地鐵工程盾構施工方法存在的風險與防范策略

孫福雙

摘 要：現如今，隨著國家經濟發展水平的不斷提高，建設地鐵工程能夠促進我國交通運輸行業取得更好、更快的發展，也能夠給人們的出行提供更好地便利。在建設地鐵時，盾構法是其應用的重要方法之一，但是由于盾構法在實際應用中會有一些風險存在，如沒有采取針對性解決措施，其會對地鐵建設的效果與品質產色號個不良影響。因而文章主要對地鐵工程盾構施工方法存在的風險與防范策略進行研究與討論，通過對盾構施工概念及內涵的掌握，并采取合理、有效的措施來規避盾構施工方法，提升地鐵工程施工的效率與水平，助推地鐵交通取得更好發展。

關鍵詞：地鐵工程;盾構施工;風險;防范

近幾年，在建設地鐵時，盾構法具有很強的應用普遍性與必要性。盾構法一般在松軟含水地層或者地下線路埋設較深，一般在10米以上時會應用此法。盾構法的施工也是有條件約束和限制的，施工的隧道要有足夠的埋深，且深度要在6米以上，直徑要大于盾構的直徑，地質條件相對均質，且施工長度要連續在300米以上。在應用盾構施工的過程中，不僅要獲得相應的施工條件，而且也要規避相關施工風險，如盾構進出洞的風險等等，促進地鐵工程施工質量、施工效率的更好提高。

1 盾構施工技術的概述

所謂的盾構施工技術，主要指的是一種全機械化的暗挖法施工技術，其是將盾構的機械在地中進行推進，并借助盾構的管片和外殼來支撐四周圍巖，最大化地防止隧道內發生一些坍塌事故。盾構施工技術在實際應用中，盾構是一種臨時的支撐結構，也是一種施工機具，主要用來抵擋外向水壓與地層壓力。盾構法的應用優勢在于其開挖、襯砌相對比較安全，且具有較快的掘進速度，在推進、出土以及拼裝襯砌等過程中能夠更好地實現自動化施工，具有較低的施工勞動強度，也沒有對地面的交通或者附著的設施產生破壞或者不良作用，且對于地下管線等設施或者設備也沒有不良影響。同時盾構施工在穿越河道時也不會對航運等產生影響，且在施工時也不會受到氣候、水文等氣候條件的影響與約束，這些都是盾構法應用的優勢所在。但是盾構施工技術在實際應用中也有一些局限與不足存在，如斷面尺寸多變且區段適應能力不足，新型的盾構費用比價高，如果在比較短的施工區段應用此法并不適用，其經濟效益不強，且施工人員的工作環境不好，容易產生一些問題，影響地鐵工程的持續施工[1]。

盾構法的應用機制主要是先打一個垂直井，在運用混凝土來對其實施加固，配備與之相匹配的千斤頂，推動盾構機能夠更好地前進。在應用盾構法來進行具體施工時，地鐵隧道施工一般運用以預制管片拼裝的圓形襯砌或者加壓混凝土的圓形襯砌，其防水性能較好。在我國地鐵工程建設過程中，由于盾構施工技術的工序較多、技術比較復雜與多變，使得很多問題出現暴露出來，導致很多施工事故發生，這不僅會影響地鐵工程建設進度與施工質量，而且也會對施工人員的生命、財產安全產生威脅或則破壞，這對于地鐵工程的有效施工較為不利，且影響盾構法應用效果與水平的提升。鑒于此，重視對盾構施工技術的科學把握與合理應用，能夠促進我國城市地鐵的建設更加綜合、全面與可持續，從而更好地防范盾構施工風險，推動我國交通運輸行業更好、更健康發展。

2 分析盾構法應用的具體風險與問題

目前，地鐵工程在應用盾構方法進行施工時，由于其具有較高的機械化程度和較快的施工速度，在比較復雜的地質條件以及水文條件下都可以應用盾構施工技術。但是由于盾構施工技術自身的應用操作比較復雜，科技含量也很高，容易受到很多外界因素的作用與影響，盡管很多施工單位以及政府部門都非常重視安全事故的管控與管理，但是依然還是會發生一些不良事故，影響地鐵工程的正常建設。經過反復研究與分析可知，在地鐵工程施工中應用盾構施工技術，風險多存在于盾構的進出洞、掘進過程中開挖面的下沉與坍塌等等，這些都是地鐵工程盾構施工的風險。

盡管在復雜的工程、水文地質條件下盾構法得以應用，但是由于盾構受到多種復雜地質、水文等條件的影響，容易產生變異的可能性或者問題。在很多地層中都有大量的水存在，這會使得地質條件的復雜性增加，且勘測結果容易受到一定的影響而失真。與此同時，在建設地鐵工程時，運用盾構法不僅要考慮地質、水文條件，而且也要考慮環境設施以及城市建筑情況，如沒能對周邊環境或者附屬建筑、管線等資料進行全面掌握，那么容易增加地鐵工程的建設風險，降低地鐵工程建設的安全系數，嚴重可誘發生命財產安全事故[2]。

因此，通過對地鐵工程盾構施工方法存在的風險進行全面的分析與掌握，能夠更好地提出應對策略與方法，促進地鐵工程盾構施工效率、施工安全性與可靠性得到更好提升，推動地鐵工程建設品質與水平的有效提高。

3 地鐵工程盾構施工風險的防范方略探究

面對當前地鐵工程盾構施工過程中存在的相關風險，通過了解與掌握盾構法施工過程中可能存在或者潛在的施工風險，并提出更有針對性、實效性的解決策略與方法，全面提升地鐵工程盾構施工的效率與品質，促進地鐵運行安全性與可靠性的更好提高。下面對地鐵工程盾構施工風險的實際防范策略與方法展開有效的探究與討論：

3.1 優化與規避盾構進出洞風險

在應用盾構法來推進地鐵工程建設工作時，盾構進出洞風險主要涉及的就是洞口土體穩定性問題。為了能夠對盾構進出洞過程中可能出現的施工事故進行更好地規避或者避免，重視對盾構進出洞周圍地層、地質、水文等條件的勘測、研究與掌握，使得盾構進出洞周圍地層長度要保證在盾構機械自身長度之上。如果土體的開挖面穩定性不足，或者有一些不良因素影響土體開挖面的穩定性，盾構施工技術人員要采取必要的加固措施來提升土體開挖面的穩定性。而降水加固法就是一種比較常用的方法。與此同時，在洞口打開前要安排專業人員來對加固的程度或者效果進行檢查，確保地層加固的效果能夠與地鐵工程施工標準相匹配之后，才可以打開洞口。在洞口打開的初期，為了防止機器扣頭的現象或者問題發生，控制掘進的速度是非常有必要的。由于地層與盾構之間沒有摩擦力存在，這會導致盾構的掘進速度加快，容易導致盾構機出現側翻，可見，重視對盾構機掘進速度的合理、科學地管控與強化是規避與優化盾構進出洞風險的重要方法與措施，減少或者消除盾構進出洞風險或者事故，提升地鐵工程建設效果[3]。

3.2 解決開挖面失穩問題

地鐵工程建設在面對輕微存在承壓水的地段時，如果土壓力的設置與實際的情況或者標準不符，那么容易導致流砂或者開挖面失穩現象或者問題產生，嚴重會影響地面安全性。在地鐵工程實際建設工作中，為了能夠更好地規避與解決開挖面失穩等問題，必須要采取切實可行的措施與方法來解決流砂以及開挖面失穩的問題。因此，在盾構機掘進作業之前，要針對地層開挖地段進行勘測與改良實驗，了解與掌握施工區段地層渣土的實際情況，并保障所獲取的結果是可靠與真實的，這樣才能夠獲得更加合理、科學與真實的數據或者參數，為下一步工作做好鋪墊與基礎，使得開挖出來渣土的流動性與止水性得到提升，使得壓力艙內能夠確保充滿渣土。與此同時，在規避流砂問題以及失穩現象時，重視土倉壓力的合理管控較為重要。施工技術人員要結合地鐵工程建設的實際情況，要對渣土的排土量、推進的速度來進行合理把控，使得開挖量和排土量能夠達到較為平衡的狀態，進而解決開挖面的失穩問題，降低地鐵工程盾構施工的相關風險，提升地鐵工程施工效率與施工質量，減少一些不安全、不穩定等因素，為地鐵工程的順利、高效施工提供有利條件。

3.3 預防與消除沉降風險

地鐵工程的建設不是單一和獨立的，其或多或少地會對周圍的土體產生一些不可避免的影響，嚴重會導致隧道周圍的地表產生一些移位、變形等問題。面對當前地鐵工程實際建設過程中存在的沉降風險與問題，如果地鐵建設過程中曾經有一些沉降較為嚴重的現象或者問題發生或者存在，那么其會影響隧道周圍的道路、地面設施等，并對這些輔助設施或者道路等產生不良影響。基于此，在利用盾構施工技術來推進地鐵工程施工時，重視對施工路段地表情況的全面檢測與監測，結合地鐵工程實際建設情況、施工現狀以及隧道周圍的實際情況來采取更加切實可行或者行之有效的方法或者措施來預防或者消除沉降風險。在盾構機掘進作業時，施工技術人員要先對地鐵周圍的施工道路、管線以及周邊建筑物進行檢測與觀察，根據檢測數據來對其情況進行全面分析與處理，并將監測數據第一時間反饋出來，進而對盾構施工的掘進參數進行及時的調整，促進其施工信息化水平得到更好提升。除此之外，如果地鐵工程建設過程中有較為嚴重的沉降問題發生，俺么施工單位要合理把控注漿的量和壓力，將孔隙填充好，促進地基的強度得到提升，減少沉降問題逐步惡化或者加重，提升沉降風險的優化效果與水平，促進地鐵工程盾構施工技術應用效果、實際建設品質的雙向提升。

4 結束語

綜上所述，地鐵工程是交通運輸領域中非常重要的內容。加大地鐵工程的建設力度，能夠優化我國交通行業結構，減輕交通運輸壓力，方便人們的出行。因此，在地鐵工程建設過程中，重視盾構技術的應用尤為重要。但是由于盾構施工技術的應用優勢與劣勢較為分明，利用其優勢能夠輔助地鐵工程建設工作更好開展，但是由于受到地質、水文等條件的約束和限制，導致一些地鐵建設風險存在。通過采取行之有效的措施來消除或者規避沉降、盾構進出洞以及開挖面失穩等風險，能夠保障地鐵工程建設工作的有序開展，提升地鐵工程建設質量。

參考文獻：

[1]陶锃.地鐵盾構施工安全風險規范分析與對策[J].房地產導刊，2018（2）：77.

[2]尹金川.地鐵盾構施工技術改進的方法研討[J].建筑工程技術與設計，2020（10）：133.

[3]韓清.地鐵盾構施工技術改進的方法研討[J].建筑與裝飾，2017（7）：174-175.