城市軌道交通盾構施工風險管控研究

王興偉

蘭州市軌道交通有限公司運營分公司 甘肅 蘭州 730000

1 工程概況

本區間南起五里鋪，北至雁南路，在YCK34+283.29～YCK34+397.01、ZCK34+391.89～ZCK34+425.19下穿老狼溝（五里鋪排洪溝），在YCK34+711.86～YCK34+742.73、ZCK34+714.25～ZCK34+745.57下穿南河，總體呈北東－南西向布置。區間線路總長958.82 m，線路底板埋深約15.92m～21.56m，施工方法擬采用盾構法，在YCK34+700.000設1處聯絡通道兼泵房，埋深約 22.56m，采用礦山法施工[1]。

2 工程地質條件

五里鋪～雁南路區間場地地層依據地層巖性、時代因素和工程性能自上而下共劃分6個工程地質層，其中卵石層以下的4-2-1層屬強風化砂巖，橘紅色，碎屑結構，層狀構造，微裂隙及風化裂隙發育，成巖作用差，巖芯較破碎，天然狀態強度較高，遇水易軟化崩解[2]。

3 工程水文地質條件

勘察期間各鉆孔量測的地下水位埋深4.00m～8.40m，高程介于1506.39 m～1507.59 m 之間，歷史最高水位1510.90m～1514.00m，流向由南西向北東。根據區間正線結構埋深，區間全段結構均位于地下水位以下，長期浸水條件下，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性，在干濕交替條件下對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具弱腐蝕性[3]。

4 不良地質

本區間下穿老狼溝，是一條季節性河流，遇暴雨產生洪水或泥石流，據《蘭州市城市軌道交通1號線一期工程地質災害危險性評估報告》，該排洪溝泥石流災害易發程度為中易發，泥石流類型是泥流，規模分級為中型[4]。

人為坑洞：地面下可能存在未知的墓穴、老化的污水管道、隱伏的洞穴、廢棄的防空洞等，并可能存在如沼氣類有害氣體。

5 施工場地及周邊環境調查

本區間南起五里鋪，經瑞德大道、段家灘路、省七建一公司、省建材設計院家屬院及規劃 626#路至雁南路站。瑞德大道、段家灘路及規劃 626#路道路寬度較窄，區間沿線人流、車流量大，施工占地受限，交通疏導困難，影響施工進度。

6 風險源辨識

6.1 工程自身風險

盾構區間處于雜填土和強風化巖中，強風化巖砂巖遇水或長期暴露在空氣當中，易風化，進而出現崩塌現象，特別是盾構接收時土體會受到強大的向外推力，同時盾構端頭有較大的臨空面，施工時處理不到極易發生重大安全事故。

6.2 周邊環境風險

區間盾構穿越南河及其洪道橋，尤其是右線盾構施工過程中對洪道橋基礎影響較大，可能引起樁基傾斜，橋面開裂等風險；同時盾構穿越卵石層與強風化巖層，透水性好，穿越南河是可能存在滲水、涌砂的風險。

6.3 風險源清單

結合工程地質、設計方案和周邊環境特點，對可能存在的風險源分類歸納，風險源清單見下表。

表1 五里鋪～雁南路區間風險源清單

7 風險評估結果

將區間各層次風險判斷得出的總風險分歸納，得出該工點風險評估成果表，如下表所示：

表2 風險評估結果

8 結束語

五里鋪站～雁南路路區間，總體風險為7.69，風險等級為Ⅲ級。針對本文的分析，建議施工時對以下方面應予關注：

第一，區間穿越排洪溝及南河，上覆土層厚度較小，施工前應對該路段盾構施工的安全性進行評估，必要時應采取加載措施。

第二，區間在YCK34+400～YCK34+689段下穿居民區，地面建（構）筑物密集，基礎埋深較淺，應嚴格控制盾構掘進速度、壓力和偏移量，及時襯砌和注漿，加強地面及地上建筑物的變形監測工作。

第三，聯絡通道開挖斷面地層為4-2-1層強風化砂巖，相應的隧道圍巖屬Ⅵ級，洞室穩定性差，開挖中砂巖易崩解、掉塊，因該層為巖層裂隙水，連通性及滲透性差，降水時不易疏干，局部可能滲水，開挖斷面后應及時初襯及二襯施作，嚴禁直接開挖。