吳曄

【摘 要】近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的城市化進(jìn)程也發(fā)展的越來(lái)越快。但在發(fā)展的過(guò)程中，由于城市人口的急劇化發(fā)展，對(duì)城市的交帶來(lái)很大的影響，其中包括城市交通秩序混亂，交通擁堵嚴(yán)重等現(xiàn)象。本文針對(duì)城市交通工程的盾構(gòu)施工階段存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行研究，并提出應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的解決之策，保證軌道交通運(yùn)輸?shù)恼＿M(jìn)行。

【關(guān)鍵詞】軌道交通；盾構(gòu)施工；風(fēng)險(xiǎn)分析；應(yīng)對(duì)措施

隨著現(xiàn)代化城市化進(jìn)程的快速運(yùn)行，為了緩解城市人口急劇增長(zhǎng)帶來(lái)的調(diào)通問(wèn)題，國(guó)家地城市軌道交通的建設(shè)投入力度越來(lái)越大，而盾構(gòu)施工作為軌道交通的重要組成部分，對(duì)城市軌道交通的正常安全運(yùn)行有著重要的保障。軌道交通的出現(xiàn)，不僅能緩解城市交通壓力，還能降低經(jīng)濟(jì)成本，對(duì)我國(guó)的城市化經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著重要的推動(dòng)作用。因此，如何規(guī)避城市軌道交通盾構(gòu)施工存在的風(fēng)險(xiǎn)，成為現(xiàn)階段的主要研究問(wèn)題。

一、盾構(gòu)施工法

（一）盾構(gòu)施工法的概念

盾構(gòu)施工法，即全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)隧道施工法，是指掘進(jìn)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，利用自身的旋轉(zhuǎn)對(duì)刀盤(pán)進(jìn)行推進(jìn)作用，然后在利用盤(pán)形滾刀法對(duì)巖石進(jìn)行破碎處理，以保證隧道的全斷面一次成型。

（二）盾構(gòu)施工法的簡(jiǎn)介

在進(jìn)行盾構(gòu)法施工的過(guò)程中，要注意以下幾方面的問(wèn)題。一是在完成公路橋梁的工作井內(nèi)安裝后，應(yīng)對(duì)盾構(gòu)進(jìn)行安裝，在完成調(diào)試及試運(yùn)轉(zhuǎn)的工作后，再依據(jù)施工要求將施工的準(zhǔn)備工作進(jìn)行進(jìn)行落實(shí)。二是對(duì)盾構(gòu)施工的方向進(jìn)行確認(rèn)處理。盾構(gòu)的施工方向依據(jù)道路橋梁的設(shè)計(jì)的軸線(xiàn)進(jìn)行施工，同時(shí)還要采取有效的措施保證盾構(gòu)的基座準(zhǔn)確安裝。

由于盾構(gòu)機(jī)在施工過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)一些類(lèi)似于盾構(gòu)機(jī)進(jìn)出洞、穿越建筑物等風(fēng)險(xiǎn)因素，要首先明確這些因素存在的原因，在采取相應(yīng)的措施對(duì)這些危險(xiǎn)因素進(jìn)行排除處理，切實(shí)保證軌道交通的安全運(yùn)行。

二、盾構(gòu)施工存在的風(fēng)險(xiǎn)因素

盾構(gòu)施工法自問(wèn)世以幾十年以來(lái)，以其高效、安全、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛用在交通工程領(lǐng)域。為保證工程的順利進(jìn)行，有必要對(duì)盾構(gòu)施工中存在的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行總結(jié)分析，并結(jié)合當(dāng)前的施工水平進(jìn)行歸納研究。

（一）盾構(gòu)進(jìn)出洞存在的風(fēng)險(xiǎn)

1、工作井內(nèi)出現(xiàn)涌土的現(xiàn)象。

由于盾構(gòu)機(jī)在進(jìn)出洞口時(shí)，通常會(huì)對(duì)洞門(mén)進(jìn)行拆除處理，而在拆除過(guò)程中，受地基加固工作處理不到位或地質(zhì)的不利因素影響，會(huì)導(dǎo)致洞門(mén)口出現(xiàn)大量的水土涌出現(xiàn)象。

2、盾構(gòu)基座發(fā)生變形。

盾構(gòu)機(jī)在進(jìn)行進(jìn)出口操作過(guò)程中，還會(huì)出現(xiàn)基座變形的現(xiàn)象。其主要是由于盾構(gòu)進(jìn)出洞口的方向偏離原來(lái)設(shè)計(jì)的軸線(xiàn)使洞門(mén)內(nèi)的止水裝置受到嚴(yán)重的影響，因此導(dǎo)致了盾構(gòu)基座發(fā)生變形的現(xiàn)象。

3、盾構(gòu)刀盤(pán)凍結(jié)。

在進(jìn)行盾構(gòu)施工的過(guò)程中，為了保證盾構(gòu)機(jī)的正常推進(jìn)，通常會(huì)采用凍結(jié)法對(duì)地基進(jìn)行加固處理，也就存在著刀盤(pán)凍結(jié)的風(fēng)險(xiǎn)，其中刀盤(pán)削土突然出現(xiàn)停止是刀盤(pán)凍結(jié)的直接表現(xiàn)。其具體為在盾構(gòu)施工時(shí)未采取有效的措施進(jìn)行預(yù)防，使得刀盤(pán)出現(xiàn)凍結(jié)的現(xiàn)象，從而影響盾構(gòu)的正常推進(jìn)進(jìn)度，對(duì)施工造成很大很大的影響。因此，必須采用有效的應(yīng)對(duì)措施化解凍結(jié)現(xiàn)象，以防止出現(xiàn)水土流失的現(xiàn)象。

4、出現(xiàn)軸線(xiàn)偏離的現(xiàn)象。

盾構(gòu)進(jìn)行進(jìn)洞口操作時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)軸線(xiàn)偏離的現(xiàn)象。其具體為在盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)的過(guò)程中由于受其他因素的影響，會(huì)出現(xiàn)偏離設(shè)計(jì)路線(xiàn)的現(xiàn)象，因此，在保證盾構(gòu)進(jìn)行正常推進(jìn)一段距離后，才能對(duì)推進(jìn)路線(xiàn)進(jìn)行合理的控制。而在出洞的過(guò)程中，也會(huì)出現(xiàn)偏離的現(xiàn)象，使得施工操作較為困難。

（二）盾構(gòu)在建筑物中進(jìn)出存在的風(fēng)險(xiǎn)

盾構(gòu)在穿越建筑物過(guò)程中，由于一些因素的存在，會(huì)對(duì)建筑物的安全造成很大的影響，具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。一是對(duì)建筑的正常使用造成影響。由于盾構(gòu)穿越建筑物的操作，會(huì)使建筑物產(chǎn)生不均勻的沉降變形，造成建筑物的傾斜，從而對(duì)建筑物造成破壞，影響建筑物的正常安全使用。二是對(duì)地下管道造成影響。具體為在穿越的過(guò)程中，會(huì)使建筑物產(chǎn)生不同程度的沉降連鎖反應(yīng)，造成地下管道的彎曲變形，從而對(duì)其正常使用造成影響。三是對(duì)交通運(yùn)輸造成影響，具體為盾構(gòu)穿越建筑物也會(huì)使立交橋發(fā)生沉降的變形，對(duì)交通的正常安全運(yùn)行造成影響。四是對(duì)樁基礎(chǔ)的安全穩(wěn)定性造成影響。盾構(gòu)在進(jìn)行正面穿越樁基礎(chǔ)的過(guò)程中，會(huì)使樁基礎(chǔ)出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象，對(duì)其穩(wěn)定性造成嚴(yán)重的影響。

三、盾構(gòu)施工階段應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的措施

（一）盾構(gòu)進(jìn)出洞施工階段的控制措施

1、應(yīng)對(duì)盾構(gòu)基座變形的措施。

應(yīng)對(duì)盾構(gòu)基座出現(xiàn)變形的措施主要可以分為以下幾個(gè)方面。一是對(duì)盾構(gòu)基座進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，保證盾構(gòu)夾角線(xiàn)與道路橋梁的設(shè)計(jì)軸線(xiàn)保持一致。使盾構(gòu)基座具有較強(qiáng)的強(qiáng)度及剛度，這樣不僅可以保持盾構(gòu)基座的安全穩(wěn)定性還能增強(qiáng)盾構(gòu)抵抗變形的能力。二是對(duì)盾構(gòu)基座與井板底面之間的縫隙進(jìn)行合理、科學(xué)的填充處理，以保證基座與底板之間的接觸面符合設(shè)計(jì)要求。此外，由于盾構(gòu)在推進(jìn)過(guò)程中容易產(chǎn)生變形，因此，為了保證盾構(gòu)機(jī)的受力均勻，需要對(duì)盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)速度進(jìn)行合理的控制。還要加強(qiáng)對(duì)構(gòu)件的強(qiáng)度及剛度進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。三是要對(duì)構(gòu)件連接處的縫隙進(jìn)行填充處理，一般通過(guò)素混凝土及水泥砂漿進(jìn)行填充，但還要進(jìn)行定期的維修與養(yǎng)護(hù)。同時(shí)，為了保證機(jī)械連接的可靠性，通常會(huì)對(duì)盾構(gòu)機(jī)的構(gòu)件進(jìn)行及時(shí)的安裝操作，使后盾機(jī)系統(tǒng)的受力維持均勻的狀態(tài)。

2、應(yīng)對(duì)盾構(gòu)刀盤(pán)凍結(jié)的措施。

盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行進(jìn)出洞操作時(shí)，要首先對(duì)刀盤(pán)進(jìn)行解鎖操作，以保證刀盤(pán)的運(yùn)轉(zhuǎn)連續(xù)進(jìn)行。其次在對(duì)土體進(jìn)行加固操作時(shí)，要保持刀盤(pán)的推進(jìn)速度勻速，防止刀盤(pán)出現(xiàn)凍結(jié)的現(xiàn)象。

3、應(yīng)對(duì)軸線(xiàn)偏離的措施。

在施工過(guò)程中，為了保證土體的加固強(qiáng)度，應(yīng)對(duì)軸線(xiàn)偏離一般采用對(duì)土體進(jìn)行加固的方法。二是為了保證加固土體有較強(qiáng)的均勻度及強(qiáng)度，應(yīng)對(duì)盾構(gòu)施工的階段進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制。三是在對(duì)盾構(gòu)施工過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量控制時(shí)，在依據(jù)設(shè)計(jì)的情況下，使盾構(gòu)的正面的壓力維持平衡狀態(tài)。四是為了保證盾構(gòu)的受力均勻，通常會(huì)對(duì)后盾支撐體系進(jìn)行早期安裝，同時(shí)還要對(duì)盾構(gòu)進(jìn)行正確科學(xué)的管理與操作，保證盾構(gòu)施工的正常進(jìn)行。

（二）應(yīng)對(duì)盾構(gòu)穿越障礙物存在風(fēng)險(xiǎn)的措施

在進(jìn)行盾構(gòu)工程施工時(shí)，要注意以下幾個(gè)方面。一是要首先對(duì)盾構(gòu)穿越的障礙物進(jìn)行必要的勘察鑒定，同時(shí)還要采取相應(yīng)的措施對(duì)障礙物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理。二是盾構(gòu)穿越障礙物之前，可以通過(guò)進(jìn)行模式的實(shí)現(xiàn)研究，制定出相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避措施，通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對(duì)盾構(gòu)施工過(guò)程中出現(xiàn)的參數(shù)進(jìn)行重新的設(shè)計(jì)優(yōu)化，保證對(duì)盾構(gòu)施工的安全運(yùn)行。三是對(duì)盾構(gòu)施工的力進(jìn)行控制與平衡處理。可以依據(jù)實(shí)際的工程施工情況，通過(guò)采用相應(yīng)的管理措施，實(shí)現(xiàn)對(duì)盾構(gòu)施工的速度的控制，保證施工的穩(wěn)定進(jìn)行。四是要對(duì)土質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把控。具體為可以通過(guò)對(duì)不符要求的土質(zhì)進(jìn)行改良處理，從而保證施工需要的土的和易性實(shí)現(xiàn)。另外在進(jìn)行澆筑時(shí)，要使?jié)仓乃俣扰c盾構(gòu)的推進(jìn)的速度保持一致。五是加強(qiáng)對(duì)地面信息的管理。如可以通過(guò)對(duì)建筑物周?chē)牡孛鏍顩r進(jìn)行隨時(shí)的掌握與跟蹤，并將強(qiáng)信息化管理，保證盾構(gòu)施工的信息化檢測(cè)。

結(jié)束語(yǔ)

隨著現(xiàn)代化城市進(jìn)程的加快，我國(guó)的城市交通面臨的壓力也越來(lái)越大，對(duì)人們的生活及出行帶來(lái)了很大的影響。城市軌道交通的出現(xiàn)恰好解決了這一問(wèn)題，盾構(gòu)施工作為城市軌道交通建設(shè)的重要部分，對(duì)保證城市安全運(yùn)行有著重要的作用。本文通過(guò)對(duì)影響城市軌道交通運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的解決措施，保證軌道交通的盾構(gòu)工程的安全施工。

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