摘要：为了提高地铁盾构法施工过程中事故预防及处理措施技术水平，结合某地铁四号线盾构法施工工程，针对盾构法结泥饼、管片上浮控 制、盾构机滚动监测、盾构法施工测量偏差等各种施工事故采取相应 的预防及处理措施，从而加强了地铁工程的施工技术措施及安全性。
关键词：地铁施工；风险管理；盾构法；事故预防
前言：地铁工程施工是高危施工，主要施工地点是地下，一旦发生安全事故后果不堪设想。另外，由于对施工地质、地下管线等方面的勘测缺乏全面性、准确性等，也使得地铁盾构法在施工过程中的质量以及安全无法得到更好的保障，不仅对盾构法的施工造成一定的影响，甚至制约着地铁行业的长期发展。所以需要对隧道盾构施工风险进行研究，保障隧道施工过程中的安全管理。所以需要对隧道盾构施工风险进行严格管理，保障隧道施工过程中的安全管理。
1地铁盾构施工面临的主要风险源
1.1沉降风险，在使用地铁盾构法施工的过程中，会引起施工位置周围土体的沉陷、松动，直观的表现出了地表沉降的现象。然而，盾构法施工时周围土体的沉降，将会对附近的建筑物、地下管线等造成严重的影响，如，建筑物倾斜、裂缝、地下管线开裂、坍塌等现象时有发生。从物理学的角度上来分析，沉降风险的存在，主要是地铁盾构法施工过程中对地层土地造成剪力破坏，从而产生沉降风险。
1.2 不可预测的地质及障碍物风险，地铁盾构法在施工的过程中，需要进行地质勘探，一方面要了解施工地区的地质情况，而另一方面则是要了解地下存在哪些障碍物，以便于在施工过程中及时规避这些风险。但是，在实际地质勘测的过程中，由于地质勘测的困难，不能完全保证地质勘探的全面性、真实性、可靠性，很难预测穿越地层的地质情况以及障碍物，从而为地铁盾构法施工埋下了不可预测的地质及障碍物的风险，甚至在施工过程中会出现一些安全事故，后果不堪设想。
1.3 施工风险，施工风险是构成人为风险的主体。除此之外，人为风险还包括决策风险、设计风险、技术风险、财务风险、环境风险、合同风险和政治风险等。推进设备、挡土设备、出土运输设备、安装衬砌设备是地铁盾构施工中不可或缺，不可替代的工具。而当这些设备出现损坏，往往会影响到施工进度，甚至造成安全事故。由于地铁盾构施工所处的工作环境和条件较为恶劣，推进设备中的叶片受力情况复杂，承受着较大的冲击载荷，很快就达到疲劳极限状态，如果设备维护不当，叶片断裂事故较常发生，不但延缓了工程的进展，而且对操作人员的生命健康造成了严重的威胁。
2避免盾构施工风险和事故的应对策略
2.1 人为风险中，从源头避免未能及时更换刀具造成刀盘磨损而停机的事故。具体可以采取以下措施：（1）使用专用盘刀磨损量检测板检查圆盘滚刀的滚动情况和刀圈的磨损量。（2）在换装刀具过程中检查盘刀紧固螺栓的扭矩。（3）检查切刀的数量和磨损情况，如有丢失、脱落须立即补齐。（4）检查齿刀的切削齿是否有剥落或过度磨损。必要时更换。
2.2 建立健全的应急预案，地铁盾构法施工风险的管理主要以预防为主，也有一些风险是我们无法预知的，这类风险具有突发性、随机性等特征，而在风险发生时，为了避免或降低风险带来的损失，要在最短的时间内采取风险应急预案，才能有效的做好风险的处理工作，因此，地铁盾构法施工风险管理应用的过程中需要建立健全的应急预案，应急预案的建立应按照规范流程进行。相关管理部门的人员应重视应急预案的制定和完善，同时还要结合自身多年的工作经验对以往发生的风险问题进行总结和归纳，并制定出相应的应急预案，以便于在类似风险发生的情况下，及时采取对应的处理措施，从而有效降低风险带来的损失。
2.3 加强对地铁盾构施工风险管理，为了避免风险对施工带来的损失，必须做好地铁盾构施工的风险管理工作。
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3施工事故预防及一些处理措施
3.1 防止盾构法结泥饼施工技术措施，施工中采取的主要技术措施 为：（1）在到达这种地层之前把刀盘上的部分滚刀换成齿刀，增大刀 盘的开口率。（2）加强盾构掘进时的出土管理，密切注意开挖面的地质情况和刀盘的工作状态。（3）刀盘前部中心部位布置有数个泡沫注 入孔，在这种地层掘进时可以适量增加泡沫的注入量，减小渣土的黏附性，降低泥饼产生的几率。（4）刀盘背面和土仓压力隔板上设有搅拌棒，以加强搅拌强度和范围，并通过土仓隔板上搅拌棒的泡沫孔向土仓中注射泡沫，改善渣土和易性，增大渣土流动性。（5）必要时螺旋输送机内也要加入泡沫，以增加渣土的流动性，利于渣土的排出。（6）一旦产生泥饼，可空转刀盘，使泥饼在离心力的作用下脱落。确保开挖面稳定后，可采用人工进仓处理的方式清除泥饼。
3.2 盾构法掘进过程中管片上浮控制措施：（1）衬背环形建筑空间。 当管片脱出盾尾后，由于盾构掘进过程中的蛇形运动，超挖以及理论 间隙，管片与地层间存在一环形建筑空间。在软岩地层中，如果不及 时进行同步注浆填充环形建筑空间，拱顶围岩极有可能产生变形引起地表过量沉降。在硬岩地层中，管片脱出盾尾后，环形建筑空间在相 对长的时间内是稳定的，如不及时填充此空间，脱出盾尾的管片是处 于无约束的状态，给管片的位移提供了可能的条件。（2）管片上浮后 的处理措施。发现管片上浮，立即停止盾构机掘进，对已上浮的管片 通过注浆孔二次注浆，注浆顺序应顺隧道坡度方向从隧道拱顶至二 侧最后压注拱底。当打开拱底注浆孔无渗水时，可以终止注浆。
3.3 盾构法施工测量偏差预防与措施：（1）始发前的盾构姿态控制，在定向联系测量后，根据底板平面及高程控制点对始发托架进行定位。在盾构体组装完成前，开始进行反力架的定位。始发托架及反力架安 装要全过程进行监控，保证其左右偏差±10mm之内，高程偏差在±5mm之内，反力架与隧道设计轴线法平面偏差< 2%。（2）正常掘进过程中的导向系统监控及维护，在掘进过程中，对VM T导向系统运行的可靠性进行定期检查，即盾构姿态的人工检测。盾构姿态人工检测工作一周一次，并每天利用环片检测对导向系统运行的可靠性进行检测。除此之外，还对TCA激光站及定向棱镜的稳定性进行检查。在 始发前，导向系统的激光站及定向棱镜安装在始发井内，不要轻易进 行改动。（3）掘进过程中的环片检测，在掘进过程中，每天对环片姿 态进行检测，及时为后续盾构掘进设置参数提供指导，同时利用环片 姿态对盾构导向系统工作的可靠性进行监控，当最后拼装的环片姿态值与盾构姿态参考点偏差值较大时，检查导向系统工作的可靠性，并及时进行相关的人工检测工作。
结束语：由于我国地铁起步较晚，经验不足的现象，使得出现一些风险对施工质量造成极大的影响，对此，必须将施工风险管理有效的应用到地铁盾构法施工中，从而有效的提升地铁盾构法的施工质量以及施工安全，对推动地铁行业的发展有着极大的作用。
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论文作者:张雷雷
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/4
标签：盾构论文; 风险论文; 地铁论文; 管片论文; 过程中论文; 隧道论文; 措施论文; 《基层建设》2017年第36期论文;