地铁盾构施工安全风险管理与控制措施
摘要：地铁区间隧道盾构施工相比传统施工方式具有很多优势，但盾构施工中也存在一些弊端，如设备投资大等，往往会由于不确定因素而存在各种风险。近年来，我国地铁工程盾构施工发生多起安全事故，严重威胁了群众生命财产安全。鉴于此，研究盾构施工安全管理方法是十分必要的。
关键词：地铁盾构施工；安全风险管理；控制措施 引言
随着城市人口继续增加，城市也开始变得拥挤。为了减轻城市的交通负荷，许多城市开始建设地铁工程。在地铁建设过程中，隧道建设是一个非常重要的环节，但由于诸多因素，地铁隧道建设也伴随着诸多风险。通过加强地铁盾构的风险和施工管理，可以将地铁盾构建筑物的安全性提高到保证地铁顺利运营的水平。
1.地铁盾构施工安全风险的分析 1.1技术人员综合能力带来的风险
对于工程项目，施工技术的经济成本在20%以上。作为建筑技术人员，技术人员需要先进的技能来确保项目的正确开发。改进设计的径向范围正在扩大，特别是对于建筑系统的不断发展有极大影响。同时，缺乏先进的技术人才是设计质量的重要因素，尤其是在建设地铁的过程中，应用方法、应用时机和技术在周围地质构造形成中的有效性受到影响，这不可避免的会增加使用风险。目前，没有实践经验的工人较多，施工无人监督，发生重大安全事故的可能性增加。
1.2地铁盾构施工操作带来的风险
地铁项目类似于城市公路项目，作业范围更广，要经过不同的地质区域，不同的地质区域的地质条件有很大的不同。例如，软粘土层在地质成分中占主导地位。而一些矿区的地质成分以粉砂为主。在这种地质构造中，在施工过程中，需
要对土层结构进行加固。需要采用采矿法加固原隧道的方法。如果用户不知道如何操作，则有可能在下一阶段的盾构架设中发生施工事故，导致结构倒塌。
1.3建筑物和地铁管线带来的风险
地铁隧道施工过程中最常用的施工机械是盾构机，通过连续推进，可以改变地面结构的结构应力。在内应力适应的情况下，当土体结构复杂时，结构应力的变化很容易影响土壤结构的稳定性。土体适应变得不均匀。更糟糕的是，土壤结构很容易坍塌。同时，地铁管道的结构连同周围的土层，形成一个有机的整体。当压力变化时，两种结构都会受到影响，存在不平衡风险。
1.4盾构施工下穿河流的风险
修建地铁时，还可能与河流相交。由于河道结构与其他地面结构相比不稳定，因此在下游站进行边坡施工时，河道结构与边坡施工条件相差甚远，距离也很短。在向上的力作用下形成坡面的过程中，容易引起河道基底和土壤结构变化的问题。为防止河流进入隧道，隧道必须进入河底下方发土体结构。应用这种技术时，如果不进行预处理，河道的最底层很容易导致河水进入，并造成严重的安全事故。
2.地铁盾构施工安全风险管理与控制措施 2.1盾构机吊装作业规范
（1）施工现场应用到的吊车、配套车辆等都必须要严格依照事先制定好的线路进入施工现场、停车，不得妨碍运输车辆进出，要确保施工运输通道畅通无阻。（2）在吊车进入到施工现场前，相关工作人员要严格依据施工要求对吊装区域进行全面清理，布置吊装规划区域，而且要采取硬化方式完成相应处理工作。硬化范围应当与结构边缘靠近，与吊车支脚保持自然平齐。在施工时，利用盾构机构墙支撑强度，清理拐弯处地面上的附着物和对运输盾构机造成影响的各种障碍物，需要清除的障碍物主要包括部分钢筋、模板、脚手架等。（3）施工现场采用的各种运输车辆要严格依据事先制定好的预案，让其位于指定位置[1]。
2.2盾构区间隧道施工的安全控制措施
（1）盾构掘进前做足准备。例如现场地质及水文条件的勘察、周边现状建（构）筑物以及地下管线的调查评估，基于勘察结果制定可行的安全措施。（2）正式进入盾构掘进施工环节时，加强对设备数据的观察，根据掘进数据判断盾构机的整机运行情况。若某项运行参数有异常波动，则及时查明原因，采取处理措施。（3）无论是管片还是渣土的运输，均要控制车辆的运行速度，不可过快；还需定期检查轨道及轨枕的稳定性、平顺性等，若有异常状况及时处理。
2.3盾构机日常保养
在维护保养盾构机设备的过程中，要根据盾构机设备的性能以及状态等对构件进行调整，对高压电缆卷筒以及变压器进行深度清理，规避渣土堆积影响盾构机设备正常使用的情况出现。固定保养，就是提高盾构机零部件的紧固性，尤其是紧固液气线路、固定铰接密封。润滑保养主要有两种实现途径：利用自动润滑系统实现润滑保养、人工作业润滑保养。清洁保养的实现场所主要有盾尾的底部、主轴承密封处以及油缸活塞表面等。因电器液压元件经常遭受泡沫以及水泥浆液的干扰而发生腐蚀现象，防腐保养对于延长电器液压元件的使用寿命极其重要。
2.4下穿建筑物及管线的安全控制措施
第一，穿越建筑物或管线前，由专员在现场进行全面调查，明确现场水文及地质条件、周边建（构）筑物分布情况、地下管线敷设情况等，制定具有可行性的施工方案。第二，对盾构机、龙门吊等配套设备进行全面检修，确保各设备稳定运行。日常施工中，加大对设备的检维修力度，以免因设备运行故障而出现质量甚至安全层面的问题。第三，小净距掘进前，根据现场施工条件预测施工可能会对隧道所造成的影响，据此采取控制措施；详细收集隧道的监测数据，判断实际施工情况，必要时对土体采取注浆加固措施。第四，盾构机推进时，由司机控制设备的运行状态，使其沿着设计的轴线前行，每环姿态变化需在±5mm内，否则需纠偏。控制千斤顶在不同部位油缸的油压差，应稳定在合理的区间内，不可出现参数大幅度波动的情况。
2.5加强突沉现象的控制
突然沉降事故是地铁盾构区间隧道工艺操作常见事故，为避免該事故出现，可以从盾构穿越建筑、盾构穿越河流、盾构穿越道路、盾构穿越地下管线几个方面入手，进行控制。在盾构穿越建筑时，为避免既有建筑物因盾构发生扰动而出现沉降，可以实现调查盾构基础情况、建筑物基础所在地地质情况。结合调查结果，进行掘进参数的恰当选择。在掘进参数确定后，对基础、地层进行同步的注浆加固或二次注浆加固处理。在注浆加固后，从盾构掘进过程姿态控制入手，时刻关注，避免盾构掘进过程姿态变化对土体造成过度扰动。
2.6施工人员安全管理
第一，所有工作人员都不得饮酒后作业。第二，吊装作业人员在施工期间必须要统一佩戴安全帽等各种安全设施，进入到施工现场的所有工作人员都必须严格依据项目部的各项规定开展施工。第三，做好技术交底作业，所有人员都要统一听从指挥。第四，信号工、起重工在上岗前必须接受培训，只有通过考核后的人员才能担任相应工作，没有通过考核的人员不得上岗。作为信号工要穿着有显著标识的衣服，无色盲，双眼视力要超过的1.0，听力良好。信号工在高空指挥时，为了避免发生安全事故，必须要穿防滑鞋、系好安全带，禁止做出不穿防滑鞋、不系安全带等危险行为。第五，进行大件吊装时，任何人员都不得乘坐大件随物下井，避免发生人员伤亡。第六，司机人员在工作开展期间，不得接触任何电话和有声电器，也不得与其他人交流。
结语
盾构机是地铁工程施工中常用的一项重要设备，其应用范围广泛。将盾构机应用在地铁工程施工中，要加强对安全风险管控方面的探讨，确保施工作业顺利进行，避免发生安全事故影响工期或造成人员伤亡。
参考文献
[1]张志宽.浅析地铁盾构施工的安全风险管理[J].工程技术（引文版），2016（12）：177-178.
[2]何乐.浅析地铁盾构施工的安全风险管理[J].城市建设理论研究（电子版），2017（27）：131.
