盾构法施工在过江隧道中的风险及应对措施刍议
盾构施工掘进作业风险控制专项措施

盾构隧道施工风险控制专项措施
一、关键控制措施
1.施工区域应设置安全围栏,悬挂安全警示标志,标志应清晰、
齐全。
2.批准隧道的轴线位置是否准确,准确定位障碍物的位置。
3.加密地质勘探孔数量,详细了解地质状况,及时调整施工参数。
4.加强监测,观测封门附近、工作井和周围环境的变化
5.隧道内必须提供足够的照明设施,并按时进行有毒有害气体检测。
6.隧道内有足够的通风,并将新鲜空气送至工作面。
7.隧道配有带栏杆的安全通道。
隧道内运输、竖井垂直运输,设
专人指挥,设备配备电铃,并限速行驶。
严禁施工人员搭乘运输车辆。
8.管片拼装时,任何人不得站在装配机的旋转范围内。
9.注浆前应与注浆操作人员、只有制浆人员联系并确认正确后,
才能启动灌浆泵,及时检查管路连接是否正确、牢固,服从操作台操
作工指挥,及时正确关闭阀门,冲洗管路作业必须两人操作。
10.及时掌握盾构机监控计算机在掘进过程中显示的数据,查听机
械运转声音,发现并排除设备故障。
11.基架结构的强度和刚度应满足隧道出口段穿过加筋土产生的推力。
12.建立独立的通讯系统,确保作业期间油井和工作面之间的顺利
沟通。
盾构施工风险及预防措施

目录Contents盾构施工简介盾构施工主要风险及预防措施一•盾构施工简介盾构工法定义盾构(Shield)一词的含义在土木工程领域中为遮盖物、保护物。
是指把外形与隧道截面相同,但尺寸比隧道外形稍大的钢筒或框架压入地中构成保护掘削机的外壳。
该外壳及壳内各种作业机械、作业空间的组合称为盾构机。
盾构法施工是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。
它是将盾构机械在地中推进,通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌,同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖,通过出土机械运出洞外,靠千斤顶在后部加压顶进,并拼装预制混凝土管片,形成隧道结构的一种机械化施工方法。
盾构施工目前已广泛应用于地铁、铁路、公路、市政、水电隧道工程。
二•盾构施工主要风险及预防措施1地质风险2机械风险3施工风险1地质风险由于地质勘探的局限性,盾构掘进过程中遇到未探测到的不良地质及地下障碍物的风险很大。
A可能导致的后果①盾构设备异常损坏,工期延误;②地面沉陷,引发管线断裂、交通中断,房屋倾斜等等安全事故;③施工过程中掘进困难,姿态难以控制等。
案例北京地铁四号线颐和园站—北宫门站区间,地质报告显示穿越区多为粉质粘土、粉砂土及粉土,局部穿越风化岩石,个别部位有砂卵石层侵入隧道断面。
施工中,当盾构左线掘进至第598环和第632环时发现硬岩,造成刀具严重磨损。
B-1粉质粘土粉砂土及粉土风化岩石砂卵石B-2案例—掘进过程中遇到孤石厦门地铁一号线某区间,施工前由于其他干扰原因部分里程段未做地质补勘。
当掘进到里程段时掘进参数发生了明显的变化,掘进速度明显降低,待开仓检查发现刀盘前方存在较大孤石,大部分刀具受到严重的冲击破坏。
C预防措施1、施工前,通过地质补勘等方法,进一步查清隧道的地质条件,掌握尽可能详尽的地质资料;C预防措施预防措施C2、施工中,利用盾构机本身的超前地质钻机及超声波等超前地质探测装置,提前探测工作面前方地质情况,以便及时发现异常并采取措施进行处理。
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。
阐述盾构施工安全风险和防治对策

阐述盾构施工安全风险和防治对策一、概述目前,全国包括大部分省会城市及经济发达城市,有近40个城市正在进行城市地铁建设,我国城市地铁建设规模庞大,发展迅速。
城市地铁建设成为城市地下空间开发利用的一个重要组成部分,而盾构法隧道,由于其先进的施工工艺和不断完善的施工技术,被越来越多地应用于城市地铁隧道工程建设中。
盾构法隧道施工是一种利用盾构机本体作为开挖地下土体及支护土体和拼装预制隧道衬砌,掘进1环,拼装1环,循环工作,在地面下暗挖建造隧道,直至完成整条隧道的施工方法,盾构法隧道施工具有管理密集、技术密集及装备密集的特点。
然而在盾构隧道施工过程中,由于盾构施工的特点决定了盾构施工对技术和管理等方面的要求比较高,但在目前大规模地铁建设阶段,施工企业人力资源保障相对滞后,造成部分现场主要人员年轻化趋势加剧,技术经验及管理经验均严重不足,同时越来越多的二线城市也加入了城市地铁建设行列,此类城市首次盾构法施工,对城市的工程地质及水文地质、盾构施工的适应性等均在试验探索阶段,这些均给盾构施工的安全性带来较大的风险,甚至引发安全事故。
本文中,笔者结合盾构施工安全事故统计情况,从盾构安全事故易发的风险关节进行风险辨识评价及分析,并提出主要控制措施,以期为城市地铁及其他地下工程安全建设提供相关参考。
二、盾构法施工的优点与不足(一)盾构施工的优点1. 施工对环境影响小。
主要包括:对地层扰动沉降較小,对周围建筑物影响小;不影响地表交通,无需大规模中断或改移地下管线等各种地下设施;对周围居民生活和出行影响小;无空气、噪声和振动污染等问题。
2. 地表占地面积小,施工不受地表环境及障碍物条件的限制,对大深度、长距离及高水压等恶劣条件下尤为适用。
3. 施工受天气和气候条件影响小,能适应软土、砂卵石、软岩直至硬岩等各类地层条件。
(二)盾构施工的不足1.小半径曲线施工隧道线性控制难度大,施工较为困难。
2.浅覆土施工,尤其是过江过河的浅覆土施工及地面存在既有构建筑物的浅覆土施工难度较大,安全性较低;管片衬砌防水对隧道整体结构防水的技术要求较高。
盾构隧道施工风险分析与规避对策

盾构隧道施工风险分析与规避对策摘要:进入新时期,我国隧道工程建设在近几年来取得了巨大成就,但是,由于我国的地铁与地下工程开发建设还只是刚刚起步,隧道在施工建设过程中存在诸多不确定性风险因素,加上我国隧道工程项目施工过程中风险管理研究尚不成熟,造成近年来隧道施工过程中安全事故频繁发生。
因此,加强地铁盾构施工风险管理,是防范地铁工程建设风险的关键,是合理开发利用地下空间,使地铁工程符合全面协调可持续的科学发展观的要求。
关键词:盾构隧道;施工风险;规避对策;识别1、前言一般来说,地铁隧道的旌工方法主要包括盾构法、矿山法、明挖法等,而每种方法都有其优缺点和适用条件。
其中,盾构法是一种施工过程中依靠盾构自身刚性支护,不断地在前方开挖土体,并在盾尾进行管片拼装和壁后注浆的隧道施工方法。
由于盾构法具有施工速度快、机械化程度高以及对周围环境扰动小等优势,因此成为了城市地铁建设采用较多的施工方法,并先后在上海、北京、广州、深圳、天津、南京等城市的地铁建设中被广泛应用。
深圳地铁自1996以来,已完成深圳轨道交通一二期工程1、2、3、5号线及4号线一期工程总计156公里线路的建设工作,并同步建成了罗湖、深圳北站、深圳东站、福田等重要交通枢纽。
目前轨道交通三期及三期修编6条线路、6条延长线,约260公里。
其中7、9、11号线于2012年陆续开工建设,计划2016年底前开通试运行。
5、9号线延长前海段、6、10号线前期工程于2014年底开工,目前主体工程正加快建设。
其中区间隧道主要采用盾构法施工,仅11号线就同时使用28台套各类盾构机。
深圳地铁路网规划见图1盾构隧道施工时指使用盾构机,一边控制开挖面使围岩不发生坍塌失稳,一边进行隧道衬砌,并及时向盾尾后面的开挖坑道周边与衬砌环外围之间的空隙中压注足够的浆液,以防止围岩松驰和地面下沉。
在盾构推进中可以从开挖面不断地排除适量的土体。
盾构隧道施工原理见图2。
2、盾构隧道施工风险研究的必要性地铁盾构法施工具有配套设备多、施工项目多、旌工技术复杂、不可预见的风险因素多以及对社会环境影响大等特点,因此地铁施工属于一项高风险的建设工程,隧道与地下工程与其他工程项目相比,具有隐蔽性、复杂性和不确定性等突出的特点,在我国地铁盾构法施工过程中,由于地质条件差、技术水平低以及管理力量薄弱等原因,施工事故频发,尤其是在城市繁华或周围环境复杂的地带,隧道与地下工程的施工及运营要涉及到过多的拆迁、对周围环境及管线的影响,如果决策考虑不周,在其规划、设计施工和运营中均会对社会和国家造成不必要的重大的损失和不可估量的社会负面影响。
地铁盾构区间隧道施工风险的分析与控制

地铁盾构区间隧道施工风险的分析与控制随着城市交通建设的不断发展,地铁成为了城市交通的重要组成部分。
而地铁盾构区间隧道作为地铁建设的重要工程之一,其施工风险也备受关注。
盾构区间隧道施工风险一旦发生,将会导致巨大的经济损失和安全隐患。
对盾构区间隧道施工风险进行全面的分析,并采取有效的控制措施是至关重要的。
本文将从盾构区间隧道施工风险的来源、风险分析方法、以及风险控制措施等方面展开讨论,以期提高盾构区间隧道施工的安全性和效率。
一、盾构区间隧道施工风险来源1. 地质风险:盾构区间隧道施工所处地质环境会直接影响隧道的施工安全和效率。
地层不稳定、岩层坚硬、地下水位较高等因素都会增加施工风险。
特别是当盾构机遇到高含水量的软土层或泥浆状地层时,将会导致隧道坍塌,甚至造成严重事故。
2. 设备故障:盾构机是盾构施工的核心设备,一旦盾构机出现故障,将直接影响整个施工进程。
盾构机刀盘损坏、液压系统泄漏、电气系统故障等都会导致施工停滞和安全隐患。
3. 工程管理风险:包括进度风险、质量风险、成本风险等。
盾构区间隧道施工是一个复杂的工程,需要严格的进度控制和质量管理,一旦出现管理漏洞,会导致施工风险的增加。
4. 环境风险:包括气候环境、作业环境、安全环境等。
恶劣的天气条件会增加施工风险,作业环境不良会导致安全事故的发生。
1. 事故树分析:通过对盾构区间隧道施工事故发生的可能性和影响程度进行分析,构建事故树,找出事故的根源和可能的因素,从而为施工风险的控制提供依据。
2. 风险评估:通过对盾构区间隧道施工的各个环节进行风险评估,确定施工中存在的风险点和风险等级,为施工风险的控制提供科学依据。
1. 地质勘察和预测:在盾构区间隧道施工前,对地质情况进行系统勘察和分析,尽可能准确地预测地层情况,为施工方案的制定和调整提供依据。
2. 设备维护和检测:对盾构机等关键设备进行定期的维护和检测,确保设备的良好状态,减少设备故障带来的施工风险。
盾构过风险点应急施工方案
盾构过风险点应急施工方案在盾构施工中,由于地质情况、施工环境等因素的复杂性,难免会遇到一些意外情况和风险点,这时需要及时有效地制定应急施工方案来保障施工安全和工程质量。
以下是针对盾构过程中可能出现的风险点的应急施工方案:地质灾害问题描述:在盾构施工过程中,可能会遇到地质灾害,如地层不稳定、地面塌陷等情况。
应急措施: 1. 及时启动应急预案,通知现场人员和相关部门。
2. 停止盾构机作业,排除危险,确保人员安全。
3. 联系地质、安全等专业人员进行评估和处理。
4. 根据评估结果调整施工方案,采取相应的加固和支护措施。
水灾风险问题描述:盾构施工过程中可能会遇到水灾,如地下水突然涌入、水压增大等情况。
应急措施: 1. 紧急停止盾构机作业,避免水灾扩散。
2. 启动应急抽水设备,尽快将涌入的地下水抽排出去。
3. 密切关注管道渗漏问题,及时修复损坏处。
4.加强现场巡查,防范水灾风险,确保施工安全。
设备故障问题描述:盾构机等施工设备可能存在故障或损坏,影响施工进度和安全。
应急措施: 1. 配备专业维修人员,定期对设备进行检查和维护。
2. 如遇设备故障,立即停止作业,确保人员安全。
3. 及时通知设备供应商或维修团队进行维修处理。
4. 根据维修情况和进度重新制定施工计划,确保项目正常进行。
施工人员伤害问题描述:施工现场存在高风险作业,可能会发生施工人员伤害事故。
应急措施: 1. 推行安全教育培训制度,提高员工安全意识。
2. 配备必要的个人防护装备,落实安全防护措施。
3. 定期组织安全演练,提升应对突发事件的能力。
4. 一旦发生人员伤害事故,立即实施应急救援措施,保障被伤者的生命安全。
在盾构过程中,及时、有效的应急措施是确保施工安全和工程质量的关键。
制定和执行完善的应急施工方案,可以有效应对可能出现的风险点,确保盾构工程顺利进行。
盾构穿越重大风险源风险及对策
盾构穿越重大风险源风险及对策
盾构作为一种地下隧道掘进设备,穿越重大风险源时可能面临以下风险:
1. 地质风险:盾构在地下穿行时会遇到不同类型的地质层,如岩石、土壤等。
地质层
的变化可能导致盾构机遭遇困难,如阻力增大、地质变形等。
对策是在前期进行详细
的地质勘查和分析,确保对地质层的了解,并针对不同地质层采取相应的措施。
2. 地下水风险:地下水位的升高会给盾构作业带来困难。
盾构机工作时需要排出大量
的水,如果地下水位过高,则会导致水压增大,进而可能引发水涌、涌水灾害等问题。
对策是在准确掌握地下水位情况的基础上,采取降低地下水位的措施,如排水、抽水等。
3. 断层风险:断层是地壳中的一种构造形态,当盾构机穿越断层时可能会受到断层活
动的影响,如地面突然下沉、裂缝产生等。
对策是在前期进行断层勘查,确定断层位
置和活动情况,并采取相应的加固措施,以确保盾构作业的安全进行。
4. 地震风险:地震是地壳发生剧烈震动的现象,盾构作业在地震区域进行时可能会受
到地震的影响。
对策是在前期进行地震勘查和评估,确定地震风险等级,并采取相应
的震动减震措施,如加固隧道结构、增加抗震支撑等。
5. 硬岩风险:盾构机在穿越硬岩时需要使用钻头进行钻孔,如果遇到过硬的岩石,可
能导致钻头卡车、车磨损加剧等问题。
对策是根据地质勘查的结果,选择合适的钻头
和刀具,以确保盾构机在穿越硬岩时能够顺利进行。
总之,对于盾构机穿越重大风险源的风险,需要在前期进行充分的勘查和评估,制定
相应的对策,并在实施过程中进行严格监测和管理,以确保施工作业的安全进行。
盾构隧道施工风险与规避对策
盾构隧道施工风险与规避对策摘要:分析了我国近几年盾构隧道的事故类型进行了分类,详细论述了盾构技术在隧道施工中的优缺点,进而提出了盾构技术在隧道工程中存在的风险及其进行风险研究的必要性。
本文介绍了盾构隧道中常见的4种主要风险,并根据风险的特点提出相应的规避对策,实现了对盾构隧道建设安全事故的提前预防为下一步采取积极的措施做准备,对实现盾构隧道的安全施工有一定的指导意义。
关键词:盾构隧道;施工过程;风险规避;对策;安全事故自2010年以来,就单单一个郑州市的地铁项目投入就达到20多亿元,在当今时期我国隧道和地下工程建设工程蓄势待发,工程的数量与规模有以前相比都要大得多。
随着盾构法的应用在隧道建设中越来越广泛,尤其特别是在2010年以来,随着盾构应用的越来越普遍,我们都知道事物有两面性。
万物有利也有弊,盾构法施工虽有很多的好处,但是也会造成人员的伤亡,当然有人员的伤亡就会给工程带来更大的损失,这是大多数人都不想看到的情况。
为了解决盾构在隧道建设的安全问题,国内外许多的专家和学者对盾构隧道施工风险的认识和应对,更加关注,积极地对盾构隧道施工风险管理系统及模拟和控制软件的开发进行了大量的研究。
但是研究大部分是针对盾构施工的某个工程,一个具体隧道或者一个特定地层特定的环境,都存在一定的片面性,没有阐明我国的整个盾构工程存在的问题[1]。
1.隧道施工安全事故类型及特点在盾构隧道施工中,安全事故的发生原因出比较复杂,有很多方面的因素。
但大体上概括为内在因素和外在因素。
内外因素分别为隧道本身结构、工程所在区域等一些内在因素,外在因素包括隧道工程周围环境、地质条件设备的安全系数以及对施工工艺的选择和管理水平、操作水平等。
隧道的安全事故的影响因素主要包括以下几个方面:(1)工程的地质条件形成的条件就比较复杂,包含了人与环境的复杂的化学、生物物理变化;由于设备条件的限制,很难这些复杂因素一一都明确的测定出来,这些问题的存在会给地铁建设带来了巨大的安全风险;(2)施工方的技术和管理水平、设备的先进性条件,对安全的认识程度直接影响工程建设安全。
城市地下盾构隧道施工中的风险评估与应对策略研究
城市地下盾构隧道施工中的风险评估与应对策略研究随着城市化进程的推进,城市交通系统的建设和改善变得越来越重要。
地下盾构隧道作为一种常用的建筑工程技术,被广泛应用于城市交通的建设中。
然而,在盾构隧道施工过程中,存在一系列的风险和挑战,需要进行全面的风险评估并制定应对策略,以确保施工的安全和顺利进行。
一、城市地下盾构隧道施工的常见风险1. 地下水位和地质条件不稳定:地下盾构隧道施工的一大挑战是地下水位和地质条件的变化。
这些变化可能导致隧道结构的不稳定和坍塌,造成人员伤亡和财产损失。
2. 施工现场环境复杂:城市地下施工现场常常受到周边环境和交通的影响,如地铁或地下水通道。
工地周边的环境复杂性增加了施工的难度和风险。
3. 盾构机故障:盾构机是盾构隧道施工的核心设备,一旦出现故障,将导致工程延误和额外的成本。
4. 施工期间的意外事故:施工期间可能发生事故,如坍塌、火灾、意外溺水等,对工人的生命安全构成威胁。
二、城市地下盾构隧道施工中的风险评估方法1. 根据地质勘探和先期调查数据,评估盾构隧道施工地质条件和地下水位的变化范围,以及潜在的地下洞穴和断层。
2. 利用数值模拟和地下水位测量技术,动态监测并预测地下水位的变化,及时调整施工计划,确保施工的安全进行。
3. 利用风险评估工具和方法,对施工过程中的各项风险进行定量评估,包括地质风险、设备故障风险、人为错误风险等。
4. 结合施工现场的实际情况,进行风险分析,根据风险分析结果制定风险应对策略,明确风险的处理方法和责任人。
三、城市地下盾构隧道施工中的风险应对策略1. 加强监测和预警系统:建立全面的地下水位和地质监测系统,及时掌握施工现场情况的变化,并建立预警机制,确保施工过程的安全。
2. 采取合适的地质改善措施:根据地质条件,采取适当的地质改良方法,如固结灌浆等,提高施工地质条件,减少隧道施工风险。
3. 加强盾构机维护管理:定期检查和维护盾构机设备,确保设备的正常运行,提前发现并解决问题,防止故障的发生。
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ValueEngineering
0引言
近年来,随着科技的不断发展,推动了我国施工技术
的不断进步,盾构法施工不断应用在过江隧道施工中,然而过江隧道盾构法施工同时存在一定风险,因此,在过江隧道盾构法施工过程中应当就各种风险采取相应的应对
措施,保证过江隧道盾构法施工的顺利开展。1盾构法施工概述
目前,盾构法施工主要是利用现有的盾构机械完成地下隧道暗挖的一种施工技术。盾构法施工主要采用盾构机来完成隧道挖掘工作,目前泥水平衡盾构和土压平衡盾构是盾构法施工中常用的两种盾构设备,以上两种设备其工作原理大体上相同,只是在出土或出渣方面的原理存在差异。在过江隧道盾构法施工中,可以根据施工现场的地质
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作者简介:
孙佳(1980-),男,黑龙江佳木斯人,科长,工程师,研究
方向为工程管理、安全管理。
盾构法施工在过江隧道中的风险及应对措施刍议RiskofShieldMethodinRiver-crossingTunnelConstructionandCountermeasures孙佳SUNJia(中交隧道工程局有限公司,北京100088)
(CCCCTunnelEngineeringCompanyLimited,Beijing100088,China)
摘要:目前,盾构法施工被广泛应用于过江隧道的施工过程中。本文首先对盾构法施工进行了概述,从盾构机适应性和可靠性风险、开挖面障碍物风险、隧道上浮风险以及工作面失稳、透水以及塌方风险方面探讨了直径12m、双线南京过江通道盾构法施工中的风险及应对措施,以期为盾构法施工在过江隧道中的风险控制提供一些参考。Abstract:Atpresent,shieldconstructionmethodiswidelyusedintheconstructionprocessoftunnelacrosstheriver.Thisarticlefirstlygivesanoverviewoftheshieldconstructionmethod,andthendiscussestheriskofthe12m-diameterdoublelineNanjingriver-crossingtunnelshieldconstructionfromtheshieldmachineadaptabilityandreliabilityrisk,excavationobstaclesrisk,tunnelfloatingriskworkingfaceinstabilityrisk,leakageriskandlandslidesrisk,anddiscussesthecountermeasures,soastoprovidesomereferenceforshieldconstructionmethodintheriskcontroloftunnelacrosstheriver.关键词:盾构法施工;过江隧道;风险;应对措施
Keywords:shieldmethodconstruction;river-crosstunnel;risk;countermeasures中图分类号:U455.4文献标识码:A文章编号:
1006-4311(2014)13-0143-02
在本工程中,对膨胀岩地段的监测项目如表1所示。6施工注意事项
①膨胀土遇水膨胀、失水收缩的特性对于隧道施工来说极为不利,特别是在地下水丰富,地表降水大的条件下,隧道极易失稳,所以对膨胀土隧道的监控量测就显得尤为重要。②开挖掌子面应预留3~4m的核心土,防止膨胀土开挖应力释放导致掌子面崩塌。③膨胀土隧道施工工序尽可能的紧凑,开挖完毕后尽快支护。
④及时的施作仰拱,尽量减小仰拱施作与掌子面的距离。⑤由于膨胀土本身稳定性非常差,锚杆对于提高围岩稳定性和整体性有着重要的作用,所以必须及时搭设锚杆。7结语
膨胀土隧道施工的关键在于在正确的依照设计施工的基础上,扩大监控量测的范围,根据隧道围岩变形及受力的情况及时的调整施工工艺。从本实例隧道施工效果来看,施工方案是完全合理的,希望本隧道在膨胀岩中的顺利施工能够为类似工程提供有用经验。参考文献:
[1]关宝树.隧道施工要点集[M].北京:人民交通出版社,2003.[2]郝中海,李文杰.膨胀土隧道施工技术要点[J].公路交通科技,2002(6):102-104.[3]JTG/TF60-2009,公路隧道施工技术细则[S].[4]JTGF60-2009,公路隧道施工规范[S].
表1膨胀岩区域监测项目项目名称方法及工具布置围岩内部位移测量洞内钻孔安设多点杆式位移计选取3个断面每断面1~11个测点
压应力测量各类型压力盒1~5个断面
每断面1~11个测点二衬衬砌钢筋应力
测量钢筋计1~5个断面每断面1~11个测点二衬衬砌混凝土应力
测量混凝土应变计1~5个断面每断面1~11个测点
图3膨胀岩地段监测点位布置图2.0%
·143·DOI:10.14018/j.cnki.cn13-1085/n.2014.13.065价值工程条件和地下水位的具体情况来选择具体施工设备。施工速
度快、自动化程度高、一次成洞、不受地面交通和气候的影响以及不影响地面交通等优点,同时盾构法施工适用于隧道埋深较大、洞线较长的隧道工程施工。盾构法施工技术经过近年来的不断发展,已日趋成熟,然而由于不同工程地质条件和现场施工技术管理水平的不同,在盾构法施工过程中仍然存在一些风险。2盾构法施工在过江隧道中的风险及应对措施
在直径12m、双线南京过江通道盾构法施工中,盾构
机的施工在头顶悬河的状态下进行,加上地下水丰富的施工环境,在一定程度上加大了施工风险和难度,此外,盾构机在过江时的一些客观条件限制,使得直径12m、双线南京过江通道盾构法施工存在一定风险。因此,在直径12m、双线南京过江通道盾构法施工过程中应当就各种风险采取相应的应对措施,保证南京过江通道盾构法施工的顺利开展。2.1盾构机适应性和可靠性风险及应对措施过江隧道盾构法施工的前提和施工成败的关键在于盾构机是否合理选择,同时盾构机械设备的安全性、可靠性以及其性能的稳定性直接影响着过江隧道盾构法施工进度,因此,盾构机适应性和可靠性对过江隧道工程的盾构法施工的成败有着重要影响。对此,在过江隧道盾构法施工前应当仔细研究施工现场的水位地质条件和工程地质,同时根据过江隧道工程的实际特点选择相关盾构机械设备,并从切削刀盘的种类、主轴的扭矩、出土方式、推进能力以及盾构机械的密封性能等方面选择相应的盾构机械设备,并配置相关突发事故处理设备。为了保证直径12m、双线南京过江通道盾构法施工的顺利开展,选择的盾构机械设备应当具备在出现故障时易于及时现场维修和更换,同时保证盾构机械设备部件原材料性能良好且无损伤,盾构机械设备的大轴承应当能够承受长时间的挤压力和扭转力矩负荷作用,并且盾构机械设备的大轴承应当保证其使用周期在15000h以上,液压推进系统的性能应当具备较高的可靠性。盾构机械设备应当配备耐磨性较高的盘刀和滚刀来防止刀具在砂砾等复杂地质条件下的快速磨损,同时刀具应当具备在局部气压下或常压下易于更换的特点。此外,测定工作面水土压力的传感器、超前地震波探测系统以及超声波自动检测系统等元件必须具备可靠性、耐震动性以及在潮湿等恶劣条件下正常工作的能力。2.2开挖面障碍物风险及应对措施措施直径12m、双线南京过江通道盾构法施工往往会受到复杂的工程地质条件和地质勘探局限性的限制,过江隧道工程穿越的地层中可能会出现包括旧桥台、废弃钢筋混凝土桩以及人防工事等在内的各类障碍物,使得盾构机的推进受到影响或导致盾构机损坏。对此,可以采用超声波障碍探测方法在开挖前方20m范围进行障碍物探测,及时找出大石、废桩等障碍物的具体位置,并提前进行处理。在进行障碍物处理时,一方面可以附设从密封舱隔板中向工作面延伸的钻机,及时破除障碍物;另一方面设置石块破碎机来将石块障碍物破碎到粒径在10mm范围内,使其随着泥浆排出。此外,为了对由于障碍物造成的盾构机故障的维修,应当设立气压进出闸门,局部气压下进入密封舱排障,来对盾构机刀盘进行维修。2.3隧道上浮风险及应对措施盾构设备在掘进过程
中,具有一定压力的泥水有可能从开挖面沿着后盾壳窜到盾尾,有的甚至会窜到已经建设完成的隧道衬砌外面,导致已经建成的隧道被泥水所包裹,使隧道面临上浮风险。此外,浆液参数以及汽配比的适应程度也会导致过江隧道出现上浮风险。因此,为了有效预防隧道上浮风险,一方面应当加强注浆控制。在进行注浆时可以采用同步注浆来对隧道上浮进行有效控制。在进行同步注浆时,其性能指标应当满足初凝3~5h,终凝4~12h,加入促凝剂后,初凝时间可以缩短到45min,在固结体强度方面应当满足1d大于等于0.3MPa,28d大于等于2.5MPa的性能指标。同时,在进行注浆过程中,应当对注浆压力进行控制,避免注浆压力过大而出现江底冒浆和管片位移变形。另一方面,采用其他抗浮措施,如适当提高同步注浆浆液的稠度;将管片间螺丝复紧,尽量减少螺栓和管片间的自由活动空间;在盾构机的推进过程中,为了减小千斤顶后坐力中的向山上分力,可以采用将盾构的坡度设置为略小于隧道的坡度等抗浮措施。2.4工作面失稳、透水以及塌方风险及应对措施由于直径12m、双线南京过江通道盾构法施工是穿越江河施工,工程的上面是奔流不息的江河,河水压力较大,加上其地质条件大多为透水性较强的砂质土或淤泥,使得直径12m、双线南京过江通道盾构法施工过程中面临着工作面失稳、透水以及塌方风险。为了有效降低工作面失稳、透水以及塌方风险,在选择盾构机型时应当选择密闭性能相对较高泥水平衡盾构机,同时对于不同地质条件的过江隧道盾构法施工应当控制好掘进方法、掘进速度以及相关掘进稳控措施。此外,为了有效降低工作面失稳、透水以及塌方风险,还应当落实隧道结构的自防水工作。一方面落实管片防水工作,目前,大多数采用盾构法施工的过江隧道均采用钢筋混凝土管片拼接而成,因此,管片防水性能直接决定了隧道的防水性能,在进行直径12m、双线南京过江通道盾构法施工时,可以采用高精度模具来确保管片的尺寸精度,并在拌制混凝土时严格按照隧道工程设计的防水等级和试验确定的配合比来进行;另一方面是加强注浆防水工作。3结束语
近年来,随着我国交通运输业的不断发展,各类过江隧道不断增多。由于过江隧道盾构法施工是穿越江河施工,地下水丰富的施工环境,在一定程度上加大了施工风险和难度,加上盾构机在过江时的一些客观条件限制,使得过江隧道盾构法施工存在一定风险,因此,在直径12m、双线南京过江通道盾构法施工过程中应当就各种风险采取相应的应对措施,保证南京过江通道盾构法施工的顺利开展。参考文献:[1]施瑾伟,王学军.盾构法施工在过江隧道中的风险及应对措施[J].重庆交通大学学报(自然科学版),2013,32(1):23-26.[2]曹晶珍,李俊伟.过江隧道盾构法施工风险分析及控制[J].地下空间与工程学报,2012,08(z2):1777-1781.[3]陈志光.盾构法施工在过江隧道中的风险及应对措施[J].城市建设理论研究(电子版),2014(2).[4]蒋明.盾构法过江隧道沼气释放处理技术[J].商品与质量:建筑与发展,2012(3):140-141.[5]孟剑波,李永军.过江隧道盾构的施工技术[J].黑龙江交通科技,2013(10):112,114.