探究地鐵隧道盾構法施工安全風險管理

趙志民

（中鐵上海工程局集團有限公司，上海 200436）

盾構施工法是一種新型的施工方法，其能有效提高施工的效率和質量，但施工過程中也存在著非常多的安全隱患，一旦沒有做好相關的安全風險管理工作，很容易造成各種施工事故的發生，對設備和相關施工人員都會帶來非常大的傷害。地鐵建設過程中安全風險管理工作非常重要，做好各種安全風險的評估工作，采取一些針對性的安全風險管理措施，將安全風險發生的概率降到最低。

1 地鐵盾構施工法技術簡介

地下盾構施工法是一種隧道暗挖施工的一種，其使用盾構機在地下進行掘進，利用盾構機的外殼來有效防止作業面的崩塌，從而保持開挖面的穩定，防止隧道壁崩塌現象的發生。在施工過程中，為了保證施工的安全，一定要減少對隧道周圍圍巖的擾動，最大程度降低對地下周圍環境和地上建筑的影響。在當前的地鐵施工中，通常使用的是泥水平衡盾構機和土壓平衡盾構機，這種機型可以將開挖和穩定開挖面有效結合在一起，無需其它輔助措施就可以保證地層的穩定。

盾構法施工的主要工序包括土層開挖、盾構推進操縱與糾偏、襯砌背后壓注等工序，在施工過程中不能停頓，這樣會加大對地層的擾動，對地面和建筑物可能造成不良的影響。當前土層的開挖形式有很多，根據盾構機工作原理的不同而有較大的區別，主要有敞式開挖、擠壓開挖、機械切削開挖等。

在盾構機掘進的過程中，由于其受到的外力往往是變化的，很容易造成掘進方向發生變化，這就需要采用糾偏機構，對盾構機的掘進方向及時進行糾偏。根據定位系統的應用，就可以掌握盾構機的實際盾構方向，一旦發現其盾構方向出現了偏差，就會啟動糾偏機構，利用液壓千斤頂的推力，來對盾構機的掘進方向進行糾偏。

襯砌拼裝是有多塊預制管片在盾尾內拼裝而成，襯砌圓環的尺寸應該根據盾構機的外形來確定。在圓環的拼接過程中，通常采用通縫和錯縫兩種形式，如果所有的襯砌的縱縫都在一條直線上就被稱為通縫拼接，如果是相互錯開的就被稱為錯縫拼接[1]。如果采用錯縫拼接的形式，能夠得到更高的拼接剛度，結構也就越堅固。但是其對管片的尺寸精度要求較高，如果尺寸精度不能達到很容易發生頂破或者頂碎現象的發生。

襯砌背后壓注。實行襯砌背后壓注的主要是為了減少對地面的擾動，在壓注后可以增強襯砌的防水效果，還能改善其受力狀態。一次注入是在盾構機掘金的過程中，在襯砌和盾尾之間會有空隙的出現，這就需要及時給這些空隙注入砂漿，依靠預留孔，來保證足夠的壓力，這樣才能將空隙填滿。

2 動態風險管理研究

風險評估工作是建立在過去大量工程經驗和案例基礎上的，并根據施工的不斷發展，各種風險影響因素往往是變化的，風險評估可以對風險進行追蹤和控制。

基于風險評估模型的動態風險管理研究。這種風險評估方法采用的是層次分析法和事故樹分析法來對風險進行動態的評估，首先會根據工程的特點，對工程進行層次劃分，以層次結構的地層元素為頂事件來構建事故樹，并對這些事故樹的基本事故進行登記，然后采用事故樹定量計算的方法來計算得到頂事故，然后對更層次的風險概率和風險值進行評價。在利用事故樹和層次法進行新奧法施工的動態風險評估過程中，首先是利用事故樹的定量分析方法來對各種影響指標進行重要度進行分析，然后通過該事故樹模型，來選擇其中影響較大的因素來構建層次模型，通過層次分析法的應用來計算各種指標的權重，這樣就能建立起來風險評價模型，最終得到相應的風險值[2]。在地鐵隧道的不斷掘進過程中，各種風險值是不斷變化的，這就是是對施工風險的動態評估。在盾構施工的過程中，通過風險辨識、風險評價，來構建風險監控指標及分級標準，這樣才能形成一種基于盾構掘進過程動態監控的風險預警模型，及時掌握當前施工的各種風險因素及影響權重，這樣才能為風險防范工作的開展和各種應急處理措施的制定，打下一個非常好的基礎。

基于監測數據的動態風險管理。這時一種基于當前施工數據的動態風險評估提下，根據當前的監測值來對當前工程所處的風險狀況進行評估。在隧道施工的過程中，對各種信息往往采用自動采集、無線傳輸、風險管理和安全預警及應急響應的關鍵技術和方法，這樣才能建立起來對隧道施工的風險動態管理體系，該系統利用以有的勘察、設計、超前預報信息、地質編錄、專業分析、專家經驗對隧道施工的狀態進行客觀的評價[3]。

3 風險控制

為了對盾構施工中的各種安全風險進行有效應對，就應該首先對這些因素有充分的掌握，然后制定針對性的風險防范技術，對各種風險因素進行合理控制，避免風險爆發造成安全事故的發生。在整個過程中，風險因素的識別是關鍵，需要做好安全監測工作，建立有效的風險管理機制，有效保證盾構生產現場的安全，有效規避各種安全風險，保證施工順利進行。

4 加強對風險的研判，完善安全管理體系

只有對風險研判準確，并采取得力的控制措施，才能將安全風險降到最低。因此，我們在對風險的研判過程中，應該：1 深入推進安全風險管理。對盾構生產安全風險的研判過程中，一定要正確把盾構施工環節眾多且比較復雜的特點。將風險管理融入到生產工作的每一個細節，不斷強化對生產的安全控制，不斷提升安全管理水平。2 生產每個工作小組都要做好對本小組風險的自查分析。要重點注意現場環境的異常的排查，并建立詳細的工作風險庫，制定完善的防控措施。3 在部門安全排查過程中，一定要對安全管理、設備質量、勞動安全、作業紀律、應急救援方案，進行認真檢查，至少每周要安排一次安全普查，并對風險源進行辨識和風險等級評估。針對發現的安全問題，我們一定要采取有效的安全措施，將爆發危險的可能降到最低。

5 緊盯現場關鍵，努力夯實安全基礎

為了有效做好安全管理，各級管理人員一定要齊心協力，有效對職工的工作紀律執行情況進行監督，并做好對干部作風的監督，加強做好對現場安全監督，及時發現事故的苗頭，將其抑制在事故發生的初期。為此，我們一定要做好以下方面的工作：1 制定科學、合理的檢查方案。在關鍵時間段、關鍵地點，一定設定合理的安全管理人員數量，保證安全管理可以執行到位。2 加強對重點生產崗位人員的檢查，制定合理的檢查時段，讓生產人員工作前，得到充足的休息，以充沛的精力投入到工作當中。

6 建立和健全獎懲制度

考核是有效推進工作進行的杠桿，獎勵則可以有效起到調動員工工作的積極性。在發生的事故中，人為因素占到很大的比例。為了有效保證生產安全，除了要完善安全管理制度，并監督其執行情況外，還應做好獎懲制度的實施機制。獎懲機制是安全管理得以順利實施的關鍵，為此，我們應該努力做到如下幾點：1 建立公平的考核機制，明確考核對象，找準責任主體，堅持“不遷就、不照顧、不講客觀”的原則。2 建立良好的獎懲機制，為了有效提升員工開展安全工作的積極性，我們應該對那些有突出表現的員工，以表揚和物質獎勵，并對那些安全工作做得好的員工，也給予一定的獎勵，對于那些安全工作做得不足，或者已經引發了一些安全事故的員工，一定要給予批評，甚至按照后果嚴重性，對他們進行懲罰。3 采取安全管理工作責任制。為了有效提高員工的工作責任心，我們一個要將具體的責任，落實到相關人員的身上，當發生事故時，一定要追究相關人員的責任，這可以有效提高工作人員的工作責任心。

做好對員工的培訓。堅持安全生產教育培訓，不僅要在上崗前，做好三級安全教育，還要講安全教育貫穿到機務工作的全過程，且要以持之以恒的觀念做好安全管理，實現要我安全到我會安全的，思想觀念轉變。這可以有效將安全責任管理落到實處。

做好對設備的檢查和維護工作。在盾構機掘進的過程中，盾構機發揮著非常重要的作用，由于其工作環境非常復雜，且自身結構也非常復雜，很容易造成其故障的發生。為了降低其故障率，需要我們充分做好對其檢查和維護工作，通過檢查工作來發現其工作的異常，可以及時排出各種故障隱患，通過各種維護工作的開展，能夠減少各種機構運行的不利因素，進一步降低盾構機設備出現故障的幾率。

7 結語

盾構機施工的過程中，各種環境因素非常復雜，各種施工風險眾多，需要做好相關的風險管理工作，建立科學的風險評估模型，掌握當前的實際動態風險狀況，及時采取措施，避免安全事故的發生。在平時的施工中，各種日常的風險管理工作一定要做到位，及時排出各種安全施工隱患。