項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)及控制措施_第1頁(yè)
項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)及控制措施_第2頁(yè)
項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)及控制措施_第3頁(yè)
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1、1工程概述及重難點(diǎn)1.1 工程位置和范圍本工程為江西省南昌市軌道交通一號(hào)線一期工程土建四標(biāo),主要位于紅谷灘新區(qū),線路起于會(huì)展路站、世貿(mào)路等道路,途經(jīng)紅谷灘CBD、秋水廣場(chǎng)等,秋水廣場(chǎng)站中山西路站區(qū)間隧道下穿贛江。圖1-1-1 工程范圍示意圖本工程內(nèi)容包括2個(gè)明挖車站、3個(gè)盾構(gòu)區(qū)間隧道,全長(zhǎng)3822.254米。豐和站車站站臺(tái)中心里程為CK10+116.522,起始里程為CK9+913.709,終點(diǎn)里程為CK10+248.622,車站凈長(zhǎng)334.913m,標(biāo)準(zhǔn)段凈寬21.3m。本站為地下二層兩柱三跨一號(hào)線與地下三層兩柱三跨二號(hào)線成T字換乘。秋水廣場(chǎng)車站站臺(tái)中心里程為CK10+919.395,起訖里

2、程CK10+835.818CK10+983.818,車站主體結(jié)構(gòu)總長(zhǎng)148m,標(biāo)準(zhǔn)段寬度19.7m,為地下三層兩柱三跨島式車站。會(huì)展路站豐和站盾構(gòu)區(qū)間起訖里程CK9+197.582CK9+913.709;豐和站秋水廣場(chǎng)站區(qū)間起訖里程CK10+248.622CK10+835.818;秋水廣場(chǎng)站中山西路站區(qū)間起訖里程CK10+983.818CK12+873.336。1.2 線路走向和周邊環(huán)境本標(biāo)段路線起于會(huì)展路站豐和站盾構(gòu)區(qū)間,到達(dá)豐和站,然后向東偏轉(zhuǎn),下穿世貿(mào)路,途經(jīng)紅谷灘CBD、秋水廣場(chǎng)、下穿贛江進(jìn)入中山西路站。本標(biāo)段區(qū)間隧道主要穿越城市道路及綠化帶,道路兩側(cè)多為住宅區(qū)和商業(yè)商鋪區(qū);在濱江路下

3、穿南昌市水利電力建設(shè)公司大樓,該樓為磚混結(jié)構(gòu);豐和站東南側(cè)為江信國(guó)際花園的19樓距離1號(hào)線主體基坑最近29m,部分出入口分別與世紀(jì)中央、南昌銀行、綠地集團(tuán)等合建。秋水廣場(chǎng)車站周邊有香格里拉國(guó)際飯店建設(shè)基地、索菲特泰耐克大酒店以及秋水廣場(chǎng)綠化帶。豐和站為1號(hào)和2號(hào)地鐵站換乘站,該站附近建(構(gòu))筑物主要為江信國(guó)際花園商住樓,江信國(guó)際花園(編號(hào)47、48、49、50),樓高1829層,地下1層,采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ),樁基礎(chǔ)持力層為中風(fēng)化含礫粗砂巖,樁徑0.61.0米,樁端入持力層3,深度大于17.0米;以上幾棟樓房距地鐵站隧道較近,又是高層建筑,在設(shè)計(jì)施工中,要特別注意地下水位下降引起的地面沉降破壞房

4、屋基礎(chǔ)等問題。1.3工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和氣侯條件1.3.1 工程地質(zhì)本工程區(qū)域地面較平坦,地面標(biāo)高1825m,屬贛江沖積平原地貌單元。場(chǎng)地地層為人工填土(Qml)、第四系全新統(tǒng)沖積層(Q4al)、下部為第三系新余群(Exn)基巖。按其巖性及其工程特性,自上而下依次劃分為1雜填土、2素填土、4淤泥、1-1粉質(zhì)粘土、1-2粉質(zhì)粘土、j淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、3-1含粘性土粉砂、3-2細(xì)砂、4中砂、5粗砂、6礫砂及砂礫巖。各土層分布情況見下表1-3-1。表1-3-1 工程地層特性表層號(hào)巖土名稱頂板埋深(m)頂板高程(m)層厚(m)分布情況1雜填土0.002.4018.8924.271.2012.80局部分布

5、2素填土0.006.8017.6724.570.5010.10全場(chǎng)分布4淤泥3.405.1018.6920.081.604.70局部分布1-1粉質(zhì)粘土1.308.4015.6720.670.908.30局部分布1-2粉質(zhì)粘土3.4012.2011.8218.271.106.50局部分布j淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土6.4013.6010.3217.340.502.90局部分布3-1含粘性土粉砂4.7013.4010.7614.490.405.20局部分布3-2細(xì)砂7.5015.808.1215.060.508.10局部分布4中砂6.9017.306.8613.030.809.20全場(chǎng)分布5粗砂12.4021

6、.102.9110.630.705.90局部分布6-1礫砂7.8021.802.2111.560.509.10局部分布2-1強(qiáng)風(fēng)化砂礫巖16.8023.300.873.370.203.00局部分布2-2s中風(fēng)化砂礫巖上段19.8033.00-9.432.640.8015.40全場(chǎng)分布2-2x中風(fēng)化砂礫巖下段16.9035.00-12.754.30最大層厚16.23m全場(chǎng)1.3.2 水文地質(zhì)(1)地表水場(chǎng)區(qū)地表水主要為贛江及池塘,目前地表水位高程約為15.5019.60m之間。 (2) 地下水場(chǎng)地淺層地下水屬上層滯水、孔隙性潛水、微承壓水,主要賦存于表層填土及砂土、礫砂、圓礫中;深部基巖裂隙水,

7、主要分布于第三系新余群泥質(zhì)粉砂巖、砂礫巖內(nèi);孔隙潛水主要賦存于表層填土以及第四系上更新統(tǒng)沖積層的砂礫石層中,主要分布于秋水廣場(chǎng)站、秋水廣場(chǎng)豐和站區(qū)間和豐和站;孔隙微承壓水主要賦存于第四系上更新統(tǒng)沖積層的砂礫石層中,承壓水水頭高度一般為2.505.20m;基巖裂隙水主要賦存于場(chǎng)地第三系新余群泥質(zhì)粉砂巖、砂礫巖巖層的裂隙中,主要受上部第四系松散層中的孔隙水或微承壓水的補(bǔ)給。地下潛水、微承壓水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性,局部工點(diǎn)侵蝕CO2對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具中等腐蝕性;對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋在長(zhǎng)期浸水和干濕交潛環(huán)境下無(wú)腐蝕性,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性。地下水位以上場(chǎng)地土的PH指標(biāo)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性,場(chǎng)地土對(duì)混凝土

8、、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋無(wú)腐蝕性。1.3.3 氣候條件南昌市地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),氣候溫暖,雨量充沛,四季分明,多年平均氣溫17.8,最低氣溫-9.9,最高氣溫43.2。年降雨量分配不均,每年46月份降雨量較集中,降水量占全年總量的51.3%,為豐水期;11月至翌年2月,為枯水期,降水量占總量的9.6%,其余為平水期。南昌處在季風(fēng)區(qū)內(nèi),季風(fēng)氣候顯著。冬季多為偏北風(fēng),夏季盛西南風(fēng)。全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槠憋L(fēng),平均風(fēng)速4.65.4m/s,歷史最大風(fēng)力11級(jí)。1.4工程重難點(diǎn)1.4.1盾構(gòu)隧道下穿贛江,難度大、風(fēng)險(xiǎn)高秋水廣場(chǎng)中山西路站區(qū)間穿越贛江,河床底隧道覆土厚度淺,水壓大,掘進(jìn)面容易失穩(wěn),易發(fā)生涌水、

9、坍塌等災(zāi)害,地質(zhì)復(fù)雜,難度大、風(fēng)險(xiǎn)高。1.4.2盾構(gòu)始發(fā)與到達(dá)安全本標(biāo)段三臺(tái)盾構(gòu)共6次始發(fā)、6次到達(dá),端頭地層主要為素填土、粉細(xì)砂、中粗砂、礫砂等軟弱土層,端頭加固為攪拌樁、旋噴樁,地下水豐富、水位高,安全風(fēng)險(xiǎn)高。1.4.3富水砂層深基坑防管涌及坍塌施工安全兩個(gè)明挖車站均為富水砂層深基坑施工,加上地下水位高水壓頭大,本地區(qū)受季節(jié)性臺(tái)風(fēng)影響較大,支坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用工鋼圍檁和鋼管支撐體系,尤其是世貿(mào)站一號(hào)線基坑底位于富水砂層,基坑管涌及坍塌安全隱患大。2風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的依據(jù)及準(zhǔn)則2.1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的依據(jù) 2.1.1風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估依據(jù)的主要資料 南昌市軌道交通 1 號(hào)線一期工程可行性研究報(bào)告 上海市隧道工

10、程軌道交通設(shè)計(jì)研究院 2009.8 南昌市軌道交通 1 號(hào)線一期工程總體設(shè)計(jì) 上海市隧道工程軌道交通設(shè)計(jì)研究院 2009.8 南昌市軌道交通 1 號(hào)線一期秋水廣場(chǎng)站到濱江大道站區(qū)間工程初步設(shè)計(jì)上海市隧道工程軌道交通設(shè)計(jì)研究院 2010.7 南昌市軌道交通 1 號(hào)線一期工程 A合同段巖土工程勘察報(bào)告(勘察階段:詳勘) 浙江華東建設(shè)工程有限公司 2010.1 由業(yè)主提供的地下管線資料 2009.8 2.1.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估依據(jù)的主要規(guī)范規(guī)程及規(guī)定 地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50157-2003); 地鐵及地下工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理指南建質(zhì)【2007】254 號(hào); 城市軌道交通地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理規(guī)范(征求意見稿) 20

11、09.9; 城市軌道交通工程安全質(zhì)量管理暫行辦法建質(zhì)【2010】5 號(hào) 2010.1; 建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范(GB50497-2009); 巖土工程勘察規(guī)范(GB50021-2001) 地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規(guī)范(GB50307-1999) 地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(GB 50299-1999) 其它有關(guān)國(guó)家現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)定等。 2.2   風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的準(zhǔn)則 2.2.1風(fēng)險(xiǎn)術(shù)語(yǔ) (1)風(fēng)險(xiǎn):事故或不利事件發(fā)生的概率(頻率)及其損失的組合表示 (2)風(fēng)險(xiǎn)工程。潛在發(fā)生事故的工程自身(如基坑工程、盾構(gòu)區(qū)間工程、淺埋暗挖(區(qū)間)工程及其附屬設(shè)施等

12、工程)及在其影響范圍內(nèi)的周邊環(huán)境(如周邊建(構(gòu))筑物、道路、管線等)的復(fù)雜工程集合體,它反應(yīng)了工程施工和地質(zhì)、環(huán)境相互影響、相互作用的復(fù)雜風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系。 (3)風(fēng)險(xiǎn)單元 風(fēng)險(xiǎn)工程中遭受或承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)損失的具體對(duì)象,如人員、機(jī)械設(shè)備、工程結(jié)構(gòu)和周邊建(構(gòu))筑物包括道路、管線、建筑物、橋梁等及生態(tài)環(huán)境等。 (4)風(fēng)險(xiǎn)因素 導(dǎo)致工程風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的直接因素,如各種施工方案、施工技術(shù)、施工設(shè)備、施工操作、自然災(zāi)害、環(huán)境影響及人員活動(dòng)。 (5)風(fēng)險(xiǎn)后果 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)期的不利事件發(fā)生后任何潛在的或外在的負(fù)面影響或不利的后果,包括經(jīng)濟(jì)損失、人員傷亡、環(huán)境影響或其他等。 2.2.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的范圍 本次風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的范圍是針對(duì)南昌軌

13、道交通 1 號(hào)線一期工程土建施工階段由于施工環(huán)境不確定因素和設(shè)計(jì)、施工、管理等人的行為的不確定因素造成重大財(cái)產(chǎn)少損失、人員傷亡和惡劣社會(huì)影響的施工安全風(fēng)險(xiǎn),包括工程自身安全風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn),不包括機(jī)電安裝階段的安全風(fēng)險(xiǎn)。 本次風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是針對(duì)初步設(shè)計(jì)成果進(jìn)行的,從地鐵隧道工程施工工藝(工法)與地質(zhì)條件、周邊環(huán)境情況的適應(yīng)性著手,重點(diǎn)對(duì)初步設(shè)計(jì)技術(shù)方案在施工實(shí)施過程中可能風(fēng)險(xiǎn)后果及其影響因素進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)價(jià),從而對(duì)地鐵隧道區(qū)間工程進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分級(jí)。對(duì)一般情況下常見的工程安全問題,如觸電、火災(zāi)、高空墜落、機(jī)械打擊等不做重點(diǎn)評(píng)估。由于缺乏相關(guān)資料,且業(yè)主已聘用設(shè)計(jì)監(jiān)理,故對(duì)設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)沒有重點(diǎn)評(píng)估。對(duì)噪

14、聲、環(huán)境污染等風(fēng)險(xiǎn)也不在本次風(fēng)險(xiǎn)的重點(diǎn)評(píng)估范疇中。 2.2.3 風(fēng)險(xiǎn)因素發(fā)生概率和后果評(píng)價(jià)準(zhǔn)則 參考地鐵及地下工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理指南,風(fēng)險(xiǎn)因素按風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率(或頻率)可能、預(yù)期、頻繁五個(gè)等級(jí),具體等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下: 風(fēng)險(xiǎn)因素概率等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)后果按風(fēng)險(xiǎn)損失的嚴(yán)重程度分為輕微、中等、嚴(yán)重、重大、災(zāi)難五級(jí),賦值分別從 1-5。具體等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及賦值如下: 風(fēng)險(xiǎn)后果等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及賦值2.2.4 風(fēng)險(xiǎn)單元等級(jí)劃分 依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)因素概率等級(jí)和風(fēng)險(xiǎn)后果等級(jí)描述風(fēng)險(xiǎn)單元風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生程度的等級(jí),共分為四級(jí),依據(jù)以下原則劃分: 風(fēng)險(xiǎn)單元風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生程度的等級(jí)2.2.5 風(fēng)險(xiǎn)工程風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分 依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)工程中風(fēng)險(xiǎn)單元等級(jí),結(jié)合工程安全重要性

15、等級(jí)、周邊環(huán)境保護(hù)等級(jí)等因素綜合判定風(fēng)險(xiǎn)工程風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。風(fēng)險(xiǎn)工程風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分為一至四級(jí),一級(jí)為最嚴(yán)重,四級(jí)為最輕微,依次排序。風(fēng)險(xiǎn)工程風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)反應(yīng)整個(gè)工程的風(fēng)險(xiǎn)是否可接受的程度,決定著不同的風(fēng)險(xiǎn)控制對(duì)策及處置措施。一般情況下,以工程安全重要性等級(jí)為主,根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)單元的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)高低及周邊環(huán)境等級(jí)的高低進(jìn)行適當(dāng)上調(diào)和下調(diào),作為風(fēng)險(xiǎn)工程風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。3風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別依據(jù)工程特點(diǎn),認(rèn)真分析并識(shí)別出所有影響施工進(jìn)度、工程質(zhì)量、工程安全、人員安全、環(huán)境影響等方面的風(fēng)險(xiǎn)并進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。結(jié)合本工程特殊的地理位置、工程地質(zhì)水文等特點(diǎn),參考國(guó)內(nèi)外類似工程隧道施工經(jīng)驗(yàn),結(jié)合我單位在類似工程施工中的施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用專家調(diào)查法

16、和層次分析法識(shí)別出本工程施工存在的主要風(fēng)險(xiǎn)有:地質(zhì)勘察準(zhǔn)確性風(fēng)險(xiǎn);盾構(gòu)適應(yīng)性和可靠性風(fēng)險(xiǎn);盾構(gòu)始發(fā)及到達(dá)風(fēng)險(xiǎn);開挖面失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn);開挖面有障礙物及盾構(gòu)機(jī)被卡的風(fēng)險(xiǎn);盾尾密封失效風(fēng)險(xiǎn);刀具非正常損壞風(fēng)險(xiǎn)、江底段可能換刀風(fēng)險(xiǎn);軟硬不均且差異性較大地層施工;較大地層損失及不均勻沉降;隧道上浮;聯(lián)絡(luò)通道施工風(fēng)險(xiǎn);建筑物傾斜或沉降、管線損害、道路破壞風(fēng)險(xiǎn);基坑坍塌失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)等。4 風(fēng)險(xiǎn)分析4.1 地質(zhì)勘察準(zhǔn)確性風(fēng)險(xiǎn)由于地質(zhì)勘探的局限性,加之隧道位于江水下部,通過深水進(jìn)行地質(zhì)勘測(cè)比在地面的地質(zhì)勘測(cè)更困難、造價(jià)更高、而且準(zhǔn)確性相對(duì)較低,所以遇到未預(yù)測(cè)到的不良地質(zhì)和地下障礙物的風(fēng)險(xiǎn)更大。因此,施工前及施工中必須通過

17、地質(zhì)補(bǔ)勘以及超前地質(zhì)預(yù)報(bào)等手段對(duì)隧道工作面前方地層進(jìn)一步探明。深圳地鐵一期工程2B標(biāo)段盾構(gòu)工程(福民站會(huì)展中心站)右線區(qū)間盾構(gòu)推進(jìn)過程中,就出現(xiàn)了因地質(zhì)勘探不準(zhǔn)而造成盾構(gòu)機(jī)不能正常掘進(jìn),刀具及刀盤磨損嚴(yán)重。甚至釀成一些安全事故。4.2盾構(gòu)機(jī)適應(yīng)性和可靠性(即盾構(gòu)選型)風(fēng)險(xiǎn)根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)報(bào)告及盾構(gòu)隧道縱向布置,盾構(gòu)機(jī)械推進(jìn)過程中主要面對(duì)的地層為砂性土,但在某一些階段,開挖面上同時(shí)存在著土層、卵石層及砂巖、泥巖層的強(qiáng)、中分化的巖石地層。因此,開挖機(jī)械的選擇及其施工的可靠性,包括保持開挖面的穩(wěn)定、切削刀盤的種類、出土方式、主軸的扭矩、推進(jìn)能力以及最為關(guān)鍵的盾構(gòu)機(jī)械的密封性能等方面,均應(yīng)認(rèn)真對(duì)待??梢哉f(shuō)

18、盾構(gòu)機(jī)選用正確與否是工程成功的重要因素。上海合流污水治理9.1標(biāo)排放口隧道發(fā)生的左線隧道斷裂、沉陷事故,除了全斷面流砂和局部沼氣包突然釋放等原因之外,其中小刀盤攪削拖板式前進(jìn)盾構(gòu)機(jī)機(jī)型不對(duì),也是其中主要原因。4.3盾構(gòu)始發(fā)及到達(dá)風(fēng)險(xiǎn)國(guó)內(nèi)外盾構(gòu)施工經(jīng)驗(yàn)表明:盾構(gòu)始發(fā)到達(dá)的安全是盾構(gòu)法隧道施工一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),目前,國(guó)內(nèi)盾構(gòu)法隧道多起事故均發(fā)生在盾構(gòu)始發(fā)到達(dá)上,主要表現(xiàn)在盾構(gòu)始發(fā)到達(dá)端頭地層的加固(加固方案、加固范圍等)、盾構(gòu)始發(fā)到達(dá)盾構(gòu)姿態(tài)的控制、良好的泥水平衡的盡快建立、洞口密封破壞等方面。本工程盾構(gòu)始發(fā)、到達(dá)端頭地層主要為卵石層,從地質(zhì)勘察鉆芯取樣及車站開挖觀察看,卵石層中卵石空隙由粉砂填

19、充,卵石層在飽水狀態(tài)下自穩(wěn)能力差。選擇合理可靠的端頭地層加固方案、加固范圍、良好可靠的密封止水裝置對(duì)盾構(gòu)安全始發(fā)、到達(dá)至關(guān)重要。盾構(gòu)始發(fā)到達(dá)端頭地層處理不當(dāng),在破除洞門時(shí),洞門土層坍塌;始發(fā)基座定位不夠準(zhǔn)確、反力架剛度不夠,可能使盾構(gòu)機(jī)一出洞就偏離設(shè)計(jì)軸線。上海延安東路南線隧道出洞段覆土為6m,采用深層攪拌樁加固,盾構(gòu)出洞后發(fā)生嚴(yán)重的泥水冒漿和加固土體堵塞泥水管道現(xiàn)象,引起掘進(jìn)施工困難,土體嚴(yán)重坍方,拖延了施工期,南京地鐵一期工程、深圳地鐵一期工程等都先后發(fā)生盾構(gòu)進(jìn)出洞地面塌陷或盾構(gòu)上漂的事故;廣州地鐵四號(hào)線大學(xué)城專線某盾構(gòu)區(qū)間,因端頭地層加固缺陷,導(dǎo)致盾構(gòu)出洞時(shí)工作面出現(xiàn)大面積坍方,影響工期

20、近1個(gè)月。4.4開挖面失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)泥水加壓式盾構(gòu)在掘進(jìn)過程中,泥水不斷循環(huán),開挖面的泥膜因受刀盤的切削而處于形成破壞形成的過程中。由于地層的變化等因素,開挖面的平衡是相對(duì)的。在泥水盾構(gòu)施工中,合理進(jìn)行泥水管理、切口水壓管理和同步注漿管理,控制每循環(huán)掘削量是開挖面穩(wěn)定的必要保證,由于本工程隧道穿越地層較為復(fù)雜,因此,泥漿特性(密度、粘度、壓力等)必須適應(yīng)地層的變化而及時(shí)調(diào)整,合適的泥水質(zhì)量和泥水壓力對(duì)于開挖面穩(wěn)定是至關(guān)重要的,而對(duì)于盾構(gòu)掘進(jìn)前方一些不確定的地質(zhì)因素,顯然存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。其產(chǎn)生的后果主要為:(1)致使前方地表產(chǎn)生較大隆起或沉陷;(2)工作面前方遭遇流砂或發(fā)生管涌,盾構(gòu)機(jī)將發(fā)生磕頭或突沉

21、;(3)推進(jìn)過程中出現(xiàn)超淺覆土將導(dǎo)致冒頂、泥水冒溢等事故;(4)承壓水引起突然涌水回灌,盾構(gòu)正面塌方;(5)地表產(chǎn)生較大變形,危及地表及周邊建(構(gòu))筑物及地下管線的安全。4.5盾尾密封失效風(fēng)險(xiǎn)盾尾密封主要是防止地下水、泥水和壁后注漿漿液滲入盾殼后部,確保開挖面的穩(wěn)定和盾構(gòu)的正常掘進(jìn)。由于盾尾密封裝置隨盾構(gòu)機(jī)移動(dòng)而向前滑動(dòng),當(dāng)其配置不合理或受力后被磨損和撕拉損壞時(shí),就會(huì)使密封失效,隧道涌水涌泥,從而造成開挖面失穩(wěn)引起嚴(yán)重后果,因此盾尾密封裝置的耐久性、密封性能以及能安全方便的更換是盾構(gòu)施工中一個(gè)特殊而重要的問題。盾尾密封失效后,不能保證管片背后注漿效果;加快剩余盾尾密封的磨損速度;地下水和砂可能

22、流入隧道影響盾構(gòu)掘進(jìn),造成地表過大沉陷,從而危及地表正上方及周邊建(構(gòu))筑物、地下管線的安全。4.6開挖面有障礙物及盾構(gòu)機(jī)被卡的風(fēng)險(xiǎn)由于地下工程地質(zhì)條件的復(fù)雜性以及地質(zhì)勘探的局限性,隧道穿越的地層不可能一一查明,盾構(gòu)推進(jìn)工作面前方可能會(huì)出現(xiàn)各類障礙物,如大的孤石、廢棄鋼筋砼樁、舊橋臺(tái)、沉船甚至啞炮彈等,造成刀具的非正常損壞,盾構(gòu)機(jī)被卡、盾構(gòu)機(jī)較大破損等情況,使盾構(gòu)機(jī)無(wú)法向前推進(jìn)。南京地鐵一期工程TA15標(biāo)盾構(gòu)許府巷玄武門區(qū)間在推進(jìn)過程中,發(fā)現(xiàn)了未經(jīng)探明的廢棄的房屋基礎(chǔ)樁,對(duì)盾構(gòu)機(jī)刀具造成一定傷害。4.7刀具非正常損壞、江底可能換刀的風(fēng)險(xiǎn)在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過程中由于掌子面存在大漂石,導(dǎo)致刀具受到大漂石

23、的沖擊、偏壓;泥漿與砂或破碎卵石粉末有可能形成泥餅,導(dǎo)致局部泥漿糊刀,從而造成刀具的非正常損壞。無(wú)論采用地層加固后開倉(cāng)換刀還是人員帶壓進(jìn)艙換刀,都可能帶來(lái)難以預(yù)料的后果。另外因?yàn)槎軜?gòu)機(jī)換刀的復(fù)雜性,可能對(duì)工期產(chǎn)生嚴(yán)重影響,從而影響整個(gè)工程的進(jìn)展。根據(jù)地質(zhì)勘察資料,本工程盾構(gòu)隧道主要在江底段穿越軟硬不均地層,盾構(gòu)穿越時(shí)具有一定的換刀風(fēng)險(xiǎn)。江底換刀本身就存在著較大安全風(fēng)險(xiǎn)。4.8建(構(gòu))筑物傾斜或沉降、管線損壞、道路破壞風(fēng)險(xiǎn)盾構(gòu)區(qū)間范圍內(nèi)的建(構(gòu))筑物及管線密集,隧道埋深相對(duì)較淺,對(duì)建筑物影響較大。由于在掘進(jìn)過程中,對(duì)地層存在擾動(dòng),可能造成地表建筑物傾斜開裂、地下管線破損,直接影響地面建(構(gòu))筑物

24、及管線正常、安全運(yùn)行,對(duì)項(xiàng)目員工和周邊居民的生活秩序、人身安全、周邊單位財(cái)產(chǎn)安全造成極大危害。4.9隧道上浮泥水盾構(gòu)在建立泥水壓力開始正常掘進(jìn)時(shí),具有一定壓力的泥水會(huì)從開挖面沿著盾殼竄至盾尾,甚至竄到已建成的隧道襯砌外。實(shí)際施工發(fā)現(xiàn),泥水會(huì)從開挖面沿著盾殼竄至盾尾后約30m處,已建成的隧道就會(huì)處于泥水的包裹中而產(chǎn)生上浮的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí),漿液參數(shù)及配比的適應(yīng)與否,也會(huì)是盾構(gòu)隧道產(chǎn)生上浮的風(fēng)險(xiǎn)。上海延安東路隧道南線工程的圓隧道部分,開始時(shí)使用日方提供的漿液配合比配置漿液進(jìn)行注漿,雖然每環(huán)壁后注漿量為建筑空隙的100250,已建隧道的軸線上浮量達(dá)到80mm,后經(jīng)對(duì)漿液配比進(jìn)行調(diào)整,隧道才不再上浮;上海大

25、連路隧道為防止隧道上浮,曾每隔10m在隧道外周利用雙液漿打環(huán)箍;南京地鐵一期工程某盾構(gòu)隧道也曾因注漿而使隧道不同程度的有35cm的上浮。4.10車站深基坑失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)根據(jù)初步設(shè)計(jì)說(shuō)明豐和站采用支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)的明挖順筑法施工。2#線標(biāo)準(zhǔn)段基坑開挖深度約 23.5m,端頭井開挖深度約 25m; 1#線換乘點(diǎn)以東標(biāo)準(zhǔn)段基坑開挖深度約 16.5m,東端頭井開挖深度約 18m;1#線換乘點(diǎn)以西標(biāo)準(zhǔn)段基坑開挖深度約 11.7m,西端頭井開挖深度約 13.6m;1、2 號(hào)線之間聯(lián)絡(luò)線基坑開挖深度約 14.3m。地下二層的附屬風(fēng)井基坑開挖深度約 16.7m;地下一層附屬風(fēng)井及出入口基坑開挖深度約 10m。因此,基坑

26、保護(hù)等級(jí)最高為一級(jí)。因此,施工中稍有不慎,就可能產(chǎn)生基坑坍塌?;臃€(wěn)定性破壞往往具有突發(fā)性、災(zāi)難性的特點(diǎn),且難以補(bǔ)救?;邮Х€(wěn)的主要形式有:整體失穩(wěn)破壞、承載力不足導(dǎo)致的破壞、基底滑動(dòng)破壞、基底潛蝕與管涌、滲流、支擋結(jié)構(gòu)破壞、被動(dòng)土壓區(qū)被動(dòng)土壓力喪失等。在施工過程中發(fā)生事故的主要原因有:一施工方法問題,二施工質(zhì)量問題;三對(duì)施工風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識(shí)不深。5風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)避對(duì)策與措施5.1地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策(1)工程施工前,通過補(bǔ)充地質(zhì)鉆孔和回聲測(cè)深儀,進(jìn)一步查清過江隧道的地質(zhì)條件和覆土厚度,為盾構(gòu)機(jī)選型、盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)的選取及制定相應(yīng)的輔助措施提供第一手準(zhǔn)確資料。(2)盾構(gòu)機(jī)本身具有超前地質(zhì)鉆機(jī)及超聲波等超

27、前地質(zhì)探測(cè)裝置,在施工中進(jìn)一步對(duì)工作面前方地層進(jìn)行探明,以便早發(fā)現(xiàn)、早處理。5.2盾構(gòu)機(jī)適應(yīng)性和可靠性(即盾構(gòu)選型)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策首先,要認(rèn)真研究工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,擬建工程特點(diǎn),明確工程施工對(duì)盾構(gòu)機(jī)性能和功能的要求,盾構(gòu)機(jī)必須有應(yīng)付突發(fā)事故的設(shè)備配置;其次,保證盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)不出現(xiàn)無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)維修更換的機(jī)械故障,要求盾構(gòu)機(jī)主要部件原材料性能優(yōu)良,無(wú)損傷。大軸承在長(zhǎng)時(shí)間擠壓力和扭轉(zhuǎn)力矩負(fù)荷的作用下,應(yīng)基本不變形,無(wú)磨損。廣州地鐵施工,日本產(chǎn)的二手盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)地鐵區(qū)間隧道時(shí)曾發(fā)生大軸承斷裂。這種事故如果發(fā)生在南昌贛江隧道中,將造成不可彌補(bǔ)的損失。因此要求本盾構(gòu)大軸承使用周期超過15000小時(shí)。其中,液壓推進(jìn)

28、系統(tǒng)品質(zhì)優(yōu)良,應(yīng)具有如下性質(zhì):(1)不可壓縮性;(2)足夠的粘性;(3)物理化學(xué)性能穩(wěn)定;(4)可防銹防腐蝕;(5)潤(rùn)滑性能良好;(6)密封性能好;(7)可將水,灰塵等不溶性不純物分離;(8)千斤頂重量輕,耐壓性能好,易于維護(hù)更換。第三,配置耐磨性的盤刀和滾刀,防止砂礫復(fù)雜地質(zhì)條件下刀具快速磨損,刀具易于在常壓或局部氣壓下更換。盾構(gòu)機(jī)必須具有滿足人員帶壓進(jìn)倉(cāng)的保壓裝置。第四,測(cè)定工作面水土壓力傳感器,超前地震波探測(cè)系統(tǒng),元件要可靠,能經(jīng)受振動(dòng)、潮濕、污染等惡劣條件而不損失其性能。其中地震探測(cè)系統(tǒng)隨時(shí)向盾構(gòu)機(jī)操作者提供切土刀盤前方2030m實(shí)時(shí)三維反射圖像,超聲波可以自動(dòng)檢測(cè)顯示碎石渣,金屬?gòu)U棄

29、物對(duì)切土刀盤和盾殼的磨損。第五,泥漿泵應(yīng)當(dāng)有足夠的揚(yáng)程,泥水輸送的管路應(yīng)采用耐高壓、耐磨損的管材。第六,盾構(gòu)機(jī)必須配備多功能超前鉆機(jī),可實(shí)現(xiàn)全斷面帷幕注漿。5.3盾構(gòu)始發(fā)及到達(dá)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策(1)認(rèn)真研究盾構(gòu)進(jìn)出洞端頭地層條件,借鑒類似工程盾構(gòu)端頭地層加固經(jīng)驗(yàn),同時(shí)結(jié)合武漢成功的地層改良方法,制定出安全可靠的地層加固方案。(2)洞口打開前,必須對(duì)地層的加固效果進(jìn)行檢驗(yàn),只有符合規(guī)定后方可打開。(3)在進(jìn)行始發(fā)臺(tái)、反力架和首環(huán)負(fù)環(huán)管片的定位時(shí),要嚴(yán)格控制始發(fā)臺(tái)、反力架和負(fù)環(huán)的安裝精度,確保盾構(gòu)始發(fā)姿態(tài)與設(shè)計(jì)線路基本重合。(4) 第一環(huán)負(fù)環(huán)管片定位時(shí),管片的后端面應(yīng)與線路中線垂直。負(fù)環(huán)管片軸線與線路的切

30、線重合。(5)出洞前應(yīng)在基座軌道上涂抹油脂,減少盾構(gòu)推進(jìn)阻力;在刀頭和簾布橡膠板上涂抹油脂,避免推進(jìn)時(shí)刀頭損壞洞門簾布橡膠板;(6) 在始發(fā)階段,由于盾構(gòu)機(jī)推力較小、地層較軟,而盾構(gòu)始發(fā)基座相對(duì)不會(huì)沉降變形,要特別注意防止盾構(gòu)機(jī)低頭。由于盾構(gòu)與地層間無(wú)摩擦力,盾構(gòu)易旋轉(zhuǎn),宜加強(qiáng)盾構(gòu)姿態(tài)測(cè)量,如發(fā)現(xiàn)盾構(gòu)有較大轉(zhuǎn)角,可以采用刀盤正反轉(zhuǎn)的措施進(jìn)行調(diào)整。始發(fā)掘進(jìn)速度宜緩慢,盡量減少對(duì)土體的擾動(dòng)。(7) 在始發(fā)階段由于設(shè)備處于磨合階段,要注意推力、扭矩的控制,同時(shí)也要注意各部位油脂的有效使用。掘進(jìn)總推力應(yīng)控制在反力架承受能力以下,同時(shí)確保在此推力下刀具切入地層所產(chǎn)生的扭矩小于始發(fā)臺(tái)提供的反扭矩。5.4開

31、挖面失穩(wěn)對(duì)策(1)正確地計(jì)算選擇合理的艙壓,艙壓應(yīng)采用靜止水土壓力的1.2倍左右;掘進(jìn)由膨潤(rùn)土懸浮液穩(wěn)定,水壓力可以精細(xì)調(diào)節(jié)。膨潤(rùn)土懸浮液由空氣控制,隨時(shí)補(bǔ)償正面壓力的變化。(2)流砂地質(zhì)條件時(shí),要及時(shí)補(bǔ)充新鮮泥漿。事前檢驗(yàn)?zāi)酀{物理性質(zhì),包括流變?cè)囼?yàn),滲透試驗(yàn),成泥膜的檢驗(yàn)。測(cè)定固體顆粒的密度,泥漿密度,屈服應(yīng)力,塑性粘滯度,顆粒大小分布。泥漿可滲入砂性土層一定的深度,在很短時(shí)間內(nèi)形成一層泥膜。這種泥膜有助于提高土層的自立能力,從而使泥水艙土壓力泥漿對(duì)整個(gè)開挖面發(fā)揮有效的支護(hù)作用。對(duì)透水性小的粘性土可用原狀土造漿,并使泥漿壓力同開挖面土層始終動(dòng)態(tài)平衡。(3)控制推進(jìn)速度和泥渣排土量及新鮮泥漿補(bǔ)

32、給量。(4)超淺覆土段,一旦出現(xiàn)冒頂、冒漿隨時(shí)開啟氣壓平衡系統(tǒng)。(5)利用探測(cè)裝置進(jìn)行土體崩塌檢查。為保證開挖面的穩(wěn)定,施工中要利用安裝在盾構(gòu)頂部的探測(cè)裝置定期進(jìn)行檢查,判斷盾構(gòu)前上方的土體有無(wú)松動(dòng)。一般要求每天進(jìn)行23次的檢查,并做好探測(cè)記錄。(6)地表沉降與信息反饋。地表沉降是反映盾構(gòu)正面穩(wěn)定的一個(gè)方面,跟蹤測(cè)量因盾構(gòu)掘進(jìn)而引起的地表沉降情況。一般每天需對(duì)盾構(gòu)前1020m、盾構(gòu)后3050m軸線區(qū)域內(nèi)的各沉降點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。開挖面不穩(wěn)定而產(chǎn)生的地表沉降往往發(fā)生在盾構(gòu)切口前方,這是應(yīng)檢查泥水質(zhì)量及切口水壓。(7)開挖面水壓信號(hào)檢查。在檢查開挖面水壓時(shí),應(yīng)注意檢查開挖面水壓信號(hào)傳感器,有時(shí)會(huì)因管路堵

33、塞而影響正常采集數(shù)據(jù)。5.5盾尾密封失效對(duì)策(1)高水壓下,地層滲透系數(shù)較大情況下,隧道盾尾水密封壓力要達(dá)到1.2Mpa。(2)至少設(shè)四排密封刷,有緊急止水裝置,集鋼彈簧、鋼絲刷、不銹鋼金屬網(wǎng)于一體。在鋼彈簧板和鋼絲刷上涂氟樹脂防銹劑。(3)經(jīng)常向密封刷注油脂。(4)避免同步注漿漿液對(duì)鋼絲刷的損害。(5)具備氣壓保護(hù)下更換維修盾尾密封系統(tǒng)。(6)管片應(yīng)居中拼裝,以防盾構(gòu)與管片之間建筑空隙一邊過分增大、一邊過分減少,從而可能降低盾尾密封效果。(7)嚴(yán)格按地下工程防水施工驗(yàn)收規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求施工。(8)及時(shí)對(duì)接縫嵌縫,封堵手孔。(9)針對(duì)漏水、滲水、漏泥漿部位集中壓注盾尾油脂。(10)配制初凝時(shí)間較短

34、的雙液漿進(jìn)行壁后注漿,壓漿位在盾尾后510環(huán)。(11)發(fā)生漏水、滲水、漏泥漿部位進(jìn)行注漿堵漏達(dá)到允許標(biāo)準(zhǔn),防止由此引起不均勻沉降。5.6開挖面有障礙物的施工對(duì)策(1)對(duì)開挖面前方20m實(shí)行超聲波障礙物探測(cè),及時(shí)查出大石塊、沉船、啞炮彈;附設(shè)從密封艙隔板中向工作面延伸的鉆機(jī),對(duì)障礙物破除。(2)設(shè)氣壓進(jìn)出閘門,局部氣壓下進(jìn)入密封艙排障,對(duì)刀盤維修。(3)設(shè)置石塊破碎機(jī),將塊石破碎到粒徑10mm以下,以便泥漿泵排出。渣土分離排放系統(tǒng)滿足泥水處理及環(huán)保要求。5.7刀具非正常損壞及江底段可能換刀對(duì)策(1)工程施工前,要通過地質(zhì)補(bǔ)勘手段進(jìn)一步查明過江段隧道的地層條件,覆土厚度,軟硬不均地層的分布情況,為

35、盾構(gòu)機(jī)的刀盤、刀具設(shè)計(jì)提供盡可能準(zhǔn)確的資料。(2)配置耐磨性的盤刀和滾刀,防止砂礫復(fù)雜地質(zhì)條件下刀具快速磨損,提高刀具的磨損性;(3)通過對(duì)復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)滾刀、齒刀互換組合不同的刀具配置形式,減少對(duì)刀具的磨損,延長(zhǎng)刀具使用壽命,爭(zhēng)取過江段不換刀;(4)在盾構(gòu)過江前預(yù)先處理過的穩(wěn)定的地層中,更換全套新刀具,確保過江段不換刀。(5)盾構(gòu)機(jī)刀具能夠安全、快速的更換,盾構(gòu)所有的可更換刀具均能夠從刀盤的后面進(jìn)行更換。且配有人員倉(cāng)及保壓裝置,以滿足人員帶壓進(jìn)倉(cāng)需要;(6)設(shè)計(jì)可調(diào)式刀座,即在巖層掘進(jìn)時(shí)使?jié)L刀超前副刀2040mm,既加強(qiáng)破巖效率,又保護(hù)了刮刀;而碰到土層時(shí),則將滾刀縮回,使刮刀超前5065mm

36、,這樣就可保護(hù)滾刀不受單邊磨損之苦,從而減小更換刀具的頻率。5.8盾構(gòu)穿越建筑物、構(gòu)筑物及地下管線的施工對(duì)策(1)在盾構(gòu)機(jī)試掘進(jìn)段,通過信息化施工積累盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)參數(shù),使盾構(gòu)機(jī)正常掘進(jìn)時(shí)掘進(jìn)參數(shù)達(dá)到最優(yōu)化,并通過信息反饋對(duì)盾構(gòu)泥水倉(cāng)壓力進(jìn)行調(diào)整 。(2)加強(qiáng)盾構(gòu)設(shè)備的保養(yǎng)與維修,避免盾構(gòu)發(fā)生故障。(3)嚴(yán)格盾構(gòu)糾偏量等姿態(tài)控制,使盾構(gòu)均衡勻速施工,減少泥水壓力波動(dòng)對(duì)地層的影響。(4)通過同步注漿及時(shí)充填盾尾建筑空隙,嚴(yán)格同步注漿量、注漿壓力和注漿質(zhì)量的控制,減少施工過程土體變形;(5)根據(jù)地表的變形情況和監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)通過管片預(yù)留注漿孔進(jìn)行二次注漿;(6)若地面沉降過大,二次注漿改為雙液漿;(7)

37、做好盾尾油脂的壓注,確保盾尾密封效果;(8)制定監(jiān)控量測(cè)方案,施工中加強(qiáng)對(duì)周圍道路、管線和臨近建筑物的監(jiān)測(cè),并及時(shí)信息反饋,據(jù)此調(diào)整和優(yōu)化施工技術(shù)參數(shù),做到信息化施工。(9)事先在需要保護(hù)的關(guān)鍵建筑物四周布置跟蹤注漿監(jiān)測(cè)孔,盾構(gòu)穿越時(shí)根據(jù)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果,必要時(shí)通過跟蹤注漿孔進(jìn)行跟蹤注漿。5.9防止隧道上浮對(duì)策(1)施工期間嚴(yán)格控制隧道軸線,使盾構(gòu)盡量沿著設(shè)計(jì)軸線推進(jìn),每環(huán)均勻糾偏,減少對(duì)土體的擾動(dòng)。(2)同步注漿采用水硬性漿,注入量一般為盾構(gòu)和管片外徑之間建筑空隙的200%250%,實(shí)際注入量要根據(jù)施工過程中地表沉降觀測(cè)的監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行調(diào)整,同步注漿的注入速度必須與盾構(gòu)的實(shí)際掘進(jìn)速度相匹配,避免注

38、入過多導(dǎo)致漿液前竄或地面隆起,或注入量過少導(dǎo)致泥水后竄,隧道上浮甚至地面產(chǎn)生沉降。(3)為防止正面泥水后竄至盾尾,造成成環(huán)隧道上浮,應(yīng)每隔10m在隧道外周利用雙液漿打環(huán)箍,必要時(shí)采用聚氨酯。(4)當(dāng)發(fā)現(xiàn)隧道上浮量較大,且波及范圍較遠(yuǎn)時(shí)應(yīng)立即采取對(duì)已建隧道進(jìn)行補(bǔ)壓漿措施,割斷泥水繼續(xù)流失的途徑。補(bǔ)壓漿要均勻,壓漿后漿液成環(huán)狀,補(bǔ)壓漿采用雙液漿與聚氨酯相結(jié)合的注漿方法,注漿范圍510環(huán)。(5)加強(qiáng)隧道縱向變形的監(jiān)測(cè),并根據(jù)監(jiān)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行針對(duì)性的注漿糾正,如調(diào)整注漿部位及注漿量,配置快凝及提高早期強(qiáng)度的漿液。(6)為正確觀測(cè)隧道縱向變形,消除潮汐對(duì)隧道的影響,正確判斷隧道是否穩(wěn)定,采用連通管進(jìn)行縱向

39、變形監(jiān)測(cè)。5.10防止車站深基坑失穩(wěn)、坍塌的對(duì)策本工程車站基坑埋深較大、部分地段承壓水侵入隧道底板、地質(zhì)條件較差,穿越的地層主要有淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,粉質(zhì)粘土,粉土以及粉細(xì)砂層,具有天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高而強(qiáng)度低的特點(diǎn),基坑周圍道路、各種建(構(gòu))筑物,管線分布較多,保證基坑穩(wěn)定是隧道順利施工并保證周邊環(huán)境安全的關(guān)鍵,因而也是明挖隧道施工控制的重點(diǎn)。針對(duì)可能出現(xiàn)基坑失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn),施工中采取如下對(duì)策:(1)做好基坑降水降水施工應(yīng)遵循:圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工先行完成后再降水,降水隨開挖區(qū)域安排分區(qū)進(jìn)行,降深隨開挖深度分段到位。一般降水區(qū)域應(yīng)在開挖范圍15m以外,降水深度應(yīng)在開挖深度1m以下,每個(gè)節(jié)段的降水

40、工作應(yīng)在該節(jié)段開挖前2030天提前開始,并持續(xù)到本節(jié)段完工后結(jié)束。加強(qiáng)降水管理。井點(diǎn)的抽水工作安排專門班組負(fù)責(zé),晝夜值班,確保降水工作的持續(xù)進(jìn)行。(2)土方開挖與支護(hù)措施當(dāng)基坑開挖前的準(zhǔn)備工作已經(jīng)就緒,地下連續(xù)墻混凝土已經(jīng)達(dá)到要求強(qiáng)度,基坑土體加固,降水已經(jīng)達(dá)到預(yù)期效果,基坑才可正式按照施工設(shè)計(jì)開挖。本工程土方開挖工程量大,開挖方法對(duì)工期影響很大。在開挖過程中嚴(yán)格按照“時(shí)空效應(yīng)”理論,掌握好“分層、分步、對(duì)稱、平衡、限時(shí)”五個(gè)要點(diǎn),遵循“豎向分層、縱向分區(qū)分段、先支后挖”的施工原則。鋼管橫撐的設(shè)置時(shí)間必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)工況條件掌握,土方開挖時(shí)應(yīng)分段分層,嚴(yán)格控制安裝橫撐所需的基坑開挖深度。所有支撐

41、連接處,均應(yīng)墊緊貼密,防止鋼管支撐偏心受壓。端頭斜撐處鋼圍囹及斜撐支座,必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)尺寸和角度加工焊接、安裝,保證支撐為軸心受力。內(nèi)支撐體系的拆除:拆除時(shí)應(yīng)避免瞬間預(yù)加應(yīng)力釋放過大而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)局部變形、開裂;利用主體結(jié)構(gòu)換撐時(shí),主體結(jié)構(gòu)的樓板或底板混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度?;娱_挖過程中要防止挖土機(jī)械碰撞支撐體系,特別是豎向支撐,以防支撐失穩(wěn),造成事故。施工時(shí)加強(qiáng)監(jiān)測(cè),對(duì)基坑回彈導(dǎo)致豎向支撐位移而產(chǎn)生的橫向支撐豎向撓曲變形在接近允許值時(shí),必須及時(shí)松弛橫梁,釋放橫向支撐的豎向應(yīng)力,保證鋼支撐受力穩(wěn)定,確?;影踩Hα菏┕r(shí)預(yù)埋鐵環(huán),第一道支撐架設(shè)完成后用鋼絲繩將其端部與預(yù)埋鐵環(huán)連接,防止第一道

42、鋼支撐移動(dòng)脫落。(3)基坑開挖過程中地連墻滲漏處理措施在基坑開挖過程中,若發(fā)現(xiàn)地下墻以及其接縫處有滲漏水現(xiàn)象,要及時(shí)進(jìn)行封堵,具體方法可根據(jù)滲漏情況采用不同方法進(jìn)行處理:對(duì)滲漏較為嚴(yán)重,出現(xiàn)線流甚至夾砂等現(xiàn)象的,可以在地下連續(xù)墻深滲水處的基坑外側(cè)即迎土面采用壓密注漿(雙液注漿)進(jìn)行堵漏,在地墻外側(cè)形成一道止水帷幕;同時(shí)基坑內(nèi)側(cè)對(duì)滲漏處可采用引流措施,并涂刷聚合物或水泥基滲透結(jié)晶防水涂料。對(duì)于輕微滲漏水的,則可采取直接在基坑內(nèi)滲漏處進(jìn)行引流、壓注化學(xué)漿液如聚氨脂等進(jìn)行防滲堵漏。(4)加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),實(shí)現(xiàn)信息化施工施工過程中應(yīng)建立嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)網(wǎng),對(duì)施工全過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)控,以達(dá)到確保安全、指導(dǎo)施工、積累

43、資料、改進(jìn)設(shè)計(jì)的目的。施工監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括:圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移、頂部沉降、坑周地表沉降、地下水位、鋼支撐軸力、立柱隆沉、周圍建筑物沉降和傾斜、周圍地下管線位移、地下墻內(nèi)力、坑外土壓力等。發(fā)現(xiàn)情況異常,及時(shí)報(bào)警,據(jù)此采取相應(yīng)施工措施如復(fù)加軸力,跟蹤注漿等,施工過程實(shí)現(xiàn)信息化施工管理,確?;拥姆€(wěn)定與安全。6風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)匯總6.1會(huì)展路站豐和站區(qū)間風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)匯總6.1.1概述衛(wèi)東大道站世貿(mào)路區(qū)間(CK9+197.582CK9+933.268)位于南昌市紅谷灘新區(qū)鳳凰中大道與世貿(mào)路西段交匯處,該段路線由南北走向轉(zhuǎn)東西走向,沿鳳凰中大道地下展布,穿越池塘到達(dá)世貿(mào)路地下。主要穿越為城市道路及城市綠化、池塘,道路沿線地下

44、分布有管線;鳳凰中大道段線路兩側(cè)均為藕塘,世貿(mào)路段線路兩側(cè)均有在建的高層建筑。區(qū)間隧道位于贛江沖積平原區(qū),路線呈弧型,沿鳳凰中大道池塘世貿(mào)路由南北向轉(zhuǎn)東西向展布。對(duì)隧道掘進(jìn)影響范圍內(nèi)的土層主要為1-2 粉質(zhì)粘土、3-1 含粘性土粉砂、3-2 細(xì)砂、4 中砂、4j 礫砂、5 粗砂、6 礫砂、7 圓礫。 隧道沿線基本無(wú)地下工程和地下構(gòu)筑物。鳳凰中大道、世貿(mào)路兩側(cè)人行道下有給水管、污水管、通訊光纜、煤氣和路燈線等。除污水管外地下管線埋深一般小于4.0m,對(duì)隧道盾構(gòu)施工影響不大。采用土壓平衡盾構(gòu)施工。區(qū)間設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為 735.686m。區(qū)間最大坡度為 8.173,線路豎曲線半徑為 380m。隧道埋深為

45、5-12m 左右。區(qū)間隧道始于衛(wèi)東大道站,路線由南北走向轉(zhuǎn)東西走向,沿鳳凰中大道地下展布,穿越池塘到達(dá)世貿(mào)路地下,地面無(wú)已有建筑,僅世貿(mào)路站西段線路兩側(cè)有正在進(jìn)行基礎(chǔ)施工的建筑,對(duì)工程影響較小。周邊建筑在施工影響區(qū)域以外。根據(jù)軌道一號(hào)線地形管線綜合圖,鳳凰中大道、世貿(mào)路兩側(cè)人行道下有給水管、污水管、通訊光纜、煤氣和路燈線等,盾構(gòu)下穿、臨近給水管 DN1600、污水管 DN300、通訊光纜、煤氣 DN300 和路燈線。除污水管外地下管線埋深一般小于 4.0m,對(duì)隧道盾構(gòu)施工影響不大。該段盾構(gòu)在前一部分段和后一部分分別下穿城市主干道鳳凰中大道和世貿(mào)路。 6.1.2會(huì)展路站到豐和站區(qū)間風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 (1

46、)工程自身風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 自身風(fēng)險(xiǎn)包括盾構(gòu)準(zhǔn)備風(fēng)險(xiǎn)、盾構(gòu)進(jìn)出洞風(fēng)險(xiǎn)、聯(lián)絡(luò)通道施工風(fēng)險(xiǎn)、盾構(gòu)掘進(jìn)施工風(fēng)險(xiǎn)、管片施工風(fēng)險(xiǎn)、注漿施工風(fēng)險(xiǎn)。依據(jù)對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行的風(fēng)險(xiǎn)分析,可確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為二級(jí)。 (2) 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 經(jīng)對(duì)周邊環(huán)境綜合分析,主要環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)包括既有地下管線風(fēng)險(xiǎn)、既有道路風(fēng)險(xiǎn)、既有水體風(fēng)險(xiǎn),依據(jù)對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行的風(fēng)險(xiǎn)分析及評(píng)估,可確定環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為二級(jí)。 (3)區(qū)間安全重要性評(píng)估 根據(jù)詳勘資料和初步設(shè)計(jì)說(shuō)明,本區(qū)間采用采用復(fù)合型土壓平衡盾構(gòu)施工,隧道埋深在 5-12m左右,地下水位埋深 2.405.80m,隧道主要穿越:1-2 粉質(zhì)粘土、3-1 含粘性土粉砂、3-2 細(xì)砂、4 中砂、4j 礫砂、5 粗

47、砂、6 礫砂、7 圓礫。聯(lián)絡(luò)通道采用攪拌樁加固,礦山法施工。盾構(gòu)進(jìn)出洞采用攪拌樁和旋噴樁加固。根據(jù)設(shè)計(jì)資料分析,該區(qū)間安全重要性等級(jí)為二級(jí)。 (4)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)綜合評(píng)估 (5) 主要結(jié)論 綜合以上的評(píng)估結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn)二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)工程 4 個(gè),三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)工程 1 個(gè)。本區(qū)間施工風(fēng)險(xiǎn)較大,需采用一定的控制措施,應(yīng)引起建設(shè)相關(guān)各方的重視。該段穿越地層主要為沙礫層,含水量大,采用土壓平衡盾構(gòu)機(jī)時(shí),要注意流砂管涌事故的發(fā)生。地層中存在直徑比較大強(qiáng)度比較高的圓礫,應(yīng)合理選擇刀盤。周邊管線比較復(fù)雜,需要合理組織施工,嚴(yán)格控制施工參數(shù),盡量把對(duì)環(huán)境的影響降到最低限度。6.1.3聯(lián)絡(luò)通道施工風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)(1)聯(lián)絡(luò)通道概述區(qū)間隧

48、道于樁號(hào) CK9+525.000 設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道 1 個(gè); 地表空曠,其中聯(lián)絡(luò)通道底板高程為 7.13m,其中聯(lián)絡(luò)通道尺寸為 2.9×11.4m; 聯(lián)絡(luò)通道開挖范圍內(nèi)的主要土層為4 中砂。場(chǎng)地地下水豐富,4 層滲透性好。上層地層主要為1-1 粉質(zhì)粘土、1-2 粉質(zhì)粘土、3-1 含粘性土粉砂、3-2細(xì)砂。詳勘階段在鉆孔內(nèi)測(cè)得地下水位埋深2.405.80m,高程15.6116.40m。地下水主要接受大氣降水垂直補(bǔ)給和贛江水體的側(cè)向補(bǔ)給,受人為開采影響較小,水量較豐富。聯(lián)絡(luò)通道位于地下水位以下。采用暗挖法施工,攪拌樁加固,加固范圍為隧道頂以上4m,底下3m內(nèi)。(2)聯(lián)絡(luò)通道施工可能引起的風(fēng)險(xiǎn)

49、1) 拱頂坍塌 2) 聯(lián)絡(luò)通道變形過大 3) 地表沉降過大 4) 聯(lián)絡(luò)通道開口附近襯砌環(huán)變形過大、開裂(3)采取的對(duì)策1) 施工前對(duì)隧道通過和影響地段進(jìn)行空洞普查,對(duì)查出的空洞采取注漿或其他措施回填,保證回填密實(shí); 2) 加強(qiáng)開挖施工前的降水工作,確保隧道無(wú)水作業(yè); 3) 加強(qiáng)超前支護(hù)施工質(zhì)量,保證超前小導(dǎo)管或管棚的數(shù)量、長(zhǎng)度、外插角和搭接長(zhǎng)度,嚴(yán)格控制注漿量和注漿壓力,并根據(jù)巖層特性及時(shí)調(diào)整注漿參數(shù)及工藝; 4) 拱部采用人工開挖,保證在加固范圍內(nèi)開挖;嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求打設(shè)鎖腳錨管,保證鎖腳錨管的長(zhǎng)度及角度,保證縱向聯(lián)接筋和鋼筋網(wǎng)的焊接和搭接質(zhì)量;保證及時(shí)封閉成環(huán);開挖完成后及時(shí)架設(shè)鋼支撐和噴

50、射混凝土;5) 及時(shí)加強(qiáng)背后回填注漿; 6) 開挖過程中如出現(xiàn)小范圍的局部坍塌時(shí),應(yīng)立即停止開挖,并封堵開挖面,根據(jù)地質(zhì)情況、坍塌范圍和部位,待制定可靠的防止繼續(xù)坍塌措施后方可繼續(xù)施工; 7) 加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果調(diào)整施工工藝和參數(shù)。6.1.4臨近基坑的地下管線風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)策CK9+197.582CK9+933.268盾構(gòu)下穿臨近鳳凰中大道、世貿(mào)路兩側(cè)人行道下的給水管 DN1600、污水管 DN300、通訊光纜、煤氣 DN300 和路燈線等位置。管線埋深一般小于 4m。(1)存在風(fēng)險(xiǎn)1) 調(diào)查有誤,管線埋設(shè)與實(shí)際位置有較大偏差,施工期間標(biāo)志樁不明 2) 保護(hù)措施不當(dāng)或失效,防腐措施破壞,初始

51、缺陷加重 3) 土體擠壓或地層移動(dòng)等因素引起的管線內(nèi)應(yīng)力增大 4) 腐蝕裂紋擴(kuò)展,管材性管線穿孔、開裂,煤氣泄漏,管道水流出,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起爆炸涌水等事故(2)采取對(duì)策1) 收集施工影響范圍內(nèi)的所有管線圖紙和管線竣工資料,確定需要保護(hù)的管線,制定相關(guān)應(yīng)急預(yù)案及保護(hù)方案,報(bào)監(jiān)理工程師備案。 2) 當(dāng)施工中遇見未知管線時(shí),宜到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行人工挖槽探測(cè),及時(shí)向業(yè)主及監(jiān)理匯報(bào);必要時(shí),應(yīng)在業(yè)主的指導(dǎo)下,積極與管線產(chǎn)權(quán)或管理單位聯(lián)系,確立管線保護(hù)和處理方案。 3) 工程施工前,確定管線保護(hù)專職人員負(fù)責(zé)本工程管線的監(jiān)護(hù)和保護(hù)工作,組織成管線監(jiān)護(hù)體系,嚴(yán)格按照審定批準(zhǔn)的施工組織設(shè)計(jì)和管線產(chǎn)權(quán)或管理單位認(rèn)定的保護(hù)技

52、術(shù)措施的要求落實(shí),并在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置必要的安全標(biāo)志牌。 4) 工程實(shí)施前,應(yīng)查清各類管線的允許變形量。對(duì)受施工影響的地下管線設(shè)置若干數(shù)量的沉降測(cè)點(diǎn),工程實(shí)施時(shí),應(yīng)定期觀測(cè)管線的沉降量,及時(shí)報(bào)告沉降預(yù)警。 5) 定期檢查管線保護(hù)措施和落實(shí)情況,研究施工中出現(xiàn)的新情況、新問題,及時(shí)采取措施完善保護(hù)方案。 6) 合理選擇盾構(gòu)施工參數(shù),嚴(yán)格控制開挖地層變形值在管線允許變形范圍內(nèi)6.1.5既有道路風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)策(1)存在風(fēng)險(xiǎn)CK9+197.582CK9+933.268盾構(gòu)局部段下穿衛(wèi)東大道和世貿(mào)路。存在以下風(fēng)險(xiǎn)引發(fā)因素:1) 滲漏水嚴(yán)重 2) 土倉(cāng)壓力控制不當(dāng) 3) 路面車流量大,承受荷載過大 4) 路面質(zhì)量不合

53、格 5) 隧道穿越砂層,可能會(huì)存在流砂、管涌的地質(zhì)災(zāi)害 6) 同步注漿壓力過高或注漿量過多,注漿壓力過低或注漿量不足 7) 注漿壓力控制過大 8) 螺旋出土器故障 9) 壓力倉(cāng)壓力控制過大基于以上因素可能會(huì)造成路面沉陷、開裂路面隆起等風(fēng)險(xiǎn)(2)采取對(duì)策1) 盾構(gòu)掘進(jìn)過程中,做好防滲措施,及時(shí)注漿,控制好壓力倉(cāng)壓力,防止工作面失穩(wěn),出現(xiàn)地表隆起或沉陷 2) 適當(dāng)在施工期間限制路面車流量,必要時(shí)禁行 3) 施工中,對(duì)于在隧道下穿的道路,制定嚴(yán)密的專業(yè)監(jiān)測(cè)方案,在整個(gè)施工過程中對(duì)地表的沉降、偏移等進(jìn)行監(jiān)測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果,對(duì)變形超出規(guī)范要求道路采取必要的措施對(duì)變形加以控制。 4) 加強(qiáng)施工管理,嚴(yán)格控

54、制施工程序,防止因施工不當(dāng)而產(chǎn)生對(duì)道路不良影響的現(xiàn)象發(fā)生。要嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工,當(dāng)建筑物下沉速率較快,變形量較大超過規(guī)范允許值時(shí)立即停止施工,查明原因并采5) 取有利措施后方可繼續(xù)施工。 6) 以道路調(diào)查結(jié)果和量測(cè)結(jié)果為基礎(chǔ),對(duì)施工前和施工初期施工引起的地層沉降及其對(duì)道路的影響進(jìn)行精確預(yù)測(cè)。對(duì)地表沉降進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè),同時(shí)利用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)一步修正完善地表沉降的預(yù)測(cè)結(jié)果。 7) 在施工期間嚴(yán)格控制隧道出土量,減少地層損失,及時(shí)進(jìn)行同步注漿及二次注漿,減少地層變形。 6.2豐和站風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)匯總6.2.1概述豐和站位于位于紅谷灘規(guī)劃 CBD中軸線上,豐和中大道和世貿(mào)路交叉口,車站與 2 號(hào)線換乘

55、,為“T”形換乘車站,兩站同時(shí)實(shí)施。1 號(hào)線車站位于世貿(mào)路下,2 號(hào)線車站位于豐和中大道下。世貿(mào)路現(xiàn)狀道路寬約 18m,豐和大道現(xiàn)狀道路寬約 55m,中間綠化帶寬 12.9m。車站東南側(cè)為江信國(guó)際花園,其 19樓距離1號(hào)線主體基坑最近 31m,距離 2 號(hào)線主體基坑最近 48m,距離 2 號(hào)出入口最近約 6m。豐和中大道下的主要管線有埋深約 3m 的雨水管(DN800 砼) 、埋深約 3.47m 的污水管(DN400 砼)、埋深約 1.67m的給水管(DN500 鑄鐵) 、埋深約 1.5m的煤氣管(DN200 PE) 、埋深約 1.59m的供電管廊(600x300 銅)等。世貿(mào)路下的主要管線有

56、埋深約 3.74m 的雨水管(DN1000 砼)、埋深約 4.88m 的污水管(DN400 砼) 、埋深約 1.24m的給水管(DN500 鑄鐵)、 埋深約 1.42m的供電管廊(800x400 銅) 、埋深約 0.86m的供電管廊(1600x400 銅)等。 車站施工時(shí)大量管線需臨時(shí)搬遷。車站主要位于豐和中大道和世貿(mào)路下,豐和中大道、世貿(mào)路均為交通主干道,交通流量大,地下管較多。6.2.2豐和路站風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 (1)工程自身風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 自身風(fēng)險(xiǎn)包括地下連續(xù)墻、鉆孔灌注樁的施工風(fēng)險(xiǎn)、SMW 工法樁、三軸深攪樁止水帷幕、明挖法開挖的施工風(fēng)險(xiǎn)、支撐體系的施工風(fēng)險(xiǎn)、降水風(fēng)險(xiǎn)。依據(jù)上述對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)單元的風(fēng)險(xiǎn)分析,以及對(duì)基坑安全性的要求,可確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為一級(jí)。 (2)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 對(duì)基坑周邊環(huán)境綜合分析,車站東南側(cè)

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