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摘要：随着城市化进程的加快，地下设施的建设日新月异，隧道作为一种地下结构大量得以兴建，隧道建设中，盾构法占据着十分重要的地位，被世界各国广泛地用于地铁、越江铁路、水电、市政等隧道工程的建设中，随着我国大力发展公共交通战略的实施，各大城市兴起了一股轨道交通建设热潮。一般而言，轨道交通线路在闹市区均以地下敷设方式通过，受周围条件限制及环保的相关要求，同时兼顾盾构法的可靠性，地下区间隧道往往优先采用盾构法施工。本文就将对地铁盾构法隧道工程建设风险识别与应对措施进行分析探讨。
关键词：地铁；盾构法；隧道；风险
中图分类号： U231 文献标识码： A
随着我国经济的持续快速发展，社会发展也加快了脚步，基础设施建设不断增加，同时随着全球化进程的不断加快。不同国家、地区和城市之间的联系越来越密切，除了利用高科技网络化实现连接外，四通八达的交通运输线也成为了联系地区与地区，城市与城市之间直接方式，在整个“十二五”期间，我国的铁路、高速公路以及最新兴起的城际交通軌道和市内交通轨道的兴建得到了快速的发展，隧道工程作为这些项目不可缺少的部分，其已建或者在建的数量正在不断增加。
1、盾构隧道施工风险类型
1.1、盾构进出洞风险
盾构出洞指在始发井内利用临吋组装的管片、反力架等设备，是盾构机离开盾构基座经井壁上的出洞口沿指定路线推进的一系列作业。盾构机进洞指盾构机从竖井外侧掘进进入竖井内基座上的一系列作业。盾构出洞一般流程分为盾构出洞准备工作、洞门拆除和掘进施工三大部分。盾构进洞流程主要有：盾构进洞前难备工作、洞门拆除、盾构进洞以及洞门封堵。盾构进洞前准备工作包括地基加固检查、盾构轴线测量、盾构进洞施工参数的设定等。根据盾构法施工隧道建设的实践经验，盾构进出洞施工阶段的风险识别主要有以下四种：盾构机械的吊装和拼装时的风险识别；盾构始发时的风险识别；盾构到达时的风险识别；临时工程和设备拆除事故。
1.2、盾构穿越密集建筑群沉降风险
盾构在掘进时引起的地表变形主要有早期沉降、开挖面前变形、盾构通过时沉降、盾构空隙沉降、后期沉降5个阶段，其产生的原因如表1
表1盾构施工引起变形的原因
盾构施工引起地面沉降的因素比较复杂，其与地层条件、土仓压力、出土量、掘进速度、注装时间、压力、注装量等都密切相关。盾构隧道施工时，必须进行实时监测与控制，并随时进行各种施工参数的调整，确保盾构隧道的施工安全。
1.3、盾构隧道掘进施工风险
软土地区土压式盾构隧道区间施工风险主要有掘进施工风险、管片拼装风险以及机械设备风险。掘进阶段的施工风险主要有盾构正面阻力过大、地层变形、盾构掘进面土体失稳、盾构机发生自转、盾构机后退、盾尾密封装置泄漏、盾构内出现涌土、流砂、漏水、掘进轴线偏差过大等。
1.4、其它风险
在具体的施工中，由设备、技术、施工人员带来的主观的困难也是需要引起注意的。在隧道或者地下的施工建设中，以上的机构因素都会造成直接的影响。因为是在地下作业，对于施工的方案和工艺的复杂性要求极高，同时还要应付不同环境因素带来的影响，如果不加变通的采取某种特定方案，一定会增加施工上的难度及风险。在技术方面，施工主要面临的是技术工艺落后，新技术的应用不良，现场匹配度低，爆破控制失衡，施工进度安排不得当，质量检测不达标等方面。 这些都将会给施工带来一定的风险。
2、地铁盾构法隧道工程建设风险事故分类及原因分析
2.1、地质和水文环境复杂
地铁施工建设与周围的环境有着相互制约，相互影响的联系，且在其具体施工的过程中，双方之间的关系又呈现出错综复杂的局面，这主要由于地铁的特殊功能。同时，在地铁工程施工建设的过程中，整个地铁工程一般建立在城市的繁华地区，在很大程度上存在着交通拥挤，建筑物多且环境复杂等状况，这些都会对地铁项目工程的施工造成影响。
2.2、地铁施工设计不完善
因为地铁施工的水文和地质环境比较复杂，地质结构的形式呈现多样化，地下的结构和它所在赋存底层之间相互关系至今没有被研究清楚，导致城市地铁工程建设的设计规范、原则和标准都还不能形成统一，导致工程设计中所采用的力学计算模型及分析判断方法所得的结果与实际施工时的情况存在很多误差，最终导致在设计阶段就已经给地铁工程的施工安全埋下隐患。
2.3、施工监管不力引起的安全隐患
施工监管不力是引起盾构隧道安全事故的重要原因，施工单位的安全文化缺失，没有健全的安全制度，不能实施有效的工程监管，施工组织混乱，都是导致地铁施工存在安全问题的诱因。同时，由于地铁工程项目巨大，施工人员不足，大量的农民工被施工单位聘用，但是他们的知识水平较差，安全技术和安全意识相对匮乏，对地下工程建设可能出现的安全问题不能及时的反应和处理，造成施工安全管理漏洞百出，地铁工程的施工是一个工艺流程较为复杂的过程，施工方法众多。
3、加强地铁盾构法隧道工程安全的对策
3.1、盾构进出洞水平冷冻加固技术措施
要严格控制冷冻管施工的精度和质量，保证冷冻机设备的完好，防止在施工过程中出现故障影响冻结加固质量。冷冻管施工完成后，检查冻结管的精度，对冻结管进行打压试验，未合格的，需采取施工措施进行处理。盾构机始发、接收时应进行冷冻效果验收分析会，根据测温数据判断冻结效果是否满足盾构施工。在破壁时，还应保护好冻结管，以免造成管路的损坏，影响冷冻效果。盾构进出洞冷冻加固后，加强融沉注架施工，防止地面沉降。
3.2、盾构始发应急处理措施
在管片的四周布置设支撑，确保负环管片不出现失稳。在管片露出盾尾时，采用木楔将管片与托架间缝隙加以填实；始发前基座定位时，盾构中心坡度要与轴线坡度相一致，考虑隧道后期沉降因素，盾构中线可比设计轴线抬高15mm。同时对基座加支撑防止基座移动；防止盾构机旋转、上飘。由于盾构机与始发托架之间摩擦力小，盾构机在始发台掘进时易旋转，应加强盾构姿态测量，如发现盾构有较大转角可以釆用大刀盘正、反转的措施进行调整，同时推进速度要慢；盾构机往前推进时，在始发托架两侧必须设专人进行观测与查看，当发现有异常情况时，立即通知主控室停止推进，待故障排除后再往前推进；盾构机刀盘前方没有反力，在每一环管片推进完成之后，在始发台两侧各安设一个挡块，抵住盾构机刀盘向前滑移；在始发过程中，要及时的调整洞口扇形压板的位置，确保扇形压板与洞口帘布橡胶板紧密密贴。在洞口开始注架时，要在盾构机两侧派人严密监测洞口密封是否有异常情况，是否需要封堵或者釆取其他加固措施；始发推进时，适当调整同步注浆配合比，加倍膨润土的用量，减半水泥用量，以降低浆液强度，减少盾构推进阻力。
综上所述，地铁隧道工程从技术和理论上来讲都是一种相对独特的工程形式，因为地下隧道工程除了具有一般的道路施工基本特点外，还具有施工的极端复杂性和极强的隐蔽性，同时地层条件以及周围环境不确定性也会对地下隧道施工带来显著影响，这些都从很大程度上增加了地下隧道工程施工的难度，也给隧道工程的施工带来了更多潜在的风险。这就要求我们必须清楚地下隧道施工的安全隐患所在，及时准确的制定相应的治理措施，确保地下隧道工程施工的安全性和可靠性。
参考文献
[1]赵雅洁.地铁建设项目土建施工风险管理研究[D].兰州交通大学，2013.
[2]刘建军.宁波轨道交通隧道工程盾构法施工风险评价及控制研究[D].浙江工业大学，2013.
[3]乐俊.浅析地铁盾构隧道施工安全事故[J].铁道建筑技术，2014，01:94-96.
[4]周红波，何锡兴，蒋建军，蔡来炳.地铁盾构法隧道工程建设风险识别与应对[J].地下空间与工程学报，2006，03:475-479.
关键词：地铁；盾构法；隧道；风险
中图分类号： U231 文献标识码： A
随着我国经济的持续快速发展，社会发展也加快了脚步，基础设施建设不断增加，同时随着全球化进程的不断加快。不同国家、地区和城市之间的联系越来越密切，除了利用高科技网络化实现连接外，四通八达的交通运输线也成为了联系地区与地区，城市与城市之间直接方式，在整个“十二五”期间，我国的铁路、高速公路以及最新兴起的城际交通軌道和市内交通轨道的兴建得到了快速的发展，隧道工程作为这些项目不可缺少的部分，其已建或者在建的数量正在不断增加。
1、盾构隧道施工风险类型
1.1、盾构进出洞风险
盾构出洞指在始发井内利用临吋组装的管片、反力架等设备，是盾构机离开盾构基座经井壁上的出洞口沿指定路线推进的一系列作业。盾构机进洞指盾构机从竖井外侧掘进进入竖井内基座上的一系列作业。盾构出洞一般流程分为盾构出洞准备工作、洞门拆除和掘进施工三大部分。盾构进洞流程主要有：盾构进洞前难备工作、洞门拆除、盾构进洞以及洞门封堵。盾构进洞前准备工作包括地基加固检查、盾构轴线测量、盾构进洞施工参数的设定等。根据盾构法施工隧道建设的实践经验，盾构进出洞施工阶段的风险识别主要有以下四种：盾构机械的吊装和拼装时的风险识别；盾构始发时的风险识别；盾构到达时的风险识别；临时工程和设备拆除事故。
1.2、盾构穿越密集建筑群沉降风险
盾构在掘进时引起的地表变形主要有早期沉降、开挖面前变形、盾构通过时沉降、盾构空隙沉降、后期沉降5个阶段，其产生的原因如表1
表1盾构施工引起变形的原因
盾构施工引起地面沉降的因素比较复杂，其与地层条件、土仓压力、出土量、掘进速度、注装时间、压力、注装量等都密切相关。盾构隧道施工时，必须进行实时监测与控制，并随时进行各种施工参数的调整，确保盾构隧道的施工安全。
1.3、盾构隧道掘进施工风险
软土地区土压式盾构隧道区间施工风险主要有掘进施工风险、管片拼装风险以及机械设备风险。掘进阶段的施工风险主要有盾构正面阻力过大、地层变形、盾构掘进面土体失稳、盾构机发生自转、盾构机后退、盾尾密封装置泄漏、盾构内出现涌土、流砂、漏水、掘进轴线偏差过大等。
1.4、其它风险
在具体的施工中，由设备、技术、施工人员带来的主观的困难也是需要引起注意的。在隧道或者地下的施工建设中，以上的机构因素都会造成直接的影响。因为是在地下作业，对于施工的方案和工艺的复杂性要求极高，同时还要应付不同环境因素带来的影响，如果不加变通的采取某种特定方案，一定会增加施工上的难度及风险。在技术方面，施工主要面临的是技术工艺落后，新技术的应用不良，现场匹配度低，爆破控制失衡，施工进度安排不得当，质量检测不达标等方面。 这些都将会给施工带来一定的风险。
2、地铁盾构法隧道工程建设风险事故分类及原因分析
2.1、地质和水文环境复杂
地铁施工建设与周围的环境有着相互制约，相互影响的联系，且在其具体施工的过程中，双方之间的关系又呈现出错综复杂的局面，这主要由于地铁的特殊功能。同时，在地铁工程施工建设的过程中，整个地铁工程一般建立在城市的繁华地区，在很大程度上存在着交通拥挤，建筑物多且环境复杂等状况，这些都会对地铁项目工程的施工造成影响。
2.2、地铁施工设计不完善
因为地铁施工的水文和地质环境比较复杂，地质结构的形式呈现多样化，地下的结构和它所在赋存底层之间相互关系至今没有被研究清楚，导致城市地铁工程建设的设计规范、原则和标准都还不能形成统一，导致工程设计中所采用的力学计算模型及分析判断方法所得的结果与实际施工时的情况存在很多误差，最终导致在设计阶段就已经给地铁工程的施工安全埋下隐患。
2.3、施工监管不力引起的安全隐患
施工监管不力是引起盾构隧道安全事故的重要原因，施工单位的安全文化缺失，没有健全的安全制度，不能实施有效的工程监管，施工组织混乱，都是导致地铁施工存在安全问题的诱因。同时，由于地铁工程项目巨大，施工人员不足，大量的农民工被施工单位聘用，但是他们的知识水平较差，安全技术和安全意识相对匮乏，对地下工程建设可能出现的安全问题不能及时的反应和处理，造成施工安全管理漏洞百出，地铁工程的施工是一个工艺流程较为复杂的过程，施工方法众多。
3、加强地铁盾构法隧道工程安全的对策
3.1、盾构进出洞水平冷冻加固技术措施
要严格控制冷冻管施工的精度和质量，保证冷冻机设备的完好，防止在施工过程中出现故障影响冻结加固质量。冷冻管施工完成后，检查冻结管的精度，对冻结管进行打压试验，未合格的，需采取施工措施进行处理。盾构机始发、接收时应进行冷冻效果验收分析会，根据测温数据判断冻结效果是否满足盾构施工。在破壁时，还应保护好冻结管，以免造成管路的损坏，影响冷冻效果。盾构进出洞冷冻加固后，加强融沉注架施工，防止地面沉降。
3.2、盾构始发应急处理措施
在管片的四周布置设支撑，确保负环管片不出现失稳。在管片露出盾尾时，采用木楔将管片与托架间缝隙加以填实；始发前基座定位时，盾构中心坡度要与轴线坡度相一致，考虑隧道后期沉降因素，盾构中线可比设计轴线抬高15mm。同时对基座加支撑防止基座移动；防止盾构机旋转、上飘。由于盾构机与始发托架之间摩擦力小，盾构机在始发台掘进时易旋转，应加强盾构姿态测量，如发现盾构有较大转角可以釆用大刀盘正、反转的措施进行调整，同时推进速度要慢；盾构机往前推进时，在始发托架两侧必须设专人进行观测与查看，当发现有异常情况时，立即通知主控室停止推进，待故障排除后再往前推进；盾构机刀盘前方没有反力，在每一环管片推进完成之后，在始发台两侧各安设一个挡块，抵住盾构机刀盘向前滑移；在始发过程中，要及时的调整洞口扇形压板的位置，确保扇形压板与洞口帘布橡胶板紧密密贴。在洞口开始注架时，要在盾构机两侧派人严密监测洞口密封是否有异常情况，是否需要封堵或者釆取其他加固措施；始发推进时，适当调整同步注浆配合比，加倍膨润土的用量，减半水泥用量，以降低浆液强度，减少盾构推进阻力。
综上所述，地铁隧道工程从技术和理论上来讲都是一种相对独特的工程形式，因为地下隧道工程除了具有一般的道路施工基本特点外，还具有施工的极端复杂性和极强的隐蔽性，同时地层条件以及周围环境不确定性也会对地下隧道施工带来显著影响，这些都从很大程度上增加了地下隧道工程施工的难度，也给隧道工程的施工带来了更多潜在的风险。这就要求我们必须清楚地下隧道施工的安全隐患所在，及时准确的制定相应的治理措施，确保地下隧道工程施工的安全性和可靠性。
参考文献
[1]赵雅洁.地铁建设项目土建施工风险管理研究[D].兰州交通大学，2013.
[2]刘建军.宁波轨道交通隧道工程盾构法施工风险评价及控制研究[D].浙江工业大学，2013.
[3]乐俊.浅析地铁盾构隧道施工安全事故[J].铁道建筑技术，2014，01:94-96.
[4]周红波，何锡兴，蒋建军，蔡来炳.地铁盾构法隧道工程建设风险识别与应对[J].地下空间与工程学报，2006，03:475-479.