浅议盾构施工风险研究和应对

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1、浅议盾构施工风险研究和应对　　摘要：盾构法施工较以往矿山法施工，在保障人员安全方面，已大大提高，但在施工期间依旧存在一定风险，如涌水涌砂、地表建筑物沉降等等。本文对盾构施工过程中存在的风险进行分析，并提出相应的控制措施，希望能够对盾构施工项目起到参考借鉴作用。关键词：盾构；施工风险；分析；控制措施中图分类号：TU71文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）17-0117-021概述地下空间的开发利用是现代城市建设中的一项重要内容。而盾构法隧道以其先进的技术方案和相对完善的工艺流程安排，被广泛应用在地下共同沟、上下水道和城市地铁

2、等隧道施工中。8盾构法隧道施工，即在地面下暗挖建造隧道的施工技术。它利用盾构作为开挖地下土体及支护土体和拼装隧道衬砌的工具，掘进1环，拼装1环，循环反复，直至整条隧道施工完毕。该施工方法对地域和技术管理要求较为严格，因此在具体实施阶段难免出现各种问题，如施工单位技术水平一般，施工管理不严谨；有的城市因为首次引进盾构施工方法，缺乏施工经验，该施工方案的适用范围和施工技术仍处于探索阶段，导致施工过程中事故频发。为加深业界对盾构施工的理解，提高施工质量，笔者结合工作经验，将盾构施工中各细部环节存在的风险和应对措施一一拆解作详细解析。2盾构施工风险

3、分析及控制盾构施工的风险出现的情况非常多，有部分出现隧道设计（隧道埋深、线形、管片形式、接头形式、止水形式等）、盾构机选型（机型、刀盘形式、螺旋输送机等），当出现这些情况时候，盾构施工的风险将非常的巨大，有时造成工程施工成本增加，甚至部分将造成施工灾难。这些前期的施工风险在项目立项之前以及项目开始之前都经过了相关的专家的论证，相对出现的情况较少，情况也比较复杂，且具有唯一性，本文不再累述。本文就以地铁盾构隧道施工过程中、每个施工环节中存在的风险进行深入解析，同时提出有针对性的控制措施，以期降低盾构施工的风险系数。2.1盾构运输、吊装2.1.

4、1盾构机运输城市地铁施工建设通常采用直径6米的盾构机，有的盾构机为缩减后期组装工作量，没有将机具的刀盘（罗瓦特盾构机刀盘需要到工地分块组装）、中前体、盾尾（小松盾构需要到工地二次组装）等进行二次分割，盾构机直径较大，公路运输超宽，而地铁工程对在繁华的城中区，这就增大了盾构运输的风险系数。82.1.2盾构机吊装盾构机最重的零部件重60t，对吊耳的焊接对位等要求较为严格，通常也要用250t履带吊来吊装盾构机具，因此，为确保工程质量，地面必须有足够的承载能力。2.2盾构始发2.2.1反力架加固盾构始发阶段要通过反力架提供的支撑力向前掘进。反力架一

5、侧要支撑在施工完成的车站内，一侧要用斜撑通过底板上的预埋钢板为盾构机提供反力。大多数情况下，车站和盾构区间的施工任务分别交由两个施工单位来完成，或者因为预埋件埋设位置、支撑的稳定性达不到设计要求，使得反力架局部被挤压变形，影响施工质量。2.2.2洞门破除通常情况下，该环节会因为加固体的强度和均一性达不到设计要求而出现涌水等问题，不仅不利于安全施工，还会对作业人员的生命安全造成极大的威胁。所以，应该在洞门破除前认真检查加固体的加固效果，同时根据现场条件制定应急预案，以降低该环节施工的风险系数，确保人员安全的同时提高工程质量。2.2.3始发推进

6、8在盾构始发掘进阶段，一般会发生始发台的定位与轴线发生偏移、折叶板翻转、帘布橡胶板破损、推力过大反力架变形、推力小负环管片掉落、反力架加固不牢固、盾构机刀盘离开始发台后叩头、刀具贯入度过大刀具损伤、卡刀盘、盾尾离开帘布橡胶板后密封问题导致涌水、突泥，加固土体强度超限影响掘进速度等诸多问题。盾构始发掘进前应全面预测施工中可能出现的问题，制定应急预案，以确保始发阶段顺利推进。2.3盾构掘进2.3.1地层不明障碍物和沉降超限地铁工程都在地下完成。盾构施工中一旦遇到地勘时遗落的钻杆、老楼桩基、条石和原来格构柱等障碍物，都会拖延施工进度，甚至使施工单

7、位因此而蒙受经济损失。盾构施工中常常由于未充分掌握地层特点而遇到溶洞和土洞、塑性粘土、厚砂层、上软下硬地层和孤石等特殊地层，掘进控制难以把握而导致沉降超限，有时也因为地面上有建构筑物，或因地面沉降要求严格而影响施工进度，也对周围环境造成一定的影响。鉴于此，施工单位应该在开工前认真勘察地质结构，一般的区间的详勘间距为50米，结合地层特点，补勘间距通常设置为20米，特殊地段甚至可以加密到5米；若条件允许，应结合地质构造以物探法进而二次勘察，以前面掌握地质构造特点，降低施工风险。此外，还要根据特殊路段的地质构造特点制定应急预案，全力应对突发状况。

8、2.3.2垂直、水平运输8大部分盾构工程项目均由竖井开始，需要用门吊系统垂直调运工程材料和碴土，吊运也有风险；有轨的电瓶编组列车承担水平运输任务，运输过程中也可能发生溜车等问题，