盾构隧道事故风险识别

盾构隧道事故风险识别
摘要：盾构隧道是城市地下工程建设中的重要技术之一，然而在施工过程中，盾构隧道也存在一定的风险。

本文旨在探讨盾构隧道事故风险的识别问题，通过
分析盾构隧道的施工过程和事故案例，总结出常见的风险因素，并提出相应的风
险识别方法和应对措施。

关键词：盾构隧道，施工安全，风险识别
一、引言
近年来，随着城市地下空间开发的不断发展，盾构隧道作为城市地下工程建
设的主要技术之一，在工程建设中得到了广泛应用。

然而，盾构隧道施工过程中
的事故时有发生，如地层塌陷、涌水、地面隆起、岩爆等，给施工安全和人员生
命财产带来严重威胁因此，对盾构隧道事故风险进行识别，采取有效的应对措施
是当前亟待解决的问题。

二、盾构隧道施工过程
盾构隧道施工主要包括以下步骤：
盾构始发：在隧道入口处建造始发井，安装盾构机，进行盾构机的调试和验收。

这个阶段涉及到许多准备工作，包括场地布置、设备安装、调试与试运行等。

掘进：盾构机按照设计轴线掘进，同时进行管片拼装、衬砌施工等作业。

掘
进过程中，需要对盾构机的推进系统、液压系统、气压系统、排土系统等进行密
切监控，确保掘进工作的顺利进行。

测量与纠偏：在掘进过程中，要及时进行测量纠偏，确保隧道轴线符合设计
要求。

这个阶段需要运用各种测量仪器和纠偏措施，如激光导向仪、超声波探测仪、干斤顶等，来控制隧道的轴线和标高。

盾构接收：掘进完成后，进行盾构接收、解体和吊出工作。

这个阶段需要将
盾构机接收并解体，然后将其吊出井口，同时进行洞口的封闭和修复。

三、盾构隧道事故风险识别
通过对盾构隧道的施工过程和以往事故案例的分析，可以发现以下常见的风
险因素：
（一）地质条件
不利的地理条件和地质灾害可能给施工带来极大的因难和风险。

盾构隧道施工穿越的地质条件往往复杂多变。

不同的地层具有不同的物理和
化学性质，如坚硬的花岗岩、松软的土层或富含水分的砂层。

这些复杂的地质条
件可能影响盾构机的掘进和衬切的施工，从而引发事故。

由于地质构造运动的作用，盾构隧道穿越的地层可能存在断裂带或软弱带。

这些地层可能会影响盾构机
的掘进和衬砌的稳定性，增加施工风险。

地下水是盾构隧道施工中的一大挑战。

在富含水层中施工时，如不采取有效的防水措施，可能会导致严重的涌水事故。

此外，地下水还可能软化地层，导致盾构机掘进因难和衬砌变形在某些地区，地
下岩溶是常见的地质现象。

岩溶会对地层稳定性产生影响，导致地面塌陷等问题。

盾构隧道施工穿越岩溶地区时，必须采取有效的应对措施，以保障施工安全。

（二）设计不当
不合理的设计可能导致施工过程中的因难和问题，如掘进速度缓慢、地层变形、衬砌破坏、地下水涌水等。

隧道轴线设计应考虑地质条件、地下水和环境保护等因素。

设计不当可能导
致盾构机掘进因难，影响施工效率，甚至导致地面塌陷和环境破坏。

盾构隧道断
面形状应与地质条件相适应，否则可能导致衬砌结构受力不合理，引发变形和开
裂等问题。

衬切结构是盾构隧道施工中的重要组成部分，其设计应考虑地下水、
地层压力和结构稳定等因素。

设计不当可能导致衬砌破裂、地下水泄漏和地层变
形等问题。

盾构隧道施工中的防水设计对施工安全和工程质量至关重要。

防水设
计不当可能导致严重的地下水涌水事故，给施工带来因难和风险。

（三）施工不当
不规范的施工操作可能导致事故的发生，如盾构机故障、衬村砌破裂、地层
变形、地下水涌水等。

盾构机是盾构隧道施工的核心设备，其操作需严格遵守规范和安全操作规程。

不规范的操作可能导致设备损坏、地层扰动和衬切结构破坏等问题。

盾构机掘进
速度过快可能导致地层扰动和衬切结构受力不合理，进而引发地层变形、衬砌破
裂等问题。

衬砌拼装是盾构隧道施工的重要环节之一，其质量直接关系到隧道的
安全性和稳定性。

衬切拼装不合格可能导致结构受力不合理、地下水泄漏和地层
变形等问题。

施工组织不合理可能导致工期延误、人员伤亡和施工质量问题。

例如，在地质条件复杂地区施工时，未采取有效的工程措施和技术方案，可能导致
事故的发生。

（四）安全管理不当
不健全的安全管理体系可能导致人员伤亡、财产损失和工程质量问题。

施工单位未建立健全的安全管理制度或安全操作规程，可能导致现场操作混乱、人员伤亡和财产损失等问题。

操作人员缺乏必要的安全意识和操作技能，可
能导致设备损坏、地层扰动和衬砌结构破坏等问题。

安全监督是盾构隧道施工中
的重要环节之一，安全监督不到位可能导致现场操作不规范、安全隐患未得到及
时排查和整改等问题。

应急预案是应对盾构隧道施工中突发事件的关键措施，预
案不完善可能导致在紧急情况下无法采取有效的应对措施，导致事故扩大和损失
加剧。

（五）不可抗力：
不可抗力是指盾构隧道施工中遇到的无法预见和控制的外界因素，如地震、
洪水、恶劣天气等自然灾害，以及社会政治因素如战争、暴乱等。

这些因素可能
导致隧道结构破坏、人员伤亡和财产损失等问题，给施工带来极大的风险。

四、应对措施
（一）加强地质勘察和风险管理
在施工前应详细了解隧道工程的地质条件，并制定相应的施工方案和应急预案。

在掘进过程中，应加强对地质条件的监控和预测，及时采取措施应对可能出
现的问题。

例如，在软土地层中施工时，可以采用超前加固、帷幕注浆等方法来
增强地层的稳定性。

（二）优化设计
在隧道设计过程中，应根据工程实际情况和地质条件选择合适的盾构机型、
衬切形式等。

同时应充分考虑隧道结构的稳定性、防水性能等因素，确保隧道设
计符合规范要求。

此外，应注重隧道施工的可行性研究，合理确定隧道断面形状、埋深等参数，以降低施工难度和风险。

（三）加强施工管理
应加强对盾构机操作人员的培训川和管理，确保其熟练掌握盾构机的使用方
法和操作规范。

在施工过程中，应加强对施工质量的控制和管理，及时发现并解
决出现的问题。

例如，在盾构机掘进过程中，应定期检查掘进参数是否正常，避
免因操作不当导致地层变形、衬砌破坏等问题。

（四）完善安全管理
应建立健全的安全管理制度和监督机制，加强安全监督和检查，确保现场操
作规范和安全。

同时应完善应急预案，加强应急演练和响应能力，确保在紧急情
况下能够迅速、有效地应对。

五、结论
本文通过对盾构隧道的施工过程和事故案例的分析，探讨了盾构隧道事故风
险的识别问题。

通过对常见的风险因素进行总结和分析，提出了相应的应对措施
和建议。

希望能为城市地下工程建设提供一定的参考和借鉴。

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