深圳市市政工程质量安全监督总站 518034
摘要：我国社会生活水平的不断提高，交通运输已经成为人们生产生活中必不可少的重要工具，地下轨道交通的建立，缓解了交通紧张的现状，方便了人们的出行与运输，还有利于维护我国社会的安定。在进行地下轨道交通建设的过程中最常见的施工方法就是盾构法，其以自身建设效率高、建设过程安全、建设成本低廉、自动化和机械化水平高端，能够减少劳动力等多种优势被广泛应用，但是在进行地铁盾构施工建设过程中，却经常出现多种安全事故，所以这就必须加强安全风险管理，下文就该问题展开具体论述。
关键词：地铁；盾构施工；安全风险管理
随着我国对交通质量的重视程度的提升，地下轨道交通迅速发展，在节约城市空间资源的基础上，还能够改善交通质量，采用盾构施工方式进行地铁施工，能够随时对施工情况进行监控，具有较高的安全性能和施工效率，但是由于进行地铁盾构施工中存在的设计问题、安全管理问题等多种问题，形成了一定的安全隐患，导致地铁安全事故的发生[1]，为合理规避安全风险事件，就需要不断提升盾构施工技术，加强盾构施工过程中的安全风险管理。
一、盾构施工
地铁盾构施工时进行地铁区间建设施工的主要方式，其能够充分利用盾构机进行隧道的开挖，能够利用盾构机外壳的抗压能力结合千斤顶对管片的顶起作用，以推进油缸的推力作为工作动力，以此保证盾构机在使用过程中能够更好的进行土体的开挖，使开挖的长度不断加长[2]。在进行地铁盾构施工的过程中，只要向前掘进一环，就必须要衬砌一环，此外，在进行地铁盾构施工的过程中，必须要对管片拼装机进行定位安装，保证管片间隙和围岩能够充分利用水泥浆液填满，以此减少围岩变形的可能性。以盾构法进行地铁建设，能够减少地铁对地上道路和建筑物造成的影响，且盾构机在使用过程中的机械化水平和自动化水平都比较高，在施工过程中有效控制施工进度，且不会受到环境因素影响，有利于保证施工过程中的各项参数正常，尽可能的减少地层的波动。但是在采用盾构法进行地铁建设时，需要较大的资金投入，需要较大的成本投入，一旦地下存在较大的空洞、流沙或者沼气，还会影响施工效果。此外，盾构机的构造极为复杂，且会受到多种因素的影响，所以必须对其使用中存在的各种风险进行把控，以此确保地铁施工的顺利进行。
二、地铁盾构施工中存在的问题
（一）盾构机进出洞存在的问题
盾构进洞主要指的是在始发井中需要采用反力架和始发基座等各种机械设备，以保证盾构机在脱离盾构机座后，能够自行于洞内的井壁和洞口按照设计中的开凿方向进行施工处理。在盾构机出洞的过程中，必须保证盾构机能够与竖井外侧方向保持一致，并逐渐进入竖井内进行施工建设，出洞过程中必须要按照对应的使用步骤进行，首先进行必要的准备工作，进而破除洞门，并逐渐进行掘进施工，完成后封锁洞门[3]。据相关研究证实，在盾构机出洞时，最重要的就是需要保证洞口土体的稳定程度，保证加固效果，以此减少洞口面流水的可能性，减少地铁建成后地面出现沉降现象的可能性。
（二）开挖面稳定程度不足
在地铁盾构施工过程中，一旦出现开挖时前方出现管涌现象或者遇到流砂，则会导致开挖面的稳定性，那么盾构机此时就会出现突发性的沉降或者磕头现象，一旦开挖的过程中出现地层空洞情况，盾构机的运行轴线将会出现偏移情况，还会出现洞口坍方或者洞内沉降的情况，且盾构机在施工作业情况下，经常会出现覆土土层浅薄，出现盾构机冒顶现象。且开挖面不稳，将会在面临雨水侵扰时，出现地铁内部塌方的情况，且水泥浆的性能不足，将直接导致地面的稳定性受到影响，直接出现地表形状变化，影响地铁建设质量[4]。
（三）密集建筑群沉降问题
在地铁隧道挖掘时，最容易出现地表形状变化的现象，沉降主要从下面几个方面进行，早期沉降、盾构机开挖前沉降、开挖后沉降、盾构机空隙内沉降和后期沉降现象，在进行盾构机施工时，会受到多种因素影响导致地面沉降，比如环境因素、气候因素、建筑物因素、盾构机挖掘过程中存在因素等多种因素所导致的密集建筑群沉降问题，带来严重安全隐患。
三、地铁盾构施工中风险规避措施
（一）合理控制地层与建筑物之间的隆降
在进行地铁盾构施工建设的过程中，为减少地面塌陷的可能性，必须加强对地层和重要建筑物的保护措施，所以，在进行地铁盾构施工之前，就必须对施工中可能受到影响的建筑物、管道线路、障碍物等进行预测，对其进行加固，采取措施进行保护。这就需要能够根据施工实际情况合理构建隧道沉降量的测控网，对地铁挖凿现状和建筑物之间的情况进行合理监控，以及时发现地铁盾构施工建设过程中存在的问题，减少施工对环境和隧道产生的影响。在常规地铁盾构施工过程中，需要维持地面变形程度不超过5毫米的误差，保证盾构机在使用过程中，地面的变形程度不会超过10毫米，不会低于30毫米，一旦地面变形程度超过预计范围，必须及时加固措施，以此减少地面沉降出现的可能性[5]。比如2013年1月28日，广州市荔湾区康王公交站地铁施工工地旁发生地陷后已陆续出现六次坍塌，有2栋共6间商铺坍塌，塌陷面积约690平方米，主要由于隧道的隆降问题，导致地层与建筑物之间的沉降问题，从而出现了严重的事故，事故场景如下图。
所以必须保证施工各项参数符合要求，及时进行建筑物结构的加固和掘进参数调整，合理进行注浆，以此保证地层的稳定性，强化注浆管理的质量，减少地面沉降的可能性。
（二）预防塌陷事故的出现
塌方事故是盾构施工建设的最主要事故，预防塌陷事故的出现，就必须减少地表沉陷的可能性，以此保证盾构机合理施工，所以为了减少塌陷事故的出现，首先必须要对塌陷周围的地表水进行拦截，减少地表水进入隧道中现象出现的可能性，减少隧道中涌水量，及时对塌孔进行回填。其次，必须对盾构机的推进速度进行把控，减少开挖土层所受到的压力，降低地表沉降的可能性。再次，需要对注浆量进行合理把控，对地表可能沉降的范围进行有效预测，并进行合理的注浆[6]。最后，需要加强对盾构机掘进过程中出土量的检测，合理进行土仓压力的预测，合理把控注浆状态，以合理对地铁盾构施工质量进行把控。例如：在2018年7月30日，广东省佛山市轨道交通2号线一期工程“2·7”透水坍塌重大事故的出现，直接导致11人死亡，8人受伤和1人失踪，这主要由于盾构机在穿越该区域过程中出现透水性的涌砂涌泥现象，盾尾密封工作不足，隧道内抢险不能及时撤离，导致事故出现，出现人员伤亡。这就必须及时采取对应措施进行控制，以此减少地面沉降出现的可能性，保证盾构机能够正常应用，保证地铁建设质量的顺利进行。
（三）开挖面稳定性的确定
保证开挖面的稳定性，及时采用探测仪进行坍塌隐患的测量，及时对土体松动情况进行把控，至少每天检查3次，保证开挖面的稳定性。
四、结束语
综上所述，在进行地铁盾构施工过程中，需要对各种施工问题进行分析，并及时采用对应措施进行安全风险管理，以此减少地铁建设风险，减少塌陷和地面沉降事故的出现，提升地铁建设和应用质量。
参考文献：
[1] 闫颖. 浅析地铁盾构施工的安全风险管理[J]. 四川水泥, 2016(3):246-246.
[2] 刘文, 赵挺生, 张亚静,等. 地铁盾构施工安全风险规律分析与对策[J]. 中国安全科学学报, 2017(10):130-136.
[3] 王定军, 程盼盼. 地铁区间隧道盾构施工安全风险管理研究[J]. 工程建设与设计, 2016(4):167-170.
[4] 仲晓慧. 地铁区间隧道盾构施工安全风险管理的措施[J]. 城市道桥与防洪, 2017(8):207-209.
[5] 邓如勇, 汪辉武, 戴兵,等. 兰州地铁1号线盾构下穿黄河强透水地层施工安全性研究[J]. 铁道建筑, 2016(9):57-61.
[6] 吴贤国, 黄艳华, 马健,等. 基于云证据理论的地铁盾构施工临近建筑物变形安全控制预警决策方法研究[J]. 安全与环境工程, 2016, 23(5):174-182.
论文作者:周路鸣
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/20
标签：盾构论文; 地铁论文; 过程中论文; 隧道论文; 地层论文; 建筑物论文; 地面论文; 《防护工程》2018年第34期论文;