隧道工程土壓平衡盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)要點圖文并茂

土壓平衡盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)與安全風險控制要點中國礦業(yè)大學（北京）江玉生Telmail:yusheng.jiang@263.net目錄盾構(gòu)法施工簡述1一施工準備期盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)與安全風險控制要點1二施工期盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)與安全風險控制要點三回顧與展望四一、盾構(gòu)法施工簡述我國自1950年開始將小型盾構(gòu)運用于下水道工程，經(jīng)過60多年的不斷發(fā)展，盾構(gòu)法今已成為我國隧道施工中一種重要的施工工法。一、盾構(gòu)法施工簡述城市盾構(gòu)法地鐵工程受周邊環(huán)境限制與工程、水文地質(zhì)條件影響，存在大量的工程建設(shè)安全風險。在目前地鐵工程建設(shè)高速發(fā)展的背景下，安全風險控制形勢日趨嚴峻。一、盾構(gòu)法施工簡述盾構(gòu)法施工一般包括：盾構(gòu)整體籌劃、組裝調(diào)試、盾構(gòu)始發(fā)、盾構(gòu)隧道掘進、盾構(gòu)到達、盾構(gòu)解體吊出等過程。土壓平衡盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)與安全風險控制可分為以下兩個階段：組段劃分；始發(fā)/到達端頭加固設(shè)計；盾構(gòu)設(shè)備適應(yīng)性評估；施工組織設(shè)計。始發(fā)與到達施工；盾構(gòu)施工參數(shù)的設(shè)定與控制；施工質(zhì)量。施工期施工準備期一、盾構(gòu)法施工簡述目錄盾構(gòu)法施工簡述1一施工準備期盾構(gòu)施工關(guān)鍵簡述與安全風險控制要點1二施工期盾構(gòu)施工關(guān)鍵簡述與安全風險控制要點三回顧與展望四二、施工準備期盾構(gòu)施工關(guān)鍵簡述與安全風險控制要點1、盾構(gòu)隧道組段劃分：組段劃分的概念？依據(jù)盾構(gòu)穿越的地層條件，結(jié)合隧道沿線的地面/地下環(huán)境風險狀況，綜合分析地層、環(huán)境風險與盾構(gòu)施工的相互影響，按照影響程度、危險系數(shù)的不同將區(qū)間隧道劃分為若干個安全風險等級不同的組段，進而合理確定各組段的盾構(gòu)施工參數(shù)控制范圍，以有針對性的進行監(jiān)控管理，實現(xiàn)盾構(gòu)施工的規(guī)范化和施工管理的標準化。二、施工準備期盾構(gòu)施工安全風險控制1、盾構(gòu)隧道組段劃分：隧道穿越的土層性質(zhì)：盾構(gòu)施工參數(shù)確定的基本原則，A~F共六級?？紤]因素盾構(gòu)施工環(huán)境條件的組合影響因素：Ⅰ~Ⅲ三級。隧道的埋深；地面和地下環(huán)境條件；特殊地質(zhì)情況；上覆土層性質(zhì)。二、施工準備期盾構(gòu)施工安全風險控制1、盾構(gòu)隧道組段劃分：隧道穿越的土層性質(zhì)：A段：粘土、粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土和粉土以及這四種土層組成的復合地層；B段：沙層，包括粉沙、細沙、中沙和粗沙；C段：礫石（卵石）層；D段：土與沙的復合土層；E段：土、沙、礫石（卵石）的復合地層；F段：土巖混合地層。盾構(gòu)施工環(huán)境條件的組合影響因素：I級：盾構(gòu)下穿或上穿既有軌道線路，或下穿或者臨近重要建（構(gòu)）筑物，或下穿重要市政管線和河流工程，或土層中有漂石、孤石等特殊地質(zhì)情況，或隧道埋深小于9m的淺埋隧道，或以上兩種及以上情況的組合。II級：隧道埋深大于9m，或隧道上方地層中有一般的市政管線，或隧道臨近或者下穿一般建筑物，或下穿重要市政道路，或地層中的不良地質(zhì)情況對盾構(gòu)施工影響較小并沒有特殊地質(zhì)情況。III級：隧道埋深大于13m，或隧道上方地層中沒有管線或者只有對沉降不敏感的管線（如電力管線、電信管線、廣播管線等）且管線埋深較淺，或隧道與建筑物基礎(chǔ)和重要市政道路距離較遠，或地層中無不良地質(zhì)情況等特殊地質(zhì)情況。二、施工準備期盾構(gòu)施工安全風險控制1、盾構(gòu)隧道組段劃分：綜合等級綜合等級：在盾構(gòu)穿越土層組段劃分的基礎(chǔ)上按照盾構(gòu)施工環(huán)境的組合安全風險級別對各個組段進行更詳細的劃分，共可劃分為18種等級。對任何一個盾構(gòu)區(qū)間隧道而言，都是由18種組段中的一種或幾種組段組合而成。二、施工準備期盾構(gòu)施工安全風險控制1、盾構(gòu)隧道組段劃分：案例（北京地鐵八號線二期某區(qū)間）特級風險工程I級環(huán)境風險一級風險工程I級環(huán)境風險二級風險工程Ⅱ級環(huán)境風險一級風險工程I級環(huán)境風險二級風險工程Ⅱ級環(huán)境風險土沙復合D段土沙卵石復合E段土沙復合D段埋深均大于13m二、施工準備期盾構(gòu)施工安全風險控制1、盾構(gòu)隧道組段劃分：案例序號里程長度（m）環(huán)號隧道穿越土層隧道埋深h(m)隧道上覆土層特殊地質(zhì)情況地下水位情況施工環(huán)境綜合等級1K17+943.394~K17+913.394300~25粉土、粘土、粉質(zhì)粘土、粉細砂18.2~18.5粉土填土、房渣土、圓礫-卵石填土、卵石、細粉砂、粉土

無

無

盾構(gòu)始發(fā)(0~8環(huán))DⅡ2K17+913.394~K17+792.194121.226~126粉土、粘土、粉細砂、卵石、粉質(zhì)粘土14.4~18.5

房渣土、粉土填土、圓礫-卵石填土、細粉砂、粉質(zhì)粘土、粉土盾構(gòu)下穿鼓樓立交橋及既有M2鼓樓大街站及其風道（52~77環(huán)）、下穿北護城河（97~122環(huán)）、臨近舊鼓樓橋（91~126環(huán)）、下穿平板房（117~126環(huán)）EⅠ3K17+792.194~K17+670.113122.4127~228粉土、粘土、粉細砂、卵石、粉質(zhì)粘土14.4~18.5

房渣土、粉土填土、圓礫-卵石填土、細粉砂、粉土盾構(gòu)下穿大量平瓦房（127~228環(huán)）EⅡ4K17+670.113~K17+309.913360.2229~528粉土、粉質(zhì)粘土、粉細砂17~18.8房渣土、粉土填土、粉土、粘土、細粉砂、粉質(zhì)粘土盾構(gòu)下穿大量平瓦房（229~315環(huán)）、聯(lián)絡(luò)通道（338~344環(huán)）、臨近工人出版社綜合樓宿舍（459~515環(huán)）DⅡ5K17+309.913~K17+270.14039.6529~561粉細砂、粉質(zhì)粘土14.6~17房渣土、細粉砂、粉質(zhì)粘土臨近北京教育學院（529~552環(huán)）、下穿北中軸1號過街通道（542~561環(huán)）DⅠ6K17+270.140~K17+076.060194.4562~723粉細砂、粉質(zhì)粘土14.6~17房渣土、粉質(zhì)粘土臨近11層居民樓（604~673環(huán)）、六鋪坑#8樓（692~723環(huán)）、盾構(gòu)到達（715~723環(huán)）DⅡ結(jié)合組段劃分和盾構(gòu)設(shè)備具體情況，設(shè)定盾構(gòu)主要施工參數(shù)控制范圍，并將其錄入“盾構(gòu)施工實時管理信息系統(tǒng)”，可實現(xiàn)盾構(gòu)施工的實時監(jiān)控和施工參數(shù)的自動報警（在施工期安全風險控制部分將進行具體講述）。二、施工準備期盾構(gòu)施工安全風險控制2、始發(fā)/到達端頭加固設(shè)計：始發(fā)端頭土體失穩(wěn)到達端土體被推出到達端地表塌陷到達端涌水流沙盾構(gòu)始發(fā)/到達過程中，當端頭地層為自穩(wěn)能力差、透水性強的松散砂土或飽和含水黏土時，破除封門后，開挖面土體將完全暴露，端頭土體在側(cè)向水土壓力作用下，地層受力平衡狀態(tài)被打破，如果不預先對盾構(gòu)始發(fā)/到達端頭土體進行加固，或者端頭土體加固效果不好，很可能會導致開挖面由于支護強度不足而發(fā)生失穩(wěn)破壞，隨之大量土體和地下水可能會向工作井內(nèi)塌陷，嚴重時會發(fā)生塌方、透水等事故，危及地下管線和附近周圍建筑物，導致盾構(gòu)始發(fā)與到達的失敗。二、施工準備期盾構(gòu)施工安全風險控制2、始發(fā)/到達端頭加固設(shè)計：目的滿足土體強度的要求滿足穩(wěn)定性的要求

①加固土體的靜態(tài)穩(wěn)定，包括施工期穩(wěn)定性和長期穩(wěn)定性；②加固土體的擾動影響，破洞門時振動過大對土體的擾動等。滿足加固(土體)的滲透性要求(特別是水+沙+壓力的情況)滿足加固土體的變形特征要求(土壓建立前和土壓消失后)滿足土體擾動極限平衡理論（橫向加固）二、施工準備期盾構(gòu)施工安全風險控制2、始發(fā)/到達端頭加固設(shè)計：風險原因始發(fā)/到達端頭加固風險原因簡析：端頭加固工法的選擇不合理；端頭加固范圍不足；端頭加固質(zhì)量未能達到設(shè)計要求；水平或垂直抽芯的方法不合理導致效果判斷有誤。二、施工準備期盾構(gòu)施工安全風險控制2、始發(fā)/到達端頭加固設(shè)計：評估指標始發(fā)/到達端頭加固設(shè)計的評估主要內(nèi)容：加固后土體的強度（如c、φ、單軸抗壓強度等）；加固范圍（主要為縱向加固長度、加固寬度、上方及下方加固高度）；加固后土體的滲透性（主要評估指標為土體的滲透系數(shù)）；設(shè)計采用的加固方法。二、施工準備期盾構(gòu)施工安全風險控制2、始發(fā)/到達端頭加固設(shè)計：需要注意的問題強度和穩(wěn)定性⑴參數(shù)的選取，特別是土體的抗拉強度和水土壓力；⑵穩(wěn)定性驗算只適合于粘性土（滑移失穩(wěn)理論）；⑶長期穩(wěn)定性問題沒有解決；⑷加固土體的擾動問題沒有解決。滲透性問題⑴滲透系數(shù)10-7m/s的根據(jù)？⑵水+沙+壓力對加固長度的要求變形特征保持在土壓建立起來之前（盾構(gòu)始發(fā)）和消失之后（盾構(gòu)到達）的一段時間里，上覆土體變形的可控。二、施工準備期盾構(gòu)施工安全風險控制2、始發(fā)/到達端頭加固設(shè)計：加固土體的強度要求（板理論）強度驗算示意圖二、朗施工房誠準備佩期盾阻構(gòu)施俘工安振全風騰險控金制2、始勵發(fā)/到達掀端頭造加固沸設(shè)計查：強度吵計算預公式國外日本JE館T捐GR仔OU巴T協(xié)會(J美JG血A)規(guī)范療的計將算公墾式，程加固蹤蝶厚度博為：其中洋：P：洞別門中毫心處障的水曉土壓策力合綿力；D：封渡門直徑徑；：加篇固土敘體的糾極限嚷抗拉君強度墻；安全俯系數(shù)K0取1.聾5～2.雜0，計默算系層數(shù)倍取1.判2。二、震施工縱準備酸期盾菌構(gòu)施臘工安刃全風佛險控椒制2、始昏發(fā)/到達草端頭立加固慈設(shè)計頁：強度弊計算柿公式國內(nèi)（靜要力理伏論）最大缺彎曲蜜應(yīng)力便（中臥心處尚）：最大饑剪力筑（支萌座處脫）：二、獸施工稱準備稱期盾睡構(gòu)施疼工安倡全風盈險控述制2、始紗發(fā)/到達工端頭于加固季設(shè)計丸：整體準穩(wěn)定秘性要額求（滑仆移失貨穩(wěn)理吃論）整體帖穩(wěn)定剩性驗抬算圖二、冒施工賓準備潛期盾姨構(gòu)施劈燕工安建全風陸險控搏制2、始稅發(fā)/到達腳端頭維加固脈設(shè)計疫：穩(wěn)定稠性計振算公鉤式抗滑橋安全嘴要求帝：其中腦：M：滑攪動力他矩；M抗：抗紋滑力杜矩；C：加哨固前抱土體薯的粘細結(jié)力誓；△C：加慰固后寒土體啦的粘寫結(jié)力艇；H：上冒覆土患體的堂厚度綢；P1：地制面荷母載。二、牧施工襖準備筆期盾飄構(gòu)施鎮(zhèn)工安圾全風偉險控劈燕制2、始昂發(fā)/到達察端頭鴨加固殊設(shè)計稱：端頭棒土體盆縱向辛加固劃范圍盾構(gòu)始發(fā)⑴無水⑵有水（特別是水+沙+壓力）盾構(gòu)到達⑴無水⑵有水（特別是水+沙+壓力）二、廉施工諸準備奸期盾配構(gòu)施剖工安項全風粘險控她制2、始哀發(fā)/到達免端頭杠加固鉆設(shè)計拒：始發(fā)學端頭訂土體凱加固臣長度無水始發(fā)

滿足避條件種：強資度+穩(wěn)定生性+變形慚特征戲（土濾壓建叨立前端）二、捎施工攜準備慕期盾包構(gòu)施拒工安泰全風卡險控暫制2、始烈發(fā)/到達扒端頭棗加固奴設(shè)計裳：始發(fā)壁端頭季土體咳加固書長度有水始發(fā)

滿足疑條件仗：強度+穩(wěn)定政性+變形盆特征軍（土逝壓建歪立前報）+滲透魂性（武水+沙+壓力妙）二、尋施工拴準備碎期盾納構(gòu)施夏工安朋全風鴿險控蔑制2、始念發(fā)/到達殿端頭才加固叛設(shè)計穗：到達苗端頭稻土體殘加固伙長度無水到達當盾構(gòu)到達端頭地層條件較好，且無地下水時，可以不用對端頭土體進行加固，但是必須采用相應(yīng)的輔助措施當盾構(gòu)到達端頭地層中雖然無地下水，但土層條件較差時，主要為軟土、淤泥質(zhì)地層時，基于強度與穩(wěn)定性的考慮，必須對端頭土體進行預先的加固處理端頭土層自我穩(wěn)定性較好，但端頭地層結(jié)構(gòu)較為復雜時，必須采用采取相應(yīng)的輔助措施，必要時必須進行預先加固二、憂施工拖準備忽期盾襪構(gòu)施暴工安雖全風跳險控伐制2、始似發(fā)/到達陸端頭遙加固體設(shè)計扎：到達紀端頭騾土體奶加固晴長度有水到達滿足經(jīng)條件閱：強度+穩(wěn)定葬性+變形愿可控言特征再（土屈壓消歪失后們）+滲透近性（莫水+沙+壓力蒸）二、晝施工覽準備竿期盾特構(gòu)施轉(zhuǎn)工安含全風剩險控暗制2、始華發(fā)/到達致端頭針加固障設(shè)計溫：端頭麗土體劑橫向狐加固須范圍二、弱施工梁準備仗期盾蔽構(gòu)施做工安儲全風收險控龜制2、始棄發(fā)/到達扭端頭垂加固艱設(shè)計悉：端頭亮土體陵橫向假加固本范圍

直徑范圍/mD＜11＜D＜33≤D＜55＜D＜8簡圖B1.01.01.52.0H11.01.52.02.5H21.01.01.01.0根據(jù)雄理論誕分析哈和工春程實敲踐經(jīng)距驗，熄孔洞扣口周仰圍土貿(mào)體的爭最小疑加固洗寬度爬和高尋度可澇參考荷下表董：土體傅橫向窄加固父最小父尺寸糾表二、夸施工姿準備燭期盾次構(gòu)施谷工安友全風服險控讀制2、始她發(fā)/到達嗽端頭妖加固距設(shè)計私：案例愚（北致京地壁鐵大須興線岔某區(qū)著間）前期污水管線改移至盾構(gòu)接收洞口上方，右線到達端頭無法按設(shè)計進行加固，導致端頭加固效果較差盾構(gòu)到達推進過程中施工參數(shù)控制不當（土壓未降至0，刀盤前方凌空，主動土壓為0，而艙內(nèi)被動施加過大壓力）樁間杰土部俱分失蝴穩(wěn)、視管線稠爆裂接收端地面坍塌土體從洞門涌入車站二、功施工芝準備泊期盾申構(gòu)施憤工安倒全風飯險控孝制2、始表發(fā)/到達甜端頭溜加固罵設(shè)計速：案例殃（北遼京地比鐵大安興線沾某區(qū)擠間）鑒于毀右線召發(fā)生韻的坍陸塌事砌故，歌左線卵進行同了二斧次端喬頭加丸固.下部1/聰3洞門蓋未噴躍漿補噴述下部散洞門刀盤怪距圍旨護樁2環(huán)時裳面層建被擠頂破所幸益支護騾較到航位，詳且迅禮即采懶取了暫小導日管注娃漿等守措施長，左線于安全鳴到達嶄。二、越施工欺準備露期盾轉(zhuǎn)構(gòu)施佳工安嘩全風戶險控舍制3、盾多構(gòu)設(shè)進備適翠應(yīng)性尋評估：盾構(gòu)振選型合理的盾構(gòu)選型是保證盾構(gòu)法安全施工的必要條件。盾構(gòu)選型以工程地質(zhì)、水文地質(zhì)為主要依據(jù)，綜合考慮施工長度、地面及地下建/構(gòu)筑物等環(huán)境條件，同時考慮工期、環(huán)保等因素，并參考國內(nèi)外已有盾構(gòu)工程實例及相關(guān)的技術(shù)規(guī)范等，對盾構(gòu)及輔助設(shè)備的配置等進行研究。二、黎施工簽準備浮期盾禽構(gòu)施狐工安孟全風擴險控籠制3、盾歸構(gòu)設(shè)廈備適血應(yīng)性竄評估喊：為確保盾構(gòu)施工安全：盾構(gòu)設(shè)備進場前，應(yīng)結(jié)合區(qū)間隧道組段劃分進行盾構(gòu)設(shè)備的適應(yīng)性評估；盾構(gòu)組裝完畢后，應(yīng)進行相關(guān)驗收；穿越重大風險源前，應(yīng)對盾構(gòu)狀態(tài)進行檢查。二、秋施工叉準備孝期盾望構(gòu)施鋼工安貨全風面險控僵制3、盾兄構(gòu)設(shè)彈備適投應(yīng)性煉評估出：主要惑內(nèi)容刀盤型式和刀具布置與地層的適應(yīng)性評價，計劃換刀地點和換刀方案。同步注漿及二次補漿設(shè)備與盾構(gòu)主體設(shè)備和地層的適應(yīng)性評價。泡沫、膨潤土等土體改良設(shè)備的性能、能力及其適應(yīng)性評價。螺旋輸送機的地層適應(yīng)性評價。皮帶輸送機的相關(guān)特性及其適應(yīng)性評價。潤滑及密封系統(tǒng)的適應(yīng)性評價。推力和刀盤扭矩的地層適應(yīng)性評價。盾構(gòu)主體設(shè)備使用年限超過8年或已累計施工隧道長度超過10公里（含）的盾構(gòu)，需明確盾構(gòu)主軸承及其密封的殘余壽命。二、罵施工財準備碑期盾驕構(gòu)施餃工安撲全風竄險控玻制3、盾憲構(gòu)設(shè)肚備適們應(yīng)性色評估辯：案例北京地鐵9號線某區(qū)間右線盾構(gòu)在推進至3#檢修井時，發(fā)現(xiàn)刀盤、刀具磨損異常。二、謙施工紀準備扇期盾棋構(gòu)施棒工安鳳全風春險控脖制3、盾柔構(gòu)設(shè)墻備適法應(yīng)性浙評估若：案例北京地鐵9號線某區(qū)間左線盾構(gòu)在推進至144環(huán)時，螺旋輸送機葉片連接軸損壞。葉片心中部棉斷面斧凹凸編不平螺旋晨輸送鋼機軸館焊接懶處二、較施工冠準備享期盾仔構(gòu)施洪工安非全風蔑險控頁制3、盾慰構(gòu)設(shè)責備適步應(yīng)性校評估糞：案例北京地鐵10號線二期某區(qū)間右線盾構(gòu)主驅(qū)動大齒圈約有一半齒輪根部出現(xiàn)裂紋。二、宏施工屯準備撒期盾刺構(gòu)施輪工安寄全風體險控駕制3、盾輕構(gòu)設(shè)崗備適壩應(yīng)性辱評估初：案例北京地鐵6號線一期某區(qū)間左線盾構(gòu)因主軸承密封損壞，土艙只能建立較低土壓力，致使地表沉降控制欠佳。0.6bar二、婦施工滅準備逮期盾委構(gòu)施疤工安伐全風池險控檔制3、盾標構(gòu)設(shè)缺備適貨應(yīng)性箱評估狐：案例北京地鐵6號線一期某區(qū)間右線盾構(gòu)因螺旋輸送機軸斷裂，盾構(gòu)突然停機進行檢修。螺旋輸送機扭矩極具增大二、汪施工成準備竊期盾僵構(gòu)施倒工安則全風運險控染制4、施耕工組栽織設(shè)蛾計：盾構(gòu)施工前充分調(diào)查和詳細掌握隧道工程的地質(zhì)情況、水文情況、施工環(huán)境情況對盾構(gòu)施工的安全風險規(guī)避是至關(guān)重要的，同時盾構(gòu)施工與施工組織設(shè)計、專項施工方案、應(yīng)急預案的合理性、可行性，也能對規(guī)避盾構(gòu)施工安全風險起到積極的作用。盾構(gòu)施工組織設(shè)計：應(yīng)全面考慮擬建工程的各種具體施工條件，確定合理的施工方案、施工順序、應(yīng)急方法和人員組織，合理統(tǒng)籌安排施工進度，在施工準備期應(yīng)該對盾構(gòu)施工組織設(shè)計進行評估以減小施工階段盾構(gòu)施工出現(xiàn)安全風險事件的可能性。二、沿施工紙準備忘期盾充構(gòu)施奪工安芒全風偷險控靠制4、施牲工組為織設(shè)徒計：評估鐵的主看要內(nèi)浸容施工前工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件調(diào)查情況；施工環(huán)境調(diào)查情況，主要包括各類管線、建筑物、構(gòu)筑物、地下基礎(chǔ)和其它施工環(huán)境的調(diào)查情況；換刀地點的選擇和換刀方案的確定；工期安排和施工場地布置情況；施工組織機構(gòu)、施工隊伍、人員安排情況；施工組織設(shè)計、專項施工方案和應(yīng)急施工預案情況。二、容施工國準備饑期盾瓦構(gòu)施河工安近全風淋險控般制4、施尖工組吼織設(shè)謊計：案例槐（北錘京地泉鐵9號線沖某區(qū)撕間）盾構(gòu)在砂卵石⑤層中掘進，刀盤、刀具及螺旋輸送機磨損較嚴重，2011年5月20日以前施工單位采用被動換刀的方式致使盾構(gòu)長時間停機檢修，2011年5月20日以后施工單位采取主動換刀，提前施做檢修豎井，待盾構(gòu)到達后迅速換刀，有效地加快了盾構(gòu)推進速度。線路區(qū)間長度前期（2011.5.20以前）后期（2011.5.20以后）平均進度長度換刀方式綜合進度長度換刀方式綜合進度左線852環(huán)1~371環(huán)被動4.2環(huán)/天372~852環(huán)主動16.3環(huán)/天7.9環(huán)/天右線893環(huán)1~317環(huán)被動5.5環(huán)/天318~893環(huán)主動14.4環(huán)/天9環(huán)/天目購錄盾構(gòu)法施工概述1一施工準備期盾構(gòu)施工安全風險控制1二施工期盾構(gòu)施工安全風險控制三回顧與展望四三、冬施工緊期盾難構(gòu)施鼠工安叫全風舊險控匯制1、始菜發(fā)與絕到達芝施工辣：始發(fā)滲水漿液項和泡養(yǎng)沫沿翼洞門鎖密封諸處涌勞出盾構(gòu)始發(fā)，是指在盾構(gòu)始發(fā)工作豎井內(nèi)利用反力架和臨時組裝的負環(huán)管片等設(shè)備或設(shè)施，將處于始發(fā)基座上的盾構(gòu)推入端頭加固土體，然后進入地層原狀土區(qū)段，并沿著設(shè)計線路掘進的一系列作業(yè)過程。盾構(gòu)始發(fā)是盾構(gòu)施工中風險較大的環(huán)節(jié)之一，極易發(fā)生安全事故。如何對盾構(gòu)始發(fā)的安全和質(zhì)量風險進行評估，并形成風險對策以付諸實施，是確保盾構(gòu)始發(fā)安全和質(zhì)量必不可少的工作。三、把施工駐期盾賴構(gòu)施狗工安舌全風謝險控休制1、始綠發(fā)與咸到達駱施工蕉：始發(fā)襯步驟安裝始發(fā)基座端頭土體加固盾構(gòu)組裝調(diào)試加固效果檢驗安裝反力架鑿除洞門安裝洞門密封拼裝負環(huán)管片始發(fā)掘進，盾尾通過洞門壓板加固，壁后注漿三、浪施工農(nóng)期盾容構(gòu)施耽工安就全風漏險控局制1、始電發(fā)與教到達替施工描：始發(fā)盾構(gòu)始發(fā)施工前：應(yīng)對端頭加固效果進行檢驗；在洞門處安裝止水橡膠簾布和扇形壓板；應(yīng)合理選擇圍護結(jié)構(gòu)的破除順序，確保破除過程中端頭處土體的穩(wěn)定；復核測量盾構(gòu)測量控制基點。旋噴眾加固效果三、賓施工兇期盾坐構(gòu)施掘工安濃全風閣險控換制1、始你發(fā)與希到達鋸施工等：始發(fā)盾構(gòu)始發(fā)施工過程中：洞門破除后應(yīng)立即推進盾構(gòu)；盾構(gòu)在加固區(qū)內(nèi)的施工，土壓建立前應(yīng)嚴格控制出土量，正確使用加固土體松散系數(shù)；盾構(gòu)始發(fā)在快出加固區(qū)時應(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)后不會因土壓過低而造成地表塌陷事故；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)。三、身施工錄期盾師構(gòu)施最工安理全風我險控脾制1、始陣發(fā)與看到達罪施工鞏：到達盾構(gòu)的到達，是指盾構(gòu)在掘進過程中由原狀土進入到達豎井端頭加固土體區(qū)域，然后將盾構(gòu)推進至到達豎井的圍護結(jié)構(gòu)處后，從豎井外側(cè)破除井壁進入豎井內(nèi)接收臺架上的一系列作業(yè)過程。盾構(gòu)到達相較始發(fā)而言，具有更大的危險性。實際施工中應(yīng)引起高度重視，其成功與否直接關(guān)系著工程的成敗。滲水帶出塘大量前細砂地表善塌陷三、艱施工較期盾凝構(gòu)施直工安頌全風際險控蘿制1、始您發(fā)與陽到達舍施工劍：到達藏步驟調(diào)整掘進參數(shù)到達端頭加固接收基座安裝控制掘進方向安裝洞門密封到達段掘進接收盾構(gòu)三、蔬施工活期盾醒構(gòu)施蘇工安績?nèi)L疊險控浮制1、始拉發(fā)與榆到達誕施工元：到達盾構(gòu)到達施工前：應(yīng)對端頭加固效果進行檢驗；在洞門處安裝止水橡膠簾布和扇形壓板；應(yīng)合理選擇圍護結(jié)構(gòu)的破除順序，確保破除過程中端頭處土體的穩(wěn)定；對隧道軸線進行測量，精確定位接收基座。扇形壓板橡膠簾布鎖緊用鋼絲繩三、供施工狐期盾栗構(gòu)施雀工安朗全風坦險控坡制1、始株發(fā)與精到達償施工冶：到達盾構(gòu)到達施工過程中：盾構(gòu)到達進入加固區(qū)后應(yīng)逐步減小土壓直至降為0，同時降低推進速度，緩慢向洞門推進，同時嚴格控制出土量；盾構(gòu)到達過程中，當?shù)侗P距離圍護結(jié)構(gòu)小于4環(huán)（4.8m）時，應(yīng)該停止注入土體改良劑、添加劑（泡沫、膨潤土等）；盾構(gòu)貫通時，對進洞口段至少10~15環(huán)管片進行縱向拉緊作業(yè)。三、班施工落期盾王構(gòu)施狼工安貝全風火險控重制1、始準發(fā)與鼻到達隱施工絮：始發(fā)召與到摩達風盯險原拆因盾構(gòu)始發(fā)與到達施工風險原因簡析：端頭加固方法及質(zhì)量存在問題；盾構(gòu)始發(fā)/到達施工參數(shù)控制不合理（土壓、注漿壓力、推力等）；洞門密封質(zhì)量差，或安裝方法有誤，導致密封滲漏；洞門破除過早。三、超施工豬期盾匙構(gòu)施可工安推全風北險控排制1、始趴發(fā)與敢到達持施工者：案例利（北疑京地剃鐵八減號線殃二期手某區(qū)爺間）左線盾構(gòu)在到達中間風井過程中，土壓控制較差，出土過多，引起地層損失，致使中間風井西側(cè)地表塌陷。塌陷刺進一敵步發(fā)燥展回填踏后三、腹施工笨期盾箏構(gòu)施絹工安學全風耍險控請制1、始搶發(fā)與滅到達輝施工梅：案例紙（北況京地善鐵九咱號線鞏某區(qū)靜間）右線端頭加固效果差，盾構(gòu)始發(fā)段初始掘進過程中出土量控制不當，導致地表塌陷。左線端頭加固效果差，盾構(gòu)到達時仍然向前方土體注入泡沫和膨潤土，造成有水條件，土體失穩(wěn)，導致洞門處土體涌入車站，地表塌陷。左線杯接收對端分鐘寺站十里河站東三環(huán)分鐘寺橋中間風井三、蛛施工贏期盾連構(gòu)施運工安麻全風夾險控識制1、始舅發(fā)與棒到達瓶施工供：案例飼（北繞京地哭鐵十胖號線笛二期膝某區(qū)符間）右線自分鐘寺站始發(fā)、中間風井接收及始發(fā)、十里河站接收共4處洞門均未安裝止水橡膠簾布，造成不同程度滲漏水，中間風井始發(fā)前提前破樁造成水土流失。左線自分鐘寺站始發(fā)、中間風井接收共2處洞門未安裝止水簾布，造成不同程度滲漏水，距風井接收600環(huán)距離即破除風井接收洞門，造成水土流失。三、礙施工甚期盾劈燕構(gòu)施鐘工安扒全風件險控辰制1、始波發(fā)與桐到達柴施工叮：案例梨（北術(shù)京地叮鐵十池號線數(shù)二期沿某區(qū)含間）2011年8月9日左線分鐘寺站始發(fā)端頭加固效果差，土體自穩(wěn)性較差，洞門封層后出現(xiàn)空洞，且伴隨著滲水現(xiàn)象，未波及到地面。三、風施工蜂期盾擺構(gòu)施嫂工安釋全風豪險控步制1、始賺發(fā)與受到達農(nóng)施工籌：案例棟（北唱京地怕鐵十菌號線曬二期穿某區(qū)來間）2011年9月4日右線到達中間風井過程中未安裝止水橡膠簾布及扇形壓板，洞門邊緣3點鐘和8點鐘方向有水涌出，且水量較大；9月18日開始采取注漿等措施進行堵水；9月27日基本無滲水現(xiàn)象。流出的粉細砂流水流砂流水流砂三、膽施工蓄期盾嚴構(gòu)施肆工安活全風故險控瓣制1、始畫發(fā)與忙到達匠施工綠：案例乏（北鏟京地美鐵十記號線扔二期作某區(qū)暢間）9月9日右窯線到哄達中什間風唇井情豈況到達竊端頭谷涌水惹情況9月15日右腿線到攤達中灘間風概井情次況9月22日右閥線到野達中簽間風唇井情銀況采取良噴射游混凝休土堵豬水9月25日右汪線到?jīng)]達中腐間風務(wù)井情制況采用參二次鋪補漿瓶堵水到達料端頭弊涌水躲情況三、蓬施工品期盾字構(gòu)施徑工安靜全風種險控疲制1、始喝發(fā)與仗到達完施工吩：案例冶（北殺京地災鐵十畢號線霉二期愉某區(qū)襪間）2011年9月4日左線盾構(gòu)在距離中間風井約600環(huán)時即開始破除中間風井接收洞門，在預警發(fā)布后，施工單位隨即停止破除洞門，于9月18日對破除部分補噴了混凝土。提前怨破樁補噴駁了砼三、飽施工貼期盾灣構(gòu)施神工安鉗全風舞險控勁制1、始絕發(fā)與鑒到達牧施工霧：案例軍（北草京地碎鐵十感號線選二期尸某區(qū)建間）接收氧端大捐量土誦體被賺推出端頭澆處流隨水帶照出大療量細盈砂2011年10月12日左線盾構(gòu)中間風井接收端頭滲水較為嚴重（洞門處中間部分存在厚度約0.6m的⑦2粉細砂層），同時未安裝橡膠簾布和扇形壓板，盾構(gòu)到達過程中大量土體被推出。隨后施工單位在采取堵漏靈堵漏并用引流管引水等措施。三、嫩施工代期盾疊構(gòu)施握工安嬌全風騾險控拴制1、始塞發(fā)與足到達侮施工皺：案例飛（北殺京地鄙鐵十風號線診二期脂某區(qū)另間）流水茅帶砂接收端滲水三、沾施工狐期盾轟構(gòu)施堵工安療全風拌險控夠制1、始揚發(fā)與該到達表施工豈：案例銀（北絕京地要鐵十延號線否二期喇某區(qū)真間）鋼板喂封閉藝管片藥和洞謹門空校隙接收循端地斤表出弟現(xiàn)裂檢縫2011年10月18日右線盾構(gòu)到達十里河站接收端，洞門處1點鐘方向有水涌出且水勢較大，未安裝橡膠簾布和扇形壓板，10月21日采取引流管引水，堵漏靈堵水等措施。涌水三、炸施工腫期盾誼構(gòu)施孤工安已全風居險控靜制1、始賽發(fā)與躬到達秧施工臺：案例概（北議京地對鐵十此號線銷二期捎某區(qū)照間）2011年11月15日左線盾構(gòu)在到達十里河站接收端過程中，直接將樁體推入接收端車站，未安裝橡膠止水簾布，流水涌砂。只有壓板，無橡膠止水簾布，一旦出水涌沙，無法阻擋尚未推倒的樁體樁體直接推入接收端車站，存在安全隱患三、逗施工單期盾剖構(gòu)施英工安流全風言險控訓制1、始發(fā)發(fā)與課到達綢施工費：案例籠（北腔京地饅鐵十書號線書二期演某區(qū)預間）出水獲涌砂慎情況現(xiàn)場辟水沙必情況三、莊施工菜期盾勺構(gòu)施呀工安梅全風稈險控廊制1、始筒發(fā)與愉到達域施工濟：案例豎（北架京地鞋鐵十時號線雪二期譽某區(qū)池間）11胃.1身6盾構(gòu)開已上干接收抗架，包扇形寶擋板增被推洽掉另一孝側(cè)突爪然大冒量涌雕沙出問水三、聚施工持期盾裁構(gòu)施鮮工安碗全風谷險控井制2、盾糊構(gòu)施顯工參奔數(shù)的隸設(shè)定剩與控臺制：盾構(gòu)施工前合理設(shè)定盾構(gòu)施工參數(shù)，同時施工過程中嚴格控制盾構(gòu)施工參數(shù)，是確保盾構(gòu)安全施工的必要條件。施工準備期進行的組段劃分在考慮地層及環(huán)境條件等的共同影響下，將區(qū)間隧道分為了幾個組段。因此，可通過建立適宜不同組段的施工參數(shù)控制準則和控制范圍，來指導實際施工過程中盾構(gòu)施工參數(shù)的設(shè)定與控制標準。三、昏施工知期盾薯構(gòu)施煌工安執(zhí)全風父險控民制2、盾足構(gòu)施于工參述數(shù)的萍設(shè)定幕與控嚴制：不同愿組段倘施工這參數(shù)遣控制在準則土壓力：控制范圍為Ea～Ep之間，或根據(jù)隧道埋深計算地應(yīng)力后乘以水平應(yīng)力系數(shù)。總推力：必須根據(jù)隧道的埋深、土艙內(nèi)的土壓、盾殼與土之間的摩擦力、盾尾與管片間的摩擦力和后配套設(shè)備所需的牽引力來綜合考慮。刀盤扭矩：必須根據(jù)刀盤切削土體所需的轉(zhuǎn)矩、刀盤自重產(chǎn)生的阻力矩、密封裝置對主軸承的阻力矩、刀盤周邊的摩擦阻力矩和攪拌裝置對土體的攪拌轉(zhuǎn)矩來綜合考慮。推進速度、刀盤轉(zhuǎn)速和貫入度參數(shù)：盾構(gòu)在沙層、卵礫石層和沙、卵石復合地層中施工時，采用低轉(zhuǎn)速，高貫入度等措施。同步注漿壓力：根據(jù)隧道的埋深來確定，且不能超過0.45MPa。同步注漿量：根據(jù)盾構(gòu)外徑與管片內(nèi)徑之間空隙的體積V來確定。每環(huán)量一般控制在1.2V~1.8V。三、叼施工贈期盾膜構(gòu)施青工安澆全風采險控障制2、盾鑼構(gòu)施隆工參旱數(shù)的肅設(shè)定趴與控旬制：不同雞組段框施工創(chuàng)參數(shù)辰控制張準則二次補漿壓力、補漿量和補漿頻率：二次補漿壓力一般控制在隧道埋深處水土壓力+0.05MPa，每次補漿量一般控制在0.7m3以下，補漿頻率宜在管片脫出盾尾6-8環(huán)時進行，5-10環(huán)為一組。推進油缸伸縮組數(shù)：管片安裝時，推進油缸同時收回的最大組數(shù)為2組（僅在安裝封頂塊時），一般情況下為1組。盾構(gòu)姿態(tài)和TBM滾動角：盾構(gòu)姿態(tài)橫向偏移最大允許值為50mm，豎向偏移最大允許值為25mm。TBM轉(zhuǎn)動角允許值在-5°~5°之間。由以星上盾闖構(gòu)施矩工參帥數(shù)控益制準掛則，斬并考含慮不污同組幻玉段的愈具體怒特點損，得摩到主息要盾兼構(gòu)施后工參餃數(shù)控俘制范晉圍參卷考表廁。三、遇施工步期盾在構(gòu)施跳工安幫全風解險控霧制2、盾裳構(gòu)施高工參李數(shù)的態(tài)設(shè)定租與控受制：盾構(gòu)廚施工菠主要他參數(shù)得控制晃范圍跪參考錫表三、穩(wěn)施工貓期盾見構(gòu)施杜工安某全風勿險控喪制2、盾綿構(gòu)施塑工參桑數(shù)的秩設(shè)定達與控步制：盾構(gòu)價施工叮實時貼管理墾信息束系統(tǒng)結(jié)合組段劃分及盾構(gòu)設(shè)備具體情況，設(shè)定各個組段土壓力、推力、刀盤扭矩、推進速度、刀盤轉(zhuǎn)速、貫入度、注漿壓力、注漿量等主要參數(shù)控制范圍，并將其錄入“盾構(gòu)施工實時管理信息系統(tǒng)”，實現(xiàn)盾構(gòu)施工的實時監(jiān)控和施工參數(shù)的自動報警。區(qū)間碑長度前、風取險工夏程位置燃、進敢度、炸盾構(gòu)撕等刀盤亮參數(shù)三、投施工哥期盾牧構(gòu)施柴工安共全風根險控晃制2、盾子構(gòu)施勾工參它數(shù)的糾設(shè)定它與控杏制：盾構(gòu)始施工泄實時犯管理壁信息甘系統(tǒng)螺旋可機、稍鉸接尿油缸盡、盾尾喉密封小、VM例T參數(shù)隙等材料故消耗猛統(tǒng)計施工正參數(shù)微單環(huán)幅分析施工扣參數(shù)死多環(huán)棉分析控制醒值1b樸ar控制芳值1b弟ar三、膚施工催期盾仗構(gòu)施虛工安呈全風個險控先制2、盾歇構(gòu)施居工參但數(shù)的帖設(shè)定罩與控辭制：序號風險事件位置時間主要原因1樹林地面塌陷9號線02標豐~科區(qū)間2009.9.30盾構(gòu)土壓控制偏低2興華大街路面塌陷大興線05標清~黃區(qū)間2009.10.24盾構(gòu)土壓控制偏低，且雨水管溝底板破裂致使內(nèi)部水源滲入地層3北京西機務(wù)段鐵路塌陷10號線二期11標六~蓮區(qū)間2011.8.27盾構(gòu)土壓控制偏低4建材城房屋開裂10號線二期08標草~紀區(qū)間2011.12盾構(gòu)土壓控制偏低，且同步注漿漿液質(zhì)量欠佳北京地鐵建設(shè)過程中，因盾構(gòu)施工參數(shù)控制欠佳曾發(fā)生路面塌陷、鐵路段地面塌陷及房屋開裂等風險事件，選取主要事件列舉如下：三、奇施工架期盾振構(gòu)施婆工安適全風耗險控放制2、盾農(nóng)構(gòu)施鞏工參撓數(shù)的氧設(shè)定算與控希制：案例醬（北據(jù)京地項鐵九薄號線甩某區(qū)昏間）2009年9月30日，右線盾構(gòu)推進過程中土壓控制偏低，導致出土量增加，地層過量損失，引起隧道上方地表發(fā)生塌陷（深約3m、直徑約1m）。地表疾塌陷該位置回填掘土三、渠施工灰期盾某構(gòu)施薯工安睬全風忽險控抗制2、盾藥構(gòu)施勉工參僑數(shù)的艷設(shè)定滔與控心制：案例母（北燥京地纖鐵九陶號線嚼某區(qū)宣間）土壓垂異常膠區(qū)域土壓慕異常敬區(qū)域三、損施工粘期盾敬構(gòu)施梅工安仿全風雕險控店制2、盾塞構(gòu)施房誠工參錫數(shù)的靈設(shè)定膚與控診制：案例科（北臂京地地鐵大棗興線列某區(qū)恩間）2009年10月24日，右線在沿興華大街推進（平行下穿雨水方溝）過程中，由于雨水管溝底板破裂致使內(nèi)部水源滲入地層，造成有水條件，降低了土體強度和穩(wěn)定性，而盾構(gòu)推進過程中土壓控制過低，使得出土量不易控制而出土增加，引起地層損失、開挖面失穩(wěn)（長約4.5m，寬約4.0m，深約2.0m）。三、卷施工傘期盾停構(gòu)施閱工安局全風項險控魂制2、盾氧構(gòu)施曬工參殃數(shù)的糞設(shè)定蜜與控坐制：案例餃（北覆京地貢鐵十兩號線酸二期營某區(qū)去間）北京西站機務(wù)段鐵路特級風險工程始發(fā)井接收井北京地鐵十號線二期六~蓮區(qū)間雙線先后下穿北京西機務(wù)段鐵路（特級風險工程）。左線先行，施工參數(shù)控制基本合理，安全通過；右線盾構(gòu)在通過過程中，“盾構(gòu)施工實時管理信息系統(tǒng)”顯示土壓控制偏低，導致出土量偏大，引起地層損失，2011年8月27日隧道上方（56~58環(huán)）北京西機務(wù)段鐵路區(qū)域發(fā)生塌陷。三、卷施工吃期盾泰構(gòu)施咳工安遮全風煩險控求制2、盾善構(gòu)施晝工參煉數(shù)的課設(shè)定姥與控引制：案例攔（北澡京地告鐵十媽號線蹤蝶二期字某區(qū)隆間）45雜~5寺0環(huán)土隱壓01情況50讓~5幻玉8環(huán)土凍壓01情況0.快6b母ar0.難2b紛ar0.鑄6b表ar0.憐2b爽ar三、獲施工眾期盾天構(gòu)施軍工安巡壽全風防險控叼制2、盾憑構(gòu)施劫工參殃數(shù)的湯設(shè)定抹與控惰制：案例裹（北校京地抗鐵十伸號線捎二期愈某區(qū)喝間）北京似西機升務(wù)段允鐵路始發(fā)喉井右線吧塌陷壤位置三、釣施工懇期盾揭構(gòu)施沒工安逮全風尋險控謙制2、盾攏構(gòu)施該工參儉數(shù)的窮設(shè)定述與控攝制：案例幕（北館京地勸鐵十會號線短二期忠某區(qū)盼間）0.末6b蠶ar0.教2b傍ar右線盾構(gòu)在恢復推進后，施工參數(shù)控制基本合理。三、叨施工惱期盾閘構(gòu)施租工安得全風撇險控閱制2、盾填構(gòu)施把工參伯數(shù)的守設(shè)定仆與控租制：案例投（北搜京地著鐵十廉號線造二期欠某區(qū)小間）2011年12月份，左線盾構(gòu)在推進過程中土壓控制偏低，同步注漿漿液質(zhì)量欠佳，導致建材城商鋪墻體出現(xiàn)開裂。墻體悅開裂現(xiàn)場若采取禾加固芬措施三、膨施工悟期盾嚴構(gòu)施摘工安路全風摟險控衫制2、盾跑構(gòu)施希工參肌數(shù)的尼設(shè)定彩與控疏制：案例騙（北愈京地岔鐵十踩號線陷二期吐某區(qū)洋間）土壓控制偏低0.2bar漿液6h未初凝三、宵施工奔期盾喇構(gòu)施代工安痕全風事險控舒制2、盾胳構(gòu)施直工參虹數(shù)的微設(shè)定亂與控佩制：盾構(gòu)推進過程中的施工參數(shù)，尤其是土壓力和出土量的控制，往往是導致地表沉降超限的直接因素。若開挖面具備較強的自穩(wěn)能力，為避免盾構(gòu)設(shè)備磨損而適當降低土壓的做法一定程度上可行，但部分施工單位對盾構(gòu)穿越地層的穩(wěn)定性不具備足夠的判斷認識，且技術(shù)和管理上的措施未執(zhí)行到位，一味采取較低的土艙壓力對地表沉降的控制是非常不利的，此上問題務(wù)必引起足夠的重視，需要從認識上糾正，從根本上解決。三、紅施工菌期盾懸構(gòu)施扛工安灰全風探險控甜制3、施乳工質(zhì)階量：盾構(gòu)隧道施工質(zhì)量的好壞直接關(guān)系著隧道的使用壽命。目前施工過程中，因施工隊伍的作業(yè)水平和操作能力參差不齊，管片拼裝質(zhì)量、盾構(gòu)姿態(tài)控制問題等應(yīng)引起大家的重視。三、增施工穗期盾智構(gòu)施抗工安造全風刮險控衛(wèi)制3、施曉工質(zhì)扎量：管片拼裝質(zhì)量管片破損管片錯臺管片滲漏水管片掉塊管片裂縫三、程施工錦期盾叔構(gòu)施纖工安惠全風滔險控戚