地鐵盾構施工風險管理方略談

■黃 智 ■廣東華隧建設股份有限公司，廣東 佛山 528313

隨著我國城市交通流量的逐年增長，地面交通已無法緩解交通壓力，因此城市地鐵施工建設得到了快速發展。同時，由于盾構施工技術不受隧道埋深影響、且施工不受周圍環境影響，在地鐵隧道施工中得到了越來越多的應用。而在地鐵隧道施工中，隧道施工安全保障是地鐵施工的難點，需要加大對施工工法的研究力度，減少工程施工中出現的安全事故、質量事故，逐漸提高地鐵隧道盾構的施工安全。

1 地鐵隧道盾構施工中的安全風險問題

(1)缺乏地鐵隧道施工安全保障監督體系，缺乏對隧道施工安全管理。由于地鐵隧道施工的特殊性，若不嚴格按照一定的施工流程，則會造成嚴重的安全事故，因此需要在隧道施工中制定有效地安全保障措施，減少安全事故的發生。

(2)施工縫出現滲水。在地鐵隧道施工中，由于管片及止水帶材料存在缺陷，導致隧道在后期使用中出現漏水問題。其主要原因如下:第一，管片與混凝土接觸部位存在氣泡或縫隙，導致止水效果不明顯;第二，管片或止水板放置不牢固。

(3)施工材料不達標。眾所周知，施工材料是工程施工的基礎，若施工原材料質量不滿足設計要求，將嚴重影響工程質量。例如，水泥強度不滿足要求、鋼筋性能不滿足要求、外加劑性能不達標等，這些均會降低地鐵隧道工程的施工安全程度。

(4)盾構機在掘進過程中，上部土體發生失穩、地面隆起變形、隧道地面出現涌土、隧道側壁出現滲水等問題，均會導致地鐵隧道存在較嚴重的安全風險，影響地鐵的正常施工。

(5)施工人員技術不達標。施工人員是工程施工的直接參與者，即地鐵隧道施工安全、質量是否達標很大程度由施工人員的施工技能而決定。研究發現，現在工程施工，一些勞務公司下的施工人員多是臨時拼湊，其并不具備過硬的施工技能，這就造成工程施工安全、質量存在很大的隱患。

2 地鐵隧道盾構施工的風險管理

2.1 地鐵隧道盾構施工風險管理的范圍

研究表明，地鐵隧道盾構施工風險管理的主要范圍包括以下幾點方面:第一，對盾構施工過程中可能導致的意外事故風險與經濟損失風險;第二，由于盾構施工工期延長而引起的風險;第三，由于盾構施工人員操作不當而導致的安全風險，如人身安全;第四，周圍建筑物的不均勻沉降、重要建筑物的保護等。

2.2 盾構施工的風險識別

盾構施工風險管理的主要工作是進行充分的風險識別，則指由建設單位、設計單位、監理單位、施工單位所組成的風險管理小組運用一些有效方法對盾構施工中存在的潛在風險進行充分的認識，并結合地鐵工程的特點，尋找出解決施工風險的措施，以確保地鐵隧道盾構施工過程中的安全目標。

在地鐵隧道盾構施工中，風險識別需要從以下幾點入手:(1)地鐵隧道的勘測、設計詳細資料;(2)地鐵隧道所處的地質水文及周圍狀況;(3)盾構機的性能參數及其他輔助施工技術參數;(4)盾構施工組織設計方案及施工專項方案;(5)施工人員組織管理、技術管理，施工材料質量管理。

2.3 盾構施工的風險估計

風險估計主要在風險識別的前提下，通過風險識別所掌握的基本信息，并借助概率統計的基本原理，估計地鐵盾構施工過程中可能發生的風險概率。主要包括:調查收集數據、建立風險模型、風險概率和造成后果的估計等。

地鐵盾構施工風險估計主要進行風險事件發生的可能性、風險事故發生的嚴重性、風險事件的影響范圍等工作。

2.4 盾構施工的風險評價

在對不同風險事故進行估計后，就可以對盾構施工的整體風險，或某一施工階段的風險進行發生概率與可能結果歸納總結進行評價。而風險評價則是應用最簡單的方法尋求出風險發生概率，并將其評價結果與風險評價標準相互比較，如果其大于評價標準則放棄該方法，若風險事故發生概率低于評價標準，則接受該風險。這種方法雖是最簡單，但也是最保守的。

2.5 盾構施工的風險對策

(1)提高盾構施工人員的技術

在盾構隧道工程施工前，需要對現場管理人員進行管理知識培訓，確保管理人員掌握管理技能。同時，在工程施工過程中，要求監理人員重視現場的施工管理工作，對盾構隧道工程施工中的隱蔽工程、鋼筋工程等進行驗收，并如實記錄監理日志，完善施工現場的監理工作。

在盾構隧道工程施工前，應確保施工人員全面掌握工程施工技術。因此，在重要的分部分項工程施工前，需要項目技術負責人對現場所有的施工人員進行工程(施工技術難點、常見問題與預防措施等)施工過程的技術交底，確保每位施工人員充分掌握施工意圖與施工技術要點。同時，要加強對現場的施工人員進行質量安全教育，以確保盾構隧道工程施工質量符合設計要求。此外，對一些特殊工種，例如焊工進行培訓，并要求他們持證上崗。

(2)嚴把施工材料質量

在選取原材料時，需要注意以下幾點:第一，水泥。選擇抗滲性能較高的水泥品種，且水灰比較低，降低混凝土混合物需水用量，并要求水泥的抗壓強度、細度、安定性、凝結時間等滿足盾構隧道施工的要求;第二，對進場的管片進行外觀檢查，確保管片外觀無明顯的裂縫，并對管片的受力性能進行檢測，確保其可以承受隧道上部土體的壓力，并滿足地鐵隧道防滲水的基本要求;第三，外加劑。為了確保盾構隧道施工的安全性，需要在混凝土中摻加合適的外加劑，例如早強劑、減水劑等，以提高混凝土的早強、抗裂性能。

(3)盾構出洞風險對策

針對拆除封門時出現的流沙、涌土風險，其解決對策:第一，盡快使盾構機出入洞口，并采取雙槳液注漿、直接凍結等及時對洞口土體進行加固;第二，加強土體、地下管線、周圍建筑物的沉降觀測。

針對洞口土體流失風險，其解決對策:第一，提高洞口土體加固效果，確保洞口土體強度與均勻性;第二，準確安裝洞門密封圈，并避免在盾構機掘進過程中刀盤割傷周圍的橡膠圈;第三，在設計、使用洞門密封時要預先考慮到盾殼上的突出物體，在相應位置設置可調節的構造，保證密封的性能。

(4)盾構掘進風險對策

針對盾構掘進中掘進面土體失穩風險，其解決對策:第一，根絕隧道周圍土質，計算出合理的土壓、推進力、掘進速度，確保盾構掘進中掘進面土體穩定;第二，當掘進到軟土區域時，可根據控制掘進速度平衡掘進面土體穩定;第三，加強土體、地下管線、周圍建筑物的沉降觀測。

針對盾構沉陷風險，其解決對策:第一，提高地質探測結果的精度，加密勘測孔數量，準確探測出不良地質的位置、埋深等;第二，勘測盾構機開挖面前方20m 的地質，準確探測出不良地質或障礙物;第三，定期檢測盾構機的掘進性能，確保掘進施工的順利開展。

3 結束語

綜上所述，在地鐵隧道盾構施工中，由于地質、施工、周圍環境等多方面影響因素，易導致盾構施工中出現一些施工風險，影響盾構施工的正常進行，為了有效地避免施工風險，需要加強對風險的管理，探索有效地解決措施，促進盾構施工的順利進行。

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