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盾构隧道施工是一种广泛应用于城市地铁、铁路和水利项目中的先进工程技术，其涉及到的风险较多。为了确保施工安全并有效推进工程进度，需要深入研究并采取科学合理的规避对策。

在盾构隧道施工过程中，主要面临以下风险：

1.地质条件复杂：掘进过程中遇到的土质或岩石性质可能突然改变，导致施工难度增加。

2.设备故障与维护问题：大型机械设备运行时易出现故障路基三七灰土施工方案，尤其是地下作业环境的特殊性增加了维护难度。

3.环境保护与噪音污染控制：施工期间可能会对周围环境造成影响，需要采取有效措施减少负面影响。

4.人员安全风险：隧道内部工作空间狭小且存在高压、高温等恶劣条件，可能引起的安全事故不容忽视。

针对上述风险的规避对策：

首先，加强地质勘察与预测分析，利用现代技术手段准确评估施工区域地质情况，以制定合理的掘进参数。

其次，提高设备维护保养标准和技术水平，确保关键部件的质量，并建立快速响应机制来处理突发故障。

再者，严格遵守环保法规，采取有效措施控制噪音和粉尘排放，同时加强植被恢复工作，保护生态环境。

最后，在施工管理层面，强化现场安全管理，做好应急预案准备，定期开展应急演练，提高人员自救互救能力。

通过上述措施的实施，可以大大降低盾构隧道施工中的风险发生概率，保障工程顺利进行。

杭州地铁一号线复合地层，盾构推进时，刀盘上下部受力不均，盾构姿态控制困难，磨损刀具。

盾构施工过硬黏土层，结泥饼，含沙砾时，磨损刀具。盾构施工过流塑状淤泥地层，工后沉降可能过大，管片错台、开裂、盾构机“栽头”，工作井/横通道发生底涌。盾构施工过粉细砂层和砂层，横通道/工作井加固失效导致粉细砂涌入，造成结构破坏、地面塌方。盾构施工过中粗砂，土压力控制困难，砂涌入密封舱，造成地面沉降。盾构施工过砾石地层，刀盘、刀具磨损严重，地面工后沉降较大。盾构施工遇到土洞、溶洞。盾构施工遇到有害气体。

人为因素包括战争、政变、恐怖袭击等不可预知、不可控因素，和政治、决策、设计、施工、合同、财务、环境、技术等可以采取得当措施，部分甚至全部可以规避的风险的因素。

天津地铁二号线建国道站至天津站区间盾构透水事故，气焊切割盾构机螺旋传送机点检口，致高压水柱喷涌，造成塌陷。

盾构机是地铁盾构施工过程中唯一的施工工具，而且是不可代替的一种工具，在盾构施工过程中，盾构机一旦发生严重损坏，往往会使工程不得不停顿下来。

刀盘开挖直径与吨桥直径之间形成的施工间隙不能立即填充补偿。刀盘开挖直径与隧道管片直径差形成的间隙不能立即填充补偿。刀盘与前体盾壳之间间隙易造成盾构机上部地层损失或变形。盾构机推进扰动前方土体，破坏局部地层稳定性。盾构推进产生震动，影响上部建（构）筑物。

旧盾构机再使用风险异常磨损造成的设备和刀盘刀具损坏施工操作或材料原因造成的设备损坏或故障电路、油路、管路故障盾尾刷失效不明原因造成的设备损坏

盾构施工造成地面隆沉超标和建筑物损坏

盾构施工振动、盾构超挖等造成地面建筑物不均匀沉降过砂层和粉砂层施工引发涌砂、喷涌、地面塌陷、隧道变形

盾构施工造成地面隆沉超标和建筑物损坏

刀盘结泥饼造成地面沉降螺旋输送机喷涌造成地面沉降

盾构机进出工作井及横通道施工事故

盾构施工操作不当造成事故

始发措施不当造成盾构纠偏超限超压注浆导致管片破碎

盾构机姿态控制不当造成隧道轴线超限施工措施不充分造成隧道上浮操作不当造成盾构机翻转

广州地铁四号线旋转29°

盾构施工操作不当造成事故

盾构机卡壳施工参数不当导致隧道整体旋转

南京纬三隧道施工遇地层突变盾构机卡死

盾构施工操作不当造成事故

添加剂使用不当造成喷涌和结泥饼换刀、气压作业问题

盾构施工操作不当造成事故

特殊地质体障碍物地下人工障碍物

盾构过江河湖海隧道永久结构质量问题安全事故

地铁盾构施工风险控制应考虑人为因素、盾构机械、施工技术三方面因素，从多方面进行风险综合评价，根据风险大小分别采取事前规避、实施时防范，事后的及时补救等全过程风险控制。

二、地铁盾构隧道施工风险控制技术

提高安全意识，杜绝侥幸心理。规范施工操作，强化风险意识。

与工程地质匹配对周围环境影响小可以辅以合理的辅助工法性能满足施工长度和线形要求盾构机掘进能力与后配套设备匹配

砂卵石地层和复合地层，盾构掘进时刀具磨损严重，频繁换刀加大了施工风险和工程费用。选择合理的刀具类型配备合理的刀具数量设置不同种类刀具配置的高度

常规换刀，切实开挖面支护与加固、工作面通风与照明、地面监测等准备工作，换刀过程中切实做好安全保障措施。埋设较浅，地面有施工条件时，可选择地面工作井换刀。

由于施工环境的变化，在掘进过程中，盾构机的有效推力在设计推力所占比例是一个动态变化的过程。掘进时，掌握盾构的施工因素，包括地层变化、中途停机、盾构偏移及衬背注浆质量等，以此控制总推力，提高有效推力，正确指导施工。

盾构姿态控制包括：机体滚转控制和前进方向控制，施工中，合理纠偏。

盾构过不良地层施工控制

对工作面前方地层进行探测配备合理的刀具选择合理施工参数调节差异地层注浆压力复合地层，调节分区油缸压力加强人工量测

严格盾构姿态控制，减小地层扰动选择合理浆液类型控制注浆量、注浆压力和浆液质量，及时同步注浆根据地表变形情况，及时二次注浆加强监测，信息化施工

控制推进速度、泥渣排土量、新泥浆补给量利用探测装置进行土体崩塌检查建立地表沉降与信息反馈机制及时检查开挖面水压信号信息化施工

制定合理的地层加固方案洞口打开前，进行加固效果检验确保盾构始发姿态与设计轴线基本重合负环定位时确保管片轴线与线路切线重合始发阶段防止盾构机低头、旋转加强推力、扭矩控制，注意油脂有效性

选择合理加固技术开挖前进行检验旁通道两侧设置防护门减小土层冻胀对隧道的影响监测冻土帷幕的形成状态冻结开孔前，探测地层稳定性加强冻结过程检测严密监测隧道变形，确保安全

严格控制隧道轴线，减小土体扰动选择合理的同步注浆浆液采用双液浆打环箍出现上浮且范围较大时，进行补压浆加强纵向变形监测，针对性注浆纠正

对开挖面前方进行探测对前方障碍物进行破除

所谓不良地层是针对盾构法而言。在黏土中采用明挖发或者采用矿山法，不一定有困哪，但是采用盾构发生施工时，结泥饼将会是大问题，在20世纪八九十年代，结泥饼是世界性的难题。如果富水砂层采用矿山法施工，恐怕是如履薄冰，但采用泥水盾构则没有太大风险。

三、地质预测预报准确性风险及对策

1、作为永久结构的盾构隧道本身是不稳定，工后沉降可能性很大，以至于造成线路纵波的变化及管片的错台、开裂和破损。2）盾构机机体的重量在軸向上是不均句的,其前部的1/3包括刀盘主軸承和螺旋輸送机等,大约占盾杓机重量的2/3以上。在这种流塑状於泥地层中掘进时,易出现盾构机“栽头”问题。其结果是盾构机姿态难以控制，进而造成管片的错台、开裂、破损等。3）若盾构机的工作井或隧道的横通道位于这种地层中,主要的问题是如何保证围护结构的施工质量及防止基坑开挖时的底涌

（一）第四系流塑状淤泥层

盾构机在软粘土中遇到的问题可能会小一点,在硬塑状的粘土中问题会大一些。粘土中含有一定的沙粒成分，对道具磨损会有影响。在均一粘土中，盾构机的刀盘和刀具的配置相对容易和简单，但在复合地层难度就大多了。因为在选择刀盘和刀具力是，既要考虑盾构机的大开口率，又要考虑在岩石地层中破岩功能对刀盘强度的要求：既要防止滚到在粘土中的偏磨，有又不能不配置一定量的滚到。添加剂的使用,特别是泡沫的使用,已经很好解决了粘土中结泥饼的问题。

(1)粉细砂层：使用上圧平衡盾构机时，只要添加剂使用得当,也没有大同题。若使用泥水盾构机,除了泥水分离困难外，掘进本身没有难题。在这种地层中螺旋钻孔灌注桩工程技术交底及安全交底，施工出现的主要问题是发生在盾构隧道间的联络通道和盾构机进出井问题。主要原因在在于上述这些特殊部位的土体加固效果不佳或采取的施工工艺、施工程序欠妥当，使得粉细砂大量涌人隧道或工作井,使己完成的隧道或车站结构严重破坏、底面严重塌陷。(2)中砂、粗砂或中粗砂层：比较松散,粉土和粘土颗粒一般含量很少。采用土压平衡时：工作面上中粗砂在地下水的作用下极不稳定，一旦出现较大土压波动，就造成过量砂涌入盾构密封舱，将很危险。该层中粘土颗粒少，渣土和易性差，在地下水的作用下会发生螺旋输送机喷涌，进而仓内失压，引起地面塌陷。

（三）第四系粉细砂和砂层

复合地层：硬岩层，上线软硬互层

杭州地铁1号线某区间地质剖面

孤石：人工抛填碎石，第四系漂石、花岗岩的球状风化体等。

广州地区发现溶洞有两种：一种是石灰岩，另一种是碎屑沉积岩中。

盾构机在石友岩溶洞地区掘进遇到风险：①盾构机在溶洞处可能会磕头;②地下水及地下水压很大，或者工作面失水，会注浆困难、螺旋输送机喷涌等问题;③刀盘在旋转过程中由于突然遇到表面凹凸不平的溶洞,会因力瞬间荷载增大造成刀具损坏;④穿越溶洞的隧道的稳定性是永久结构隧道要解决的问题.

排水工程(边沟、边沟盖板)施工技术方案在盾构施工过程中遇到的可燃易爆有毒気体可能来自三介方面:一是地层中自然赋存的,二是在施工过程中产生的,三是不明来源気体

杭州地铁一号线勘察遇到储气层