盾构隧道施工风险分析与规避对策new

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1、盾构隧道施工风险分析与规避对策盾构隧道盾构盾构隧道施工时指使用盾构机，一边控制开挖面使围岩不发生坍塌失稳，一边进行隧道衬砌，并及时向盾尾后面的开挖坑道周边与衬砌环外围之间的空隙中压注足够的浆液，以防止围岩松驰和地面下沉。在盾构推进中可以从开挖面不断地排除适量的土体。盾构隧道施工原理见图1图1自1841年世界第一座盾构法修建的英国泰晤士河水底隧道以来，盾构法迄今已有160余年历史，在世界发达国家美、英、德、前苏联、法国、日本等得到充分发展和广泛应用。我国自上世纪50年代开始将小型盾构用于下水道工程，1966年开始用盾构法修建穿越黄浦江水下公路隧道工程，自此以后盾构隧道在

2、沪得到迅速发展；北京地铁自2001年开始采用土压平衡盾构机修建了地铁5号线雍和宫-北新桥站区间试验工程，取得成功后得到推广应用，北京地铁新线工程5号线、10号线一期及奥运支线、4号线、机场线共114Km，其中用盾构法修建区间隧道达30Km（拥有盾构机17台），即将修建的北京地铁9号线、8号线、10号线二期、大兴线等区间也大部分采用盾构法修建。北京地铁路网规划见图232图2此外，北京铁路之北京站与北京西站之间的直径线沿前三门大街下敷设，采用泥水盾构修建，全长9.15Km，其中盾构法修建5.227Km，盾构直径11.96m，盾构隧道内经10.5m、外经11.6m，采用0.

3、55m厚钢筋混凝土管片。直径线工程平面位置见图3崇文门北京站前门宣武门天宁寺桥北京西站图3南水北调北京段工程引水至团城湖后，需将引水送至水源九厂，为此需在龙背村至水源九厂采用盾构法修建了输水隧道，该隧道利用北京地铁既有盾构，在钢筋混凝土管片衬砌隧道内又加设防水板和一层现浇混凝土衬砌，盾构隧道内经325.4m，加现浇钢筋混凝土内衬后隧道内经4.5m。盾构隧道施工是属于暗挖施工方法之一，故其没有明挖施工法的诸多缺点。目前已开发的盾构施工法不仅适用于软土地层，而且适用于硬质地层和岩层情况。盾构隧道施工优点是：（1）施工对环境影响小。主要包括：出土量少，场地附近地层扰动沉降小

4、，对周围建筑物影响小；不影响地表交通，无需切段或搬迁地下管线等各种地下设施，从而节省了大量的工程附加费用；对周围居民生活和出行影响小；无空气、噪声和振动污染等问题。（2）施工不受地形地貌、江河水域等地表环境条件的限制。（3）地表占地面积小，施工占地和征地费用少。（4）适用于大深度、长距离和高水头等恶劣条件下的施工，施工费用可控性好。（5）施工受天气状况和气候条件影响小。（6）施工构筑盾构隧道柔度大，抗震性能好。（7）使用范围广，可广泛适用于软土、砂卵石、软岩直至硬岩等各类地层条件。但仍存在一些不足之处，主要有：（1）当隧道曲线半径过小时，施工较为困难，不适应用折返线等

5、大断面工程。（2）修建城市隧道时，若隧道覆土太浅则施工难度较大；水下施工时，若覆土太浅则将导致施工安全性较低。（3）施工中隧道上方一定范围内的地表沉降难以完全消除，特别是对于饱和含水松驰地层而言，施工中应采取严密的技术措施以将沉降控制在设计要求范围内。（4）饱和含水地层和水下隧道施工过程中，该施工法所采用的拼装衬砌对达到整体结构防水性的技术要求较高。因此，盾构隧道仍存在施工风险，切不可掉以轻心，务必认真对待。321．盾构隧道施工风险研究的必要性隧道与地下工程与其他工程项目相比，由于具有隐蔽性、复杂性和不确定性等突出的特点，投资风险大，无论是设计、施工、决策都会遇到很多

6、困难和障碍。尤其是在城市繁华或周围环境复杂的地带，隧道与地下工程的施工及运营要涉及到过多的拆迁、对周围环境及管线的影响，如果决策考虑不周，在其规划、设计施工和运营中均会对社会和国家造成不必要的重大的损失和不可估量的社会负面影响。例如在上海地地铁四号线2003年7月1日发生的重大工程事故已经给我们敲响了警钟。因此规避盾构施工风险已经成为了亟待解决的核心问题。为解决这一问题，就必然要借助风险评估和决策理论。风险评估可以对这些不确定因素进行分析，将不可预见的风险因素转化为定量的指标，并通过计算风险效益来选择风险控制措施，降低各种施工风险，以达到安全、经济、高效的施工目标。风

7、险评估研究的最终目的是为决策者的决策提供依据，从决策者的角度来说，其价值可以体现在决策者决策时信心地增强、对工程进展情况的掌控以及对资金流向的有效控制上。而工程风险研究的最高境界应该是实现“工程精算”，也即所有的风险子项均可由费用损失来表示。因此，对决策者来说，风险评估能够把决策变得简单化、准确化以及专业化。如何对工程风险进行控制，在尽可能安全的情况下获取最大利益，这也需要对风险控制措施的风险效益进行评估。2．风险的定义2.1何谓风险风险是损失或收益发生的不确定性。而风险由不确定性和损失或收益两个因素组成。风险在一定的条件下，一定时期内，某一事件其预