地铁盾构施工常见风险及安全管理对策

石亮

南通城市轨道交通有限公司 江苏南通 226001

在地铁隧道施工的过程中，盾构法施工在挖掘隧道中的应用越来越普及，盾构法施工具有对地表产生的影响小、施工速度快、施工效率高等特点，但是在盾构机推进过程中会周围环境产生形变，若变形过大或收敛变形会对施工进程作业造成不便，因此应建立施工监测网，掌握其沉降、收敛数据，及时采取相应措施，确保盾构施工区间安全开挖。因此，施工单位应通过合理的施工技术来进行地铁盾构施工，尤其是在复杂地质环境下，地铁的盾构施工技术应用更应该受到足够重视。

1 地铁盾构施工的主要优势

根据该工程复杂地质条件的特殊性，盾构法具有适用性，其优势包括如下方面。

（1）安全可靠。营造了安全的施工环境，有助于提高安全系数。盾构施工应用于地下空间内，因此地质条件、水文对施工作业的影响较为显著，而盾构法的应用具有灵活性，可有效排除外界因素的干扰，施工安全状况良好。

（2）效率高。行业持续发展之下，盾构技术水平得以提高，隧道的开挖、支护、衬砌等各环节工作可以有条不紊地推进；而且盾构施工还能够有效减少道路开挖现象，相较于传统方法，其施工效率更高。

（3）经济效益显著。城市建设规模逐步扩大，各区域的地质条件存在特殊之处，要按照因地制宜的原则选择合适的施工方法。基于盾构法的应用，可为多种地质条件的施工作业提供技术支持，加之技术的不断成熟，在保证施工质量的同时还可有效减少成本投入。

2 地铁盾构法施工的常见风险

2.1 工期方面

某项目征拆具有范围广、体量大、费用高、用地类型多样、手续复杂、外部环境复杂等不确定性因素的特点，所以征拆管理是该工程的重点之一。如何与产权单位沟通完成拆迁，保证施工工期是该工程的难点之一。

应对措施：组建前期工程领导小组，统筹协调推进各项工作，周密安排部署，确保管辖范围的和谐稳定，并积极主动联系，降低交叉影响。此外，参与征地方案的讨论，提出合理化建议，竭尽所能在风、水、电力设施、机械设备及临时房屋等方面给予拆改单位必要支持，加快施工进度。

2.2 环境方面

某工程施工穿越市区，周围建筑密集。沿线地质条件复杂，存在多类别岩土层。不良地层众多，全线车站不良地质主要有填土、软土、风化岩、腐蚀性地下水，地连墙易出现塌孔，产生不均匀沉降，基坑开挖存在涌水涌砂等安全风险。因此，在填土、软土、风化岩、腐蚀性地下水等不良地质条件下车站施工是该项目的难点之一。

应对措施：施工前对车站地层采用地面探孔、地质雷达等手段补勘，详细了解车站地层地质情况，做好车站后期不均匀沉降监测；并根据设计要求进行设置降水井，做好基坑监测和水位观测及处理。开挖前采用袖阀管注浆对坑底5m 范围内破碎带进行注浆止水加固，并结合不同条件的具体情况合理选择水泥，以减少地下水腐蚀现象的发生。

2.3 经济方面

某项目的建设是一项复杂的系统工程，且投资金额巨大；数十个系统之间相互关联、相互制约，同时包含设备安装、装饰装修工程以及主变电工程。因此，如何做到在保证工程质量的前提下，将经济效益最大化，也是该项目的重点和难点之一。

2.4 施工前的准备工作

在复杂地质环境下的地铁盾构施工过程中，通常会存在很多的风险隐患，因此，为避免不必要的风险发生，施工单位应该在施工之前做好相应的准备工作。首先，应该仔细勘察施工路段的实际地质条件，尤其是做好铁路路基的勘探工作，通过该工作，可对相应的地质变化做到全面了解，并根据实际的变化情况来做出正确决策。同时也应该加强加固路段和始发路段的勘测工作，以此来掌握更加充足的数据资料，为后续的地铁盾构施工提供出有效的数据支撑。

2.5 穿越管线

盾构机作业属于暗挖作业，在实际施工中，容易对地下其他管线设施造成干扰。基于此，在施工中，一方面，应加强地下环境的有效预测和监测，尤其是在盾构施工中，应在隧道中心线上及其两侧一定范围内设定观测点，然后进行水准测量，避免盾构机偏离设计轨道破坏地下其他管线结构;另一方面，应注重土体结构沉降监测，避免岩石扰动对其他管线造成干扰，确保盾构施工的规范性、安全性。

2.6 防水施工

隧道采取二级防水标准，各部分均不可出现漏水现象，允许局部表面存在微量的湿渍，但要注重对该部分面积的控制，每100m2 内的湿渍数量最多仅为3 处，且各处的面积不超过0．2m2。区间隧道结构施工作业均选择防水混凝土材料，必须满足抗渗等级≥P12 的要求。

2.7 土压式平衡盾构机的合理应用

在土压式平衡盾构机的具体应用过程中，应该严格结合实际的施工情况来进行施工，通过敞开式施工、半敞开式施工以及土压式施工模式的有效结合来提升盾构施工效果。同时，在具体的掘进过程中，也应该做好掘进参数的控制。具体掘进过程中，如果遇到特殊的情况，也需要根据实际需求对掘进参数做出相应的调整，以此来保障施工质量。另外，掘进中，也应该做好注浆压力和注浆速度的控制，提升注浆质量，避免管片上浮。

3 结语

综上所述，随着交通事业的快速发展，地铁交通越来越成为缓解交通压力的主流，而地铁施工中的变形监测也愈发重要，在地铁盾构施工中，一定要采取综合手段有效地对安全风险进行控制，以保证施工能够按照行业相关标准进行操作，并对施工中可能存在的所有风险点都进行评估、识别与评价，这样才能保证施工过程的人员及财产安全，让地铁盾构施工能够正常开展，确保整体的施工质量。