李宗豪

（中國(guó)鐵建大橋工程局集團(tuán)第二工程有限公司，江蘇 蘇州 215000）

在城市交通運(yùn)行過(guò)程中，由于人口數(shù)量的不斷增加，城市也開始出現(xiàn)擁堵的情況。為了緩解城市交通壓力，很多城市都開始興建地鐵工程。在地鐵工程施工過(guò)程中，盾構(gòu)施工屬于非常重要的組成環(huán)節(jié)，但是受到多方面因素影響，地鐵盾構(gòu)施工也面臨諸多風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)加強(qiáng)地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)管控，提高地鐵盾構(gòu)施工過(guò)程的安全等級(jí)，促進(jìn)工程項(xiàng)目的順利推進(jìn)。

1 地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)的分析

1.1 技術(shù)人員綜合能力帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)

就工程項(xiàng)目而言，施工技術(shù)的經(jīng)濟(jì)成本投入占比超過(guò)20%，作為施工技術(shù)的應(yīng)用載體，技術(shù)人員需要具備較高的綜合能力，才能確保工程項(xiàng)目的順利推進(jìn)。尤其是在建筑施工體系不斷成熟的背景下，地鐵工程的輻射范圍也變得更加廣泛。與此同時(shí)，高水準(zhǔn)技術(shù)人員資源的匱乏也是制約工程施工質(zhì)量的重要因素。尤其是地鐵盾構(gòu)施工過(guò)程中，其施工技術(shù)的應(yīng)用方式、應(yīng)用時(shí)間、應(yīng)用效率受到周邊地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響，如果不能對(duì)其進(jìn)行合理管控，勢(shì)必會(huì)帶來(lái)較大的應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)。目前，缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的員工數(shù)量占比較大，對(duì)于施工問(wèn)題不能提出指導(dǎo)性建議，從而增加了較大安全事故風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生概率。

1.2 地鐵盾構(gòu)施工操作帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)

地鐵工程和城市公路施工工程類似，其作業(yè)區(qū)跨度較大，需要經(jīng)過(guò)不同的地質(zhì)區(qū)域。不同地質(zhì)區(qū)域的地質(zhì)情況存在較大差異，如有的作業(yè)區(qū)域地質(zhì)以軟土層為主，有的作業(yè)區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)以粉土地質(zhì)結(jié)構(gòu)為主等。對(duì)于此類地質(zhì)結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中，需要對(duì)土層結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固操作，如采用礦山法對(duì)基礎(chǔ)隧道結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固操作。如果使用人員沒(méi)有對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行了解，在后期盾構(gòu)施工過(guò)程中，極易發(fā)生施工風(fēng)險(xiǎn)事故，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)坍塌等。

1.3 建筑物和地下管線帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)

在地鐵盾構(gòu)施工過(guò)程中，常用的施工設(shè)備便是盾構(gòu)機(jī)，在盾構(gòu)機(jī)不斷掘進(jìn)的過(guò)程中，由于刀盤切削會(huì)改變土層結(jié)構(gòu)本身的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，如果土層結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力適應(yīng)性較差，那么在發(fā)生結(jié)構(gòu)應(yīng)力改變時(shí)，非常容易影響土層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致地面出現(xiàn)不均勻沉降的情況，如果更加嚴(yán)重的話，非常容易引起地面結(jié)構(gòu)坍塌。同時(shí)，建筑物與地下管線已經(jīng)和周圍土層形成了有機(jī)整體，在發(fā)生應(yīng)力改變時(shí)，兩種結(jié)構(gòu)也會(huì)受到很大影響，如果不能對(duì)其進(jìn)行合理控制，將直接導(dǎo)致管道破碎、建筑物結(jié)構(gòu)受力失衡的情況發(fā)生[1]。

1.4 盾構(gòu)施工下穿河流的風(fēng)險(xiǎn)

地鐵在施工過(guò)程中，有時(shí)也會(huì)經(jīng)過(guò)河流所在的區(qū)域環(huán)境，在對(duì)下穿河流區(qū)域進(jìn)行盾構(gòu)施工時(shí)，因?yàn)楹恿骱哟步Y(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，相比于其他土層結(jié)構(gòu)，河流結(jié)構(gòu)距離盾構(gòu)施工環(huán)境的距離也將更小一些。在盾構(gòu)施工過(guò)程中，由于向上擠壓力的影響，很容易引起河床底層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題，出現(xiàn)土地結(jié)構(gòu)鼓起的情況。為了防止河流下滲到隧道中，施工人員需要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行注漿操作，如果該技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，沒(méi)有提前處理好結(jié)構(gòu)底層，將很容易引起河水倒灌入隧道當(dāng)中，從而引起重大安全事故[2]。

2 地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制的意義

2.1 提高地鐵盾構(gòu)施工過(guò)程的安全性

與大多數(shù)建設(shè)工程類似，在地鐵盾構(gòu)施工過(guò)程中，非常容易受到不確定因素影響，導(dǎo)致施工問(wèn)題的產(chǎn)生。尤其是盾構(gòu)施工過(guò)程，因?yàn)楣こ淌┕きh(huán)境位于地下，風(fēng)險(xiǎn)加大。為了防止安全事故的發(fā)生，在盾構(gòu)施工過(guò)程中需要重點(diǎn)把控各個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，將每個(gè)推進(jìn)環(huán)節(jié)的風(fēng)險(xiǎn)因素控制在合理范圍內(nèi)，從而提升地鐵盾構(gòu)施工過(guò)程的安全等級(jí)，確保后續(xù)施工環(huán)節(jié)的順利推進(jìn)[3]。

2.2 提升地鐵盾構(gòu)施工質(zhì)量

不同于地上工程施工，地鐵工程位于地下，其施工難度和工作量更高，如果某一個(gè)施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，將直接影響到整個(gè)地鐵工程的施工效果。通過(guò)加強(qiáng)盾構(gòu)施工過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)風(fēng)險(xiǎn)的管控，技術(shù)人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中存在的問(wèn)題，制定針對(duì)性解決措施對(duì)問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的解決，從而有效提升各個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，確保最終地鐵工程的施工效果。另外，在對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管控時(shí)，還可以幫助技術(shù)人員明確各個(gè)環(huán)節(jié)的施工管控目標(biāo)，為地鐵工程后續(xù)施工的順利推進(jìn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)的控制方法

3.1 加強(qiáng)技術(shù)人員的能力培訓(xùn)

通過(guò)加強(qiáng)技術(shù)人員的能力培訓(xùn)，不僅可以提升技術(shù)人員的綜合能力水平，而且能減少人為失誤的發(fā)生率，提高各施工環(huán)節(jié)推進(jìn)的穩(wěn)定性。例如，某企業(yè)在盾構(gòu)施工前，針對(duì)作業(yè)區(qū)地質(zhì)環(huán)境情況，制定相應(yīng)的盾構(gòu)施工方法。在明確盾構(gòu)施工方法之后，企業(yè)會(huì)對(duì)所有參與人員進(jìn)行統(tǒng)一培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容包括梳理施工技術(shù)的實(shí)際操作流程和施工中可能面臨的施工風(fēng)險(xiǎn)，使所有技術(shù)人員可以明確本次工程項(xiàng)目推進(jìn)過(guò)程中，需要管控的工作內(nèi)容。另外，企業(yè)在日常工作中也會(huì)對(duì)技術(shù)人員展開培訓(xùn)，使所有技術(shù)人員能力可以得到本質(zhì)上的提升，為后續(xù)施工過(guò)程的順利推進(jìn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2 管控地鐵盾構(gòu)施工操作

在管控地鐵盾構(gòu)施工操作中，需要注意以下幾方面內(nèi)容：首先，施工人員需要明確各個(gè)施工階段的施工參數(shù)，確保盾構(gòu)施工過(guò)程的準(zhǔn)確推進(jìn)。并且在盾構(gòu)機(jī)施工過(guò)程中，需要明確出洞軸線，確保盾構(gòu)出洞的準(zhǔn)確定。其次，在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過(guò)程中，需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)掘進(jìn)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，確保盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的有效性。最后，在安裝盾構(gòu)機(jī)時(shí)，技術(shù)人員需要嚴(yán)格按照操作要求對(duì)其進(jìn)行安裝，并且在掘進(jìn)過(guò)程中，及時(shí)做好二次注漿操作，從而提高結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性。

3.3 建筑物與地下管線風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)避工作

第一，施工前應(yīng)對(duì)盾構(gòu)下穿建（構(gòu)）筑物的建造年代、基礎(chǔ)形式、使用現(xiàn)狀等進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查；第二，加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，對(duì)鄰近建筑物及下穿管線布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在施工時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)；第三，在進(jìn)入建筑物及地下管線前須對(duì)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行全面檢修，確保穿越過(guò)程中設(shè)備無(wú)故障，連續(xù)施工；第四，盾構(gòu)掘進(jìn)進(jìn)行嚴(yán)格的線形控制和姿態(tài)控制，姿態(tài)調(diào)整不宜過(guò)大、過(guò)頻，減少糾偏，姿態(tài)調(diào)整控制在±4 mm范圍內(nèi)，以避免對(duì)土體的超挖和擾動(dòng)。

3.4 下穿河流風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)避方法

首先，盾構(gòu)穿越河流前，要詳細(xì)調(diào)查河流與盾構(gòu)穿越地層中地下水的聯(lián)系情況，實(shí)際測(cè)量河流水深、并計(jì)算河底至隧道頂?shù)穆裆顢?shù)據(jù)；其次，制定盾構(gòu)穿河專項(xiàng)施工方案，確保盾構(gòu)安全、可靠的穿越河流；最后，盾構(gòu)在進(jìn)入河流段前后由于覆土有一個(gè)突變，因此在盾構(gòu)掘進(jìn)前須根據(jù)覆土深度的變化、地質(zhì)情況、河流情況等合理確定盾構(gòu)切口處平衡壓力。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，加強(qiáng)技術(shù)人員的能力培訓(xùn)可以降低人為失誤造成的施工問(wèn)題，管控地鐵盾構(gòu)施工操作可以提高盾構(gòu)施工操作水平，做好建筑物與地下管線風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)避工作可以提升結(jié)構(gòu)施工的合理性，下穿河流風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避方法的應(yīng)用能夠減少地下水對(duì)工程施工造成的影響。針對(duì)盾構(gòu)施工過(guò)程中所產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)，針對(duì)性制定風(fēng)險(xiǎn)管理措施，提升地鐵盾構(gòu)施工的穩(wěn)定性，從而促進(jìn)行業(yè)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。