盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)與規(guī)避對(duì)策詳解

1、20132013年年7 7月月2525日，鄭州市南陽路一處地鐵施工塌方日，鄭州市南陽路一處地鐵施工塌方一、地鐵隧道的風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知一、地鐵隧道的風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知20132013年年7 7月月2020日，青島地鐵南京路和哈爾濱路交叉口路面塌陷日，青島地鐵南京路和哈爾濱路交叉口路面塌陷20132013年年7 7月月1111日，青島地鐵日，青島地鐵3 3號(hào)線號(hào)線0808標(biāo)保兒站龍門吊傾倒標(biāo)保兒站龍門吊傾倒20132013年年6 6月月1313日日 長(zhǎng)春地鐵一號(hào)線圍護(hù)樁鋼支撐意外脫落長(zhǎng)春地鐵一號(hào)線圍護(hù)樁鋼支撐意外脫落20132013年年5 5月月6 6號(hào)，西安地鐵三號(hào)線始發(fā)井發(fā)生塌方號(hào)，西安地鐵三號(hào)線始發(fā)井發(fā)生塌方

2、20132013年年1 1月月2828日日 廣州地鐵施工地段塌陷廣州地鐵施工地段塌陷 近年來，全國(guó)近年來，全國(guó)已經(jīng)開通和待開通地鐵的城市有已經(jīng)開通和待開通地鐵的城市有2828個(gè)個(gè)，正在，正在建設(shè)中、獲建設(shè)中、獲得審批及規(guī)劃中的有得審批及規(guī)劃中的有3131個(gè)個(gè)。在助推中國(guó)成為全世界最大的。在助推中國(guó)成為全世界最大的“城市地鐵建設(shè)市城市地鐵建設(shè)市場(chǎng)場(chǎng)”的同時(shí)，也帶來了層出不窮的安全事故，造成人員死亡的典型事件有的同時(shí)，也帶來了層出不窮的安全事故，造成人員死亡的典型事件有 2008 2008年年4 4月月1 1日，深圳龍崗區(qū)的地鐵日，深圳龍崗區(qū)的地鐵3 3號(hào)線工地進(jìn)行橋墩澆鑄混凝土號(hào)線工地進(jìn)行橋墩澆

3、鑄混凝土施工時(shí)發(fā)生事故，造成施工時(shí)發(fā)生事故，造成3 3死死2 2傷傷；1111月月1515日，杭州蕭山區(qū)風(fēng)情大道地鐵施工工日，杭州蕭山區(qū)風(fēng)情大道地鐵施工工地發(fā)生大面積地面塌陷事故，導(dǎo)致地發(fā)生大面積地面塌陷事故，導(dǎo)致212212死死2424傷傷； 20092009年年1 1月月8 8日，上海工地在建地鐵日，上海工地在建地鐵1111號(hào)線地下施工工地突發(fā)火災(zāi)，號(hào)線地下施工工地突發(fā)火災(zāi)，導(dǎo)致導(dǎo)致1 1死死6 6傷傷；8 8月月2 2日，西安地鐵日，西安地鐵1 1號(hào)線施工現(xiàn)場(chǎng)因溝槽開挖支護(hù)不及時(shí)導(dǎo)致號(hào)線施工現(xiàn)場(chǎng)因溝槽開挖支護(hù)不及時(shí)導(dǎo)致塌方，造成塌方，造成2 2人死亡人死亡； 20102010年年7 7月

4、月1414日，北京地鐵日，北京地鐵M15M15號(hào)線車站施工過程中，支撐鋼架脫落，號(hào)線車站施工過程中，支撐鋼架脫落，導(dǎo)致導(dǎo)致2 2死死8 8傷傷； 20112011年年6 6月月1 1日，北京地鐵日，北京地鐵6 6號(hào)線內(nèi)發(fā)生塌方事故，號(hào)線內(nèi)發(fā)生塌方事故，1 1人死亡人死亡； 2012 2012年年1212月月3131日，上海地鐵日，上海地鐵1212號(hào)線某停車場(chǎng)在施工中發(fā)生坍塌，號(hào)線某停車場(chǎng)在施工中發(fā)生坍塌，造成造成5 5死死1818傷傷； 20132013年年1 1月月2 2日，廣西南寧一在建地鐵工地的污水管線遷改施工中發(fā)日，廣西南寧一在建地鐵工地的污水管線遷改施工中發(fā)生塌方，生塌方，3 3人被

5、困，其中人被困，其中2 2人最終死亡，人最終死亡，6 6月月1313日，長(zhǎng)春地鐵一號(hào)線，衛(wèi)星廣日，長(zhǎng)春地鐵一號(hào)線，衛(wèi)星廣場(chǎng)車站工程由于局部圍護(hù)樁鋼支撐意外脫落，場(chǎng)車站工程由于局部圍護(hù)樁鋼支撐意外脫落，1 1死死2 2傷傷一、地鐵隧道的風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知一、地鐵隧道的風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知地鐵盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)地鐵盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生機(jī)理發(fā)生機(jī)理 地鐵盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)的原因可分為自然因地鐵盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)的原因可分為自然因素、人為因素和盾構(gòu)機(jī)因素。素、人為因素和盾構(gòu)機(jī)因素。地鐵盾地鐵盾構(gòu)施工構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)自然因自然因素素人為因人為因素素盾構(gòu)機(jī)盾構(gòu)機(jī)設(shè)備設(shè)備一、地鐵隧道的風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知一、地鐵隧道的風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知 地鐵盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)

6、可分為管理風(fēng)險(xiǎn)、人工風(fēng)險(xiǎn)、材地鐵盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)可分為管理風(fēng)險(xiǎn)、人工風(fēng)險(xiǎn)、材料風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)、社會(huì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和自然環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)六類。料風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)、社會(huì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和自然環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)六類。風(fēng)險(xiǎn)分類風(fēng)險(xiǎn)分類 自然因素包括不可抗拒的地質(zhì)災(zāi)害、氣象災(zāi)害等不可自然因素包括不可抗拒的地質(zhì)災(zāi)害、氣象災(zāi)害等不可控因素，和不良地質(zhì)條件造成的地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)的因素?？匾蛩?，和不良地質(zhì)條件造成的地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)的因素。 盾構(gòu)施工過程中，大部分不良地質(zhì)可以探測(cè)或預(yù)測(cè)，盾構(gòu)施工過程中，大部分不良地質(zhì)可以探測(cè)或預(yù)測(cè)，如果措施得當(dāng)，其中的部分甚至全部風(fēng)險(xiǎn)可以規(guī)避。如果措施得當(dāng)，其中的部分甚至全部風(fēng)險(xiǎn)可以規(guī)避。杭州地鐵一號(hào)線勘察遇到儲(chǔ)

7、氣層杭州地鐵一號(hào)線勘察遇到儲(chǔ)氣層自然因素自然因素 盾構(gòu)穿越巖土復(fù)合地層、構(gòu)造帶、破碎帶等。盾構(gòu)穿越巖土復(fù)合地層、構(gòu)造帶、破碎帶等。成都某車站基坑剖面成都某車站基坑剖面廣州地鐵四號(hào)線廣州地鐵四號(hào)線 杭州地鐵一號(hào)線復(fù)合地層，盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)，刀盤上下部杭州地鐵一號(hào)線復(fù)合地層，盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)，刀盤上下部受力不均，盾構(gòu)姿態(tài)控制困難，磨損刀具。受力不均，盾構(gòu)姿態(tài)控制困難，磨損刀具。 盾構(gòu)施工過硬黏土層，結(jié)泥餅，含沙礫時(shí)，磨損刀具。盾構(gòu)施工過硬黏土層，結(jié)泥餅，含沙礫時(shí)，磨損刀具。 盾構(gòu)施工過流塑狀淤泥地層，工后沉降可能過大，管片盾構(gòu)施工過流塑狀淤泥地層，工后沉降可能過大，管片錯(cuò)臺(tái)、開裂、盾構(gòu)機(jī)錯(cuò)臺(tái)、開裂、盾構(gòu)機(jī)“栽

8、頭栽頭”，工作井，工作井/ /橫通道發(fā)生底涌。橫通道發(fā)生底涌。 盾構(gòu)施工過粉細(xì)砂層和砂層，橫通道盾構(gòu)施工過粉細(xì)砂層和砂層，橫通道/ /工作井加固失效導(dǎo)工作井加固失效導(dǎo)致粉細(xì)砂涌入，造成結(jié)構(gòu)破壞、地面塌方。致粉細(xì)砂涌入，造成結(jié)構(gòu)破壞、地面塌方。 盾構(gòu)施工過中粗砂，土壓力控制困難，砂涌入密封艙，盾構(gòu)施工過中粗砂，土壓力控制困難，砂涌入密封艙，造成地面沉降。造成地面沉降。 盾構(gòu)施工過礫石地層，刀盤、刀具磨損嚴(yán)重，地面工后盾構(gòu)施工過礫石地層，刀盤、刀具磨損嚴(yán)重，地面工后沉降較大。沉降較大。 盾構(gòu)施工遇到土洞、溶洞。盾構(gòu)施工遇到土洞、溶洞。 盾構(gòu)施工遇到有害氣體。盾構(gòu)施工遇到有害氣體。 人為因素包括戰(zhàn)爭(zhēng)

9、、政變、恐怖襲擊等不可預(yù)知、不可人為因素包括戰(zhàn)爭(zhēng)、政變、恐怖襲擊等不可預(yù)知、不可控因素，和政治、決策、設(shè)計(jì)、施工、合同、財(cái)務(wù)、環(huán)境、控因素，和政治、決策、設(shè)計(jì)、施工、合同、財(cái)務(wù)、環(huán)境、技術(shù)等可以采取得當(dāng)措施，部分甚至全部可以規(guī)避的風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)等可以采取得當(dāng)措施，部分甚至全部可以規(guī)避的風(fēng)險(xiǎn)的因素。因素。人為因素人為因素 天津地鐵二號(hào)線建國(guó)道站至天津站區(qū)間盾構(gòu)透水事故，天津地鐵二號(hào)線建國(guó)道站至天津站區(qū)間盾構(gòu)透水事故，氣焊切割盾構(gòu)機(jī)螺旋傳送機(jī)點(diǎn)檢口，致高壓水柱噴涌，造氣焊切割盾構(gòu)機(jī)螺旋傳送機(jī)點(diǎn)檢口，致高壓水柱噴涌，造成塌陷。成塌陷。 盾構(gòu)機(jī)是地鐵盾構(gòu)施工過程中唯一的施工工具，而且是盾構(gòu)機(jī)是地鐵盾構(gòu)施工

10、過程中唯一的施工工具，而且是不可代替的一種工具，在盾構(gòu)施工過程中，盾構(gòu)機(jī)一旦發(fā)生不可代替的一種工具，在盾構(gòu)施工過程中，盾構(gòu)機(jī)一旦發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞，往往會(huì)使工程不得不停頓下來。嚴(yán)重?fù)p壞，往往會(huì)使工程不得不停頓下來。盾構(gòu)機(jī)改造與修復(fù)盾構(gòu)機(jī)改造與修復(fù)盾構(gòu)機(jī)因素盾構(gòu)機(jī)因素 刀盤開挖直徑與噸橋直徑之間形成的施工間隙不能立即填充補(bǔ)償。刀盤開挖直徑與噸橋直徑之間形成的施工間隙不能立即填充補(bǔ)償。 刀盤開挖直徑與隧道管片直徑差形成的間隙不能立即填充補(bǔ)償。刀盤開挖直徑與隧道管片直徑差形成的間隙不能立即填充補(bǔ)償。 刀盤與前體盾殼之間間隙易造成盾構(gòu)機(jī)上部地層損失或變形。刀盤與前體盾殼之間間隙易造成盾構(gòu)機(jī)上部地層損失或變形

11、。 盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)擾動(dòng)前方土體，破壞局部地層穩(wěn)定性。盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)擾動(dòng)前方土體，破壞局部地層穩(wěn)定性。 盾構(gòu)推進(jìn)產(chǎn)生震動(dòng)，影響上部建（構(gòu)）筑物。盾構(gòu)推進(jìn)產(chǎn)生震動(dòng)，影響上部建（構(gòu)）筑物。常見事故常見事故盾構(gòu)機(jī)機(jī)械故障盾構(gòu)機(jī)機(jī)械故障 舊盾構(gòu)機(jī)再使用風(fēng)險(xiǎn)舊盾構(gòu)機(jī)再使用風(fēng)險(xiǎn) 異常磨損造成的設(shè)備和刀盤刀具損壞異常磨損造成的設(shè)備和刀盤刀具損壞 施工操作或材料原因造成的設(shè)備損壞或故障施工操作或材料原因造成的設(shè)備損壞或故障 電路、油路、管路故障電路、油路、管路故障 盾尾刷失效盾尾刷失效 不明原因造成的設(shè)備損壞不明原因造成的設(shè)備損壞漏漿漿液漏漿漿液盾尾漏漿情況圖盾尾漏漿情況圖盾構(gòu)施工造成地面隆沉超標(biāo)和建筑物損壞盾構(gòu)施工造

12、成地面隆沉超標(biāo)和建筑物損壞 盾構(gòu)施工振動(dòng)、盾構(gòu)超挖等造成地面建盾構(gòu)施工振動(dòng)、盾構(gòu)超挖等造成地面建筑物不均勻沉降筑物不均勻沉降 過砂層和粉砂層施工引發(fā)涌砂、噴涌、過砂層和粉砂層施工引發(fā)涌砂、噴涌、地面塌陷、隧道變形地面塌陷、隧道變形廣州地鐵二八號(hào)線廣州地鐵二八號(hào)線上海地鐵四號(hào)線上海地鐵四號(hào)線盾構(gòu)施工造成地面隆沉超標(biāo)和建筑物損壞盾構(gòu)施工造成地面隆沉超標(biāo)和建筑物損壞 刀盤結(jié)泥餅造成地面沉降刀盤結(jié)泥餅造成地面沉降 螺旋輸送機(jī)噴涌造成地面沉降螺旋輸送機(jī)噴涌造成地面沉降盾構(gòu)機(jī)進(jìn)出工作井及橫通道施工事故盾構(gòu)機(jī)進(jìn)出工作井及橫通道施工事故泥砂涌入工作井泥砂涌入工作井地面塌陷地面塌陷盾構(gòu)施工操作不當(dāng)造成事故盾構(gòu)施

13、工操作不當(dāng)造成事故 始發(fā)措施不當(dāng)造成盾構(gòu)糾偏超限始發(fā)措施不當(dāng)造成盾構(gòu)糾偏超限 超壓注漿導(dǎo)致管片破碎超壓注漿導(dǎo)致管片破碎負(fù)環(huán)加固負(fù)環(huán)加固管片錯(cuò)臺(tái)涌水管片錯(cuò)臺(tái)涌水 盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)控制不當(dāng)造成隧道軸線超限盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)控制不當(dāng)造成隧道軸線超限 施工措施不充分造成隧道上浮施工措施不充分造成隧道上浮 操作不當(dāng)造成盾構(gòu)機(jī)翻轉(zhuǎn)操作不當(dāng)造成盾構(gòu)機(jī)翻轉(zhuǎn)放水卸壓放水卸壓廣州地鐵四號(hào)線旋轉(zhuǎn)廣州地鐵四號(hào)線旋轉(zhuǎn)2929盾構(gòu)施工操作不當(dāng)造成事故盾構(gòu)施工操作不當(dāng)造成事故盾構(gòu)機(jī)卡殼盾構(gòu)機(jī)卡殼施工參數(shù)不當(dāng)導(dǎo)致隧道整體旋轉(zhuǎn)施工參數(shù)不當(dāng)導(dǎo)致隧道整體旋轉(zhuǎn)南京緯三隧道施工遇地層突變盾構(gòu)機(jī)卡死南京緯三隧道施工遇地層突變盾構(gòu)機(jī)卡死盾構(gòu)施工操作不當(dāng)

14、造成事故盾構(gòu)施工操作不當(dāng)造成事故添加劑使用不當(dāng)造成噴涌和結(jié)泥餅添加劑使用不當(dāng)造成噴涌和結(jié)泥餅換刀、氣壓作業(yè)問題換刀、氣壓作業(yè)問題盾構(gòu)施工操作不當(dāng)造成事故盾構(gòu)施工操作不當(dāng)造成事故地下障礙物造成事故地下障礙物造成事故特殊地質(zhì)體障礙物特殊地質(zhì)體障礙物地下人工障礙物地下人工障礙物切割巖塊切割巖塊盾構(gòu)過江河湖海盾構(gòu)過江河湖海隧道永久結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題隧道永久結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題安全事故安全事故 地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制應(yīng)考慮人為因素、盾構(gòu)機(jī)械、施地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制應(yīng)考慮人為因素、盾構(gòu)機(jī)械、施工技術(shù)三方面因素，從多方面進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)工技術(shù)三方面因素，從多方面進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)大小分別采取事前規(guī)避、實(shí)施

15、時(shí)防范，事后的及時(shí)補(bǔ)救等全大小分別采取事前規(guī)避、實(shí)施時(shí)防范，事后的及時(shí)補(bǔ)救等全過程風(fēng)險(xiǎn)控制。過程風(fēng)險(xiǎn)控制。人為人為因素因素盾構(gòu)盾構(gòu)機(jī)械機(jī)械施工施工技術(shù)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)控制風(fēng)險(xiǎn)控制控制技術(shù)控制技術(shù)二、地鐵盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)二、地鐵盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)人為因素控制人為因素控制提高安全意識(shí)，杜絕僥幸心理。提高安全意識(shí)，杜絕僥幸心理。規(guī)范施工操作，強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。規(guī)范施工操作，強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。盾構(gòu)機(jī)因素控制盾構(gòu)機(jī)因素控制 盾構(gòu)機(jī)選型控制盾構(gòu)機(jī)選型控制 與工程地質(zhì)匹配與工程地質(zhì)匹配 對(duì)周圍環(huán)境影響小對(duì)周圍環(huán)境影響小 可以輔以合理的輔助工法可以輔以合理的輔助工法 性能滿足施工長(zhǎng)度和線形要求性能滿足施工長(zhǎng)度和

16、線形要求 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)能力與后配套設(shè)備匹配盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)能力與后配套設(shè)備匹配 刀具檢查與更換刀具檢查與更換 砂卵石地層和復(fù)合地層，盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)刀具磨損嚴(yán)重，頻砂卵石地層和復(fù)合地層，盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)刀具磨損嚴(yán)重，頻繁換刀加大了施工風(fēng)險(xiǎn)和工程費(fèi)用。繁換刀加大了施工風(fēng)險(xiǎn)和工程費(fèi)用。 選擇合理的刀具類型選擇合理的刀具類型 配備合理的刀具數(shù)量配備合理的刀具數(shù)量 設(shè)置不同種類刀具配置的高度設(shè)置不同種類刀具配置的高度 常規(guī)換刀常規(guī)換刀，切實(shí)開挖面支護(hù)與加固、工作面通風(fēng)與照明、，切實(shí)開挖面支護(hù)與加固、工作面通風(fēng)與照明、地面監(jiān)測(cè)等準(zhǔn)備工作，換刀過程中切實(shí)做好安全保障措施。地面監(jiān)測(cè)等準(zhǔn)備工作，換刀過程中切實(shí)做好安全保障措施。

17、埋設(shè)較淺，地面有施工條件時(shí)，可選擇埋設(shè)較淺，地面有施工條件時(shí)，可選擇地面工作井換刀地面工作井換刀。 盾構(gòu)機(jī)定期維修保養(yǎng)盾構(gòu)機(jī)定期維修保養(yǎng)施工參數(shù)控制施工參數(shù)控制 盾構(gòu)推力控制盾構(gòu)推力控制 由于施工環(huán)境的變化，在掘進(jìn)過程中，盾構(gòu)機(jī)的有效推力在由于施工環(huán)境的變化，在掘進(jìn)過程中，盾構(gòu)機(jī)的有效推力在設(shè)計(jì)推力所占比例是一個(gè)設(shè)計(jì)推力所占比例是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化動(dòng)態(tài)變化的過程。的過程。 掘進(jìn)時(shí)，掌握盾構(gòu)的施工因素，包括地層變化、中途停機(jī)、掘進(jìn)時(shí)，掌握盾構(gòu)的施工因素，包括地層變化、中途停機(jī)、盾構(gòu)偏移及襯背注漿質(zhì)量等，以此控制總推力，提高有效推力，正盾構(gòu)偏移及襯背注漿質(zhì)量等，以此控制總推力，提高有效推力，正確指導(dǎo)施工

18、。確指導(dǎo)施工。 盾構(gòu)姿態(tài)控制盾構(gòu)姿態(tài)控制盾構(gòu)姿態(tài)控制包括：機(jī)體滾轉(zhuǎn)控制和前進(jìn)方向控制，施盾構(gòu)姿態(tài)控制包括：機(jī)體滾轉(zhuǎn)控制和前進(jìn)方向控制，施工中，工中，合理糾偏合理糾偏。施工技術(shù)控制施工技術(shù)控制 盾構(gòu)過不良地層施工控制盾構(gòu)過不良地層施工控制 對(duì)工作面前方地層進(jìn)行探測(cè)對(duì)工作面前方地層進(jìn)行探測(cè) 配備合理的刀具配備合理的刀具 選擇合理施工參數(shù)選擇合理施工參數(shù) 調(diào)節(jié)差異地層注漿壓力調(diào)節(jié)差異地層注漿壓力 復(fù)合地層，調(diào)節(jié)分區(qū)油缸壓力復(fù)合地層，調(diào)節(jié)分區(qū)油缸壓力 加強(qiáng)人工量測(cè)加強(qiáng)人工量測(cè)地表隆沉控制地表隆沉控制 嚴(yán)格盾構(gòu)姿態(tài)控制，減小地層擾動(dòng)嚴(yán)格盾構(gòu)姿態(tài)控制，減小地層擾動(dòng) 選擇合理漿液類型選擇合理漿液類型 控制注

19、漿量、注漿壓力和漿液質(zhì)量，及時(shí)同步注漿控制注漿量、注漿壓力和漿液質(zhì)量，及時(shí)同步注漿 根據(jù)地表變形情況，及時(shí)二次注漿根據(jù)地表變形情況，及時(shí)二次注漿 加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，信息化施工加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，信息化施工開挖面穩(wěn)定控制開挖面穩(wěn)定控制 控制推進(jìn)速度、泥渣排土控制推進(jìn)速度、泥渣排土量、新泥漿補(bǔ)給量量、新泥漿補(bǔ)給量 利用探測(cè)裝置進(jìn)行土體崩利用探測(cè)裝置進(jìn)行土體崩塌檢查塌檢查 建立地表沉降與信息反饋建立地表沉降與信息反饋機(jī)制機(jī)制 及時(shí)檢查開挖面水壓信號(hào)及時(shí)檢查開挖面水壓信號(hào) 信息化施工信息化施工進(jìn)出洞施工控制進(jìn)出洞施工控制 制定合理的地層加固方案制定合理的地層加固方案 洞口打開前，進(jìn)行加固效果檢驗(yàn)洞口打開前，進(jìn)行加固效果

20、檢驗(yàn) 確保盾構(gòu)始發(fā)姿態(tài)與設(shè)計(jì)軸線基本重合確保盾構(gòu)始發(fā)姿態(tài)與設(shè)計(jì)軸線基本重合 負(fù)環(huán)定位時(shí)確保管片軸線與線路切線重合負(fù)環(huán)定位時(shí)確保管片軸線與線路切線重合 始發(fā)階段防止盾構(gòu)機(jī)低頭、旋轉(zhuǎn)始發(fā)階段防止盾構(gòu)機(jī)低頭、旋轉(zhuǎn) 加強(qiáng)推力、扭矩控制，注意油脂有效性加強(qiáng)推力、扭矩控制，注意油脂有效性橫通道施工控制橫通道施工控制 選擇合理加固技術(shù)選擇合理加固技術(shù) 開挖前進(jìn)行檢驗(yàn)開挖前進(jìn)行檢驗(yàn) 旁通道兩側(cè)設(shè)置防護(hù)門旁通道兩側(cè)設(shè)置防護(hù)門 減小土層凍脹對(duì)隧道的影響減小土層凍脹對(duì)隧道的影響 監(jiān)測(cè)凍土帷幕的形成狀態(tài)監(jiān)測(cè)凍土帷幕的形成狀態(tài) 凍結(jié)開孔前，探測(cè)地層穩(wěn)定性凍結(jié)開孔前，探測(cè)地層穩(wěn)定性 加強(qiáng)凍結(jié)過程檢測(cè)加強(qiáng)凍結(jié)過程檢測(cè) 嚴(yán)密

21、監(jiān)測(cè)隧道變形，確保安全嚴(yán)密監(jiān)測(cè)隧道變形，確保安全隧道上浮控制隧道上浮控制嚴(yán)格控制隧道軸線，減嚴(yán)格控制隧道軸線，減小土體擾動(dòng)小土體擾動(dòng)選擇合理的同步注漿漿選擇合理的同步注漿漿液液采用雙液漿打環(huán)箍采用雙液漿打環(huán)箍出現(xiàn)上浮且范圍較大時(shí)，出現(xiàn)上浮且范圍較大時(shí)，進(jìn)行補(bǔ)壓漿進(jìn)行補(bǔ)壓漿加強(qiáng)縱向變形監(jiān)測(cè)，針加強(qiáng)縱向變形監(jiān)測(cè)，針對(duì)性注漿糾正對(duì)性注漿糾正過開挖面障礙物控制過開挖面障礙物控制 對(duì)開挖面前方進(jìn)行探測(cè)對(duì)開挖面前方進(jìn)行探測(cè) 對(duì)前方障礙物進(jìn)行破除對(duì)前方障礙物進(jìn)行破除 所謂不良地層是針對(duì)盾構(gòu)法而言。在黏土中采所謂不良地層是針對(duì)盾構(gòu)法而言。在黏土中采用明挖發(fā)或者采用礦山法，不一定有困哪，但是采用用明挖發(fā)或者采用

22、礦山法，不一定有困哪，但是采用盾構(gòu)發(fā)生施工時(shí)，結(jié)泥餅將會(huì)是大問題，在盾構(gòu)發(fā)生施工時(shí)，結(jié)泥餅將會(huì)是大問題，在2020世紀(jì)八世紀(jì)八九十年代，結(jié)泥餅是世界性的難題。如果富水砂層采九十年代，結(jié)泥餅是世界性的難題。如果富水砂層采用礦山法施工，恐怕是如履薄冰，但采用泥水盾構(gòu)則用礦山法施工，恐怕是如履薄冰，但采用泥水盾構(gòu)則沒有太大風(fēng)險(xiǎn)。沒有太大風(fēng)險(xiǎn)。三、地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)策三、地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)策盾構(gòu)施工的不良地層盾構(gòu)施工的不良地層1 1、作為永久結(jié)構(gòu)的盾構(gòu)隧道本身是不穩(wěn)定，工后沉降可能性、作為永久結(jié)構(gòu)的盾構(gòu)隧道本身是不穩(wěn)定，工后沉降可能性很大，以至于造成線路縱波的變化及管片的錯(cuò)臺(tái)、開裂和破

23、損。很大，以至于造成線路縱波的變化及管片的錯(cuò)臺(tái)、開裂和破損。2 2）盾構(gòu)）盾構(gòu)機(jī)機(jī)機(jī)體機(jī)體的重量在的重量在軸軸向上是不均句的向上是不均句的, ,其前部的其前部的1/31/3包括包括刀盤刀盤主主軸軸承和螺旋承和螺旋輸輸送機(jī)等送機(jī)等, ,大約占大約占盾盾杓杓機(jī)機(jī)重量重量的的2/32/3以上。以上。在在這種這種流流塑狀於泥塑狀於泥地地層層中中掘進(jìn)時(shí)掘進(jìn)時(shí), ,易出現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)易出現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)“栽栽頭頭”問題。問題。其結(jié)果是盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)難以控制，進(jìn)而其結(jié)果是盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)難以控制，進(jìn)而造成造成管片管片的的錯(cuò)錯(cuò)臺(tái)、臺(tái)、開開裂裂、破破損損等。等。3 3）若若盾構(gòu)機(jī)盾構(gòu)機(jī)的的工作井或隧道的橫通道工作井或隧道的橫通道位位于

24、這種地層于這種地層中中, ,主要主要的的問題是問題是如何如何保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量及保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量及防止基坑防止基坑開挖時(shí)的底涌開挖時(shí)的底涌（一）第四系流塑狀淤泥層（一）第四系流塑狀淤泥層 盾構(gòu)機(jī)在軟粘土中遇到的問題可能會(huì)盾構(gòu)機(jī)在軟粘土中遇到的問題可能會(huì)小一點(diǎn)小一點(diǎn), ,在硬塑狀的在硬塑狀的粘土中問題會(huì)大一些。粘土中含有一定的沙粒成分，對(duì)道具磨粘土中問題會(huì)大一些。粘土中含有一定的沙粒成分，對(duì)道具磨損會(huì)有影響。損會(huì)有影響。 在均一粘土中，盾構(gòu)機(jī)的刀盤和在均一粘土中，盾構(gòu)機(jī)的刀盤和刀具的刀具的配置相對(duì)配置相對(duì)容易和容易和簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)單，但在但在復(fù)合地層難度復(fù)合地層難度就就大大多了多了。因?yàn)樵谶x

25、擇刀盤和刀具。因?yàn)樵谶x擇刀盤和刀具力力是，是，既要既要考慮盾構(gòu)機(jī)的大開口率，又要考慮考慮盾構(gòu)機(jī)的大開口率，又要考慮在巖石在巖石地層中破巖地層中破巖功能功能對(duì)刀盤強(qiáng)度的要求：對(duì)刀盤強(qiáng)度的要求：既要防止既要防止?jié)L到在粘土中的偏磨，有滾到在粘土中的偏磨，有又又不能不不能不配置一定量的滾到。配置一定量的滾到。 添加劑添加劑的的使用使用, ,特別是泡沫的特別是泡沫的使用使用, ,已經(jīng)很好解決了粘土中結(jié)已經(jīng)很好解決了粘土中結(jié)泥餅的問題。泥餅的問題。（二）第四系粘土地層（二）第四系粘土地層(1)1)粉細(xì)砂層：粉細(xì)砂層： 使用上使用上圧圧平衡盾構(gòu)機(jī)時(shí)，只要添加劑使用得當(dāng)平衡盾構(gòu)機(jī)時(shí)，只要添加劑使用得當(dāng), ,也

26、沒有大也沒有大同題。若使用泥水盾構(gòu)機(jī)同題。若使用泥水盾構(gòu)機(jī), ,除了泥水分離困難外，掘進(jìn)本身沒除了泥水分離困難外，掘進(jìn)本身沒有難題。有難題。在在這種地層中，施工出現(xiàn)的主要問題是發(fā)生在盾構(gòu)隧這種地層中，施工出現(xiàn)的主要問題是發(fā)生在盾構(gòu)隧道間的聯(lián)絡(luò)通道和盾構(gòu)機(jī)進(jìn)出井問題。道間的聯(lián)絡(luò)通道和盾構(gòu)機(jī)進(jìn)出井問題。 主要原因在主要原因在在于在于上上述述這些這些特殊部位的土體特殊部位的土體加固效果不佳或采取的施工工藝、加固效果不佳或采取的施工工藝、施工施工程序欠妥當(dāng)程序欠妥當(dāng)，使得粉細(xì)砂，使得粉細(xì)砂大量涌人隧道或工作井大量涌人隧道或工作井, ,使己完成的使己完成的隧道或車站結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞、底面嚴(yán)重塌陷。隧道或車站

27、結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞、底面嚴(yán)重塌陷。(2)(2)中砂、粗砂或中粗砂中砂、粗砂或中粗砂層：比較層：比較松散松散, ,粉土和粉土和粘土顆粒一般含粘土顆粒一般含量很少。采用土壓平衡時(shí)：量很少。采用土壓平衡時(shí)：工作面上中粗砂在地下水的作用下極不穩(wěn)定，一旦出現(xiàn)較大工作面上中粗砂在地下水的作用下極不穩(wěn)定，一旦出現(xiàn)較大土壓波動(dòng)，就造成過量砂涌入盾構(gòu)密封艙，將很危險(xiǎn)。土壓波動(dòng)，就造成過量砂涌入盾構(gòu)密封艙，將很危險(xiǎn)。該層中粘土顆粒少，渣土和易性差，在地下水的作用下會(huì)發(fā)該層中粘土顆粒少，渣土和易性差，在地下水的作用下會(huì)發(fā)生螺旋輸送機(jī)噴涌，進(jìn)而倉(cāng)內(nèi)失壓，引起地面塌陷。生螺旋輸送機(jī)噴涌，進(jìn)而倉(cāng)內(nèi)失壓，引起地面塌陷。（三）第四

28、系粉細(xì)砂和砂層（三）第四系粉細(xì)砂和砂層 日前國(guó)內(nèi)盾杓施工遇到的礫石大體有兩類：一類是成都地日前國(guó)內(nèi)盾杓施工遇到的礫石大體有兩類：一類是成都地鐵遇到礫石為代表，粒徑鐵遇到礫石為代表，粒徑30-70mm30-70mm，占地層，占地層55-80%55-80%。另一類是。另一類是沈陽地鐵盾構(gòu)遇到的地層為代表，大于沈陽地鐵盾構(gòu)遇到的地層為代表，大于20mm20mm的礫石占的礫石占30-404%30-404%，答題時(shí)連續(xù)級(jí)配。答題時(shí)連續(xù)級(jí)配。 成都地鐵的礫石層問題較大，難解決。成都地鐵的礫石層問題較大，難解決。主要如下四方面。主要如下四方面。1 1、刀盤（開口率）和刀具（滾到和刮刀的選擇與組合）的配、刀盤（開口率）和刀具（滾到和刮刀的選擇與組合）的配置問題；置問題；2 2、刀盤和道具的磨