高永生
中交一公局集团有限公司 北京市 100102
摘要：现阶段，我国经济的发展速度不断加快，城市化进程也越来越深入。地铁由于有着方便快捷，而且承载客流量大以及节能环保等优势得到了越来越多人的喜爱，为了能够进一步提高地铁建设的质量水平，地铁隧道盾构施工得到了非常普遍的应用，然而由于施工区域存在着很大的复杂性，这也给盾构施工造成了很多不利影响，容易出现一些风险，因此，需要对地铁隧道盾构施工风险进行深入的研究分析，制定针对性的控制对策，最大程度地降低盾构施工风险出现的可能性。
关键词：地铁隧道；盾构施工；风险；控制措施
引言
随着经济社会的不断发展，城市建设的规模越来越大，越来越多的人口涌入给城市的交通带来了非常大的压力，在这种情况下，地铁应运而生，不仅能够为人们出现创造更加方便快捷的条件，而且还能够在很大程度上缓解城市交通压力。然而，修建地铁会对地面造成一系列的影响，而且对地面的交通也会造成不便，这就需要采取措施来保护地铁修建路段的建筑以及其他构筑物，为了能够起到保护作业而且还能够确保施工的质量水平，盾构法成为了主要的应用技术，不仅能够实现以上的效果，而且还能够降低施工对周边环境的污染。
1地铁隧道盾构施工简介
盾构是一种挖掘地下隧道的特殊设备，这一设备的技术水平是非常高的，其中包括推进与挡土、出土运输的系统装置，而且还要一些辅助性的设备，这一设备的自动化水平是比较高的。地铁隧道盾构施工能够表现出非常强的抗干扰能力，既能够保证高效开展施工作业，又能够避免外界因素造成影响。随着科学技术的不断发展深入，盾构施工技术也越来越趋于完善，自动化水平也越来越高，在大部分的地层中都能够得到很好的应用。地铁盾构施工是一种暗挖隧道的方式，这样就可以用于一些地面交通以及人流都比较的地方，对外界所造成的干扰比较小，而且还能够确保施工的质量水平，最大程度地提高地铁建设的质量水平。
2地铁盾构施工安全风险的分析
2.1技术人员综合能力带来的风险
就地铁项目工程来说，施工技术在经济投入上的占比是非常高的，在应用高端的施工技术的过程中，就需要相关技术人员能够达到专业的技术水平，具备较高的综合素质能力，只有这样才能够保证地铁工程项目有序开展。现阶段，随着地铁建设规模以及数量的不断增加，存在的一些普遍问题是专业技术人员的数量比较匮乏，这在很大程度上制约了地铁盾构施工的质量水平，而且由于地铁盾构施工的专业性也比较强，施工的方式以及应用的效率水平受到附近地质情况的影响也是比较大的，倘若施工人员不具备过硬的技术水平，就非常容易导致发生风险问题。现阶段，还有很多的施工人员在实际施工经验上比较缺乏，对于实际的施工没有足够的经验，对一些风险因素没有足够的敏感性，这也在很大程度上提高了风险事故发生的可能性。
2.2地铁盾构施工操作带来的风险
地铁工程建设和城市的公路建设在一定程度上是比较相似的，这种类型的工程项目一般都会跨越非常大的区域，不同区域间的地质情况又有着很大的不同，会遇到很多不同类型的地质条件，比如有的施工区域存在大量的软土，而有的施工区域的主要地质是以粉土地质结构为主。倘若施工人员没有提前对施工区域的地质情况进行深入的研究分析，并采取措施来进行措施，在后续的盾构施工过程中，发生风险事故的可能性就会非常高，而且容易导致出现坍塌等事故。
2.3建筑物和地下管线带来的风险
盾构机是地铁盾构施工中主要会应用到的施工设备，盾构机在持续掘进的时候，自身刀具的不断切削会让土层的结构应力发生很大的改变，倘若土层结构本身适应应力的能力就比较差，当外部结构应力发生改变的时候，就会大大降低土层的稳定程度，最终导致地面会发生沉降，甚至会发生塌陷。此外，建筑以及地下管线和土层结构有着千丝万缕的联系，如果应力发生改变，对建筑物以及地下管线也会造成非常恶劣的影响，如果没有提前采取措施进行科学的控制，就会发生管道破碎，建筑物结构受力不均匀等问题发生。
2.4盾构施工下穿河流的风险
地铁工程项目在施工的过程中，有时候也会下穿河流，在这种情况下开展盾构施工，由于河流自身的结构不够问题，相较于土层结构，河流结构距离盾构施工环境的距离也比较小。在实际的盾构施工过程中，在向上挤压力的作用下，河床底层结构就非常容易出现问题，地结构隆起或下陷的情况屡屡发生。为了能够最大程度地避免由河流渗入到隧道中来，相关施工人员需要对河流结构进行注浆预加固或跟踪注浆，在这一过程中倘若没有做好技术操作，就非常容易造成河水深入到隧道中来，从而引发严重的安全事故。
3盾构施工风险产生的主要原因
3.1地质及水文条件方面的原因
地铁隧道工程项目是一项隐蔽性比较强的项目，这也就决定了地铁隧道项目隐藏的风险也比较大，会存在很多的不确定因素，比如，碰到的是土体还是岩体，富水性强不强等等问题，这些外部因素对具体的地铁隧道施工带来了非常大的影响。而且地铁隧道施工区域所处于的水文地质条件，自身也存在比较大的随机性和变异性，而且这里面也有很多的水活动存在。此外，由于很多设备因素的限制，对于一些水文地质参数进行检测只能够得到粗略的数据，而且水文地质参数自身就具备很强的不确定性，这些因素已经在很大程度上制约了地铁隧道的正常施工。
3.2设备方面的原因
准备工作是十分重要的，因此盾构设备在具体的施工之前要准备好。在具体的盾构施工过程中，由于不同的地质水文条件，以及比较特殊的位置，这就需要选择不同型号的盾构设备。盾构设备是一种在各个科学原理共同集合下而形成的高科技产物，在面对不同的施工环境，所设计出来的盾构设备存在很大的而不同，有的甚至是完全不一样的，因此，需要采取科学合理的方式来开展盾构设备设计建设，只有这样才能够让盾构设备更好地适应地铁隧道所处于的地域环境，避免出现风险隐患。
3.3施工人员方面的原因
在地铁隧道盾构施工的过程中，施工人员的综合素质水平对实际的施工起到了非常重要的作用，其自身的技术水平是不是能够达到要求，身体素质是不是过硬，而且是不是具备一定的安全意识以及遇到突发问题是否能够第一时间冷静处理。由于整个地铁隧道施工的整个周期是比较长的，而且所面临的施工条件也比较差，这会对施工人员自身造成很大的干扰，而且也是对施工人员的一种严峻考验，很多安全隐患以及不确定的风险随时都有可能发生，所以施工人员自身的综合素质水平是非常重要的。
4风险识别的方法
识别风险主要是识别在地铁隧道盾构施工中可能存在的风险隐患。对风险进行分析以及管理最为重要的是先识别风险，这些风险会对整个地铁隧道工程造成很大的影响。识别风险的方式方法有很多，可以在既有的地铁工程数据信息资料中进行风险分析对比，也可以通过问卷调查的方式来了解人们对风险存在的意见，也可以专业走访专家来得到更加专业的意见建议。静态风险识别在识别风险中是比较特殊的一种类型，这个值得是不考虑盾构隧道工程建设中的特殊性对过往的数据进行整理并识别其中蕴藏的风险隐患的方法。进行风险识别主要有一些几个方式，我们可以通过头脑风暴的方式来想象可能存在的风险隐患，也可以采用了流程图法、也可以实地进行检查、也可以进行分析，也可以进行故障推理，这些方式都能够较好的对风险进行有效的识别，从而采取措施来进行干预。
5地铁盾构施工安全风险的控制方法
5.1加强技术人员的能力培训
通过不断强化对盾构施工人员的综合素质、技术培训，不单单能够让其专业技术水平得到进一步提升，而且也能够更加规范其施工操作，避免由于不规范操作而导致的风险发生，让地铁隧道施工效率更高。比如，在开展地铁隧道盾构施工作业之前，可以对作业区域内的地质条件进行细致的考察，根据考察的结果来制定相应的盾构施工方案，在明确了施工方案之后，可以将施工人员集中起来进行统一的培训教育，培训内容可以包括实际的施工流程以及在施工中可能会存在的风险，提高施工人员的安全意识以及风险意识，通过统一的培训能够让施工人员对需要重点把控的内容有一个清楚的认知，而且通过常态化的技术培训，也能够让施工人员的专业水平得到进一步提升，为地铁隧道盾构施工提供源源不断的人力基础。
5.2盾构机选型风险及控制
利用盾构机开展地铁隧道盾构作业的时候，盾构设备发生磨损主要是发生在盾构机的刀盘上，所以，为了能够最大程度地降低施工风向，需要在实际的盾构施工之前选择最为适宜的刀盘。在选择盾构机刀盘的时候，需要遵循一系列的设计要求，不仅要满足安全上的要求，还不能够造成过大的成本。在选择盾构机刀盘型号的时候，需要强化刀盘与地铁施工地质的匹配性，只有二者相互匹配了才能够取得比较好的施工效果，也可以采取一定的辅助工艺来确保地铁隧道盾构施工的安全性。
5.3建立健全的应急预案
在对地铁隧道盾构施工中的风险进行有效识别之后，就需要提前制定应急预案，从而能够在出现风险的时候，能够第一时间采取对策进行干预。在地铁隧道盾构施工的过程中，需要对以往的实际施工风险进行不断总结分析，并结合现阶段的施工来预测是否会发生风险，并制定相应的预案，以便能够第一时间相应。为了能够最大程度地控制潜在的风险隐患，倘若在实际的地铁隧道盾构施工中发生了风险意外，施工人员也冷静镇定出力，确保人员安全的基础采取相应的解决办法，最大程度地降低损失。
5.4管控地铁盾构施工操作
在对地铁隧道盾构施工操作进行管控的过程中，需要尤其注意一下几个问题：一方面，施工人员需要对不同施工阶段的参数信息进行一定的调整，确保能够按照精确的数据参数来开展盾构施工。另一方面，在盾构机持续掘进的时候，需要对地铁施工现场的环境进行充分的了解，要以实际情况为基础，对掘进的参数数据进行针对性的调整，最大程度地保证盾构机掘进的科学性。
5.下穿河流风险的规避方法
首先，在穿越河流之前，需要对河流以及盾构机需要穿越的地层进行细致的调查，对河流的水深进行测定，以及对隧道与河道之间的距离进行数据测算；另一方面，需要制定相应的盾构穿河的工作计划，为盾构施工提供更加安全可靠的保障。最后，盾构在进入河流段前后在覆土上会存在一个比较大的变化，所以在盾构掘进之前需要将各个因素都综合考虑在内，比如覆土深度的变化以及地质情况，根据这些因素来科学合理地确定盾构切口处平衡压力。
结束语
综上所述，地铁隧道盾构施工在现阶段的地铁工程项目中应用程度比较广泛，但是由于盾构施工会在一定程度上存在风险，所以在具体的施工过程中需要对环境因素进行严格的控制把握，降低外部因素以及人为因素所造成的的影响，在实际的地铁隧道施工中需要严格按照既定的规范流程来进行施工操作，对安全风险进行有效的识别以及预测，进而能够对地铁隧道盾构施工风险起到一定的控制作业，确保正常的施工不被耽误，推动地铁工程项目能够得到进一步的发展。
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