地铁施工风险源分析及关键控制技术

张伟

摘要：现如今，城市化进程不断深入，人口不断增多，人们的出行的需求也日益增大。众所周知中国是一个人口基数大、数量多的国家，这就导致人们对出行质量要求十分严格。为了缓解我国多年来的交通压力，铁路部门开展修建地铁的工作，而地铁已经成为我国发达城市主要的出行的方式之一，大大缓解了交通堵塞的状况，方便了人们的出行活动。但是在地铁施工中存在着很多施工风险源以及难以把控的施工技术，为了降低施工风险，提高关键控制技术。

关键词：地铁；施工风险源；关键控制技术

现阶段，我国的城市化进程不断加快，大量的人口涌入城市中。地铁作为城市交通系统的重要组成部分，以其便捷、准时率高等优势能够满足人们越来越高的交通需求，并占据了重要地位。地铁施工中时常会受到外界因素的干扰，如水文地质、特殊地层、周边建筑、市政基础设施，因此施工难度和安全风险不断加大。

1地铁基坑风险源分析

1.1地铁基坑风险点

在地铁运营需求的影响下，地铁开挖施工的范围和深度不断增大，同时地铁施工中一般会处于建筑群密集、地下管线设施复杂等区域，这就无形中提高了地铁基坑施工的风险系数。一般而言，基坑施工包含了地下连续墙围护结构施工、基坑开挖施工、深基坑支护、深基坑降水等。地下连续墙围护结构施工中，类似导墙、钢筋笼变形的施工风险比较容易發生，同时还有可能由于施工控制不当出现槽内泥浆泄漏、槽壁坍塌、墙体接头缝渗漏等。基坑开挖施工过程中，由于对边坡质量管理不严格会发生塌方滑坡的现象，也会出现基坑底隆起的相关问题，这是因为基坑边坡的稳定性没有得到有力的保障。深基坑支护时，比较容易出现的风险问题是支撑系统不稳定、结构变形等。

1.2区间盾构风险点

随着城市建筑的不断发展，各种建筑体以及基础设施不断建设和完善，针对这一现状，明挖隧道施工已经不能满足现实要求，而盾构法受到青睐。区间盾构施工中的风险点影响因素有很多，主要涵盖了四大类，即项目特点、地质水文状况、周边环境情况、施工技能。（1）项目特点主要是涉及地铁施工图中的相关参数和标准，这些自身特征将在一定程度上影响施工风险源的等级。（2）地质水文状况中的最主要的不确定因素是地层构成以及承压水情况，其不利于区间盾构的掘进施工。勘察资料的全面性、准确性对地铁隧道施工有着极大的作用，而通常岩土水文地质考察复杂，再加上地下常出现障碍物，所以，区间盾构施工需要进行必要的风险源分析。（3）周边环境因素也是盾构施工中的风险因素之一，例如，地面建筑群的数量和规模、建筑体与地铁隧道项目的位置关系、市政道路管线布置等。（4）施工技能属于一种主观的风险因素，其中包含施工方案的可行性、施工机械设备的可靠性、施工团队技能素养等等，如不能有效控制将大大增加施工风险。针对区间盾构施工中，具体的风险点来讲，主要发生在盾构进出洞以及盾构重点区段施工过程中，盾构进出洞多出现盾构基座形变、进出洞轴线位移、洞口被动区土体坍塌变形等问题，重点区段盾构穿越时容易发生建筑物、在建隧道出现不同程度的变形并且超出允许范围，以及轴线出现不合理的偏差。

1.3地铁旁道风险点

在地铁建设中，为了便于上下隧道施工，通常会设置相应的联络通道，即旁道。旁道一般是用于安全转移与疏散由于地铁火灾、坍塌等突发事故受困的乘客。旁道施工中钻孔技术、冻结技术、开挖技术、封孔以及融沉注浆技术是主要的施工工艺，因此，旁道施工也就需要控制这几方面风险点。例如，钻孔风险源包括含承压水的粉砂地层施工中由于地层压力大造成流动喷涌，钻孔孔口装置出现脱落，以及钻进过程中发生涌沙涌水现象。在循环进尺开挖过程中应及时支撑钢格栅喷射混凝土，防止坍塌事故。

2控制技术

2.1基坑工程风险控制技术

为了避免基坑工程出现安全事故，需要针对地铁建设中的基坑开挖施工予以风险源控制：①挖土必须遵循先支撑后开挖，先降水再挖土的原则，综合考虑具体的环境监测信息数据，杜绝出现超挖事件；②当挖到标高位置时，应当减少开挖面暴露时间立即开展混凝土垫层施工；③考虑到提高边坡的稳定程度，需要采取1：3的比例进行放坡施工，避免出现滑坡事件；④基坑工程还需要重视降排水施工，如果处于雨季施工，应当及时有效的布置排水设施，避免由于大量积水造成沉陷、坍塌事故。

2.2盾构工程风险控制技术

首先，全面了解工程施工图纸资料编制施工组织设计，初步判断与评估风险内容和等级，同时再实施动态的风险控制，从而达到有效预防施工风险的目的。具体措施可以着手以下几点：开展施工人员岗前培训，加强精细化施工管理的同时，并强化地面检测力度；盾构施工前，调试所有的盾构设备，确保盾构施工的安全可靠性，与此同时加强设备的维护保养，从人员和制度来控制各方面确保机械设备性能的发挥，避免出现设备故障而影响施工进展；根据风险预测制定相应的事故应急预案，特别是机械设备方面配备齐全，如果出现安全人员事故，能够第一时间予以解救。另外，盾构进洞过程中，如果洞圈水土流失现象明显，需要综合考虑解决，一是如果加固区土体符合要求需要加快盾构的进洞进程，接着通过采用双液浆或者聚氨酯材料来实施洞圈封堵。二是如果加固区土体不符合要求就要停止掘进加固土体，待加固区土体加固完成后再掘进施工。

2.2旁道施工风险控制技术

检查钻孔地层的加固效果。另外，采取二次开孔方式，也就是说先对孔口管以及阀门进行安置，然后通过孔口管开透管片钻孔，密封装置中压满盘根，并通过3根以上的螺杆将密封装置压紧，钻孔完成后，针对冻结管与孔口管之间的环形缝隙采用水泥以及水玻璃双液浆进行封堵。要确保旁通道喇叭口位置冻土帷幕厚度符合施工要求，同时保证其已经完全胶结于管片，设置两排孔在冻结孔施工端喇叭口位置以实现对冻结的强化，设置冷冻板于对侧隧道。

3结语

综上所述，地铁工程建设在我国交通运输系统中的发展越来越快，地位也越来越凸显，在地铁工程施工中，一旦出现施工风险，将对整个工程建设造成不可估量的损失。因此，实际施工中，需要加强施工风险源的分析与研究，根据实际工程特点，采取有效的控制技术措施，降低风险发生概率，减少风险造成的损失，提高施工效率，确保施工质量，以推进我国地铁交通事业发展到一个新的高度。

参考文献：

[1]郭乃胜，地铁施工风险源分析及关键控制技术[D].中原工学院，2017.

[2]关继发，新建地铁隧道穿越既有地铁安全风险及其控制技术的研究[D].西安建筑科技大学，2018.

[3]陆征宇，软土地层地铁盾构施工风险评估与控制方法研究[D].西安建筑科技大学，2017.

（作者单位：中国水利水电第十一工程局有限公司）