盾构掘进风险浅析
盾构施工过程中的地质风险分析及治理措施设计

盾构施工过程中的地质风险分析及治理措施设计一、引言盾构施工是一种在地下进行隧道掘进的技术方法,广泛应用于城市地下管网、地铁和隧道等工程建设中。
然而,在盾构施工过程中,地质风险是不可避免的。
本文将对盾构施工过程中的地质风险进行分析,并提出相应的治理措施设计。
二、盾构施工中的地质风险1. 岩层变化带来的地质风险:在盾构施工中,可能会遇到地质构造变化导致岩层的突变,例如断层、脆弱带等。
这会对盾构机的推进和掘进造成不稳定性,增加地质风险。
2. 地下水位对施工的影响:地下水位的高低会直接影响盾构施工的进行。
在水位较高的地区,可能会导致隧道涌水,对施工工艺和安全造成威胁。
3. 地下空洞和洞室的存在:在地下施工中,可能会遇到地下洞室或空洞,这会导致盾构机的下沉和地质灾害的发生,对施工风险形成潜在威胁。
4. 后期地质沉降引发的地质风险:盾构施工完成后,地下的岩土会发生固结沉降,可能会影响地面建筑物的稳定性,引发地质风险。
三、盾构施工中地质风险分析的方法1. 前期地质调查:在盾构施工前,进行详细的地质调查,掌握施工区域的地质情况,包括岩性、断层、脆弱带、地下水位等信息。
这有助于预测地质风险发生的可能性,为治理措施的设计提供依据。
2. 现场勘探与监测:在盾构施工过程中,进行地下水位监测、地质构造检测等现场勘探工作,及时掌握工程进展情况,发现地质风险的迹象,并采取相应的措施进行治理。
四、盾构施工中地质风险的治理措施设计1. 岩层突变风险治理:对于存在断层和脆弱带的区域,可以采取预处理或加固措施,如钻孔注浆、锚索加固等,提高盾构施工的稳定性。
2. 地下水位控制治理:根据地下水位调查结果,设计合理的水封措施,包括增加隧道内部的防水层、设置排水系统等,避免盾构施工过程中的涌水风险。
3. 地下空洞治理:对于已知的地下洞室或空洞,采取相应的填充或加固措施。
另外,通过地质勘探和监测,及时发现潜在的地下空洞,避免施工过程中悬空洞室的发生。
盾构始发及到达的风险分析与对策

盾构始发及到达的风险分析与对策盾构始发和到达是盾构施工过程中最重要的两个阶段之一。
在始发阶段,盾构机需要从出发点开始沿着预定线路挖掘隧道;在到达阶段,盾构机需要成功到达目的地完成任务。
然而,这两个阶段都存在一定的风险和挑战。
本文将分析盾构始发和到达的风险,并提出相应的对策。
首先,盾构始发阶段存在一些风险。
例如,由于地下环境复杂多变,可能存在岩溶地质、地下水等问题,在盾构始发过程中可能会遇到地质灾害,如地层塌陷、涌水等。
解决这些问题需要提前进行详细的地质勘察和分析,并采取相应的施工措施,如注浆处理、地层加固等。
此外,盾构机始发时可能会遇到土层过软、土壤液化等问题,需要合理调整盾构机的工作参数,以确保施工安全。
其次,盾构到达阶段也存在一定的风险。
一方面,盾构机在推进过程中可能会遇到地下管线、建筑物等障碍物,容易引起破坏和事故。
为了避免这种风险,需要提前进行地下管线的勘察和标定,并设计合理的盾构线路和穿越方案。
另一方面,在到达目的地之前,盾构机可能会遭遇地下水涌入、高地应力等问题,这可能导致盾构机停工或甚至受损。
在施工过程中,需要及时监测地下水位和应力变化,并采取相应的防范措施,如加固隧道衬砌、排水降水等。
为了应对盾构始发和到达的风险,需要采取一系列的对策。
首先,加强勘察工作,提前了解地下环境的地质条件、地下管线等情况,制定合理的施工方案。
其次,加强监测和预警,及时掌握地下水位、地应力等变化情况,确保施工过程中的安全。
此外,加强技术培训和施工管理,提高施工人员的技能水平和安全意识,确保施工过程中的操作规范和安全执行。
最后,建立应急预案,预留足够的备用设备和物资,以应对突发情况,确保盾构始发和到达的顺利进行。
综上所述,盾构始发和到达的风险分析与对策是盾构施工过程中的重要内容。
通过进行地质勘察、加强监测和预警、提高施工管理水平等措施,可以最大程度地减少风险,确保盾构始发和到达的安全顺利进行。
盾构始发及到达的风险分析与对策盾构始发及到达是盾构施工过程中最重要的两个阶段之一。
盾构机施工中的风险分析与应对策略

盾构机施工中的风险分析与应对策略一、引言盾构机作为一种先进的地下施工设备,广泛应用于隧道、管道等工程的建设中。
然而,在盾构机施工过程中,一些风险和隐患也时常出现,可能导致工期延误、工程质量下降甚至损失人员生命安全。
为了确保盾构机施工的安全和有效进行,本文将对盾构机施工中的风险进行分析,并提出相应的应对策略。
二、盾构机施工中的风险分析1. 地质风险:地下地质情况的不确定性是盾构机施工中的重要风险源,包括岩土层的稳定性、断裂带和地下水位等问题。
如果地质风险得不到有效处理和防范,可能导致盾构机卡钻、坍塌等事故。
2. 设备故障:盾构机作为复杂的机械设备,其各个部件的正常运行对于施工的顺利进行至关重要。
设备故障可能导致施工的暂停、工期延误和维修成本的增加。
3. 安全管理风险:盾构机施工需要有经验丰富、高素质的施工人员进行操作和管理。
如果安全管理不到位,可能导致人员伤亡和事故发生。
4. 施工质量风险:盾构机施工的质量问题可能会导致隧道的稳定性和使用寿命出现问题,严重影响工程的安全性和可持续性。
5. 环境保护风险:盾构机施工会产生大量的噪音、振动和废水等对环境的影响,如果不加以控制和治理,可能导致环境的破坏和污染。
三、盾构机施工中的应对策略1. 在施工前进行详细的地质勘察,了解地质情况,制定相应的施工方案和风险评估,采取合适的地质处理措施,如加固岩土层、处理断裂带和降低地下水位等。
2. 做好设备的定期检修、维护和保养工作,加强对盾构机设备状态的监测和管理,及时处理设备故障,确保设备的可靠运行。
3. 设立专职安全管理团队,建立完善的安全管理制度,制定详细的安全操作规程,加强安全宣传教育,实施严格的安全监控,确保施工过程中的人员安全。
4. 引入国际标准和先进技术,加强施工质量的监控和检验,建立质量控制体系,严格执行质量验收标准,确保盾构机施工的质量。
5. 按照环保法规要求,制定合理的环境管理措施,控制噪音、振动和废水等对环境的影响,加强环境监测和治理,保护周边生态环境。
盾构施工所面临的几大主要风险

盾构施工所面临的几大主要风险一、不良地质中盾构施工风险1、盾构处在承压水砂层中,由于正面压力设定不够高,缺少必要的砂土改良措施以及盾尾密封失效,而引起正面及盾尾涌砂涌水导致盾构突沉、隧道损坏;2、在盾构上部为硬粘土、下部为承压水砂层时,由于硬粘土过硬很难顶进,而承压水砂层则因受压不足不能疏干而发生液化流失导致盾构突沉;另因过硬粘土卡住密封舱搅拌棒使粘土与砂土不能拌合排出,致使盾构下部砂土液化由螺旋器流出,导致盾构底部脱空下沉;3、超越沼气层或其他原因形成的含气层时(如气压法施工的隧道或工作井附近),如未探明其范围和压力、未事先进行必要的释放、未采取防备毒气和燃爆的措施,开挖面喷出的气体及其携带的泥沙可能引起盾构姿态突变、隧道突沉以及毒气燃爆的灾害;4、对沿线穿越地层中的透镜体、洞穴或桩基、废旧构筑物等障碍物。
未事先查明并做预处理或备有应急措施,可能引起盾构推进突沉偏移,盾尾注浆流失,致使地面沉陷过大,盾构无法推进。
二、盾构进出洞风险盾构在工作井出洞或进洞时,需要凿除预留洞口处钢筋混凝土挡土墙,而后由盾构刀盘切削洞口加固土体进入洞圈密封装置,此过程中洞口土体及加固土体暴露时间较长,且受前期工作井施工方法及其施工扰动影响,容易因加固土体或洞圈密封装置的缺陷而发生洞口水土流失或坍方。
如遇饱和含水砂性土层或沼气以及其他原因形成的含气层(如气压法施工的隧道或工作井附近),更易发生向井内的大量涌沙涌水而导致盾构出洞磕头或盾构进洞突沉,甚至在盾构进洞突沉中拖带盾尾后一段隧道严重变形或坍垮,造成极严重的工程事故,并严重破坏周边环境。
由于盾构进出洞事故概率较高,其后果可能极为严重,因此对关系到盾构进出洞风险的每个细节必须严格仔细的采取可靠的风险控制措施。
三、盾构穿越江河水底的风险当盾构推进挤压导致前方土体隆起过多,或盾构处于饱和含水砂层中发生涌水突沉引起上方江底沉陷,产生涌水裂隙,致使大量河水由盾尾或开挖的缺陷处涌入而淹没隧道。
浅谈盾构施工风险分析及应对

浅谈盾构施工风险分析及应对浅谈盾构施工风险分析及应对摘要:伴随着我国社会主义现代化建设的发展,我国隧道施工水平有了很大的提高。
隧道施工是城市化建设的重要保障,这将对我国的交通压力带来巨大的缓解作用。
从国际上来看,我国的隧道施工技术与欧美发达国家相比还是存在着一定的差距,体现在设备上的落后与技术上的不足。
在盾构法施工会出现一些风险因素,这就要求施工队伍通过有效手段来降低事故的发生概率,从而将风险性控制到最低。
关键词:盾构施工;风险分析;风险应对中图分类号: U455.43文献标识码: A盾构施工风险产生的因素作为六朝古都的西安拥有大量年代久远的古建,这些建(构)筑物的基础大多埋藏较浅。
因此,对西安地铁而言,湿陷性黄土地区地铁隧道如何减小施工对既有结构,尤其是既有建(构)筑物的影响非常重要。
建(构)筑物被看作是一个地基基础与上部结构密切作用的整体,其对外界变形影响敏感,与其它地区不同,湿陷性黄土地区建(构)筑物在结构上更具有复杂性和特殊性,对地表变形更加敏感,破坏机制更加复杂,一旦发生破坏将严重威胁人民生命财产安全。
(一)隧道施工地质的复杂性在隧道施工中,施工环境和工程地质十分复杂,其变动性较大。
在水利特别是在市政隧道施工的过程中会出现大量的水活动情况很多不可控因素,这对于隧道施工会带来很多技术上的困难。
城市中建设地铁,其发展情况从某种程度上会由于某些特定情况的限制会给勘察工作带来一定的困难,使得勘察数据与实际情况有所出入。
(二)建筑物结构复杂在地铁隧道的周围,建筑物结构十分复杂,相关部门也不能提供精确的资料,这样会增加施工的不确定性。
(三)施工准备工作不足在隧道施工前期没有做好相应的准备工作,这样会加大风险发生概率。
(四)隧道施工安全机制还需要改进隧道施工的安全管理机制还不够成熟。
(五)缺乏相应的专业施工人员在很多隧道施工中都会聘请普通务工人员,这些工作人员缺乏专业培训,无论是在理论知识上还是实践经验上都存在着不足,在人员管理上也存在着一定的缺陷。
盾构机施工中的风险分析

上海延安东路南线隧道出洞段覆土为6 m,采 用深层搅拌桩加固,盾构出洞后发生严重泥 水冒浆和加固土体堵塞泥水管道现象,引起 掘进施工困难,土体严重坍方,拖延施工期。 南京地铁一期工程、深圳地铁一期工程等都 先后发生盾构进出洞地面塌陷或盾构上浮的 事故。广州地铁四号线大学城专线某盾构区 间,因端头地层加固缺陷,导致盾构出洞时 工作面出现大面积坍方,影响工期近1个月。
因此,要求盾构大轴承使用周期超过15 000 h,液压推进系统品质优良,应具有如下性质: ①不可压缩性;②足够的黏性;③物理化学 性能稳定;④可防锈防腐蚀;⑤润滑性能良 好;⑥密封性能好;⑦可将水、灰尘等不溶 性不纯物分离;⑧千斤顶重量轻,耐压性能 好,易于维护更换。
盾构进出洞施工风险及对策
盾构进出洞施工风险 盾构进出洞施工风险对策
例如:上海合流污水治理9.1标排放口隧道 发生的左线隧道断裂、沉陷事故,除了全断 面流砂和局部沼气包突然释放等原因之外, 选用的小刀盘搅削拖板式前进盾构机机型不 对,也是其中的主要原因。
盾构机适应性和可靠性(即盾构选型) 风险对策
要认真研究工程地质和水文地质条件,根据 拟建工程特点,明确工程施工对盾构机性能 和功能的要求,盾构机必须有应付突发事故 的设备配置。
盾构隧道施工风险与规避对策
盾构隧道安全风险预测方法与评价,是指安 全风险管理中的风险识别与风险评估和评价, 将盾构隧道施工中存在的物理危险因素、人 为危险因素、心理危险因素及危险事故判定 识别出来。在盾构隧道施工中对安全的风险 进行识别,通常是根据施工的设计中提到的 安全风险项目,以往隧道施工中出现的风险 项目、运用先进的仪器设备超前探测出的风 险项目。盾构隧道施工风险主要有下述十一 个方面。
(disk cutter)磨损更加严重甚至磨成平的。
盾构施工风险控制

盾构施工风险掌握近年来,国内地铁区间隧道大量承受盾构法施工,盾构技术有了长足进步,但盾构施工事故还是时有发生。
在盾构施工中地质是根底,设备是关键,人是根本.避开事故的核心是对风险进展辨识,实行有效措施,阻挡或降低风险的发生。
一、盾构进出洞风险掌握盾构在工作井内始开掘进必需凿出预留洞口的钢筋混凝土后,才能将盾构推入洞口,盾构刀盘转动切削洞口外土体.由于凿出预留洞口的钢筋混凝土需要较长时间,洞口土体暴漏时间过长会引起土体坍塌进入工作井,影响盾构始发;如遇含水饱和的砂性土,极易引起大量水涌入工作机,造成严峻的工程事故,延误工期和造成巨大的经济损失。
尤其是大直径盾构由于埋设大和洞口面积大,盾构始发的风险更大。
需实行以下措施:①从设计上加强端头加固措施,如在端头洞门增加排素混凝土桩,端头加固选用效果较好如三轴搅拌桩的施工方案。
②对于富水地层,必需承受降水措施。
③对端头加固加固效果进展检测,确保端头加固的整体性和抗渗性满足设计要求.加固体与井壁密封性不能消灭缺陷点。
二、小曲线半径地段盾构施工风险掌握小半径曲线上推动时,土体对盾构和区间的约束力差,盾构轴线较难掌握。
同时由于曲线半径过小,使得掘进时盾构机向曲线外侧的偏移量增大,对管片拼装造成肯定影响。
施工中严格掌握油缸的分区推力,适时调整盾构姿势,严格掌握盾尾间隙。
小半径曲线盾构掘进时,要实行以下措施:①盾构测量盾构在小半径曲线段推动时,增加隧道测量的频率,确保盾构测量数据的准确性。
通过测量数据来反响盾构机的推动和纠偏.在施工时实施跟踪测量,确保盾构机良好的姿势。
由于隧道转弯曲率半径小,隧道内的通视条件相对较差,需屡次设置的测量点和后视点。
在设置的测量点后,严格加以复测,确保测量点的准确性,防止造成误测.同时,由于盾构机转弯的侧向分力较大,易造成已成环隧道的水平位移,所以必需定期复测后视点,保证成型隧道位置的准确性。
②盾尾间隙掌握小曲率半径段内的管片拼装至关重要,合理的盾尾间隙有利于管片拼装和盾构进展纠偏。
盾构区间施工安全风险及防范措施

盾构区间施工安全风险及防范措施盾构区间施工可不是简单的“挖个洞”那么轻松,它可是一个技术活,一步错,满盘皆输,风险可不小。
说到盾构,大家都知道,这就是用来“挖地道”的一台大机器,简直就像一个超级大“铲车”,它可以把地面下的泥土一层一层挖出来,慢慢把地道挖通。
看起来是不是挺高大上?但是你要知道,这中间的安全风险,可是隐患重重,稍有不慎,后果不堪设想。
你说是不是?每个工程的进度和质量都跟施工的安全息息相关,如果没有做好安全防范措施,那就如同没有防护措施去玩高空蹦极,后果肯定不堪设想。
盾构施工区间的风险,第一眼看上去或许不太显眼,但实际上充满了各种潜在的危险。
最让人头疼的,就是地质条件不稳定。
这些地下的土层啊,水文地质情况也是千变万化的。
你根本不知道挖到哪儿会碰到水层,甚至可能遇到软土、硬岩交替的地质情况。
一旦盾构机下去时,土层不稳定,那就好比把猪油放到热锅里,滋滋作响,马上就要出现问题了。
所以,做好施工前的地质勘查,找准土层的情况,不然真的得吃一堑长一智了。
再说了,盾构机操作起来的技术要求也是高得让人咋舌。
盾构机的操控者不仅要有扎实的技术功底,还要有丰富的经验。
机器会因为操作失误发生偏移,或者是盾构机头遇到比较坚硬的岩石,这时候就容易产生危险。
想象一下,盾构机如果在地下卡住,或者突然反向,那就真的是“麻烦大了”。
盾构机的推进速度不一样,忽快忽慢,这也让施工人员在判断的时候难免产生失误。
安全操作程序必须严格执行,千万不能抱侥幸心理。
盾构区间施工中涉及的环境问题也不可忽视。
大家都知道,施工过程中,尘土飞扬,噪音也大,不仅对周围居民有影响,对施工人员的身体健康也是不小的挑战。
尤其是土壤中的有害气体,一旦泄漏,简直能让人闻了就头晕目眩,严重的还可能导致中毒。
针对这些潜在风险,必须定期检测空气质量,通风设备一定要安装到位,施工人员的防护措施也得做到位,戴口罩,穿防护服,不管多热,不能偷懒。
除此之外,盾构施工区域的水土保护也至关重要。
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一般盾构区间1、下穿建筑物若建筑物桩基较深,侵入盾构隧道的洞身,应进行桩基拖换或拆除该建筑物并对桩基础进行处理,盾构机方可通过。
若建筑物桩基较浅,没有入侵盾构隧道,或者建筑物无桩基,盾构下穿该建筑物时,应采取以下防范措施:①、进一步详细勘察,确定建筑物桩基具体位置、桩径、桩长等基础资料,进一步明确区间隧道与桩基的位置关系。
②、根据工程实际情况,选择进行地表注浆或洞内注浆等措施。
③、盾构施工时,合理设置土压力值,保持正面的平衡,防止超挖和欠挖;④、穿越时降低推进速度,控制总推力,减少土层扰动。
⑤、穿越前调整好盾构姿态,穿越时减少纠偏次数及纠偏量,减少土体的扰动;⑥、保证一次穿过,不能中途换刀,如果实在避免不了在上部地段换刀,事先要准备充足的预案。
首先从盾构前部预留的超前加固装置对土仓上部及前方顶部的土体进行注浆加固,以保持开挖面稳定不出现塌方,然后再对土仓加气压后更换刀具。
⑦、加强建筑物的监控量测,根据建筑物的性质、结构形式、基础形式等建立不同的控制值,通过监控量测及时掌握建筑物的变形情况,及时调整施工工艺,确保建筑物保护管理在可控状态。
2、斜穿建筑物①、进一步详细勘察,确定建筑物桩基具体位置、桩径、桩长等基础资料,进一步明确区间隧道与桩基的位置关系。
②、根据实际情况,设计上考虑采取建筑物隔离、地表注浆或洞内加强注浆等技术措施;③、盾构施工时,合理设置土压力值,保持正面的平衡,防止超挖和欠挖;④、穿越时降低推进速度,控制总推力,减少土层扰动。
⑤、穿越前调整好盾构姿态,穿越时减少纠偏次数及纠偏量,减少土体的扰动;⑥、保证一次穿过,不能中途换刀,如果实在避免不了在上部地段换刀,事先要准备充足的预案。
首先从盾构前部预留的超前加固装置对土仓上部及前方顶部的土体进行注浆加固,以保持开挖面稳定不出现塌方,然后再对土仓加气压后更换刀具。
⑦、加强建筑物的监控量测,根据建筑物的性质、结构形式、基础形式等建立不同的控制值,通过监控量测及时掌握建筑物的变形情况,及时调整施工工艺,确保建筑物保护管理在可控状态。
3、下穿通道、河堤等构筑物二号线一期工程将下穿张公堤、下穿地下通道、长江大堤、伏虎山古墓群(文物重点保护地段)等特殊构筑物,为保证该类构筑物安全,需采取以下防范措施:①、根据需要,设计上出具针对性的加固措施,施工前先对构筑物进行预加固;②、严格控制平衡压力及推进速度,避免波动范围过大;③、施工时采取土体改良,确保土体和易性和流动性,保持进出土顺畅;④、正确确定注浆量和注浆压力,及时、同步进行注浆;⑤、注浆应均匀,根据推进速度的快慢适当地调整注浆的速率,尽量做到与推进速率相符;⑥、采取措施,提高搅拌浆的质量,保证压注浆液的强度;⑦、推进时,经常地压注盾尾密封油脂,保证盾尾钢丝刷具有密封功能;⑧、根据管线及周围地面状况,在管线与隧道之间或管线底部基础,采取钢板桩及注浆加固等形式隔断或减少盾构施工对其的影响;⑨、加强施工监测,实施动态信息化施工管理,盾构通过时专人监管构筑物,编制应急处理措施。
4、下穿或斜穿管线(涵洞)①、从设计上考虑管线针对性加固措施,施工前进行加固处理。
②、加强施工过程监测,在区间隧道施工过程中,必须对地面、土体以及管线实施全过程监测、及时提供监测措施信息和预报,以便评估盾构施工对地下管线的影响程度,预报可能发生的安全隐患。
③、加强施工过程控制,合理优化盾构施工参数,严格控制每一施工步序的地表沉降值或水平位移值。
5、盾构进出洞①、从设计上考虑,采取针对性强、可靠的始发井端头地层加固和洞门密封措施包括备用技术措施;②、严格过程管理,确保地层加固和洞门密封系统的施工质量,加固体必须进行抽芯检查,如不满足始发要求,应采取备用技术措施;③、在凿除围护结构外排钢筋时,全体工作人员就位,一旦钢筋全部割断,清理完毕后,马上推进,刀盘迅速切入土体,出洞过程结束。
在此过程中加强地面监测,若发现地面沉降偏大,有塌方预兆时及时通报并应立即采取应急措施,杜绝工程事故发生;④、若发生洞门喷水,全体人员立刻抢险,用泥袋堵住水源,或用钢板封住盾构外壳与洞门间隙,以减少涌水量,盾构机快速推进,一旦盾构机脱离洞门,马上进行洞门封堵,用预先加工好的洞门钢板将四周空隙全部焊接封住,再进行双液注浆回填。
6、大型设备吊装盾构工程需要吊装大型盾构掘进设备,吊装前如不对地面承载能力、起重机械和分块吊装等进行精确分析、计算以及方案论证,而直接进行吊装做业,容易造成重大吊装事故。
防范措施:①、针对盾构机的功能部件和选用的吊装设备的起吊能力编制盾构分块组装、解体方案,组织相关专家进行方案评审并按程序报批;②、总承包商设计单位根据吊装荷栽进行地面承载力计算和车站围护结构进行验算,按计算结果进行地基处理,确保吊装区域地面稳定;③、严格吊点焊接操作,确保焊接质量;④、设备吊装过程严格按照国家规定的设备吊装操作规程操作。
7、联络通道施工①、每座联络通道必须进行工程水文地质勘察,工程水文地质勘察工作深度等必须满足联络通道工程施工和设计要求;②、设计单位须根据工程本身特点,并结合联络通道工程所处的工程水文地质勘察情况及周边环境情况,进行专项设计,明确联络通道工程可供选择的、安全度较高的施工工艺或工法,同时根据不同的施工工艺或工法明确不同的技术控制指标或参数,对施工安全防护设施进行专业化设计;③、制定联络通道专项设计、施工方案后,组织相关地铁专家进行专项论证并按程序审批后实施;④、方案实施前,施工单位对联络通道工程可能出现的风险进行分析和策划,对可能出现的风险落实防范或应急措施并进行相应演练;⑤、联络通道加固、开挖和构筑施工选择由具有专业资质和过江隧道联络通道施工经验的单位实施;⑥、规定监理单位对施工过程进行全方位、全过程的旁站式监控,严格落实施工专项方案中的各项工作和措施,及时发现和处置过程中出现的问题,做好监理记录。
⑦、监测单位严格按照监测方案实施监测,加强对监测数据的分析何异常数据的判读,加强对报警状态下数据传输的管理,确保监测数据的及时、正确、有效;同时,联络通道实施远程监控,各参建单位实时掌控现场情况,一旦出现任何突发事件,以最快的速度起动应急预案;⑧、冻结法施工应制定专项风险防范措施。
8、不良地质条件(可能存在的溶洞、上软下硬岩层、地质断层等)①、通过补充性地质勘察,进一步准确掌握不良地质条件位置、埋深等必要参数;②、对于溶洞、孔洞、地质断层等不良地质,从设计上考虑进行填充技术处理;③、盾构机应配备地质雷达探测系统以及超前注浆系统,以便实时监测前方土体情况,便于提前处理不良地质;④、盾构应配备硬岩切削刀具,通过典型上软下硬地层时,严格控制出土量、土仓压力,确保同步注浆量,盾构应快速通过;⑤、加强施工监测,实施动态信息化施工管理,盾构通过时专人监管,编制应急处理措施。
过江盾构区间(个性风险)1、地质预测预报准确性风险由于地质勘探的局限性,加之隧道从江底穿过,通过深水进行地质勘测比在地面的地质勘测更困难、造价更高,而且准确性相对较低,所以遇到未预测到的不良地质和地下障碍物的风险更大。
因此,施工前及施工中必须通过地质补勘以及配置超前地质预报等手段对隧道工作面前方地层进一步探明。
①、工程施工前,通过补充地质钻孔、双频回声测深仪和地下水位、流速、流向观测,进一步查清过江隧道的地质、水文地质条件和覆土厚度,为盾构机选型、盾构掘进参数的选取及制定相应的辅助措施提供第一手准确资料;②、盾构机本身具有超前地质钻机及超声波等超前地质探测装置,在施工中进一步对工作面前方地层进行探明,以便早发现、早处理;③、盾构机选型时应充分考虑地质勘测资料不准确性的影响,各功能参数选择要留有余地。
2、盾构机适应性和可靠性(即盾构选型)风险①、认真研究工程地质和水文地质条件,针对工程特点,明确工程施工对盾构机性能和功能的要求,盾构机设备配置必须考虑突发事故以及特殊地质条件的处理;②、通过补充地质勘探,进一步查明盾构隧道特别是过江段的地层特性、江底覆土厚度、隧底水压等地质、水文地质条件,为盾构选型提供尽可能详实的地质资料;③、针对过江地段地层特性,进行大量的研究计算并借鉴国内其他城市地铁盾构隧道同种地层掘进时刀具磨损经验,重点做好盾构刀盘和刀具的设计,确保盾构过江不换刀;④、盾构机必须具有可靠的舱压选择、控制、调节性能,通过与泥浆系统的配合,很好的实现泥水平衡,确保开挖面稳定下的顺利掘进;⑤、盾构机必须配备超前超声波探测、超前地质钻机等超前地质预报系统,加强施工过程中的地质预报,防患于未然;⑥、盾构机必须配置安全可靠的密封系统,能承受高达0.6MPa的高水压;⑦、为满足长距离及穿越长江掘进要求,盾构机各系统,各部件必须有较高的可靠性,且故障少,维修方便、使用寿命长。
⑧、利用隔栅防止过大的物体进入排泥管线,采用较大的管径可确保进入管线的物体排出并设计合理的管内流速防止管内泥砂沉淀,降低管道堵塞风险。
3、盾构开挖面失稳、江底冒浆①、正确地计算选择合理的舱压;②、不同地质条件配置相应泥浆配合比,严格控制土仓压力,使泥浆压力同开挖面土层始终动态平衡;③、控制推进速度和泥渣排土量及新鲜泥浆补给量;④、超浅覆土段,一旦出现冒顶、冒浆随时开启气压平衡系统;⑤、利用探测装置定时进行土体崩塌检查;⑥、地表沉降与信息反馈应及时;⑦、开挖面水压信号检查,确保正常采集数据。
4、盾尾密封和主驱动密封系统失效①、高水压下,地层渗透系数较大情况下,隧道盾尾水密封压力要达到1.2Mpa;②、盾构机设置足够的密封刷,有紧急止水装置,集钢弹簧、钢丝刷、不锈钢金属网于一体;③、尽量避免同步注浆浆液对钢丝刷的损害;④、设备应具备气压保护下能更换维修盾尾密封系统;⑤、严格按要求对盾尾密封进行油脂填充,针对漏水、渗水、漏泥浆部位集中压注盾尾油脂⑥、盾构机应配置安全可靠的主轴承密封系统;⑦、盾构机应配备紧急密封装置,发生盾尾漏水时,能立即堵水。
5、盾构机穿越中间风井①、在盾构机到达中间风井前,对风井洞门端头进行高压旋喷加固,考虑到旋喷加固深度过大,效果比较难以把握,必要时采用冻结法进行端头二次补充加固并应检验加固效果;②、分层次凿除穿越区连续墙,期间严密关注地面沉降和洞口加固土体变化;③、边凿除,边回填塑性混凝土至基坑底以上13m;④、盾构机进入中间风井,穿越塑性混凝土层,同步注浆采用水泥—水玻璃浆液,加大注浆压力,确保将管片外环形缝隙填充密实;⑤、盾构机通过中间风井后,通过管片二次注浆孔进行二次补充加固。
6、江底段可能换刀①、盾构过江前预先处理过的稳定的地层中,全面检修盾构机并根据磨损情况更换全套新耐磨刀具,确保过江段不换刀,但预留换刀条件;②、为了掌握掘进中刀头的磨损状况,配置一套特殊的系统来对盾构机在不同地层中掘进时刀头磨损的进行监测;③、盾构机配备超前预注浆系统,盾构所有的可更换刀具均能够从刀盘的后面安全、快速进行更换;④、盾构机配有人员仓及保压装置,以满足人员带压进仓需要;⑤、引进国外先进换刀技术和人员或签订换刀协议,必要时予以实施。