地下工程施工风险分析

2025-09-30 理论教育版权反馈

【摘要】：在人民路隧道南线盾构浦西人民路接收段约180 m范围内，施工环境极其复杂，施工风险极大。4）老旧砖砌雨污水总管破坏南线隧道南侧这根百年砖砌雨污水总管距南线隧道结构最近处仅2.9 m，与南线隧道“擦肩而过”，是南线盾构施工的主要风险源之一。

在人民路隧道南线盾构浦西人民路接收段约180 m范围内，施工环境极其复杂，施工风险极大。

1）地面冒浆

在浅覆土情况下，开挖面前方易产生贯通地面的塑性区。土体扰动后，泥水盾构的泥水易劈裂上覆土体造成地面冒浆。根据以往隧道施工经验，当上覆土小于0.8D时易发生地面冒浆，在人民路隧道浦西接收段，特别是DSK0+890以西约80 m范围内，上覆土小于0.8D，最浅处在接收口附近，仅0.52D，而且接收段上部覆盖渗透性强的③j层，并有较厚的多裂隙填土，更易发生地面冒浆。一旦地面冒浆严重，泥水平衡无法建立，极易造成地面变形塌陷及管线破坏等灾害，影响周边环境安全。

（1）地面变形塌陷。在如此浅覆土情况下施工，施工参数对掘削面土体平衡与否非常敏感，地质资料的变化使得泥水压力设定与理论值之间必然存在一定的误差，加上泥水流量以10 m3/min以上的速度循环，但从“监测数据→数据分析→联系盾构操作人员→采取措施”的动态调整过程需要一定的时间，稍有不慎会导致地面冒浆、地面变形，情况严重时，由于泥水平衡无法建立，地面可能出现突然的塌陷，对地面行人、车辆造成威胁（图9-13）。

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图9-13　盾构掘削面失稳破坏

（2）交通瘫痪。此段处于老城厢地区，交通繁忙，过往公交众多，如果施工中出现地面冒浆、地面变形、地面塌陷等严重情况，势必对交通造成影响，社会影响恶劣。

（3）压力管线破坏。上覆土体过大变形或塌陷不仅影响地面交通，还将导致此段内压力管，如上水、煤气管路破裂泄露。

2）后推南线隧道施工导致已建北线隧道结构受力加剧(https://www.chuimin.cn)

在南北两条隧道间距如此近的情况下施工两条大直径泥水平衡盾构，后推南线隧道的施工及对周边土体的扰动会对已建北线隧道结构受力产生不利影响，导致北线隧道结构产生附加的弯矩及轴力，不利于结构安全。如果南线盾构隧道施工时，发生地面大面积塌陷等严重事故，水土流失将使北线隧道侧向压力剧变，将致使已建北线隧道产生不可预测的变形。

3）周边建筑物损坏

南线隧道距周边建筑物很近，特别是与安仁街西侧4栋老民居最近距离仅1.1 m，与悦园商厦围护结构最近距离仅30 cm，盾构近接施工会改变邻近建筑物周围土体的应力状态并引起土体位移，从而改变周边建筑物的受荷状况，引起建筑物的变形、倾斜，严重时会引起建筑物的损坏，甚至破坏。

4）老旧砖砌雨污水总管破坏

南线隧道南侧这根百年砖砌雨污水总管距南线隧道结构最近处仅2.9 m，与南线隧道“擦肩而过”，是南线盾构施工的主要风险源之一。由于本工程采用泥水平衡盾构施工，南线隧道在此段又为浅覆土段，覆土浅，盾构泥水极易串流至总管内，一方面雨污水总管自身的功能将无法保证，另一方面将对南线隧道施工产生不可预见的影响，严重情况下，泥水串流通道扩大将导致泥水平衡无法建立，进而掘削面稳定无法保证，土体坍塌，上覆土坍陷，地面压力管线破坏。同时，由于该总管是豫园地区的雨污水总管，如果出现事故，社会影响无法估量。

5）木桩基础导致掘进困难

由于木桩无法被盾构切削并通过盾构机内的排泥管道排出，在穿越木桩群时可能出现木桩漂移、木块无法排出、泥水上窜等严重后果，木桩扰动后也会导致地面裂隙及旁边的雨污水总管破坏，施工风险极大。

地下工程施工风险分析

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