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地铁隧道盾构施工安全风险因素及控制

措施

摘要：随着城市轨道技术的快速发展，应地下交通网络布局的需求，新建轨

道交通线路不可避免地会侵入既有线路附近空间。城市地铁隧道工程设计轨顶标

高一般位于-15.0m左右，开挖深度通常在14~20m范围，与软土地区赋存浅层气

位置基本一致。本文主要对地铁隧道盾构施工安全风险因素及控制措施进行论述，

详情如下。

关键词：地铁隧道；盾构；施工安全

引言

近些年来，城市规模的扩张造成了城市人口数量的迅速增多，这也无形中增

加了城市人力、物力方面的交通出行压力，使得城市交通问题面临严峻的现实挑

战，缓解当前城市交通问题的一个重要途径就是大力推进轨道交通基础设施的建

设。

1地铁隧道盾构施工中常见的安全风险因素分析

根据施工环境的不确定性和事故致因理论的研究成果，对中国盾构法施工安

全事故进行分析，建立施工安全发生机理模型，得出一般安全事故的形成必须有

致险因子、孕险环境、承载体、风险事故、损失和控制措施等。致险因子，即主

要的安全风险因素，是事故发生的直接原因，也是施工风险识别的主要内容，包

括人员、环境、材料和设备等。孕险环境是指发生意外的区域和发生意外的客观

基础，包括内、外部环境。内部环境指工程决策管理缺陷对施工安全的影响，外

部环境主要是工程地质和水文地质条件。承载体是承受事故损失的物体，它可能

是工程结构的主体，也可能是社会环境或生态的主体。在盾构法地铁隧道工程中，

承险体主要包括隧道结构、盾构机、周边建筑物、地下管线和既有管线等。风险

事故是指在风险孕期环境和风险因子的共同作用下，可能给项目造成损失的一系

列不良事件。损失主要指人员伤亡、经济损失、生态损失、社会影响等后果。控

制措施是根据安全风险因素，在施工过程中制定一套适合本工程实际情况的控制

措施体系。

2地铁隧道盾构施工安全风险控制措施

2.1盾构机及其配套设施

施工方应选择符合设计要求的盾构机型号及相关配套设施，根据施工设计要

求选择质量好、技术先进的盾构机。根据不同的、特殊的水文、地址条件和实际

的施工方案，盾构设备的选型工作非常重要，而盾构设备也是集合多种学科原理

设计而成的科技产品，根据不同的施工情况，设计出来的设备具有很大的差别，

有的甚至完全不同。地铁项目由于受到水文地质条件的影响，盾构机及其配套设

施在施工前应进行综合检查，合理设置参数，对故障和老化的设备定期进行维修

和更新，从而保证设备的可用性。

2.2盾构隧道施工机械设备的维护

盾构机自身是一个完整的钢组件，形状呈圆柱体，在盾构机的推动下，可实

现对土体的切割和挖掘，在掘进时，它的外壳能够对刚完成切割的隧道起到支撑

作用，这种支撑作用是双重的，它既能承担周围土体的压力，又能抵挡地下水的

压力，为隧道开挖、排土、衬砌打下了坚实的基础，提升施工稳定性。在掘进中，

推进油缸起到了动力支承的作用，它可以将盾构机向前推进，并使刀盘在液压马

达的驱动下开始转动，完成对土层的切割。将岩石切割为碎屑后，再由螺杆输送

机将其输送至带式输送机，最后切割出来的渣土被装入渣土车的土盒内，再由垂

直井道输送至地表。在开挖到一定距离后，需要进行管片的拼接，保证一次成形。

对盾构设备进行规范检测，可以及时了解盾构设备运行情况，找出盾构设备在运

行过程中存在的问题，通过故障检修对盾构设备运行打下良好的基础。在对盾构

机设备进行检测时，要在骨干仪表及设备的影响下，对盾构机工作压力、温度、

声音等参数进行有计划地检测，还要对盾构机气味、振动等信息进行有效的分析，

并且要对这些参数进行动态化的跟踪与深入分析，这就能够保证盾构机一直处于

最佳工作状态下运转。对盾构机进行常规检测，需要实际检测过程与相关工序保

持一致，得出检测结果并进行如实报告，如果检测到盾构机参数存在异常现象，

则需要及时停止盾构机的运行，有效发挥检测工作的作用与意义，提升盾构机操

作的合理性与规范性。在对盾构隧道施工机械设备进行常规探测的时候，要将点

检以及巡检工作有效地结合起来，也就是实际探测的时候需要对盾构机设备数百

个点位进行点检以及巡检，对盾构机运行情况进行综合探测，排除盾构机运行过

程中存在的隐患。应注意，在对盾构机进行点检、巡检时，需要严格执行“六选”

原则，即要在选人员、选地点、选时间的前提下，对选标准、选方案、选方法等

因素进行系统的考量，做到在责任层面上对盾构机进行有效的制约，从而能够以

严谨的标准来规范对盾构机的运行状态