什么是盾構(gòu)？盾構(gòu)機(jī)施工過程中有哪些風(fēng)險(xiǎn)？有什么應(yīng)對(duì)策略？
盾構(gòu)的工作原理
盾構(gòu)的工作原理是使用一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)組件沿隧道軸線邊向前推進(jìn)邊對(duì)地層進(jìn)行掘進(jìn)。這個(gè)鋼結(jié)構(gòu)組件的殼體稱 “盾殼”，盾殼對(duì)挖掘出的還未襯砌的隧道段起著臨時(shí)支護(hù)的作用，承受周圍地層的水土壓力以及將隧道圍巖及地下水擋在盾殼外面。“盾”——“保護(hù)”，指盾殼；“構(gòu)”——“構(gòu)筑”，指管片拼裝或襯砌。
盾構(gòu)法施工具有施工安全快速、對(duì)周邊環(huán)境及交通影響小等優(yōu)點(diǎn)，在城市地鐵、道路修建中得到了廣泛應(yīng)用。然而，地鐵盾構(gòu)隧道建設(shè)事故時(shí)有發(fā)生，對(duì)盾構(gòu)工程施工風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)知和風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)有待進(jìn)一步提高。
盾構(gòu)機(jī)始發(fā)前、始發(fā)及到站過程中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)1盾構(gòu)運(yùn)輸、組裝、調(diào)試與拆吊風(fēng)險(xiǎn)
盾構(gòu)機(jī)進(jìn)、出場(chǎng)的運(yùn)輸,盾構(gòu)吊裝調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，主要風(fēng)險(xiǎn)有超重超寬超高風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)地上地下管線及結(jié)構(gòu)物細(xì)致調(diào)查保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)，大型起重吊裝風(fēng)險(xiǎn)，超大型設(shè)備協(xié)調(diào)配合調(diào)試風(fēng)險(xiǎn)等等。
1）裝前對(duì)吊裝環(huán)境進(jìn)行驗(yàn)收。吊裝場(chǎng)地地面硬化及吊裝設(shè)備承重處地面承載力情況，當(dāng)承載力不滿足要求時(shí)，應(yīng)采取鋪墊鋼板、施工承載樁等措施來解決。
2）吊裝前對(duì)盾構(gòu)設(shè)備吊環(huán)進(jìn)行探傷，確保吊環(huán)滿足要求，臺(tái)車應(yīng)采取吊裝保護(hù)措施。
3）吊裝前對(duì)吊裝設(shè)備吊索進(jìn)行安全檢查，對(duì)吊裝設(shè)備操作等人員的操作證書進(jìn)行核查。
4）吊件起升過程中，操作必須平穩(wěn)，速度均勻，避免吊索受沖擊力。
5）根據(jù)盾構(gòu)各個(gè)部件的重量、尺寸、場(chǎng)地條件和吊裝設(shè)備性能，制定完善的吊裝方案。
6）吊裝過程中應(yīng)派專人看守，尤其重點(diǎn)巡視吊裝設(shè)備承重處地面情況。
盾構(gòu)始發(fā)與到達(dá)、過站及平移風(fēng)險(xiǎn)
盾構(gòu)始發(fā)與到達(dá)是盾構(gòu)施工中風(fēng)險(xiǎn)較大的環(huán)節(jié)之一，極易發(fā)生安全質(zhì)量事故。
避免事故發(fā)生，我們應(yīng)該怎么做？
在盾構(gòu)始發(fā)前做好以下工作：
（1）對(duì)端頭加固效果進(jìn)行檢驗(yàn)。
①直抽芯過程：孔位、深度、連續(xù)性判斷抽芯孔封堵的效果。
②水平抽芯孔的確定，檢查、及時(shí)封堵采用豎直抽芯和水平探孔相結(jié)合的方式檢查洞門加固效果。
（2）在洞門處安裝止水橡膠簾布和扇形壓板；密封裝置安裝前應(yīng)對(duì)簾布橡膠的整體性、硬度、老化程度等進(jìn)行檢查，對(duì)圓環(huán)板的成圓螺栓孔位等進(jìn)行檢查。
（3）盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入預(yù)留洞門前在外圍刀盤和簾布橡膠板外側(cè)涂潤滑油以免盾構(gòu)機(jī)刀盤掛破簾布橡膠板影響密封效果。
（4）盾構(gòu)推進(jìn)中注意觀察、防止刀盤周邊損傷橡膠帶；洞圈扇形鋼板要及時(shí)調(diào)整，提高密封圈的密封性；備好注漿堵漏及承壓水井點(diǎn)的施工條件，以應(yīng)洞口涌水時(shí)急用。
（5）合理選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu)的破除時(shí)機(jī)，確保破除過程中端頭處土體的穩(wěn)定。
（6）對(duì)盾構(gòu)機(jī)始發(fā)姿態(tài)進(jìn)行人工復(fù)測(cè),確保盾構(gòu)機(jī)始發(fā)姿態(tài)滿足施工要求。
（7）盾構(gòu)始發(fā)前，從刀盤開口向盾構(gòu)土倉內(nèi)填塞土坯（基本充填滿土倉），可使盾構(gòu)機(jī)在切入掌子面時(shí)就可建立一定的土壓，防止始發(fā)時(shí)掌子面發(fā)生大面積坍塌。
盾構(gòu)始發(fā)施工過程中應(yīng)做好以下工作：
（1）洞門破除后應(yīng)立即推進(jìn)盾構(gòu)。
（2）構(gòu)在加固區(qū)內(nèi)的施工，土壓建立前應(yīng)嚴(yán)格控制出土量，正確使用加固土體松散系數(shù)。
（3）盾構(gòu)始發(fā)在快出加固區(qū)時(shí)應(yīng)將土壓建立到略高于正常值，以確保在盾構(gòu)出加固區(qū)后不會(huì)因土壓過低而造成地表塌陷事故。
（4）總推力和扭矩控制在反力架及始發(fā)基座所能承受的范圍內(nèi)。
盾構(gòu)到達(dá)施工過程中應(yīng)做好以下工作：
（1）控制好盾構(gòu)姿態(tài)，在保證出碴量正常、同步注漿回填密實(shí)的前提下，盡量快速完成盾構(gòu)的接收。
（2）盾構(gòu)到達(dá)進(jìn)入加固區(qū)后應(yīng)逐步減小土壓直至降為0，同時(shí)降低總推力,降低推進(jìn)速度，緩慢向洞門推進(jìn)，同時(shí)嚴(yán)格控制出土量。
（3）盾構(gòu)貫通時(shí)，對(duì)進(jìn)洞口段至少10~15環(huán)管片進(jìn)行縱向拉緊作業(yè)。
（4）盾構(gòu)機(jī)貫通后,應(yīng)及時(shí)拉緊簾幕橡膠板鋼絲繩,使簾幕橡膠板包緊盾構(gòu)機(jī)前體,確保洞門密封，防止洞口處涌水涌沙，同時(shí)保證同步注漿砂漿不流失。
（5）同步注漿，保證管片壁后注漿，控制地表沉降。
