对土压平衡盾构施工风险管理的分析

魏常增

摘 要：随着我国经济发展速度的不断加快，城市化进程的速度也在不断的加快，这就使得城市出行压力加大，为此，建设地铁已经成为现阶段城市发展中重要规划。而我国城市地铁在建设的过程中主要是应用土压平衡盾构来进行隧道的建设工作，在具体的施工过程中，其施工风险管理是保证施工质量和安全的重要手段，本文就是在此背景之下，对土压平衡盾构施工风险管理进行了分析。

关键词：土压平衡盾构；施工风险管理；隧道

由于土方平衡盾构是盾构法中应用最为广泛的施工方法，故本文主要就土压平衡盾构施工中的风险管理进行了研究。

一、盾构法施工

盾构在土木工程中的含义就是遮盖物、保护物。在目前的地铁隧道建设过程中，应用最多的技术就是土压平衡盾构，这种方式就是将开挖和稳定开挖面有效的结合到了一起，所以其可以很快的适应地質情况变化较大的土质层。盾构法的施工原理就是：利用盾构的盾壳做为在开挖隧道时的临时支护体，然后在盾构外壳的保护下进行拼装管片，形成永久衬砌。盾构法的主要施工的工序有：土层开挖、盾构推进操级与纠偏、衬砌拼装、衬砌背后压注等。其主要内容为：首先在隧道的某一段建造竖井或基坑，安装好盾构，然后盾构要从竖井或者是基坑的墙壁开孔处出发，沿着设计的轴线，向另一面的竖井或者是墙壁开孔处推进。在盾构推进只能够收到的底层阻力，可以用盾构千斤顶传到盾构尾部的衬彻结构，施工过程中开挖出来的砂土要通过运输机送出隧道外面。需要注意的是，盾构每推进一环的距离，就需要在盾尾后面的开挖坑道周边压注足够的浆体，防止隧道的地面下降。

二、工程风险分析

盾构施工是一个系统的实现过程，不可避免地出现风险，下面从土压平衡盾构施工的角度对主要技术风险的问题进行探讨，对盾构和施工过程中的相关风险进行分析，如表1所示。此外，管片制作的相关风险控制是由生产厂家进行，并且工作井的稳定性风险是明挖基坑的围护结构稳定性问题，在盾构顶进施工之前应对障碍物进行勘探及专项研究进行处理，本文均不做详细探讨。

三、土压平衡盾构施工风险控制

（一）端头地基加固施工质量缺陷的风险控制。风险控制措施。需要对端头地基加固进行详细的方案设计，对加固的方法、范围以及加固的可行性方案进行严格的审查，保证方案设计的合理性、科学性、安全性；在具体的施工之前，需要做好试桩工作，对施工中的重要参数（如提升速度、喷浆压力、水泥惨量、水灰比等）进行明确，对施工的工艺进行选择；在施工的过程中，一定要加强施工的管理，提高施工的质量，避免出现施工安全隐患的出现；要做好成桩质量的检验工作，确保加固体的强度和抗渗透性满足施工的要求。

（二）盾构始发与到达的风险。风险控制措施。编制仔细的盾构始发与到达方案，按照审查通过的技术方案实施，做好技术交底工作；对始发反力架进行力学验算，始发前严格检查反力架系统、盾构基座安装质量，并应密切观察盾构机推力、后盾结构受力及基座变形情况，确保盾构始发及到达的安全性；盾构机进入预留洞口前在外围刀盘和帘布橡胶板外侧涂润滑油，避免盾构机刀盘刮破帘布橡胶板，影响密封效果；施工过程中正确设定盾构正面平衡土压，及时安装上部后盾支撑，改变撑，改变推力的分布状况，防止盾构上浮；进洞前调整好盾构姿态，使盾构标高略低于接收基座标高。

（三）盾构掘进参数控制不当的风险。风险控制措施。开展盾构试掘进工作，掘进100环过程中，必须进行地表沉降监测，必要时要增加土体变形和土压监测，对监测资料及时反馈，不断调整和优化盾构掘进施工参数，达到地面沉降控制及衬砌拼装精度要求，并根据不同地质条件和施工环境的特点，及时调整施工参数。施工时，应重点关注220KV东高2#线架空电缆17#塔基础、220KV东高巧线架空电缆18#塔基础等重要环境保护对象时的盾构掘进参数的控制.

综上所述，本文主要对盾构施工进行了简要的说明，并对盾构施工中存在的施工风险进行列表研究，此外还对土压平衡盾构施工中的端头地基加固施工质量缺陷的风险控制、盾构始发与到达的风险控制和盾构掘进参数控制不当的风险控制的有效措施进行了分析，对促进土压平衡盾构施工风险管理的水平提高具有一定的意义。

参考文献：

[1]蔡正.地铁隧道盾构法施工安全风险管理研究[D].中国矿业大学，2016.