摘要：随着经济发展的加速，汽车保有量的增加，以及环保意识的增强，越来越多的城市开始采用地下交通工程来缓解目前的矛盾。在众多地下交通工程中，城市地铁工程是最合理、最稳定、运营效率最高的一种解决方案。地铁工程地下施工多，危险性大，且容易导致城市内地上建筑物、构筑物的变形，有必要将先进合理的风险管理理念和方法引入此类项目。
关键词：风险源；风险分类；风险区域；托换技术
1地铁工程风险源识别
明挖施工方法在城市内限制较大，几乎无法开展，所以一般施工采用盾构法或者浅埋暗挖法。这两种方法都属于地下暗挖工程，且都需要在首尾开挖竖向工作井。整个施工过程工艺复杂，规模大，施工出现问题不仅影响本工程，而且会影响周边项目，所以必须在施工开始前对工程进行充分的危险源识别。
1.1地铁基坑风险点
本文通过基坑的施工方法，分析轨道施工的风险点。一般情况下，基坑的施工工艺有地下连续墙围护结构施工、基坑放坡开挖、围护深基坑开挖。在连续墙围护结构施工中容易出现导墙变形破坏、槽内泥浆泄漏、槽壁坍塌、钢筋笼变形破坏、墙体接头缝夹泥与渗漏等风险点。在基坑放坡开挖时，容易出现的风险点：基坑边坡局部发生塌方或滑坡、基坑边坡失稳引起大面积滑坡、基坑底出现流砂、基坑底土体隆起、基坑底部突涌。在围护深基坑开挖当中，地下墙水平位移、支撑安装不及时、支撑与围檩（或结构）面不垂直、围护结构接缝渗漏等风险也常会发生。
1.2地铁盾构施工风险因素分析
首先，工程特征主要指施工图设计完成后，工程本身既定的参数或者指标。一般情况下，工程特征基本确定了风险内容和级别。其次，盾构受工程地质和水文影响较大。不良地层和承压水等对盾构掘进施工带来很多不利因素。地下隧道施工大都依靠地下勘探资料，而岩土层的水文地质参数离散复杂，且空间变异性高，加之地下障碍物影响，因此盾构施工必须对地质和水文等作出详细的风险分析。另外还有地面建筑物和周边环境也对盾构施工影响很大。其中包括：地面建筑使用年限、机构类型、文物价值；建筑物与隧道地下工程的空间关系；周边生态环境与社会群体；周边道路与管线等等。从主观上讲，施工队伍的素质、机械设备、施工操作技术水平等对盾构施工风险有直接的影响。盲目施工势必增加工程风险。整个施工周期长，条件差，很容易导致出现各种意外风险事故。最后，从客观施工工艺上，详细分析风险点。当盾构进出洞和盾构穿越重要区段时有些风险时时会发生，因此必须认真分析，总结出常发生的风险，尽量避免。（1）盾构进出洞风险点：工作井洞门涌土、盾构基座变形、盾构后靠位移、盾构出洞轴线偏离设计轴线、盾构进洞轴线偏离设计轴线；（2）盾构穿越重要区段风险点：轴线偏差不符合设计要求、建筑物（房屋）变形过大、被穿越运营（在建）隧道变形过大、江河防汛堤变形开裂、高架桩基（或承台）变形过大、铁路轨道线变形过大。
2关键控制技术
2.1超前地质探测
土方开挖前须进行地质超前探测，通过对探孔中土体含水率的分析，掌握前方管线渗漏情况，指导施工。由于超前探孔能最直接揭示开挖面前方的地质特征，为了提高地质预报的质量，因此在下穿排水、污水等管线地段，采用超前地质钻孔探测地下水和水囊情况。探孔采用洛阳铲成孔，在拱顶和两侧边墙各布置1个探孔，探孔深度3～5m，局部可适当加长探测距离，水平打设。
2.2后退式劈裂注浆方式
后退式劈裂注浆（也称二重管无收缩定向旋喷WSS工法），其注浆方式是一种定压、定量、定向的地基基础的处理工法，可用于各种类型地基基础、岩土工程的基坑加固处理及护坡施工、各类型暗挖隧道的加固及止水、建筑物及构筑物沉降与倾斜的定向抬高及纠偏等施工。采用WSS工法分段后退式注浆工艺，浆液为A、B化学浆。注浆孔采用水平钻机打设，钻机钻杆可360°调整角度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆注浆采用二重管喷射式注浆，注浆扩散半径0.3～0.5m，注浆压力保持0.4～0.6MPa，并随时注意地层情况，及时调整注浆参数。因材料的生产厂家不同、生产批次不同、质量浓度不同，实际施工配比中浆液所用数量也不相同，需根据所要求浆液的初凝时间现场调配浆液。
2.3城市地铁工程施工的监控测量
施工前要做好详细的施工监测方案，包括开挖时的监测点布置，监测方法，监测频率及报警值。施工过程中要严格按照监测方案的内容配备专门的检测人员和监测仪器。施工后仍需对一些后续沉降等变形进行必要的监测，特别是收到扰动的地下管道以及地上建筑物的监测。现场状况观察、量测结果数据必须准确、真实、可靠，并根据情况向设计和施工反馈，施工单位可根据监测情况调整施工方案以确保不发生安全事故。
2.4隔断控制技术
当浅埋暗挖法隧道在强烈影响区侧穿建（构）筑物施工时，往往采用隔断控制技术。根据环境条件的要求，控制变形作用效果，自强而弱的控制措施有：钻孔灌注桩→钢管桩→搅拌桩或垂直旋喷桩→连续注浆墙→地表锚杆等。工程实践中，多采用钻孔灌注桩、钢管桩和注浆墙。邻近施工不允许降水条件下，与搅拌桩或旋喷桩相配合采用。
2.5地层（松弛带）改良
在隧道内实施，按控制地层变形的作用效果从小到大依次为：拱部超前小导管→拱部超前小导管注浆→上半断面拱部超前小导管注浆→双排（层）超前注浆小导管→大管棚→超前注浆小导管＋正面土体注浆→双排（层）超前注浆小导管＋正面土体注浆→后退式超前深孔注浆（半断面或全断面）→水平旋喷→前进式超前深孔注浆（半断面或全断面）→袖阀管超前深孔注浆（半断面或全断面）。
2.6双排（层）超前注浆小导管控制技术
双排（层）超前注浆小导管控制技术是近几年在邻近施工实践中发展的一种新方法。根据地层和环境条件，双排（层）小导管的第1排打设角度为7～10°，第2排打设角度为30～60°，环向间距为0.3～0.4mm，然后向小导管注浆，待注浆土体达到强度后，再开挖土体。该方法可据邻近施工要求，灵活实施对地层的超前加固和改良，在原有第1排小导管加固壳体的基础上形成第2层缓冲壳体，进一步减缓或避免地层破坏后的沉降及建（构）筑物的损坏。
2.7托换控制技术
桩基托换技术在地下工程建设中是一项技术含量较高的应用性研究，它涉及土木工程技术的多个方面，具有综合性强、各专业结合要求高、环境和安全问题突出等特点。基础托换技术是对既有建筑物地下空间开发的核心技术，可对建筑物或者构筑物进行加固、纠偏、加层、扩建和移位。
桩基托换法是采用沉桩的方式来形成桩——土共同作用来分担原有建筑物的负荷，对原有建筑物因不满足地基承载力和变形要求而进行地基加固处理。适用于黏土、砂土、饱和黄土、湿陷性黄土、淤泥、素填土和杂填土地基。桩基托换法可主要分为以下几种：灌注桩托换、静压桩托换、打压桩托换和树根桩托换等。
地铁轨道风险源按照施工可以分为：地铁基站基坑施工风险、区间盾构施工风险以及旁道施工风险，并分别从风险源出发给出应对对策，学会如何分析和应对风险，并且分析了苏州地铁风险区域。着重对采取主动托换的托换体系进行变形分析研究，得出其受力变形的一般规律，对其薄弱环节的加固和安全隐患的消除有借鉴意义。
参考文献：
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[2]王力勇.大断面暗挖隧道临近既有地铁施工控制技术[J].市政技术，2014，32（03）：79-83.
[3]孔恒，王梦恕.城市地铁浅埋暗挖法隧道邻近施工理论与关键控制技术[J].市政技术，2011，29（01）：17-23+49.
论文作者:袁振国
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/23
标签：盾构论文; 风险论文; 注浆论文; 基坑论文; 超前论文; 导管论文; 断面论文; 《基层建设》2018年第6期论文;