成都地铁砂卵石地层盾构施工风险分析及对策
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。
成都富水砂卵石地层盾构施工通过构筑物地面沉降控制措施探讨
成都富水砂卵石地层盾构施工通过构筑物地面沉降控制措施探讨摘要：本文通过成都地铁4号线盾构施工中的两个实例，探讨了成都地区地下水位高、卵石含量丰富的特殊地质情况下，盾构通过构筑物的技术和管理控制措施；盾构施工过程中，通过精心组织、严格把控，最终盾构施工安全顺利的通过了上述构筑物，取得了良好的经济和社会效益。
关键词：地面沉降；监理管控一、工程概述成都地铁4号线一期工程土建监理2标负责5站5区间2个施工标的监理任务。
二、监理措施项目监理工作开展以来，监理部认真贯彻公司“强化控制，有利协调，精心监理，确保质量”的监理工作方针，积极开展项目监理工作。
针对成都地铁富水砂卵石地层盾构施工特殊性及地面沉降控制难的特点，监理部提出了“认识到位、监控及时、反应迅速”的12字现场工作方针，从盾构施工各环节对地面沉降控制采取了相关的措施。
1、监理准备工作1）盾构始发前，监理部组织全体监理人员进行安全、技术交底。
2）督促施工单位做好沿线地质补勘及建（构）筑物、管线调查及安全鉴定工作并制定有针对性的保护方案。
3）监理全过程参与重大危险源调查、辨识、方案评审等工作。
2、地面沉降监理措施1）盾构始发、到达前督促施工单位对端头进行加固，加固范围为始发端长度8m，接受端长度6m，加固的深度要达隧道底以下2m，加固的宽度要比隧道开挖外围线各宽3m，也就是要保证加固体能将盾构机主体和至少1环管片全都包起来。
在盾构机始发或到达时，对最前或最后6环管片及时进行二次反复补注浆，堵住端墙与管片之间可能出现的涌水通道。
对进出洞加固范围内不同深度土体采用钻芯取样检测的方式加以验证，监理人员对施工单位钻芯取样过程进行见证，确保取样工作的真实性。
2）盾构机掘进中的超挖、姿态不良、土仓压力波动、喷涌流土、密封渗漏、注浆不足等，都会导致隧道上方的土体过量沉降和失水，引起地面过大的沉陷而损坏建（构）筑物。
3）盾构在成都富水砂卵石地层中掘进，严格控制出渣量是控制地面沉降的关键。
成都地铁某标段盾构施工风险分析与对策
成都地铁某标段盾构施工风险分析与对策何伦姜自明1.工程概况成都地铁2号线某标段工程由1个始发工作井和2个盾构区间组成,主要附属工程包括8个洞门、3个联络通道(不含污水泵房)、盾构机两次过站。
区间隧道起于经干院西端头,止于东洪路站南端头。
线路出经干院站后以500m的曲线进入老成渝路,沿老成渝路向西北行进一段,期间经过1000m和1500m的两个短曲线,以直线进入东部副中心站;线路从东部副中心站出来后沿老成渝路继续向西北行进一段后,经过400m和500m的两个曲线段后,沿东洪路进入东洪路站南端头,盾构始发场地位于经干院站,工程交通条件便利;盾构吊出位于东洪路站内。
区间隧道纵坡坡度2～28‰。
隧道顶部埋深为9.8～25m,最小平面曲线半径400m。
1.2.工程地质与水文地质1.2.1工程地质(1)沿线地层条件①洞身地层分布统计本标段盾构隧道穿越的地层分布统计见表1-3,比例图见图1-2和图1-3。
②洞身地层强度分析根据洞身地层统计,本区间主要穿越地层为(10%以上):<5-3>中风化泥岩、<4-7-2>含粘土卵石和<4-2>粘土,另有少量<5-1>全风化泥岩、<5-2>强风化泥岩;其中<4-7-2>含粘土卵石、<5-1>全风化泥岩为Ⅲ级硬土,<4-2>粘土为Ⅱ级普通土,和<5-2>强风化泥岩为Ⅳ级软石,岩层强度不大,容易形成泥饼;但必须充分注意,<4-7-1>含卵石粘土(3.21%)和<4-7-2>含粘土卵石(16.71%)中可能存在漂石,要求刀盘具有较大的开口率,刀具材质韧性必须满足要求,在遇到硬的卵石时可以经受撞击而不崩齿,同时要求耐磨性较强,可以满足长距离施工的要求。
(2)不良地层及特殊岩土盾构隧道区间内无不良地质作用,穿越的特殊岩土为人工填土、膨胀土、膨胀岩和风化岩、大粒径漂石、卵石及有害气体等。
地铁标盾构施工难点风险点分析
地铁标盾构施工难点风险点分析随着城市开展和交通运输需求的增长，地铁建设成为很多城市的重要工程。
地铁标准盾构施工是地铁建设中常见的一种施工方法，尤其适用于地质条件较为复杂的区域。
然而，地铁标准盾构施工过程中存在着一些难点和风险点，本文将对这些问题进行分析。
1. 地质条件复杂性地铁标准盾构施工需要在各种地质条件下进行，包括软土、黏土、砂土、岩石等。
这些地质条件的复杂性给施工带来了很大的困难。
不同地质条件下，施工过程中可能出现土层坍塌、地下水涌入等问题，增加了施工风险。
2. 施工空间狭小地铁标准盾构施工通常需要在有限的地下空间中进行，施工空间狭小是一个常见的难点。
在狭小的施工空间中，施工设备和人员的操作受到限制，增加了施工的难度。
同时，如果没有妥善的施工方案和布局，容易发生施工事故和平安问题。
3. 根底设施干扰地铁标准盾构施工通常需要穿越已有的根底设施，如城市道路、地下管线等。
这些根底设施的干扰给施工带来了很大的风险。
如果没有准确的施工记录和施工技术，施工过程中可能会损坏已有的根底设施，导致交通中断、供水中断等问题。
4. 土层支护地铁标准盾构施工过程中，需要进行土层支护，以确保施工的平安和稳定性。
土层支护通常采用钢支撑、混凝土喷射等方式。
然而，土层支护工作的质量和效果直接影响到施工的平安和质量。
如果土层支护不牢固，可能导致隧道坍塌、地面下陷等平安问题。
5. 环境保护地铁标准盾构施工过程中，还需要注意环境保护。
施工过程中产生的噪音、振动、扬尘等污染物对周边环境和居民生活造成负面影响。
同时，地下水的保护也是一个重要的问题。
施工过程中，需要采取措施防止地下水受到污染。
6. 施工平安地铁标准盾构施工过程中，施工平安是一个重要的考虑因素。
施工中可能会发生坍塌、事故、火灾等平安事件，给工人和周围环境带来平安隐患。
因此，施工前需要制定详细的施工方案和平安措施，加强平安教育和培训，确保施工过程中的平安。
7. 施工质量控制地铁标准盾构施工的质量直接关系到地铁的使用寿命和平安性。
地铁盾构施工安全风险评估及施工灾害防控技术
地铁盾构施工安全风险评估及施工灾害防控技术
地铁盾构施工是一项复杂的工程，涉及到众多的安全风险，并且如果发生施工灾害往
往会造成巨大的经济损失和人员伤亡。
对地铁盾构施工的安全风险进行评估，并采取适当
的施工灾害防控技术非常重要。
盾构施工的安全风险主要包括地层失稳、掘进过程中的涌水、瓦斯爆炸和火灾等。
在
进行施工前，需要进行地质勘察，对掘进段进行分析，确定地质风险，同时对可能发生的
地质灾害进行评估，并制定相应的应对措施。
在施工过程中，应监测地下水位，及时发现
涌水情况并采取有效的控制措施，避免水灾事故的发生。
瓦斯爆炸和火灾是盾构施工的另一个重要安全风险，尤其是在存在煤层的地区。
在施
工前，需要进行瓦斯体和火灾隐患评估，制定安全防控措施，如加强通风系统的设置，设
置火灾报警装置等。
在施工过程中，应进行实时监测，如瓦斯体浓度、氧气浓度、温度等，及时发现异常情况并采取相应的措施。
盾构施工中也存在其他的安全风险，如坍塌、物体打击、电击等。
在进行施工前，需
要对工程进行全面的安全评估，并制定相应的安全管理措施，如安装安全网和周围遮蔽物，布置警示标志等。
在施工过程中，要进行现场巡视和监测，及时处理可能出现的风险。
为了降低地铁盾构施工的灾害风险，采取一些先进的技术是非常重要的。
采用先进的
盾构机和刀具，能够提高施工的效率，并减少工人的受伤风险。
使用先进的自动化监测系统，能够及时发现并处理潜在的风险，降低灾害的发生概率。
地铁盾构施工安全风险评估及施工灾害防控技术
地铁盾构施工安全风险评估及施工灾害防控技术地铁盾构施工是一种常见的地铁隧道施工方法，它具有施工快速、工作效率高等优势。
盾构施工过程中也存在一定的安全风险，如果不做好安全风险评估和施工灾害防控工作，容易导致严重的安全事故和生命财产损失。
对地铁盾构施工的安全风险进行评估并采取相应的施工灾害防控技术至关重要。
地铁盾构施工的安全风险主要包括以下几个方面：1. 隧道地质条件不稳定。
地铁隧道施工常常需要穿越高压水源、软土层或坚硬岩层等地质条件复杂的地域，这些地质条件的不稳定性会增加施工风险。
2. 施工现场环境复杂。
地铁盾构施工现场通常位于繁忙的城市道路下方，施工面狭窄，通风条件差，地下水位高等因素增加了工人的作业难度和安全风险。
3. 设备故障和操作失误。
地铁盾构施工需要大型机械设备和复杂的操作系统支持，设备故障或操作失误可能导致严重事故的发生。
针对这些安全风险，可以采取一些施工灾害防控技术来减少事故的发生：1. 做好地质勘探工作。
在盾构施工之前，应进行充分的地质勘探，了解隧道穿越地区的地质构造和地质条件，以便制定相应的施工方案和措施。
2. 提高人员素质和安全意识。
培训工人的专业知识和技能，加强他们的安全意识，做好施工规范和操作流程的培训。
3. 安全监控和预警系统。
安装地质监测仪器，对隧道周围的地质条件、地下水位等进行实时监测，及时发现异常情况并预警。
4. 加强施工现场管理。
规范施工现场的管理制度，确保施工现场的通风条件、安全疏散通道、消防设施等符合要求。
5. 合理调整施工参数和方法。
根据地质条件和实际情况，合理选择盾构机的推进速度、工作压力等参数，采取合适的施工方法。
例析砂卵石地层盾构施工
例析砂卵石地层盾构施工引言：成都地铁采用盾构法施工已经多年了，盾构掘进技术有所突破，但在复杂地质条件下盾构掘进超方现象还是时有发生，导致地表产生塌陷风险。
成都地铁4号线二期西延线土建6标1队盾构施工区域，大粒径漂卵石地层土压平衡盾构掘进过程进行压力控制，掘进参数摸索制定、渣土改良、降低超方、移动围挡等，确保地表安全。
一、工程概况成都地铁4号线二期工程土建6标1队盾构施工主要工程数量有：1#盾构井～凤溪站～南熏大道站～光华公园站区间，左线区间长2126.408m，右线区间长2110.577m，盾构掘进总长度为4236.985m。
盾构施工顺序为：凤溪站→南熏大道站→光华公园站；凤溪站→1#盾构井。
盾构区间隧道施工顺序图成都地铁4号线二期工程土建6标1队盾构施工区域难度大，很具有代表性的是凤溪站～南熏大道站盾构区间，凤南区间全长878m，起于南熏大道二段与向阳大道交叉口西侧，沿南熏大道二段、上林宽境右侧绿化带、光华大道三段下方穿行至南熏大道站。
区间下穿凤溪河渠及多处雨污水管线，旁穿中国人民武装警察部队水电第九支队、中国人民武装警察部队水电第十支队、柳城谊苑和上林宽境等多处商住区。
正线线路共4处曲线，最小曲线半径为300m，最大为400m，纵断面采用“V”型節能坡型式，最大纵坡25‰，最小纵坡2‰，区间最小埋深约9.7m，最大埋深约15.5m。
区间左线在ZDK20+366.024=ZDK20+350.000设16.024m长链，区间隧道右线全长862.299m，左线全长878.324m。
联络通道兼泵房设置于ZDK20+281.000，覆土约15.8m，采用矿山法施工。
管片衬砌环宽1500mm和1200mm，外径Φ6000mm、内径Φ5400mm、厚度300mm，C50混凝土、6块/环分块形式，错缝拼装。
二、工程地质及水文地质情况盾构区间主要穿越〈2-9-2〉中密卵石土、〈2-9-3〉密实卵石土和〈3-8-3〉密实卵石土地地层，漂卵石含量70～90%，卵石粒径一般为20～200mm，漂石含量根据探坑揭示含10～25%，漂石粒径集中在200～300mm ，凤南区间大于300mm粒径漂石含2～5%（体积比），漂卵石抗压强度41～299MPa。
成都富水砂卵石地层盾构施工浅析
成都地铁3号线富水砂卵石地层盾构机选型探讨与建议
成都地铁3号线富水砂卵石地层盾构机选型探讨与建议王子利（中铁隧道股份有限公司成都地铁3号线项目部四川成都）摘要：本文结合成都地铁3号线盾构区间穿越富水砂卵石、泥岩、泥岩与砂卵石混合地层等特殊而复杂的工程水文地质，在借鉴类似地层盾构施工经验和教训的基础上，提出成都地铁3号线BT项目盾构机选型的基本原则，探讨了适应于成都地铁BT项目富水砂卵石地层盾构机配置的技术参数、基本要求和建议。
从盾构整机、刀盘及刀具设计、旋转接头、主驱动系统、螺旋输送机、管片安装系统、推进系统、绞接系统、注浆系统、泡沫系统等其它方面对盾构机进行了系统的参数配制说明和要求，供成都地铁3号线及类似项目进行盾构选型配置参考。
关键词：成都地铁3号线；富水砂卵石地层；盾构适应性；盾构选型中图分类号：U455.43文献标识码：A文章编号：1前言成都地铁3号线由中国中铁股份有限公司采取BT模式组织实施，其中一期工程线路全长20.359km，全为地下线，设17座车站和17.5个区间，平均站间距1.227km，车站全为地下车站。
区间隧道线路环境及设计条件复杂，特殊地段主要有2次下穿既有铁路、7次下穿市政河流、10次下穿市政立交、2次下穿市政隧道工程及多次穿越市政房屋建筑等复杂环境。
区间隧道主要穿越（2-6）卵石土层，线路南段及中段部分地段穿越（4-3）含卵石粘土层，北段部分地段穿越（5-1）全风化泥岩、不良地质弱膨胀性泥岩，裂隙发育。
地下孔隙水主要附存与砂卵石土层中，属强透水层，富水性好。
盾构区间根据工筹，共计安排14台盾构机组织施工。
鉴于成都地铁3号线盾构穿越富水砂卵石、泥岩、泥岩与砂卵石混合地层等特殊而复杂的工程水文地质，针对性地分析了施工现场存在的主要风险因素，在借鉴成都地铁1、2号线和类似地层盾构施工经验和教训的基础上，对成都地铁3号线BT项目的盾构选型配置提出探讨意见和建议，供盾构选型参考。
2成都富水砂卵石地质主要特点（1）盾构区间隧道穿越地层地质情况复杂，主要为砂卵石、泥岩以及砂卵石和泥岩的混合地层；（2）砂卵石地层卵石含量高达50~85%，卵石成分主要为中等风化的岩浆岩与变质岩，卵石和漂石单轴抗压强度高，部分达55～165MPa，卵石粒径以20~80mm为主，局部80~120mm，区域内发现含有粒径超过500mm的高强度漂石。
成都地铁盾构施工的质量与安全控制
成都地铁盾构施工的质量与安全控制成都地铁处于富水砂卵石地层，给盾构施工带来很大的困难。
文章通过对危险源及掘进过程的特点分析，提出了相应的工程质量与安全控制措施。
工程应用结果表明，控制措施的实施既符合成都地铁的地层特点，又确保了盾构工程施工按期保质的完成。
标签：成都地铁；盾构施工；质量与安全控制1 概述成都地铁所处地层岩体松散、无胶结、自稳能力差、单个石块强度高，卵石块在地层中起骨架作用。
砂卵石地层是一种典型的力学不稳定地层，颗粒之间的空隙大，没有粘聚力，砂卵石地层颗粒之间点对点传力，地层反应灵敏，盾构施工中刀盘旋转切削时，地层很易破坏原来的相对稳定或平衡状态而产生坍塌，引起较大的地层损失和围岩扰动。
地层中出现有少量的大卵石，也给盾构施工带来很大的困扰。
同时，成都的地层富水，地下水位枯水期埋深一般在3～5m之间，峰水期埋深一般在1～3m之间，最小埋深为0.2m。
盾构机在掘进过程中，局部水压会很大，会对盾构造成一定的影响，特别是开挖面的稳定。
砂卵石地层，围岩整体强度较低，但单个卵石块体强度非常高，因此在盾构推进过程中，难免要对盾构刀具产生较大的磨损与破坏，影响盾构施工的效率与成本。
文章结合在成都地铁富水砂卵石地层中盾构施工的特点，提出了相应的施工质量与安全控制措施。
具体工程应用结果表明，成都地铁成功穿越了大量老旧建筑群，并多次穿越沙河，总体施工质量和安全可控，沉降监测数据稳定，确保了盾构工程施工按期保质的完成。
2 危险源的管控措施为确保盾构掘进正常、顺利推进及盾构区间沿线危险源管理受控，应在盾构始发前对沿线地质状况、建（构）筑物、地下管线、地下空洞及有害气体等进行详细调查和地质补勘。
根据设计文件和现场调查结果，对标段内的危险源进行评估和辨识，并编制相应的盾构施工安全专项方案并组织专家对盾构吊装、盾构始发与到达、盾构带压换刀、盾构穿越特重大危险源等安全专项施工方案进行评估论证。
重特危险源辨识、评估及安全专项方案的评审论证是一项非常重要的工作，直接指导和影响盾构掘进施工，也是管控重特大危险源的依据，同时有必要对盾构区间危险源建立管理台账并实施动态管理。
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成都地铁砂卵石地层盾构施工风险分析及对策【摘要】针对成都地铁盾构施工的特点,提出风险分析在盾构施工中的重要性。
对盾构施工中蕴含的风险源进行辨识与风险分析,并提出具体的风险控制对策。
【关键词】盾构施工;富水砂卵石;风险分析;对策随着城市化进程的加快和城市交通量急剧增长,发展城市地铁已成为必然的选择。
因其自身的优势,盾构法施工在城市地铁隧道建设中正扮演越来越重要的角色。
我国上海、广州、北京等城市已经采用盾构法成功实施了不少工程。
成都的地质情况与上述城市截然不同,成都地铁施工具有独特的“三高”特点,即地层具有高富水及砂卵石含量高、卵石和漂石强度高的特点。
这种不良地质条件增大了盾构施工难度。
因此,加强盾构施工技术风险分析并找出相应的对策是极其必要的。
本文以成都地铁某盾构区间隧道为例,对施工中存在的风险进行辨识,并提出相应的控制措施,以确保盾构在富水砂卵石地质条件下的顺利掘进。
1 工程概况成都地铁某盾构区间隧道最大埋深13.5 m,最小坡度2‰,最大坡度26.99‰,左右线间距13~13.5m,最小曲线半径400 m。
隧道穿越的地层主要为卵石土层,含夹薄层粉细砂透镜体,20~200 mm卵石含量约占55.0% ~75.4%,粒径一般以30~70mm为主,部分粒径80~120mm;填充物以细砂、中砂为主,夹少量黏性土及砾石,含量约为10.0% ~25.0%;漂石含量一般为5% ~10%,随机分布,地勘揭露漂石最大粒径为340 mm。
卵石单轴极限抗压强度为90.9~91.7 MPa,漂石单轴极限抗压强度为88.6~95.3MPa。
地下水系为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水两种类型。
孔隙潜水主要埋藏于砂卵石土层中,渗透系数k=20.0 m/d,为强透水层。
地下水位埋藏较浅,丰水期地下水位正常埋深约为3 m,成都充沛的降雨量是地下水的重要补给源之一。
基岩裂隙水主要赋存于泥岩强风化裂隙带中,透水性较差。
隧道下穿南河与滨江路下穿隧道,并近距离水平穿越锦江大桥与开行大厦(26层)。
地层“三高”特点及沿线建(构)筑物,对隧道掘进主要有以下几个方面的影响。
(1)隧道围岩均为卵石土夹透镜体砂层,自稳能力差,透水性强,地下水位较高,水量十分丰富。
区间隧道盾构施工,开挖面容易产生涌水、涌砂,造成细颗粒物质大量流失,引起开挖面失稳、地面沉降甚至塌陷。
(2)隧道顶部覆土为人工填筑土、粉质黏性土、卵石土夹透镜体砂层,均为松散土体,自稳能力差,盾构掘进可能引起地面沉降或塌陷。
(3)隧道围岩分布有高强度、大粒径的卵石、漂石,容易造成超挖和排碴困难,还造成对盾构设备磨损严重。
这些都对盾构顺利施工有较大影响。
(4)盾构掘进需要先后穿越南河、滨江路下穿隧道,近距离通过开行大厦和锦江大桥。
盾构掘进,对周围土体产生扰动,可能造成周围建(构)筑物变形和破坏。
(5)通过南河时,地下水位较高,砂卵石地层渗透性强,开挖面易涌水、涌砂,容易发生喷涌,引起河床的沉陷,甚至发生冒顶事故。
2 盾构施工风险分析及对策根据国内外盾构施工经验及成都地质调查分析,笔者对该地段盾构施工存在的风险源进行辨识、分析并提出了相应解决对策。
2.1 盾构进出洞地表坍陷风险2.1.1 风险辨识盾构进出洞时,洞门外侧地面坍陷。
2.1.2 风险分析由于成都地铁盾构工作井洞门围护结构采用玻璃纤维筋桩,盾构能直接破除洞门,因而未对端头地基进行特殊加固处理。
这样,盾构进出洞时,可能会由于洞门密封失效引起洞门漏水、喷砂,大量土体从洞口流入端头井内;或由于车站施工长期降水导致端头地层中砂土流失,地层受盾构掘进扰动而坍陷。
2.1.3 风险控制措施加强降水井的降水、排水措施;提高洞门密封性能。
同时对端头地层预留加固注浆孔,当地层沉降变形较大时,及时对端头补充注浆加固。
2.2 盾构掘进轴线偏差风险2.2.1 风险辨识盾构掘进过程中,盾构推进轴线过量偏移导致隧道设计轴线发生偏差。
2.2.2 风险分析造成轴线偏差的主要原因包括盾构超挖或欠挖,纠偏不及时、测量误差与同步注浆量不够。
2.2.3 风险控制措施正确设定平衡土压力,使盾构的出土量与理论值接近,减少超挖与欠挖现象,控制好盾构姿态;盾构姿态发生偏差时及时纠偏,使盾构正确地沿着隧道设计轴线前进;盾构掘进过程中经常校正、复测及复核测量基站;施工按质保量做好注浆工作,保证浆液质量和注浆量。
2.3 掘进中地表塌陷风险2.3.1 风险辨识在盾构掘进过程中,地表发生塌陷。
2.3.2 风险分析隧道顶部覆土为人工填筑土、粉质黏性土、粉细砂,其自稳能力差。
若盾构掘进时平衡土压力过小,可能引起地面塌陷;受砂卵石土层和较大渗透率的影响,土仓内不易形成不透水流塑性状态的碴土而不能建立土压平衡机理,或土仓压力不稳定而造成地表塌陷;隧道开挖范围为卵石土夹透镜体砂层,透水性强,地下水位较高,水量丰富,开挖面容易产生涌水、涌砂,造成细颗粒物质大量流失,引起开挖面失稳和地面塌陷;掘进过程中,实际出土量远大于理论出土量,地层损失过大;盾构掘进过程中,如果同步注浆不及时,也会引起地面塌陷。
2.3.3 风险控制措施根据地质情况、隧道埋深等参数,设定合理的土仓平衡土压力,并防止过大波动;配置强大的碴土改良系统,选取优质膨润土和泡沫剂作外加剂,提高土仓中砂卵石土的流塑性和止水性,防止涌水、涌砂现象发生,保证开挖面稳定,建立土压平衡,从而避免地表沉陷;严格控制出土量,防止超挖。
控制盾构姿态,防止超量纠偏、蛇形摆动;及时进行同步注浆,确保合理的注浆压力和注浆量。
地表沉降过大时,进行二次注浆;加强施工监控量测,根据监测资料反馈,优化盾构掘进参数。
2.4 盾构穿越南河风险2.4.1 风险辨识穿越南河时,发生盾构机内涌水、涌砂,河床沉陷甚至冒顶。
2.4.2 风险分析盾构在南河下方主要穿过的土层为卵石土层,局部全风化泥岩层,隧道拱顶距河床最小距离7 m。
当盾构通过该地段时,土层受到扰动过大,或开挖面平衡土压力控制不当,易造成盾构机内涌水、涌砂,河床塌陷甚至盾构机冒顶。
南河采用人工河堤,河堤基础和墙身均为浆砌片石。
盾构穿越引起扰动基础,引起河堤变形、破坏。
2.4.3 风险控制措施穿越前对盾构机进行全面检查与保养,确保盾构以良好状态通过南河;穿越前实测南河水深度,随时调整盾构施工参数,减少盾构的超挖和欠挖;选取优质膨润土和泡沫剂作外加剂,改善碴土的流塑性,盾构机配置双螺旋输送机、双闸门,形成双保险,防止喷涌而造成土体失稳和河床沉陷;盾尾钢丝刷内充满优质油脂,确保盾尾无漏浆现象;加强姿态控制;派专人观察河面变化情况,若发现水面冒出气泡或出现浑水时立即暂停掘进,关闭螺旋输送机;盾构穿越河堤时,覆土层厚度发生突变,要及时调整平衡土压力,减少对河堤基础的扰动,保护南河河堤;加强施工监控量测,根据监测资料反馈,优化盾构掘进参数。
2.5 盾构侧通过锦江大桥风险2.5.1 风险辨识盾构近距离侧通过导致锦江大桥破坏风险。
2.5.2 风险分析锦江大桥为跨度17.15 m的三跨连续拱桥,桥长51.45m,桥面宽50 m,始建于1958年,后经多次扩建。
大桥为台阶形扩大基础,厚3 m,基础最下层为C10级砼基础,其余二台为M5级水泥砂浆砌条石基础,桥墩为M5级水泥砂浆砌城砖,拱部为C10级水泥砂浆砌城砖拱。
左线盾构隧道距锦江大桥基础最小水平距离仅2 m、最小竖向距离仅5.2 m(见图1),锦江大桥的基础及拱式结构,对环境变形敏感。
而盾构隧道通过时,容易造成地基土体扰动,从而导致大桥基础变形、位移,大桥结构开裂、破坏。
2.5.3 风险控制措施通过锦江大桥时,严格控制盾构姿态,严禁超量纠偏、蛇形摆动;对掘进参数及时进行调整,刀盘转速1~1.5 r/min,土压力值逐渐减小,推进速度3~4 cm /min;严格控制出土压力值和出土量,以免造成盾构前方土体发生坍塌;加强碴土改良的控制,选取优质膨润土和泡沫剂作外加剂,改善碴土的流塑性,防止突涌而造成水土流失、土体失稳及河床沉降;优化同步注浆配合比,加大同步注浆压力,保证同步注浆量,使注入的浆液能及时有效地填充管片与围岩之间的空隙;采用高压旋喷桩对左线盾构隧道与桥基之间土体进行隔离加固,旋喷桩有效直径Φ500 mm,桩间距1 m。
加强河床、锦江大桥基础与结构监测,一旦变形过大,及时进行隧道二次注浆,或对大桥地基进行补充注浆加固。
2.6 卵石、漂石风险2.6.1 风险辨识盾构刀具、刀盘与螺旋输送机磨损严重,失去掘进与出碴能力。
盾构无法排除较大粒径卵石、漂石。
2.6.2 风险分析大粒径卵石与漂石具有含量高、强度高的特点,对盾构的刀盘、刀具与螺旋输送机磨损严重,影响正常掘进效率,甚至失去掘进与出碴能力。
盾构所通过的地层漂石含量约为5% ~10%,局部富集层高达20% ~30%;揭露漂石最大粒径为340 mm,而且漂石单轴极限抗压强度高达98.4MPa。
漂石粒径大,难以通过刀盘开口和螺旋输送机,甚至造成盾构无法继续掘进。
2.6.3 风险控制措施在刀盘和螺旋输送机表面加焊耐磨钢板和耐磨条,增加刀盘的耐磨性能;对碴土进行改良,减少碴土对盾构刀盘、刀具及输送机的磨损;定期检查,发现刀具、刀盘磨损及时更换或维修。
优化刀具布局,选择合适的刀具组合形式,从而加强盾构破除高强度卵石与漂石的能力:利用刀盘上的单刃、双刃滚刀将大粒径的卵石、漂石破成碎块;增大刀盘与螺旋输送机的开口尺寸,使盾构机能直接排出直径小于280 mm的卵石、漂石。
对于盾构机不能破损的大直径漂石,采用进入土仓利用岩石分裂机进行岩石分裂破碎处理。
2.7 更换刀具风险2.7.1 风险辨识人员进入土仓检查、更换刀具时,掌子面失稳导致人员的伤害或地表坍陷。
2.7.2 风险分析在检查、更换刀具时,必须清空出土仓内的部分碴土以提供工作空间,原有的土压平衡被打破,由于卵石土层自稳能力差,掌子面土体容易坍塌,导致作业人员伤害,或引起地面坍陷。
2.7.3 风险控制措施减少掘进对刀具的磨损,提高刀具耐磨性能,从而降低进仓更换刀具的频率;改进盾构设备,增加刀盘开口挡板,阻止塌落下的土方人员对作业人员造成的伤害;采用气压换刀,提高掌子面稳定性能;加强工人培训,完善开仓管理制度,制定详尽的应急预案。
3 结束语由于成都地质具有“高富水、砂卵石含量高、卵石和漂石强度高”的特点,使得盾构施工存在较大的安全风险。
在施工前,对掘进过程中潜在的安全风险进行全面、充分的分析,并采取安全可靠的控制措施,制定合理的施工方案,是可以杜绝施工安全事故的发生的,真正做到防患于未然。
截至目前为止,该区间盾构隧道已顺利掘进了共1 100 m,未发生任何施工安全事故。
参考文献[1]周文波.盾构法隧道施工技术及应用[M].北京:中国建筑工程出版社, 2004.[2]竺维彬,鞠世健.复合地层中的盾构施工技术[M].北京:中国科学技术出版社, 2006.【最新资料Word版可自由编辑！】1Z101000 工程经济1Z101010 资金时间价值的计算及应用P111．利息的计算P112. 资金等值计算及应用P513. 名义利率于有效利率的计算P111Z101020 技术方案经济效果评价P1421．经济效果评价的内容P1422. 经济效果评价指标体系P1823. 投资收益率分析P19第1章编制原则及依据24. 投资回收期分析P2225. 财务净现值分析P2426. 财务内部收益率分析P2527. 基准收益率的确定P2628. 偿债能力分析P281Z101030 技术方案不确定分析P3131．不确定性分析P3132．盈亏平衡分析P3333．敏感性分析P381Z101040 技术方案现金流量表的编制P4141．技术方案现金流量表P4242．技术方案现金流量表的构成要素P451Z101050 设备更新分析P5351．设备磨损与补偿P5352．设备更新方案的比选P5553．设备更新方案的比选方法P561Z101060 设备租赁与购买方案的比选分析P6161．设备租赁与购买的影响因素P6162．设备租赁与购买的比选分析P621Z101070 价值工程在工程建设中的应用P6671．提高价值的途径P6772．价值工程在工程建设应用中的实施步骤P711Z101080 新技术、新工艺和新材料应用方案的技术经济分析P7881．新技术、新工艺和新材料应用方案的选择原则P7982．新技术、新工艺和新材料应用方案的技术分析P7983．新技术、新工艺和新材料应用方案的经济分析P801Z102000 工程财务1Z102010 财务会计基础P8411．财务会计的职能P8412．会计核算的原则P8513．会计核算的基本前提P8614．会计要素的组成和会计等式的应用P881Z102020 成本与费用P9121．费用与成本的关系P9122. 工程成本的确认和计算方法P9323. 工程成本的核算P9924. 期间费用的核算P1051Z102030 收入P10631．收入的分类及确认P10632. 建造（施工）合同收入的核算P1091Z102040 利润和所得税费用P11441．利润的计算P11442．所得税费用的确认P1171Z102050 企业财务报表P12351．财务报表的构成P12352．资产负债表的内容和作用P12453．利润表的内容和作用P12754．现金流量表的内容和作用P12855．财务报表附注的内容和作用P1321Z102060财务分析P13361．财务分析方法P13362．基本财务比率的计算和分析P1351Z102070筹资管理P13971．资金成本的作用及其计算P13972．短期筹资的特点及和方式P14173．长期筹资的特点及和方式P1451Z102080流动资产财务管理P14881．现金和有价证券的财务管理P14882．应收账款的财务管理P15083．存货的财务管理P1511Z103000 建设工程估价1Z103010 建设工程项目总投资P15311．建设工程项目总投资的组成P15312. 设备及工器具购置费的组成P15513. 工程建设其他费的组成P1581Z103020 建筑安装工程费用项目的组成与计算P165 21．按费用构成要素划分的建筑安装工程费用项目组成P165 22．按造价形式划分的建筑安装工程费用项目组成P168 23．建筑安装工程费用计算方法P17024．建筑安装工程计价程序P1741Z103030 建设工程定额P17731．建设工程定额的分类P17732．人工定额的编制P17933．材料消耗定额的编制P18234．施工机械台班使用定额的编制P184 35．施工定额和企业定额的编制P187 36．预算定额与单位估价表的编制P189 37．概算定额与预算指标的编制P1931Z103040 建设工程项目设计概算P197 41．设计概算的内容和作用P19742．设计概算的编制依据、程序和步骤P198 43．设计概算的编制方法P20044．设计概算的审查内容P2081Z103050 建设工程项目施工图预算P211 51．施工图预算编制的模式P21152．施工图预算的作用P21253．施工图预算的编制依据P21354．施工图预算的编制方法P21355．施工图预算的审查内容P2191Z103060 工程量清单编制P22061．工程量清单的作用P22062．工程量清单编制的方法P2221Z103070 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工程财务1Z102010 财务会计基础P8411．财务会计的职能P8412．会计核算的原则P8513．会计核算的基本前提P8614．会计要素的组成和会计等式的应用P881Z102020 成本与费用P9121．费用与成本的关系P9122. 工程成本的确认和计算方法P9323. 工程成本的核算P9924. 期间费用的核算P1051Z102030 收入P10631．收入的分类及确认P10632. 建造（施工）合同收入的核算P1091Z102040 利润和所得税费用P11441．利润的计算P11442．所得税费用的确认P1171Z102050 企业财务报表P12351．财务报表的构成P12352．资产负债表的内容和作用P12453．利润表的内容和作用P12754．现金流量表的内容和作用P12855．财务报表附注的内容和作用P1321Z102060财务分析P13361．财务分析方法P13362．基本财务比率的计算和分析P1351Z102070筹资管理P13971．资金成本的作用及其计算P13972．短期筹资的特点及和方式P14173．长期筹资的特点及和方式P1451Z102080流动资产财务管理P14881．现金和有价证券的财务管理P14882．应收账款的财务管理P15083．存货的财务管理P1511Z103000 建设工程估价1Z103010 建设工程项目总投资P15311．建设工程项目总投资的组成P15312. 设备及工器具购置费的组成P15513. 工程建设其他费的组成P1581Z103020 建筑安装工程费用项目的组成与计算P165 21．按费用构成要素划分的建筑安装工程费用项目组成P165 22．按造价形式划分的建筑安装工程费用项目组成P168 23．建筑安装工程费用计算方法P17024．建筑安装工程计价程序P1741Z103030 建设工程定额P17731．建设工程定额的分类P17732．人工定额的编制P17933．材料消耗定额的编制P18234．施工机械台班使用定额的编制P18435．施工定额和企业定额的编制P18736．预算定额与单位估价表的编制P18937．概算定额与预算指标的编制P1931Z103040 建设工程项目设计概算P19741．设计概算的内容和作用P19742．设计概算的编制依据、程序和步骤P19843．设计概算的编制方法P20044．设计概算的审查内容P2081Z103050 建设工程项目施工图预算P21151．施工图预算编制的模式P21152．施工图预算的作用P21253．施工图预算的编制依据P21354．施工图预算的编制方法P21355．施工图预算的审查内容P2191Z103060 工程量清单编制P22061．工程量清单的作用P22062．工程量清单编制的方法P2221Z103070 工程量清单计价P22771．工程量清单计价的方法P22772．招标控制价的编制方法P23473．投标报价控的编制方法P23874．合同价款的约定P2441Z103080 计量与支付P24781．工程计量P24782．合同价款调整P25083．工程变更价款的确定P26184．施工索赔与现场签证P26485．合同价款期中支付P27386．竣工结算与支付P28087．合同解除的价款结算与支付P2881Z103090 国际工程投标报价P28791．国际工程投标报价的程序P28792．国际工程投标报价的组成P29393．单价分析和标价汇总的方法P299 94．单价分析和标价汇总的方法P299 95．国际工程投标报价的技巧P30296．国际工程投标报价决策的影响因素P305【最新资料Word版可自由编辑！】1Z101000 工程经济1Z101010 资金时间价值的计算及应用P111．利息的计算P112. 资金等值计算及应用P513. 名义利率于有效利率的计算P111Z101020 技术方案经济效果评价P1421．经济效果评价的内容P1422. 经济效果评价指标体系P1823. 投资收益率分析P1924. 投资回收期分析P2225. 财务净现值分析P2426. 财务内部收益率分析P2527. 基准收益率的确定P26第1章编制原则及依据28. 偿债能力分析P281Z101030 技术方案不确定分析P3131．不确定性分析P3132．盈亏平衡分析P3333．敏感性分析P381Z101040 技术方案现金流量表的编制P4141．技术方案现金流量表P4242．技术方案现金流量表的构成要素P451Z101050 设备更新分析P5351．设备磨损与补偿P5352．设备更新方案的比选P5553．设备更新方案的比选方法P561Z101060 设备租赁与购买方案的比选分析P6161．设备租赁与购买的影响因素P6162．设备租赁与购买的比选分析P621Z101070 价值工程在工程建设中的应用P6671．提高价值的途径P6772．价值工程在工程建设应用中的实施步骤P711Z101080 新技术、新工艺和新材料应用方案的技术经济分析P7881．新技术、新工艺和新材料应用方案的选择原则P7982．新技术、新工艺和新材料应用方案的技术分析P7983．新技术、新工艺和新材料应用方案的经济分析P801Z102000 工程财务1Z102010 财务会计基础P8411．财务会计的职能P8412．会计核算的原则P8513．会计核算的基本前提P8614．会计要素的组成和会计等式的应用P881Z102020 成本与费用P9121．费用与成本的关系P9122. 工程成本的确认和计算方法P9323. 工程成本的核算P9924. 期间费用的核算P1051Z102030 收入P10631．收入的分类及确认P10632. 建造（施工）合同收入的核算P1091Z102040 利润和所得税费用P11441．利润的计算P11442．所得税费用的确认P1171Z102050 企业财务报表P12351．财务报表的构成P12352．资产负债表的内容和作用P12453．利润表的内容和作用P12754．现金流量表的内容和作用P12855．财务报表附注的内容和作用P1321Z102060财务分析P13361．财务分析方法P13362．基本财务比率的计算和分析P1351Z102070筹资管理P13971．资金成本的作用及其计算P13972．短期筹资的特点及和方式P14173．长期筹资的特点及和方式P1451Z102080流动资产财务管理P14881．现金和有价证券的财务管理P14882．应收账款的财务管理P15083．存货的财务管理P1511Z103000 建设工程估价1Z103010 建设工程项目总投资P15311．建设工程项目总投资的组成P15312. 设备及工器具购置费的组成P15513. 工程建设其他费的组成P1581Z103020 建筑安装工程费用项目的组成与计算P165 21．按费用构成要素划分的建筑安装工程费用项目组成P165 22．按造价形式划分的建筑安装工程费用项目组成P168 23．建筑安装工程费用计算方法P17024．建筑安装工程计价程序P1741Z103030 建设工程定额P17731．建设工程定额的分类P17732．人工定额的编制P17933．材料消耗定额的编制P18234．施工机械台班使用定额的编制P184 35．施工定额和企业定额的编制P187 36．预算定额与单位估价表的编制P189 37．概算定额与预算指标的编制P1931Z103040 建设工程项目设计概算P197 41．设计概算的内容和作用P19742．设计概算的编制依据、程序和步骤P198 43．设计概算的编制方法P20044．设计概算的审查内容P2081Z103050 建设工程项目施工图预算P211 51．施工图预算编制的模式P21152．施工图预算的作用P21253．施工图预算的编制依据P21354．施工图预算的编制方法P21355．施工图预算的审查内容P2191Z103060 工程量清单编制P22061．工程量清单的作用P22062．工程量清单编制的方法P2221Z103070 工程量清单计价P22771．工程量清单计价的方法P22772．招标控制价的编制方法P23473．投标报价控的编制方法P23874．合同价款的约定P2441Z103080 计量与支付P24781．工程计量P24782．合同价款调整P25083．工程变更价款的确定P26184．施工索赔与现场签证P26485．合同价款期中支付P27386．竣工结算与支付P28087．合同解除的价款结算与支付P2881Z103090 国际工程投标报价P28791．国际工程投标报价的程序P28792．国际工程投标报价的组成P29393．单价分析和标价汇总的方法P299 94．单价分析和标价汇总的方法P299 95．国际工程投标报价的技巧P302。