兰州地铁1号线一期工程绝大部分地段地下水量大,水压力高,大粒径卵石地层分布广,局部分布较多漂石和块石,这对盾构掘进施工而言是极大的挑战,尤其是兰州地铁穿黄工程盾构施工难度更大,是盾构施工中的世界级难题。因此,及时开展兰州地铁特殊地质条件下盾构法施工风险管理研究对工程建议意义重大,本文详细研究了兰州地铁盾构法施工各个阶段的风险因素,并针对性的提出了相应的控制措施。首先,在介绍了风险发展历程以及风险管理的基础理论之外,接着对国内外的风险研究,尤其把隧道方面的研究更是作为重点来阐述。于此同时,对兰州地铁盾构施工风险研究的意义、研究目的做了剖析。其次,在简述盾构法发展史及盾构施工技术特点的基础上。采用流程图法、风险分解结构图法、德尔斐法分别从环境地质、设备材料、施工管理三个方面全方位的对兰州地铁盾构施工各个阶段的风险因素进行了辨识,并分析和估计了兰州地铁盾构施工的主要风险,建立了兰州地铁砂卵石地层盾构施工的风险指标体系。再次,采用德尔斐法通过调查专家并结合风险评估矩阵法(R=P×L)定性的确定了兰州地铁盾构施工各个阶段风险因素的级别,在此基础上,采用层次分析法(AHP)对各个阶段的风险因素进行了权重计算,并把专家定性评价的结果和定量计算的结果进行了对比分析,通过综合研究,确定了兰州地铁盾构施工各个阶段风险的等级。最后,对盾构施工风险的控制措施做了较为深入的研究,尤其是兰州地铁1号线一期工程建设中遇到的特殊技术问题,先对盾构管片预埋槽道的病害机理做了研究,并首次在国内提出了预埋槽道绝缘层的技术指标以及抗碱性试验指标。同时提出了土压平衡盾构在大粒径砂卵石地层施工的延长刀具使用寿命的措施。并对兰州地铁大粒径砂卵石地层土压平衡盾构和复合泥水盾构设计方案提出了优化方案,经优化设计的盾构在兰州地铁1号线一期工程后续施工中取得了很好的效果,说明盾构优化改进方案是可行的,很值得在砂卵石地层推广使用。