当前，我国各大城市地铁工程建设正如火如荼开展，同时因地铁工程是一项大型市政工程，其规模巨大，地质和周围环境条件复杂，风险性极高，地铁工程安全事故层出不穷。如2018年1月26日，广州地铁21号线10标段水西至苏元区间左线（黄浦区）一盾构机作业时隧道突发塌方，导致3名人员死亡；如2018年2月7日，广东省佛山市地铁2号线一期工程发生一起隧道坍塌重大事故，造成11人死亡，1人失踪、8人受伤。
地铁隧道施工过程中，盾构的始发、接收（既盾构进、出洞）是盾构法隧道施工中的一道关键的风险性较大的工序。在盾构的始发、接收过程中，施工环节多，各工种交叉施工频繁，工作量集中，设备、人员众多，因此研究在这个施工环节的安全管理措施有其重大意义。本论文以杭州市某地铁土建工程区间盾构施工为实际案例，粗浅探讨如何做好地铁工程盾构施工区间始发、接收的安全管理。
一、工程概况
本工程为杭州地铁某土建标段，共“两站两区间”，位于杭州市西湖区，工程造价51870.18元，区间隧道长度1519.961米，隧道埋置深度在16.6～20m左右的范围内。
本工程始发、接收端为淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土、粉质粘土夹粉土，地下水较丰富，地质条件较差。在盾构始发、接收过程中均要对洞门进行凿除，在凿除原有围护结构地下连续墙、以及盾构刚进出洞时极易发生涌水、涌砂，造成地面塌陷、淹没盾构机等安全事故。盾构有过河、穿越桥梁、穿越管线等风险，可能遇到未探明岩层、块石等
二、盾构推进前的施工准备
（一）组织准备。施工单位应组织专家对本工程盾构区间始发、接收专项施工方案进行论证，并根据专家论证意见进行完善，再按规定流程对施工方案进行审签，确保程序到位。建设单位要组织各方责任主体及专家召开条件验收会，并邀请当地建设工程质量安全监督机构到现场监督指导。
（二）技术准备。项目部管理人员和作业人员要熟悉施工图纸、施工验收规范和有关设计资料，充分了解和掌握设计人员的设计意图、结构特点和技术要求，在开工前切实领会设计单位的设计交底，充分掌握专项施工方案，编制关键工序作业指导书以及施工操作规程。在盾构施工前，对参加施工的全体人员按阶段进行详细的技术交底和培训，按工作类别对施工人员进行技术培训和操作规程培训，考核合格后方可上岗操作。对于特殊工种严格执行持证上岗制度。
（三）应急救援抢险准备。在总体应急救援预案的框架内，编制详细的盾构始发、接收专项应急预案，对可能出现的凿除钢筋混凝土封门产生涌土、洞口土体大量流失、接缝渗漏水等安全隐患要有针对性措施准备。要配备足够的双快水泥、水溶性聚氨酯等应急物资和应急设备，并组织安全演练。
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（四）盾构定位调试准备。盾构机始发、接收方位的准确度主要依赖于盾构基座的安放位置，因此在盾构基座安放过程中必须保证与区间进出洞轴线相一致。要确保盾构基座对盾构机出洞时能起到导向作用。另外，在基座与洞圈间将基座轨道延伸，导轨下部进行合理支撑，确保盾构机经过时导轨的稳定性。
（五）洞门凿除。盾构定位调试完成后，在确保盾构运转状态良好的情况下开始凿除始发洞门。在洞门中心凿一个孔，用来观察外部土体情况，洞门凿除要连续施工，尽量缩短作业时间，以减少正面土体的流失量。这个过程要特别注意安全，要由专职安全员和监理员进行全过程监督，杜绝安全事故隐患，确保安全。
三、盾构始发
（一）盾构施工初期试掘进。根据杭州市有关规定及工程实际，本工程区间掘进的前100米作为初期试掘进段，选择土压平衡模式推进。通过采取初期试掘进，我们可以在最短的时间对新盾构机进行调试，熟悉机械性能，可以进一步了解和认识本工程的地质条件是否符合地质勘探成果，并且可以收集、整理、分析及归纳总结各地层的掘进参数，制定正常掘进各地层操作规程，以实现后期快速、连续、高效的正常掘进。初期掘进为盾构施工中技术难度最大的环节之一，切不可操之过急。土仓压力设定以静止土压力为基准，结合地面监测情况进行动态调整。
（二）同步注浆。为了防止管片上浮及防止地下水涌入，当盾构机盾尾进入土体后即进行同步注浆，同步注浆采用厚浆。始发阶段同步注浆加入速凝剂，使洞门处浆液迅速凝固，迅速填充盾体与管片之间的空隙，确保质量安全。要根据洞内管片衬砌变形和地面及周围建筑物变形监测结果，及时进行信息反馈，修正注浆参数和施工工艺，发现情况及时解决。
（三）做好监测。盾构施工会对土体产生扰动，因土体受
到挤压或土体损失及土体固结均会引起地面产生隆沉变化。通过施工监测，掌握各种因素对地表和土体变形的影响，根据地表变形发展趋势和周围建筑物、地下管线的沉降情况，预测并减少地表和土体变形，保证工程安全。
四、盾构接收
盾构机接收是指从盾构机到达接收车站之前50m到盾构机贯通区间隧道进入车站接收井被推上盾构接收基座的整个施工过程。
（一）做好接收的测量工作。在盾构机到达前100环即加强盾构机姿态和隧道线路的测量，以及盾构机与洞门之间的方位角，及时纠正偏差，确保盾构机顺利的进站。应对接收洞门位置进行复核测量，确定盾构机的贯通姿态及掘进纠偏计划。同时要加强地面沉降监测和隧道内的拱顶沉降，发现问题及时处理。
（二）盾构机姿态调整。根据盾构机的贯通姿态及掘进纠偏计划进行推进，纠偏要逐环完成，每一环纠偏量不能过大。
（三）即将到达。在盾构机距离端头墙50米时，首先减小推力、降低推进速度和刀盘转速，控制出土量并时刻监视密封土仓压力，选择合理的掘进参数，缓慢均匀地切削洞口土体，以确保到达端墙的稳定和防止地层坍塌。
（四）接收完成。当管片最后一环管片拼装完成后，通过管片的二次注浆孔，注入双液浆进行封堵。注浆的过程中要密切关注洞门的情况，一旦发现有漏浆的现象立即停止注浆并进行处理。
此外，盾构机械要根据地质情况做好选型、性能以及检修、保养，始发、接收端头的土体要加固，加固后必须进行钻孔取芯试验，确保强度符合要求。
论文作者:陈承伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第14期
论文发表时间:2018/9/18
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