地鐵施工風險源分析及關鍵控制技術

張偉

摘要：現(xiàn)如今，城市化進程不斷深入，人口不斷增多，人們的出行的需求也日益增大。眾所周知中國是一個人口基數(shù)大、數(shù)量多的國家，這就導致人們對出行質量要求十分嚴格。為了緩解我國多年來的交通壓力，鐵路部門開展修建地鐵的工作，而地鐵已經成為我國發(fā)達城市主要的出行的方式之一，大大緩解了交通堵塞的狀況，方便了人們的出行活動。但是在地鐵施工中存在著很多施工風險源以及難以把控的施工技術，為了降低施工風險，提高關鍵控制技術。

關鍵詞：地鐵；施工風險源；關鍵控制技術

現(xiàn)階段，我國的城市化進程不斷加快，大量的人口涌入城市中。地鐵作為城市交通系統(tǒng)的重要組成部分，以其便捷、準時率高等優(yōu)勢能夠滿足人們越來越高的交通需求，并占據(jù)了重要地位。地鐵施工中時常會受到外界因素的干擾，如水文地質、特殊地層、周邊建筑、市政基礎設施，因此施工難度和安全風險不斷加大。

1地鐵基坑風險源分析

1.1地鐵基坑風險點

在地鐵運營需求的影響下，地鐵開挖施工的范圍和深度不斷增大，同時地鐵施工中一般會處于建筑群密集、地下管線設施復雜等區(qū)域，這就無形中提高了地鐵基坑施工的風險系數(shù)。一般而言，基坑施工包含了地下連續(xù)墻圍護結構施工、基坑開挖施工、深基坑支護、深基坑降水等。地下連續(xù)墻圍護結構施工中，類似導墻、鋼筋籠變形的施工風險比較容易發(fā)生，同時還有可能由于施工控制不當出現(xiàn)槽內泥漿泄漏、槽壁坍塌、墻體接頭縫滲漏等。基坑開挖施工過程中，由于對邊坡質量管理不嚴格會發(fā)生塌方滑坡的現(xiàn)象，也會出現(xiàn)基坑底隆起的相關問題，這是因為基坑邊坡的穩(wěn)定性沒有得到有力的保障。深基坑支護時，比較容易出現(xiàn)的風險問題是支撐系統(tǒng)不穩(wěn)定、結構變形等。

1.2區(qū)間盾構風險點

隨著城市建筑的不斷發(fā)展，各種建筑體以及基礎設施不斷建設和完善，針對這一現(xiàn)狀，明挖隧道施工已經不能滿足現(xiàn)實要求，而盾構法受到青睞。區(qū)間盾構施工中的風險點影響因素有很多，主要涵蓋了四大類，即項目特點、地質水文狀況、周邊環(huán)境情況、施工技能。（1）項目特點主要是涉及地鐵施工圖中的相關參數(shù)和標準，這些自身特征將在一定程度上影響施工風險源的等級。（2）地質水文狀況中的最主要的不確定因素是地層構成以及承壓水情況，其不利于區(qū)間盾構的掘進施工。勘察資料的全面性、準確性對地鐵隧道施工有著極大的作用，而通常巖土水文地質考察復雜，再加上地下常出現(xiàn)障礙物，所以，區(qū)間盾構施工需要進行必要的風險源分析。（3）周邊環(huán)境因素也是盾構施工中的風險因素之一，例如，地面建筑群的數(shù)量和規(guī)模、建筑體與地鐵隧道項目的位置關系、市政道路管線布置等。（4）施工技能屬于一種主觀的風險因素，其中包含施工方案的可行性、施工機械設備的可靠性、施工團隊技能素養(yǎng)等等，如不能有效控制將大大增加施工風險。針對區(qū)間盾構施工中，具體的風險點來講，主要發(fā)生在盾構進出洞以及盾構重點區(qū)段施工過程中，盾構進出洞多出現(xiàn)盾構基座形變、進出洞軸線位移、洞口被動區(qū)土體坍塌變形等問題，重點區(qū)段盾構穿越時容易發(fā)生建筑物、在建隧道出現(xiàn)不同程度的變形并且超出允許范圍，以及軸線出現(xiàn)不合理的偏差。

1.3地鐵旁道風險點

在地鐵建設中，為了便于上下隧道施工，通常會設置相應的聯(lián)絡通道，即旁道。旁道一般是用于安全轉移與疏散由于地鐵火災、坍塌等突發(fā)事故受困的乘客。旁道施工中鉆孔技術、凍結技術、開挖技術、封孔以及融沉注漿技術是主要的施工工藝，因此，旁道施工也就需要控制這幾方面風險點。例如，鉆孔風險源包括含承壓水的粉砂地層施工中由于地層壓力大造成流動噴涌，鉆孔孔口裝置出現(xiàn)脫落，以及鉆進過程中發(fā)生涌沙涌水現(xiàn)象。在循環(huán)進尺開挖過程中應及時支撐鋼格柵噴射混凝土，防止坍塌事故。

2控制技術

2.1基坑工程風險控制技術

為了避免基坑工程出現(xiàn)安全事故，需要針對地鐵建設中的基坑開挖施工予以風險源控制：①挖土必須遵循先支撐后開挖，先降水再挖土的原則，綜合考慮具體的環(huán)境監(jiān)測信息數(shù)據(jù)，杜絕出現(xiàn)超挖事件；②當挖到標高位置時，應當減少開挖面暴露時間立即開展混凝土墊層施工；③考慮到提高邊坡的穩(wěn)定程度，需要采取1：3的比例進行放坡施工，避免出現(xiàn)滑坡事件；④基坑工程還需要重視降排水施工，如果處于雨季施工，應當及時有效的布置排水設施，避免由于大量積水造成沉陷、坍塌事故。

2.2盾構工程風險控制技術

首先，全面了解工程施工圖紙資料編制施工組織設計，初步判斷與評估風險內容和等級，同時再實施動態(tài)的風險控制，從而達到有效預防施工風險的目的。具體措施可以著手以下幾點：開展施工人員崗前培訓，加強精細化施工管理的同時，并強化地面檢測力度；盾構施工前，調試所有的盾構設備，確保盾構施工的安全可靠性，與此同時加強設備的維護保養(yǎng)，從人員和制度來控制各方面確保機械設備性能的發(fā)揮，避免出現(xiàn)設備故障而影響施工進展；根據(jù)風險預測制定相應的事故應急預案，特別是機械設備方面配備齊全，如果出現(xiàn)安全人員事故，能夠第一時間予以解救。另外，盾構進洞過程中，如果洞圈水土流失現(xiàn)象明顯，需要綜合考慮解決，一是如果加固區(qū)土體符合要求需要加快盾構的進洞進程，接著通過采用雙液漿或者聚氨酯材料來實施洞圈封堵。二是如果加固區(qū)土體不符合要求就要停止掘進加固土體，待加固區(qū)土體加固完成后再掘進施工。

2.2旁道施工風險控制技術

檢查鉆孔地層的加固效果。另外，采取二次開孔方式，也就是說先對孔口管以及閥門進行安置，然后通過孔口管開透管片鉆孔，密封裝置中壓滿盤根，并通過3根以上的螺桿將密封裝置壓緊，鉆孔完成后，針對凍結管與孔口管之間的環(huán)形縫隙采用水泥以及水玻璃雙液漿進行封堵。要確保旁通道喇叭口位置凍土帷幕厚度符合施工要求，同時保證其已經完全膠結于管片，設置兩排孔在凍結孔施工端喇叭口位置以實現(xiàn)對凍結的強化，設置冷凍板于對側隧道。

3結語

綜上所述，地鐵工程建設在我國交通運輸系統(tǒng)中的發(fā)展越來越快，地位也越來越凸顯，在地鐵工程施工中，一旦出現(xiàn)施工風險，將對整個工程建設造成不可估量的損失。因此，實際施工中，需要加強施工風險源的分析與研究，根據(jù)實際工程特點，采取有效的控制技術措施，降低風險發(fā)生概率，減少風險造成的損失，提高施工效率，確保施工質量，以推進我國地鐵交通事業(yè)發(fā)展到一個新的高度。

參考文獻：

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[3]陸征宇，軟土地層地鐵盾構施工風險評估與控制方法研究[D].西安建筑科技大學，2017.

（作者單位：中國水利水電第十一工程局有限公司）