盾構隧道施工風險與規避對策

蘇仕群

摘要：近年來，中國很多城市開始建設地鐵。在盾構隧道施工方法中，為了使隧道工程順利進行，使用了能夠確保土壤和開挖面穩定性的盾構機。在盾構隧道工程中有一些不可避免的潛在風險。一旦發生事故，就會造成巨大損失。因此，為了避免盾構隧道工程的施工風險，有必要采取有效的對策。

關鍵詞：盾構隧道;規避對策;施工風險

前言

近年來，隨著國家的快速發展，國內大中城市人口數量、密度越來越大，已有的城市基礎設施不能滿足居民的日常生活需求和社會發展;由于地面以上結構物、古建筑、居民區等客觀原因不適合建造高架橋及地面道路。所以地鐵建設和隧道建設在許多大城市快速發展起來。另外，中國的水利工程也在急速發展，水利工程的隧道施工建設的范圍越來越廣。與其他施工建設項目相比，隧道工程更為復雜。在隧道施工中一般采用盾構施工方法，來確保隧道工程的質量。雖然盾構施工方法可以大大提高隧道工程的工作效率，但也伴隨著風險。本文總結了盾構隧道工程中的風險，并且闡述了相應對策。

一、盾構隧道施工風險產生的因素盾構隧道施工風險產生的主要因素

隧道施工建設的過程中，施工環境與工程地質非常復雜，建設環境和土木地質非常復雜，變化很大。隧道工程在施工的過程中產生了很多技術上的困難。由于某些特定情況的限制，它會給調查數據帶來一些困難;地鐵隧道周邊建筑結構復雜，相關部門無法提供準確的數據，使得施工建設的不確定性增大;施工準備不充分。在隧道工程的初期階段相應的準備沒有做到位，提高了風險發生概率;應對的專業人員不足。一般的普通人員在很多隧道施工建設中被雇傭。這些工人缺乏專業訓練，缺乏理論知識和實際工作經驗。

二、.盾構隧道施工的優缺點

1.盾構隧道施工的優點

施工對環境影響不大。對底層的干擾比較小，顯示的指標表示沉降比較小，它幾乎不會影響人們的日常生活，不會影響大氣污染和人們的日常生活;施工條件不會受地形、河流、水域等環境條件的限制;占地表面積小，省征地費;開挖深度大和距離長的深隧道，實用性好，節省成本;此外，施工條件不限于天氣條件的影響;盾構隧道技術抗震性高，柔性高;更大的優點是應用范圍非常寬。

2.盾構隧道施工存在的一些不足之處

一方面，由于盾構裝置的體積大，不能像小型鉆機那樣改變方向。盾構機隧道曲線半徑大，不適于短距離和小曲率半徑隧道的施工建設。另一方面，淺層土覆蓋不能抵抗盾構前進時產生的土壓，因此會對地面構筑物產生沖擊，從而降低施工的安全性。

三、對盾構隧道施工進行風險研究的必要性

與其他工程項目相比，隧道工程有著很大的不同。由于施工建筑環境和條件的不同，隧道工程具有明顯的隱蔽性，復雜性，不確定性等特點，安全性極低。不管是設計、施工還是決策，我們都必須有理論的支持，并取得最好的結果。特別是在富裕的城市和環境復雜的地區，隧道工程的施工建設包括很多方面，如地下管道的位置，表面建筑物的結構。如果我們在設計和施工建設過程中沒有好好考慮，沒有合理的執行計劃，就會給社會和國家造成不必要的重大損失。從管理的角度來看，風險評估研究的價值可以反映在為經營決策提供有效的理論支持。工程風險研究的最終目標是實現項目安全生產，使得企業利益可以最大。

四、如何有效避免盾構隧道施工風險

1.地質情況的探測準確性風險及對策

由于技術和設備的局限性，對勘探中地質條件的預測與實際地質條件不完全一致。盾構的地質條件尚未查明，有潛在的安全性危險。對策：第一在隧道施工前，為了確認檢測信息，使用各種檢測方法。第二施工時，盾構機本身具備超聲波及其他先進的地質檢測裝置，進一步探索工作前方的地層。為了防止事故發生，有必要及時探測并迅速處理。

2.盾構機的性能要求風險及對策

盾構機是隧道施工的重要設備之一。因此，必須注意盾構機的選定和盾構機可靠性分析。對策：第一盾構機的主要構成部件不影響施工的安全性，要求選擇無損傷的原材料;第二選擇合適的工具，以防止工具因復雜的地質條件而磨損;第三盾構機上自帶系統滿足可靠性的要求;第四在隧道施工中，盾構機具備多功能鉆機，以便在復雜條件下能夠實現施工要求。

3.盾構進出洞施工風險對策

首先仔細分析地層條件，另外為了穩定開挖面，需要相應的降水處理;其次項目開始時，由于盾構機驅動力不夠大，需要防止盾構機出現問題;另外在開洞之前計算加固效果，所有工作在開洞之前必須滿足標準;最后著重注意盾構機與地質層的摩擦，避免盾構機損傷。

4.地層軟硬不均施工及對策

如上所述，地質學條件的復雜性使包括開挖斷面地層不均勻性在內等，這些使得施工的難度變的更大。施工過程中，很難控制盾構機挖掘方向、速度，以及盾構機的完全合理配置，進而使得盾構機隧道工程的地層挖掘有重大風險，很有可能發生塌房事故。對策：合理利用盾構機的性能。

5.盾構隧道施工中開挖面失穩及對策

如果設定的土壓不滿足規格則會導致開挖面不穩。而且會帶來巨大的潛在安全危險。為了避免這種情況的發生，主要采用以下方法來穩定開挖面：在開挖面施工前，調查地層碴土的數據，綜合分析收集的數據。并且同時進行改良試驗，保證碴土的流動性滿足標準;挖機的推進速度和碴土排量始終保持動態平衡。

6.坍塌事故對策

施工地質層有地表水。為了避免地表水的滲透，有必要控制隧道內水的流入。此外，必須在短時間內進行回填工作以構建合理的防水層;為了避免地面下沉深度，必須根據實際情況增加相應的注漿量;進一步加強項目工程監測，以確保施工可以正常進行。

五、結語

隨著中國社會主義現代化的發展，中國的隧道施工水平有了很大的改變。隧道施工是城市化建設過程中為中國交通壓力帶來巨大緩解的重要保證。在國際上，中國的隧道施工技術和歐洲和美國的發達國家之間還有差距。盾構施工法在實際使用過程中存在一些危險因素，為了使風險最小化，施工團隊必須用有效的手段減少事故發生的可能性。

參考文獻

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