地铁盾构施工风险研究和控制探究

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1、地铁盾构施工风险研究和控制探究摘要：近年来，随着地铁建设的迅速发展，盾构法施工在工程上的应用也越来越广泛。随着工程项目、规模和数量的急剧扩大，盾构施工过程中安全事故和质量事故也呈现明显上升趋势。为了避免事故的发生，进行风险分析显得尤为重要。本文从事前控制角度出发，简要分析了地铁盾构施工的风险识别与控制。关键词：地铁盾构施工风险分析研究Abstract：Inrecentyears,withtherapiddevelopmentofsubwayconstruction,theShieldConstruetionismoreandmorewidelyusedinsubwayco

2、nstruction.Withtheproject,thesizeandthenumberrapidlyexpanding,securityincidentsandthequalityoftheaccidenthaveshownaclearupwardtrendduringtheShieldConstruction.・Toavoidaccidents,theriskanalysisisparticularlyimportant..Thearticleengagedfrontperspective,abriefanalysisoftheriskidentificationa

3、ndcontrolofSubwayConstruetion.Keywords：SubwayShieldConstruetionRiskAnalysisresearch中图分类号：TU991.05文献标识码：A文章编号:引言随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，城市的交通环境日益紧张，城市居民出行的需求和城市交通拥堵之间的矛盾日益突出，因此，城市轨道交通作为大运量、快速、舒适、环保、准时的公共交通工具越来越受到广大居民和政府部门的青睐，越来越多的城市开始兴建轨道交通。在轨道交通的建设过程中，应用最为广泛的施工工法为盾构法施工。与传统的暗挖法相比[1],盾构法在施工安全、

4、工程进度、质量保障、环境保护和施工人性化及投资等方面具有明显优势，因此，盾构法在隧道工程施工中得到广泛应用。随着工程项目、规模和数量的急剧扩大，盾构施工过程中安全事故和质量事故总量也呈现明显上升趋势[2],对其施工中的风险控制亟待研究。1盾构施工风险分类及特点在盾构施工过程中，盾构机是唯一的而且是不可替代的施工工具，盾构机的适应性风险需单独进行研究。(1)自然风险。包括不可抗拒的地质灾害和气象灾害风险，主要是不良地质风险。在盾构施工过程中，大部分不良地质可以探测或预测，如果措施得当，其中的部分或全部风险可以规避。(2)人为风险。除战争、政变、恐怖袭击外，主要是指政治风险、

5、决策风险、设计风险、施工风险、合同风险、财务风险、环境风险、技术风险等，如果措施得当，其中的部分或全部风险可以规避。(1)盾构机适应性风险。盾构机在复合地层中的适应性具有一定的局限性。盾构机是根据特定的地质环境制造的，地质环境变化了，原来盾构机的设计就必然会在某种程度上受到限制，而环境的变化，特别是地质条件的变化是绝对的，因此，盾构机适应性的局限性也是绝对的，这是盾构施工的最大风险。2盾构施工风险识别与控制2.1不良地质施工风险所谓不良地质是针对特定的施工工法而言的，本文是针对盾构法在复合地层中施工而言的。(1)第四系流塑状淤泥地层在这种地层中施工，风险主要表现在如下三个

6、方面：①作为永久结构的盾构隧道本身是不稳定的，工后沉降可能性很大，以至于造成线路纵坡的变化或管片错台、开裂和破损等；②盾构机机体的重量在轴向上是不均匀的，其前部的1/3包括刀盘主轴承和螺旋输送机等，大约占了盾构机总量的2/3以上。在这种泥塑状淤泥地层中掘进时，易出现盾构机“栽头”问题。其结果是盾构机姿态难以控制，进而造成管片的错台、开裂、破损等；③若盾构机的工作井或隧道的横通道位于这种地层中，主要的问题是如何保证围护结构的施工质量及防治基坑开挖时的底涌。(2)第四系粘土地层粘土分为软塑状粘土和硬塑状粘土，盾构机主要是在软塑状粘土中出现问题，表现为结泥饼，目前，主要是通过添

7、加剂，特别是泡沫来解决。根据粘土的性质，通过施工过程中试验的方法来确定添加剂的使用量。此外在粘土中还可能含有一定量的砂砾成分，对刀具的磨损影响比较大。一般在选择刀盘和刀具时，结合盾构机的大开口率、破岩功能、刀具强度的要求及刀具偏磨等方面综合考虑，选择合适的刀具、刀盘。(1)第四系粉细砂层和砂层在粉细砂层中施工出现的主要问题是发生在盾构隧道之间的横通道施工和盾构机进出工作井两大方面。主要原因是这些特殊部位的土体加固效果不佳或采取的施工工艺、施工程序欠妥，使得粉细砂大量涌入隧道或工作井，使已完成的隧道或车站结构严重破坏、地面大范围