文/王燦

1 盾構(gòu)施工的優(yōu)缺點

1.1 優(yōu)點

比起其他類型的挖掘工作，盾構(gòu)隧道挖掘的施工速度相對較快，且安全程度相對較高。而在技術(shù)上，由于技術(shù)相對較為成熟，所以大部分的施工都可以實現(xiàn)自動化操作，也是因為這個原因，人員勞動強度也能夠有效降低。而在其影響方面，盾構(gòu)隧道挖掘的優(yōu)點也比較明顯，比如由于獨立施工性，所以對地面交通的影響也相對較小。另外，在一些含水量較大的隧道挖掘方面，盾構(gòu)挖掘?qū)ζ涮幚硇Ч材軌蚝苋菀走_到國家的標準要求。

1.2 缺點

盾構(gòu)挖掘也存在著一定的缺點，比如，工程費用較高，所以就需要花費較多的項目預算。而在技術(shù)泛用度上，由于施工工程本身需要針對每條挖掘線路進行詳細分析，所以大多數(shù)的項目方案都不能混用，這也導致了盾構(gòu)隧道挖掘成本再一次提升。由于盾構(gòu)器械具有較大的體積，所以對于一些隧道曲率較小的施工來講，其施工難度會大大增加。另外，雖然說盾構(gòu)法對地下水含量較高的施工有一定的適應性，但在松軟泥土的處理方面，其地表沉降較為明顯，所以對施工整體技術(shù)的要求較高。而對于施工人員來講，盾構(gòu)法的施工環(huán)境也相對較差，所以也需要管理人員為施工人員配備相應的保護設(shè)備，以避免施工污染對人體健康造成巨大威脅。

2 地鐵盾構(gòu)隧道施工風險

2.1 地質(zhì)因素

大部分項目施工都會存在安全風險，許多施工風險和事故都是由于地質(zhì)因素導致的，在一些卵石的地層內(nèi)施工中，卵石地層容易造成刀具偏磨，從而需要停機進行刀具更換工作，而且在穿越不良地質(zhì)時，容易遇到存在有害氣體的地層，在隧道密閉的空間下容易造成作業(yè)人員中毒；在盾構(gòu)穿越過富水地層時，極容易出現(xiàn)超挖或者隧道內(nèi)漏水的情況，從而導致地面出現(xiàn)沉降過大甚至塌陷空洞的情況。在軟硬的地層交界地帶施工中，容易發(fā)生盾構(gòu)機受力狀態(tài)差產(chǎn)生姿態(tài)偏移的問題。基于以上因素，導致地下管網(wǎng)遭到破壞，這將嚴重影響到項目施工，而且也會影響到項目工期，也會直接影響到施工項目作業(yè)人員的作業(yè)效率，此外，容易給公司帶來一些損失，會給工作人員帶來人身傷亡的風險[1]。

2.2 盾構(gòu)區(qū)間風險

在盾構(gòu)區(qū)間的建設(shè)工作中，必須重視安全管理工作，對于可能出現(xiàn)的風險因素做好預防措施，當風險發(fā)生后，需要及時采取有效措施控制不利影響，使危害降到最低，只有這樣才能提高整體施工的安全性。具體措施為：在施工項目開始之前，相關(guān)人員要事先對盾構(gòu)區(qū)間內(nèi)存在的風險進行確認，并制定相應的應對措施，聘用專業(yè)人員對風險因素進行分析，對施工開始后可能出現(xiàn)的風險進行判斷，然后做好相對應的風險識別和風險評估工作。而如果想要對其存在的風險進一步加強控制，就需要施工單位對隧道內(nèi)的風險進行實地分析，并對風險控制措施做出一系列的可行性研究。根據(jù)風險識別結(jié)果，明確風險的具體內(nèi)容，并制定有效的風險控制目標。與此同時，管理部門還應優(yōu)化項目的建設(shè)流程，根據(jù)其風險因素做出相應的調(diào)整。施工單位還應組織相關(guān)的專家對項目進行分析，對于施工過程中可能存在的風險提出有效的建議。在對項目施工方案進行設(shè)計的過程中，還應考慮到機械設(shè)備、建設(shè)材料的影響，在項目建設(shè)開始之前，對設(shè)備的性能、施工材料進行相應的檢測與排查，同時對地理環(huán)境也要進行相應的考察。只有這樣，才能充分保證盾構(gòu)區(qū)間施工建設(shè)的安全性。

2.3 工程延期

一方面，工程前期需要花費大量時間來進行實地考察，以制定完善的施工方案。也是這個原因，大多數(shù)盾構(gòu)隧道挖掘的周期范圍相差較大，這也使得社會無法為盾構(gòu)挖掘提供足夠的資源支撐。而對于施工團隊來講，這種針對性的方案十分考驗技術(shù)人員的實際操作經(jīng)驗。如果沒有足夠的經(jīng)驗作為支撐，那么幾乎很難在規(guī)定時間內(nèi)完成隧道施工作業(yè)。另一方面，隧道挖掘并非是單一的工程結(jié)構(gòu)，后期將會有各種的工程。如果無法及時完成工程交付，那么后期的工程也難以展開，從而將會造成大量的社會資源浪費問題。

3 地鐵盾構(gòu)隧道施工控制措施

3.1 盾構(gòu)機體加固處理

始發(fā)臺在盾構(gòu)始發(fā)過程中需要承受各方面的縱向、橫向的推力以及約束盾構(gòu)旋轉(zhuǎn)的扭矩，以便保證盾構(gòu)始發(fā)過程順利進行。由于盾構(gòu)始發(fā)施工必須由后座支撐，故在洞圈與結(jié)構(gòu)內(nèi)襯間采用管片制作后座支撐體系，盾構(gòu)后座由7 環(huán)負環(huán)管片拼裝而成。在第一環(huán)負環(huán)后設(shè)置由型鋼制作成的鋼后靠，后靠強度均進行驗算合格。待施工一定距離，滿足盾構(gòu)推進所需反力后拆除負環(huán)。由于洞口與盾構(gòu)機體（或襯砌）存在建筑空隙，易造成泥水流失，從而引起地表沉降，因此，須在洞口安裝始發(fā)密封止水裝置，始發(fā)裝置包括簾布橡膠板、圓環(huán)板、折疊板及相應的連接螺栓和墊圈。安裝順序為簾布橡膠板─弧形板─折疊板，自上而下進行。安裝時弧形板的壓板螺栓應擰緊，使簾布橡膠板緊貼洞門，防止盾構(gòu)始發(fā)后同步注漿漿液泄漏[2]。

3.2 規(guī)避沉降的措施

只要控制好地表區(qū)域的土質(zhì)情況，就可以有效地降低沉降概率。首先，施工人員應該結(jié)合當?shù)氐耐临|(zhì)情況來對最佳施工深度進行測算，在此基礎(chǔ)之上對工程的整個模型受力情況進行合理度分析。如果工程模型的合理度較差，則要及時向上進行匯報申請，并換用其他的挖掘方案；其次，施工團隊要全程對施工工程的數(shù)據(jù)進行全局監(jiān)控，以便于及時發(fā)現(xiàn)沉降情況，并開展相關(guān)的補救措施。如果出現(xiàn)較為明顯地沉降，就需要加強此區(qū)域的管理，并做好相應的防護手段，以免出現(xiàn)塌方或者是二次事故。最后，在注漿過程當中，工作人員要根據(jù)工程作業(yè)位置來計算合適的注漿量，不要根據(jù)經(jīng)驗來進行注漿量和壓力數(shù)值的設(shè)定，以免影響工程穩(wěn)定性。如果沉降較為嚴重，則還需要及時聯(lián)絡(luò)地表人員，以通過合作的方式來對地基進行穩(wěn)固，從而阻止事態(tài)的進一步擴大。

3.3 盾構(gòu)隧道施工風險控制

由于在盾構(gòu)機剛進入隧道時，洞門與盾構(gòu)機之間存在空隙，遇到富水地層時，極容易出現(xiàn)洞口水土流失導致端頭塌陷的問題，這時就要求工程人員針對隧道口的情況進行有效的風險分析，制定相應風險管控策略。在項目建設(shè)中，應當由工程人員對隧道口土質(zhì)情況進行勘察研究，針對項目施工中出現(xiàn)的一些土層較軟的地區(qū)，要做好土體加固、洞門防水以及端頭的防塌陷管理控制工作。之后，再使用盾構(gòu)機進行施工，同時還需要對隧道洞口進行相應的加固處理，要防止盾構(gòu)機出現(xiàn)故障問題，要避免出現(xiàn)安全隱患或者地層摩擦而產(chǎn)生的盾構(gòu)問題。在隧道的挖掘施工中，要對隧道做出分析，根據(jù)隧道的尺寸和始發(fā)井的結(jié)構(gòu)，科學設(shè)定隧道內(nèi)高壓電線、供水管、污水管等線路，保證隧道進出口工作順利，以此來避免隧道安全事故的發(fā)生，為后續(xù)項目施工奠定堅實的基礎(chǔ)，同時為施工提供便利。盾構(gòu)隧道的項目建設(shè)中，要有重點對危險部位做出合理的管控，放置相應的安全管理設(shè)施，同時還要求工作人員佩戴一些安全設(shè)備，要求工程人員利用氣體檢測儀器設(shè)備，來對盾構(gòu)隧道內(nèi)空氣的指標進行全方位的檢測，保障工人在密閉空間作業(yè)時呼吸得安全。

3.4 設(shè)備管理

首先，在對盾構(gòu)機的選擇上，要選擇與其地質(zhì)情況相符的機型進行施工，這就要求在具體項目開始之前，相關(guān)部門必須對施工地的地形地貌、土壤結(jié)構(gòu)、地下水分布狀況等進行詳細勘探，只有這樣才能選擇出合適的盾構(gòu)機進行施工，并且這種準備工作還能有效識別施工中可能存在的一些隱性風險，對于施工安全也有著積極的作用。其次，還要對主軸承進行合理的選擇，因為主軸承的質(zhì)量對于整個隧道施工中的安全性具有舉足輕重的作用。在廠家的選擇上，一定要選擇口碑良好、質(zhì)量有保障的廠家，并且還要保證主軸承的使用壽命達到一萬小時。最后，在具體的施工作業(yè)中，還要根據(jù)情況更換盾構(gòu)刀具，因為不同的施工地段，其土質(zhì)條件以及土壤結(jié)構(gòu)都有著一定的差異，比如在碰到強度比較大的土質(zhì)時，應該使用滾刀。另外，在進行刀具更換時要注意以下兩點：一是在進行手工作業(yè)前，為了提高施工的安全性，應該對刀具進行加固處理。二是在手工作業(yè)完成后，要對夾雜在刀具里的淤泥進行及時的處理，而且施工時還要保持充足的照明等。

3.5 貫通測量

盾構(gòu)貫穿后的偏差測量包括三個方面。一是水平面的測量。延長隧道的中心線，使其可到達隧道接通接合面處，再利用全站儀檢測中心線的間距，該數(shù)值反映的是水平面內(nèi)隧道的誤差情況，同時對隧道兩端的導線進行聯(lián)測，可確定坐標方位差和閉合差，此方面的數(shù)據(jù)可作為反映水平面測量精度的關(guān)鍵依據(jù)。二是豎直面內(nèi)的偏差測量。以水準儀為測量工具，檢測接合面內(nèi)兩端腰線的高度差，所得結(jié)果則指的是豎直面的偏差情況。此外，可通過其他測量方式確定兩端隧道高程控制點的距離，進一步計算高程閉合差，這也可有效反映出豎直面內(nèi)的偏差情況。三是中腰線的調(diào)整。以施工期間的測量數(shù)據(jù)為準，經(jīng)計算后確定隧道坡度情況，若該值超過6%，則需適當調(diào)整中腰線，反之則無須調(diào)整，使中腰線維持原狀即可。

4 結(jié)語

在隧道施工中，出現(xiàn)一些安全隱患和風險，會影響項目建設(shè)進度和人員的生命安全，而且也會影響企業(yè)的效益。因而，企業(yè)要進一步加強對施工現(xiàn)場周圍的地質(zhì)地形的勘察分析，制定合理的風險應對策略和風險管控方案，以此來保證盾構(gòu)項目工程能夠順利實施，在隧道施工中進一步保障工程項目人員的人身安全，這樣才能夠逐步推動隧道項目施工持續(xù)、穩(wěn)健的發(fā)展。