全断面富水砂层盾构施工风险控制措施研究

全断面富水砂层盾构施工风险控制措施
研究
摘要：随着城市的迅猛发展，交通拥堵已经变得越来越普遍，它既影响到居民的出行，也对社会的稳定和繁荣产生了负面影响。

此外，地下工程的迅猛发展也加剧了这一状况，但是，这些工程的施工也伴随着一些潜在的风险，比如安全隐患、环境污染、安全隐患、安全隐患等。

近年来，由于城市地铁建设的迅猛发展，施工难度日益攀升，因而，如何有效控制盾构隧道全断面富水砂层施工过程中的风险成为当务之急。

为此，本文将深入研究这一课题，并结合实践经验，提出有效的风险管理策略与建议，以期达成安全、高效的施工目标。

关键词：盾构施工；风险控制；措施研究
引言：随着城市化的迅猛发展，可供开发的土地资源日益紧缺，因此，城市周边的开发与利用，以及建造地铁、综合管廊等基础设施，已经成为当今城市发展的重要支撑。

这些措施既能够缓解人口流动的压力，也能够改善市政服务的质量。

盾构技术在建造城市隧道时被认为是最高效、最可靠的施工手段。

1盾构施工过程中的风险
1.1特殊地层中盾构施工风险
在153号工程中，由于当地的水分含量较高，加上盾构机的重量较大，再加上土壤的压力不足，导致盾构机的安装部位和m刷的密封性能受到影响，从而引发地下的泥沙淤积，最终造成隧道的严重变形，甚至出现破裂的情况。

因为砂层中的石英含量很高，再加上刀盘的磨损严重、扭矩很大、掘进速度很慢，这些因素都会导致螺旋输送机的旋片磨损加剧，降低了出渣的效率。

此外，筒体的摩擦也会造成破损，导致漏水和漏沙，淹没了盾构机，造成水土流失，最终导致地面塌陷。

1.2盾构机始发和接收进出洞风险
当盾构机进入洞穴时，它必须先拆除洞壁上的钢筋混凝土防护墙，随后它会
从发射架上滑行进入洞穴，随着刀盘的旋转，它会继续挖掘。

但是，由于洞穴内
的土壤结构没有得到很好的加固，导致它们在空气中暴露的时间比较久，最终出
现了突泥涌水的情况。

当盾构机离开隧道时，由于地下水位升高，洞口的防洪屏
障无法有效阻挡，导致地下水和沙子从隧道壁的缝隙渗入接收站，严重的情况会
引起水土流失、隧道壁的裂缝扩展以及隧道壁的倒塌，最终可能会引发质量问题。

因此，为了降低盾构机的安全风险，我们必须认真控制施工过程中的各项细节，
并加强隧道内的管理。

1.3盾构穿越运营高铁的风险
由于高速铁路的变形要求极其苛刻，如果在盾构的穿越施工过程中采取的措
施不够有效，将会给地层带来巨大的破坏，进而造成土体的破坏，使得被穿越的
铁路桥桩出现不均匀的变形，这将会严重危及到高速铁路的安全运行。

2全断面富水砂层盾构施工中的风险控制措施
2.1盾构掘进中的风险控制
盾构隧道掘进是一个复杂的过程，其风险控制也是一个复杂的过程。

在掘进
过程中，盾构机开挖面始终存在着开挖压力，需要通过压力来控制盾构机掘进的
速度和方向。

盾构机在进行掘进时，由于内部压力较大，容易出现开挖面不稳定、超挖等情况，从而引起地面沉降等问题。

为了避免这种情况的发生，盾构机掘进
过程中应该注意，在进行盾构掘进前，应首先对盾构机进行检查和检修，确保其
符合相关要求后方可进行盾构掘进。

同时，在进行盾构掘进前要做好地质调查工作，了解隧道周围的地质条件和水文条件。

在施工过程中要严格按照相关规范进
行操作。

2.2盾构机始发和接收进出洞风险控制
盾构在始发和接收过程中，要防止盾构机出洞时发生挤压、碰撞或损坏，以
及盾构机出洞后发生沉降和偏差等问题。

因此，在盾构掘进时，应合理安排掘进
参数，严格控制盾构机的推进速度、扭矩和推力。

同时，要做好盾构机的调试工作，以确保盾构机能够顺利接收。

盾构接收时，要避免发生风险事故，例如：盾
构机不能完全接收时应及时调整盾构机姿态；在接收过程中，如果盾构机出现故
障或事故导致无法继续推进时，应及时联系维修人员并采取相应的措施进行处理；在接收过程中，要注意保护地面建筑物、文物、地下管线等。

因此，在全断面富
水砂层中进行盾构隧道施工时，应采取有效的风险控制措施，提高全断面富水砂
层盾构隧道施工质量。

同时，在进行盾构隧道施工时要对盾构始发和接收过程中
可能出现的风险进行认真分析和研究。

2.3盾构穿越高速铁路的风险控制
一般来说，隧道的掘进方向是隧道开挖面的方向，因此，当盾构机穿越铁路
路基时，由于地下水位变化，将造成地下水压力增加、地表沉降等问题。

因此，
为了避免隧道施工引起的地面沉降和不稳定的地面沉降对铁路路基的影响，可以
采取以下措施进行风险控制：第一，在施工前对路基进行加固处理。

由于高铁路
基是用土建造的，因此其承载力有限。

在施工过程中，必须采取措施来防止地面
沉降和不稳定的地面沉降对铁路路基产生不良影响。

第二，严格控制盾构穿越铁
路时的同步注浆量。

由于盾构机穿越铁路路基时会受到施工区域内地下水压力和
开挖面地下水压力的影响。

因此，必须严格控制同步注浆量和浆液浓度，以防止
地下水压力过高和开挖面地层损失过大等问题。

第三，通过建立监测系统对盾构
穿越铁路路基施工过程中的地表沉降进行实时监测。

同时，在盾构机穿越铁路路
基前和穿越过程中要加强对地表沉降的监测。

一旦发现异常情况要及时进行处理。

第四，当盾构机穿越铁路路基时会引起较大的地面沉降和不稳定的地面沉降现象。

此外，在穿越铁路路基时应加强注浆质量控制措施。

如果盾构机无法通过铁路路
基时需要采用特殊措施进行处理[1]。

2.4应急处理措施
盾构在砂层中掘进，需要及时采取注浆加固的方式，尽量控制地面沉降，保
证施工安全。

一旦出现突发事件，首先需要立即停止掘进，在确保人员安全的情
况下采取措施。

对发生突发事件的设备进行检查，对相应设备进行维修和保养，
并采取相应的措施。

还应须第一时间报告监理、设计单位和施工单位，并通知应
急抢险部门。

现场抢险人员在确保自身安全的情况下及时撤离现场。

如果突发事
件造成严重后果，应须及时报告监理、设计和施工单位。

施工单位应及时制定相
应的应急处理措施，并根据现场情况采取相应的措施。

同时，应将应急处理措施
报告监理和设计单位[2]。

2.5地面沉降及监测控制措施
隧道结构和土体沉降对周围建筑物的影响非常大，容易造成建筑物的裂缝和
沉降，严重时甚至会造成房屋倒塌，因此必须加强地面沉降监测和控制；隧道施
工时，必须控制盾构推进速度和盾构姿态，避免造成地表的隆起；根据盾构施工
中地表沉降监测资料，建立地表沉降控制标准。

盾构隧道施工过程中，必须密切
监测隧道周边环境，一旦发现异常情况，应立即停止施工，采取相应措施进行处理；盾构掘进过程中应加强同步注浆量的控制。

在盾构机到达前2~3天内注入膨
润土浆液，在盾构机到达后立即注入膨润土浆液。

注浆时应控制注浆压力和注浆量。

注浆压力过高和注浆量过大都会导致地表隆起和沉降；在盾构机进入砂层后，应控制掘进速度和出土量，以避免地表隆起和沉降；根据地层变化情况，及时调
整盾构掘进参数[3]。

结语：随着我国经济的快速发展和城市化进程的不断加快，地铁等地下工程
建设项目越来越多。

盾构隧道全断面富水砂层盾构施工过程中，由于施工条件复杂、地质条件差、埋深浅以及地层内含有大量地下水等原因，在施工过程中不可
避免地会出现一些风险。

因此，在进行盾构隧道全断面富水砂层盾构施工时，必
须认真分析和研究相关风险，制定相应的控制措施和建议，确保整个盾构隧道全
断面富水砂层盾构施工的安全和顺利进行。

这对保障整个地铁隧道工程建设的安
全具有重要意义。

参考文献：
[1]张涛.全断面富水砂层盾构施工风险控制措施研究[J].工程建设与设
计,2021(10):153-155.
[2]曹振,白俊峰,何理.富水密实性砂层盾构施工安全质量控制——以陕西城
际机场线为例[J].中国安全生产科学技术,2020,16(S1):107-110.
[3]熊在森,杨晓东,贾航,韩驰,张峰.全断面富水砂层土压平衡盾构地表沉降控制[J].施工技术,2020,49(S1):657-660.。