對土壓平衡盾構施工風險管理的分析

魏常增

摘 要：隨著我國經濟發展速度的不斷加快，城市化進程的速度也在不斷的加快，這就使得城市出行壓力加大，為此，建設地鐵已經成為現階段城市發展中重要規劃。而我國城市地鐵在建設的過程中主要是應用土壓平衡盾構來進行隧道的建設工作，在具體的施工過程中，其施工風險管理是保證施工質量和安全的重要手段，本文就是在此背景之下，對土壓平衡盾構施工風險管理進行了分析。

關鍵詞：土壓平衡盾構；施工風險管理；隧道

由于土方平衡盾構是盾構法中應用最為廣泛的施工方法，故本文主要就土壓平衡盾構施工中的風險管理進行了研究。

一、盾構法施工

盾構在土木工程中的含義就是遮蓋物、保護物。在目前的地鐵隧道建設過程中，應用最多的技術就是土壓平衡盾構，這種方式就是將開挖和穩定開挖面有效的結合到了一起，所以其可以很快的適應地質情況變化較大的土質層。盾構法的施工原理就是：利用盾構的盾殼做為在開挖隧道時的臨時支護體，然后在盾構外殼的保護下進行拼裝管片，形成永久襯砌。盾構法的主要施工的工序有：土層開挖、盾構推進操級與糾偏、襯砌拼裝、襯砌背后壓注等。其主要內容為：首先在隧道的某一段建造豎井或基坑，安裝好盾構，然后盾構要從豎井或者是基坑的墻壁開孔處出發，沿著設計的軸線，向另一面的豎井或者是墻壁開孔處推進。在盾構推進只能夠收到的底層阻力，可以用盾構千斤頂傳到盾構尾部的襯徹結構，施工過程中開挖出來的砂土要通過運輸機送出隧道外面。需要注意的是，盾構每推進一環的距離，就需要在盾尾后面的開挖坑道周邊壓注足夠的漿體，防止隧道的地面下降。

二、工程風險分析

盾構施工是一個系統的實現過程，不可避免地出現風險，下面從土壓平衡盾構施工的角度對主要技術風險的問題進行探討，對盾構和施工過程中的相關風險進行分析，如表1所示。此外，管片制作的相關風險控制是由生產廠家進行，并且工作井的穩定性風險是明挖基坑的圍護結構穩定性問題，在盾構頂進施工之前應對障礙物進行勘探及專項研究進行處理，本文均不做詳細探討。

三、土壓平衡盾構施工風險控制

（一）端頭地基加固施工質量缺陷的風險控制。風險控制措施。需要對端頭地基加固進行詳細的方案設計，對加固的方法、范圍以及加固的可行性方案進行嚴格的審查，保證方案設計的合理性、科學性、安全性；在具體的施工之前，需要做好試樁工作，對施工中的重要參數（如提升速度、噴漿壓力、水泥慘量、水灰比等）進行明確，對施工的工藝進行選擇；在施工的過程中，一定要加強施工的管理，提高施工的質量，避免出現施工安全隱患的出現；要做好成樁質量的檢驗工作，確保加固體的強度和抗滲透性滿足施工的要求。

（二）盾構始發與到達的風險。風險控制措施。編制仔細的盾構始發與到達方案，按照審查通過的技術方案實施，做好技術交底工作；對始發反力架進行力學驗算，始發前嚴格檢查反力架系統、盾構基座安裝質量，并應密切觀察盾構機推力、后盾結構受力及基座變形情況，確保盾構始發及到達的安全性；盾構機進入預留洞口前在外圍刀盤和簾布橡膠板外側涂潤滑油，避免盾構機刀盤刮破簾布橡膠板，影響密封效果；施工過程中正確設定盾構正面平衡土壓，及時安裝上部后盾支撐，改變撐，改變推力的分布狀況，防止盾構上浮；進洞前調整好盾構姿態，使盾構標高略低于接收基座標高。

（三）盾構掘進參數控制不當的風險。風險控制措施。開展盾構試掘進工作，掘進100環過程中，必須進行地表沉降監測，必要時要增加土體變形和土壓監測，對監測資料及時反饋，不斷調整和優化盾構掘進施工參數，達到地面沉降控制及襯砌拼裝精度要求，并根據不同地質條件和施工環境的特點，及時調整施工參數。施工時，應重點關注220KV東高2#線架空電纜17#塔基礎、220KV東高巧線架空電纜18#塔基礎等重要環境保護對象時的盾構掘進參數的控制.

綜上所述，本文主要對盾構施工進行了簡要的說明，并對盾構施工中存在的施工風險進行列表研究，此外還對土壓平衡盾構施工中的端頭地基加固施工質量缺陷的風險控制、盾構始發與到達的風險控制和盾構掘進參數控制不當的風險控制的有效措施進行了分析，對促進土壓平衡盾構施工風險管理的水平提高具有一定的意義。

參考文獻：

[1]蔡正.地鐵隧道盾構法施工安全風險管理研究[D].中國礦業大學，2016.