1 盾构进出洞施工风险的规避措施
国内盾构施工的实践经验表明,盾构进出洞这个阶段中,其风险主要集中在洞口土体的稳定性方面。如今国内发生的多起盾构施工事故也多发生于这个环节。端头加固效果差,甚至存在洞口面流水,进而引发大规模的塌方事故,更严重的情况可能会导致地面沉降,牵涉到周边建筑物的安全,因而必须要采取有效的方法来确保盾构顺利的进出口地段。1) 要对施工地层的地质条件进行认真研究,使进出洞端头地层的加固长度要长于盾构机的长度,同时对土体开挖面稳定性较差的区域必须要构建降水措施; 2) 洞口打开前要对地层加固效果进行测试,在测试合格后方才准确开启; 3) 由于盾构机推力小,同时地层比较柔软,这时要注意盾构机发生叩头; 4) 采用盾构法时,因为与地层之间没有摩擦力,要防止盾构侧滚,在此阶段适宜缓慢推进。
2 开挖面失稳风险的规避措施
如果是存在微承压水的区域,如果土压力设置不当,则会导致开挖面失稳,或者形成流砂,若没有对其给予重视,则很可能会危及地面上的建筑物,因而需要对开挖面失稳采取一定的措施。首先,在正式施工掘进前,对地层土质进行采样分析,取得合理参数,使挖掘的渣土具有流动性与止水性,并确保渣土能够充满压力舱; 其次,对土仓压力进行控制,避免开挖面出现失稳; 最后,还要对推进速度以及渣土的排土量进行控制,确保开挖量维持在一个稳定的均衡水平。
3 地表发生过大沉降风险的规避措施
地铁隧道施工会对施工区域的地层土体产生扰动,进而引发隧道周围地表土质产生位移或其他变化,如果沉降过大,对周边建筑物以及地下管线将会造成影响。对此,需要构建地表监测机制,并采取一定方法阻止沉降趋势加重。首先,在盾构掘进时,要对周边建筑物及其管线进行考查,并对数据进行详细的分析与处理,对盾构推进参数不断进行优化和调整; 其次,在盾构掘进时,一旦发生沉降或者塌陷,要指派专人进行现场巡视,并对周边建筑物的情况进行细致勘察; 再则,在注浆或二次注浆过程中,需要对盾尾建筑空隙进行观察,进而控制注浆量以及内部压力,使施工导致的土体变形所造成的影响降到最低; 最后,一旦出现沉降过大的情况,在沉陷区域要采取地表注浆,以此来增强地基的牢固性,避免沉降范围扩大。
4 洞内塌方事故风险的规避措施
掘进过程中一旦出现塌方事故,要立刻对造成塌方的原因进行分析,并启动应急机制,避免地面产生更大范围的沉降,确保盾构机能够顺利通过沉降处。首先,如果发生事故,要尽快切断四周地表水,避免下水渗透导致更严重的塌方; 其次,在加大注浆量的同时要对注浆质量进行核审,避免沉降范围扩大; 再则,要对盾构掘进速度与出土速度进行控制,进而控制好内部土压,平衡内外部压力,使地表沉降量有所降低; 最后,技术人员要对周边地质水文条件进行监测,并及时对掘进参数进行调整与优化。