轨道交通工程盾构施工阶段风险思路构建

轨道交通工程盾构施工阶段风险思路构建

近年来，随着社会的进步和发展，城市化进程也得到不断的推进，人口的急剧发展，使得城市的交通越发紧张起来，各大城市普遍存在交通堵塞、交通秩序乱的现象，针对这些问题，城市轨道交通应运而生，成为缓解交通压力的重要工具，它凭借运量大、速度快、低能耗、乘坐舒服等优势受到世界各大城市的青睐。文章就对轨道交通工程盾构施工阶段的风险思路构建进行重点论述，有利于施工阶段风险的规避。

标签：轨道；交通工程；盾构法；施工阶段；控制风险思路

1 盾构施工法

1.1 概述

盾构施工法就是全断面隧道掘进机的隧道施工方法，依靠旋转推进刀盘，通过盘形滚刀法造成岩石的破碎，最后使得隧道全断面一次成型的施工法。

1.2 施工简述

利用盾构法建设隧道，首先要在建造完成的工作井内进行盾构的安装，并加以调试和试运转，将所有准备工作按照施工要求一一落实，然后沿着先前设计完毕的轴线向地层方向进行掘进施工，直到到达终点时，方可测量隧道现状的位置，同时还要采取行之有效的方法，在盾构准确的进入之前，要设计好接收井基座，将盾构安放在基座上，任务方可基本完成。

在施工阶段，风险因素有很多，像盾构进出洞、穿越既有地铁设施等，在这些过程中都会存在很大的风险因素，影响施工的进行，因此，下文就将可能遇到的施工风险进行简要概述。

2 施工阶段的盾构风险因素

盾构进洞的基本流程是：首先是施工前的准备工作，要对轴线、地表沉降等进行测量、测定盾构机位置、盾构停止推进，进行背后注浆，同时也要进行进洞段的地基处理、加固土体及盾构基座的安装等；然后进行洞门的拆除，盾构掘进，接着拼装管片；盾构进洞后，洞门进行封堵，并注浆，最后将盾构坐上基座。

2.1 盾构进出洞存在的风险

2.1.1 工作井的洞门出现涌土的现象

盾构在进出洞之前，要先将洞门进行必要的拆除，拆除洞门的过程中，由于地基的加固工作未做好，或者是不利的地质因素等，会造成洞门外的水土涌入工

作井。

2.1.2 盾构基座可能发生局部的变形

在盾构进出洞时，盾构的基座有可能发生局部的变形，进而影响到盾构的姿态，使其偏离设计轴线，对洞门内的止水装置的安全造成不利影响。盾构后靠也会发生变形或者位移。

2.1.3 刀盘冻结风险

盾构施工阶段，由于盾构进出洞地基的加固方法采用的是冻结法，因此，进行当盾构进出洞作业时，如果未采取有效的预防措施，刀盘很容易发生冻结的现象，影响盾构的正常推进，必须要凭借解冻措施，此时，极易发生水土流失的风险。刀盘在切削加固土体时突然停机就是刀盘冻结的体现。

2.1.4 轴线偏离

当盾构出洞时，推进轴线会偏离原先规定好的轴线位置。只有当盾构推进一段距离之后，才能尽量将隧道设计轴线进行合理的控制；盾构进洞时也会发生轴线偏离的现象，在进行掘进施工时，掘进轴线偏离预先设计好的轴线，使得盾构进洞纠偏比较困难，不利于准确进洞。

2.2 盾构穿越建筑物时存在的风险

盾构穿越建筑物时，会对建筑物产生影响，易造成建筑物的不均匀沉降，发生倾斜，甚至造成建筑物的损坏，不利于建筑物的正常使用。在穿越建筑物过程中，使建筑物发生不同程度的沉降和连锁反应，同时使得部分地下管道发生弯曲，进而影响使用；如果立交桥等发生沉降，则会影响交通的正常运行；盾构如果正面穿越了桩基，会影响桩的稳定性，甚至发生坍塌现象。

2.3 盾构穿越河流等存在的风险

在施工阶段，盾构如果穿越江河湖泊的防汛堤时，会造成防汛堤发生沉降现象，过大的沉降会造成防汛堤的开裂，甚至影响汛期的防洪效能。盾构掘进施工过程中，由于出土量存在较大的偏差，会造成防汛堤变形。当土质条件不好，或者盾构推进速度过快，都会造成防汛堤的开裂或变形。

3 盾构施工阶段对风险的控制措施

3.1 盾构进出洞施工阶段的控制措施

3.1.1 控制工作井洞门涌土的措施。提高施工的质量，尤其是洞口土体的加固施工，确保洞口土体加固的强度和均匀性符合设计的要求；拆除洞口进行封门之前，要将各项的出洞准备工作进行落实；对于洞门的止水装置，要按照设计要

求进行规范的安装，并在盾构推进阶段进行监控，同时为了防止刀盘损坏密封圈，可以对密封圈施加润滑剂，并将洞门的扇形钢板加以调整，将密封圈的受力情况加以改善；对于洞门的密封工作一定要做好，选择设计强度较高及密封性能较好的方式进行密封处理，并将洞门处的注浆孔进行必要的预留；当盾构进入土体加固处时，可将正面的平衡压力进行降低；另外，要对工作井施工期间的遗留问题进行仔细的检查，并针对问题采取有效的预防和解决措施，同时需要注意的是：盾构出洞前，要对工作井的结构进行验收。

3.1.2 控制盾构基座变形的措施。在进行盾构基座设计的时候，要保持盾构的夹角轴线与隧道的设计轴线的一致性；对于盾构的基座框架而言，应具有较大的强度和刚度，有利于保证盾构基座框架抵抗土体加固产生的推力；要将盾构基座的地面和井底板之间存在的缝隙进行合理的填充，使接触面积符合设计的要求。

在盾构推进过程中，盾构的后靠易发生变形，因此，要合理控制推进时的总推力，保证其受力均匀。对于所需的各个构件，要进行强度和刚度的校验；对于各构件连接处的缝隙，要进行必要的填充处理，填充材料一般选用素混凝土及水泥沙浆等，并进行相关的养护。机械连接时，要确保连接的可靠性。将后盾支持构件尽快进行安装，保证后盾支撑系统受到均匀的力。

3.1.3 控制盾构刀盘冻结的措施。出洞的时候，要将刀盘的连锁状态进行及时的解除，保证刀盘运转连续，不能停机；进行切削加固土体的时候，要控制好刀盘的推进速度，避免刀盘发生冻结。

3.1.4 控制轴线偏离的措施。对于进出洞的轴线偏离，要选择正确的土体加固方法，保证加固的强度；要加强施工阶段的质量控制，保证土体加固的均匀度和强度；对于盾构正面的平衡压力，要根据设计要求，进行合理的控制；尽快安装后盾支撑体系，保证受力均匀；同时还要正确管理和保养操作设备。

3.2 控制盾构穿越障碍物的风险措施

先要对穿越的障碍物进行勘察，必要时对障碍物进行相关的鉴定，并采取相应的加固措施，对障碍物进行结构加固。盾构穿越建筑物之前，要进行模拟实验，并根据模拟的结果，将各项施工的参数进行不断的优化，最后制定合理的措施。要根据施工的实际情况，采取相应的措施，控制盾构的推进速度和平衡压力，避免产生大范围的波动。对于土体质量不符合要求的，要进行改良处理，确保土的和易性满足施工需要。严格控制注浆量，注浆要及时同步进行，并控制注浆速度，尽量使其与盾构推进的速度保持一致。要立足建筑物周围的地面状况，必要时设置地面跟踪注浆。加强信息化管理，实施施工阶段的信息化监测。

4 结束语

现代社会的交通压力越来越大，给人们的出行带来了不利的影响。文章介绍了可以有效缓解交通压力的轨道交通，对轨道工程施工阶段的风险因素进行了分

析，并结合存在的风险，提出了控制风险的措施，希望能从一定程度上保证轨道施工的安全，避免安全事故的发生。

参考文献

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[2]杨秀权.复杂地质盾构隧道安全管理与风险防范对策[J].隧道建设，2012（06）.

[3]刘翔.城市轨道交通工程建设施工的风险识别[J].科技风，2013（23）.

[4]梅良.浅析交通工程盾构施工法[J].知识经济，2014（05）.