淺埋暗挖技術在城市軌道交通運用中的風險分析

胡恒松

摘 要 城市地鐵項目建設過程中，受地質條件的不確定性、環境條件的復雜性：施工方法和設計參數的變異性、施工技術水平和管理水平等多方面因素的影響，很容易發生施工風險事故。因此，加強施工過程中風險防范認識，做出科學的決策并采取積極措施，保證施工順利進行。

關鍵詞 城市軌道交通 淺埋暗挖 風險分析

中圖分類號：U455 文獻標識碼：A

1施工風險因素

1.1工程水文地質條件

隧道埋深淺的特點，也就增加開挖過程由于地表情況復雜性不確定性而帶來的風險，淺埋暗挖施工法施工過程中主要是依賴土壤結構的自承能力，如果穩定的情況下可進行初支結構的施工，否則就無法保證開挖過程的安全性，所以土層自身結構的穩定性是影響隧道能否順利開挖的重要因素，土體在開挖施工中多次擾動，產生變形，失去自穩能力，造成隧道坍塌。

在地下水豐富地區，由于長時間降排水，造成地層持續失水固結收縮，引起地層地表出現變形及沉降。

此外，一些隧道頂部處于城市回填土中，由于地表水及地下水的共同影響而形成流體性質流泥，導致隧道開挖大量涌泥地表塌陷。

1.2地下管線

在市內修建地下工程，暗挖隧道可越大量地下市政管網，暗渠等。也給施工帶來安全隱患，在隧道開挖過程中會引起地層產生變形沉降，水管滲水爆裂，造成路面塌陷，煤氣泄露、爆炸，大量水涌入隧道下影響險道結構及圍巖的穩定性。

1.3周邊構建筑物、橋梁

在城市中心繁華地區地下隧道施工，受周圍建筑環境影響很大，建筑物密集，結構性能，歷史文化，功能設施，都需要不同方式保護。

2設計因素

2.1設計結構

地鐵隊道埋對淺埋暗挖法的風險因素有很大影響，隊道結構構斷面尺寸不同，對圍巖沉降變形，支護體系影響也不同。

2.2設計施工工藝

地鐵隧道開挖采用不同的施工工法，對圍巖變形沉降影響不同，影響最大的為臺階法其次為雙側壁導坑法、CD法、影響最小為CRD法。

不同的施工工藝所造成的施工材料、施工成本、施工工期均有所影響。

3施工因素

（1）人員因素。由于施工單位專業技術人員不足，管理人員經驗匱乏，施工方案決策失誤，技術管理人員變動頻繁，協調能力不夠等等最終都會影響項目實施的順利進行。

（2）施工技術。淺埋暗挖隧道，為控制地表沉降變形，要根據地質情況選擇合適的進尺長度，要及時支護、快速封閉成環，減少施工循環時間，防止隧道圍巖暴露在無支護狀態下的時間過長。同時釆用地層注裝加固，超前支護等地下工程輔助工法控制隧道坍塌及抑制地層變形。

（3）施工管理。組織機構不健全，人員構成不合理，工作效率低下，處理問題不及時，造成工程事故頻繁發生。隧道內臨時用電管理不規范，照明燈光不足、安全用電不規范，容易發生安全事故。

（4）施工機械。若機械設備管理混亂，操作使用不當，不僅影響工程質量，造成安全隱患，甚至會引發一系列人員傷亡等安全事故。

4施工風險控制

隧道施工存在諸多不可預見的安全風險因素，監控量測是隧道施工過程中檢驗設計參數，評價地面穩定性與施工工法的重要依據和關鍵環節。監控量測貫穿施工全過程，對實測資料和數據進行分析，整理成信息，優化設計、調整施工方案，指導施工，確保圍巖的穩定和支護結構安全。通過監測分析支護體系及周邊建（構）筑物的變形情況，受力狀況，掌握施工中工程自身結構所處的安全狀態，并評價其安全穩定性。分析施工工法在施工中的效果，了解施工對周邊環境的影響等，以便釆取相應的工程措施。對地鐵工程相關內容進行現場監測，及時獲取隊道施工過程中一些動態信息，調整方案設計，采取措施，同時能控制造價，保證施工安全。

施工期間要對全過程進行觀測。各項監測工作的監測周期及頻率應根據施工進程確定。當觀試次數據接近監控警報值時，變形超過有關標準或場地條件變化較大時，應加密監測。當有危險事故征兆時，則需進行連續監測，并同時向有關部門報告監測成果。

（1）監測實施過程中，施工單位可根據現場情況，對設計方案提出補充修正意見，經監理、設計、施工單位共同研究后予以變更。

（2）在施工前，要求先進行第三方的房屋及既有構筑物、臨邊管線的檢測、技術鑒定，為施工過程中的監測，搶險及可能產生的糾紛提供必要的依據。

（3）施工安全性判別。根據監測內容，一般選用邊坡坡頂、平臺水平、垂直位移設定預警值，作為支護結構施工安全判別標準。當監測數據達到報警值時，應加密觀測次數；當監測數據達到最大值時，應連續觀測，并召集設計、施工及監測等單位進行會診，對可能出現的各種情況作出估計和決策，并采取有效應急措施，確保施工安全，不斷完善與優化下一步的設計與施工。

（4）進行動態設計管理。每次監測工作結束后，均須提供監測資料、簡報及處理意見。監測資料整理應及時，以便發現數據有誤時，及時改正和補測，當發現測值有明顯異常時，應迅速通知設計單位，以便采取相應措施。

原始數據經過審核、消除錯誤和取舍之后，可供計算分析。根據計算結果，繪出各觀測項目測值與施工工序、施工進度、 開挖過程的關系曲線。列出的圖表力求格式統一，以便裝訂成冊。

觀測資料經整理校核后，列出階段或最終成果表，并繪制有關過程線和關系曲線，在此基礎上，對各觀測資料進行綜合分析，以說明圍護結構支撐體系和建筑物在觀測期間的工作狀態與其變化規律和發展趨勢，判斷其工作狀觀測資料及分析成果以指導施工。