現(xiàn)場處置預(yù)案

1、現(xiàn)場處置預(yù)案二零一四年十二月目 錄1、上軟下硬地層中的施工風險12、塌方風險23、盾構(gòu)機下穿建（構(gòu)）筑物造成沉降、傾斜、開裂風險23、盾構(gòu)機下穿地下管線風險55、掘進中“噴涌”風險76、下穿前盾構(gòu)機非正常停機風險77、下穿前盾構(gòu)機的檢查保養(yǎng)88、地面加固注漿處理9現(xiàn)場處置預(yù)案：1、上軟下硬地層中的施工風險盾構(gòu)下穿福民新村過程中，根據(jù)地質(zhì)資料，上軟下硬地層上部主要為圓礫層，下部為中風化微風化巖，兩類地層強度差異較大，呈現(xiàn)上軟下硬特征，一類為圓礫層，在刀盤擾動下易產(chǎn)生超挖，涌水，導(dǎo)致地面沉降；另一類為中風化巖層，巖石強度高，掘進困難，推進速度慢。（1）預(yù)防措施1）盾構(gòu)機到達前進行地面深孔注漿加固，

2、降低圓礪層的透水性，提高土體穩(wěn)定性。2）在上軟下硬地層掘進必須控制掘進參數(shù)，嚴格控制推進速度、土倉壓力、出渣量保證注漿量和注漿壓力。同時掘進期間要刀具檢查、更換。盾構(gòu)機參數(shù)設(shè)置如下表：環(huán)號地質(zhì)情況刀盤轉(zhuǎn)速（rpm）掘進速度（mm/min）推力（T）注漿量（m³）出渣量（m³）土倉壓力207283微風化、礫質(zhì)粘性土、圓礫0.81.21525100015007955601.83.53）二次注漿及時跟進，在脫出盾尾3-5環(huán)進行二次注漿。4）做好地面監(jiān)測，當?shù)孛娉两殿A(yù)警時采取地面注漿措施進行加固。（2）應(yīng)急預(yù)案1）當盾構(gòu)遇到不良地質(zhì)而刀具損壞，地面又無加固條件的情況下，采取填倉的形

3、式進行刀具的更換。2）當盾構(gòu)遇到不良地質(zhì)而刀具損壞且盾構(gòu)土倉無法保壓的情況下，利用盾構(gòu)機前盾上的超前注漿孔用單液漿的形式固結(jié)刀盤前方、頂部的土體。然后采取填倉的形式進行換刀。3）當盾構(gòu)機遭遇上軟下硬地層導(dǎo)致姿態(tài)變化較大時，首先立即停止掘進，利用前盾盾體上的注漿孔或在地面進行注漿，加固盾構(gòu)前方掌子面的軟弱地層，然后推進油缸采用小推力，刀盤采用低轉(zhuǎn)速，對盾構(gòu)機姿態(tài)進行緩慢糾偏，直至姿態(tài)恢復(fù)正常。2、塌方風險處置措施：1）根據(jù)地質(zhì)勘察資料，超前預(yù)判可能發(fā)生塌陷的位置，提前采取地面袖閥管注漿加固。2）在上軟下硬地層掘進必須控制掘進參數(shù)，嚴格控制推進速度、土倉壓力、出渣量保證注漿量和注漿壓力。2）及時進

4、行同步注漿，保證注漿量不小于7方，注漿壓力控制在0.3MPa以上。3）二次注漿及時跟進，在脫出盾尾3-5環(huán)進行二次注漿。4）在穿越時，必須采用慢速掘進，采用土壓平衡模式，控制好土倉壓力和注漿壓力，始終保持盾構(gòu)機處于良好的姿態(tài)，盡量減少對上層土體的擾動，避免破壞覆土穩(wěn)定，導(dǎo)致塌陷事故的發(fā)生。應(yīng)急預(yù)案：1）立即封閉塌方現(xiàn)場，疏散人員、車輛，并組織現(xiàn)場交通疏導(dǎo)；2）查明管線情況，妥善處理，安排混凝土罐車進場，采用混凝土回填；3）及時恢復(fù)交通。3、盾構(gòu)機下穿建（構(gòu)）筑物造成沉降、傾斜、開裂風險（1）預(yù)防措施1）福民新村2023#建筑物基礎(chǔ)形式均為樁基礎(chǔ)，埋深2.42.6m，結(jié)構(gòu)形式均為磚混8層結(jié)構(gòu)。福

5、民新村2023#建筑物基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式如下表：樓號結(jié)構(gòu)類型層數(shù)基礎(chǔ)類型樁頂埋深樁徑及樁長備注20#磚混結(jié)構(gòu)8樁基礎(chǔ)2.6m480沉管灌注樁 長16.0m21#磚混結(jié)構(gòu)8樁基礎(chǔ)2.4m480沉管灌注樁16.0m22#磚混結(jié)構(gòu)8樁基礎(chǔ)2.6m480沉管灌注樁16.0m23#磚混結(jié)構(gòu)8樁基礎(chǔ)2.6m480沉管灌注樁16.0m2）福民新村2023#棟建筑物樁基礎(chǔ)樁底均位于圓礫地質(zhì)層，富水地段，且有地下流水通道或承壓水，盾構(gòu)機在穿越建筑物之前，有條件加固的情況下對盾構(gòu)穿越該部位的地層進行注漿加固止水，防止因失水造成建筑物地基的不均勻沉降。3）通過對盾構(gòu)掘進時地面變形監(jiān)測情況，不斷調(diào)整、優(yōu)化掘進參數(shù)，以驗證選

6、擇施工參數(shù)的合理性，保持盾構(gòu)開挖面的穩(wěn)定。4）在曲線段，為減少盾構(gòu)軸線與隧道軸線偏角過大，造成因超挖及地層損失過大而引起的地面變形。5）掘進時降低掘進速度，使盾構(gòu)慢速通過，提高掘進控制水平，及時調(diào)整土倉壓力，同時調(diào)整掘進參數(shù)，保持土壓平衡，及時進行糾偏、控制注漿量、保證開挖面土體穩(wěn)定。環(huán)號地質(zhì)情況刀盤轉(zhuǎn)速（rpm）掘進參數(shù)（mm/min）推力（T）注漿量（m³）出渣量（m³）土倉壓力207283微風化、礫質(zhì)粘性土、圓礫1.21.51530100015007955601.83.56）嚴格控制同步注漿量和漿液質(zhì)量，同步注漿及二次注漿。掘進時采取同步注漿和二次補充注漿，充填環(huán)內(nèi)間

7、隙，使管片襯砌盡早支撐地層，控制地層沉陷。在襯砌環(huán)脫出盾尾的同時，進行及時注漿，填充隧道和地層間的建筑空隙，減小地面變形。在盾構(gòu)后約10環(huán)處再向襯砌背面進行二次注漿，以彌補同步注漿的不足。壓漿量和壓漿點視壓漿時的壓力值和地層變形監(jiān)測數(shù)據(jù)而定。穿越時，特別是當盾構(gòu)機推進速度較慢時，應(yīng)嚴格控制漿液壓注的均勻性，避免注漿過于集中或間斷，盡量有效合理填充建筑空隙。壓漿指派專人負責，對壓入位置、壓入量、壓力值均作詳細記錄，并根據(jù)地層變形監(jiān)測信息及時調(diào)整，確保壓漿工序的施工質(zhì)量。7）由于盾構(gòu)推進時同步注漿的漿液在填補建筑空隙時可能會存在一定間隙，且漿液的收縮變形也存在地面沉降的隱患，因此為控制土體后期沉降

8、量，應(yīng)根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)情況，采用在脫出盾尾隧道上方管片補充壓注漿液方法，在隧道內(nèi)對盾構(gòu)穿越后土體進行加固。8）提高工作面渣土的止水性。通過向土倉注入膨潤土或泡沫劑，改善渣土的流動性和滲透系數(shù)，防止螺旋輸送機噴涌。9）提高盾尾的密封性能。通過采用多道盾尾刷防止泥土從盾尾進入隧道：向盾尾注入油脂，加強盾尾的防水性能。10）嚴格控制掘進施工出土量。出土量宜每環(huán)控制在60m³左右，最多不能超過65m³，若出現(xiàn) 5 斗土裝滿，而千斤頂?shù)男谐涛茨苓_到1800mm時，應(yīng)停止螺旋機出土，繼續(xù)掘進達到拼裝管片為止。在下一環(huán)開始掘進時需要憋土保壓，土壓大小視刀盤扭矩而定。停機前也要憋土保壓，以防止

9、掌子面坍塌。11）密切注意工程地質(zhì)和地表沉降變化的情況。洞外福民新村觀測地表下沉，在下穿前約30m開始，在洞軸線的地表每隔5m設(shè)置一處測點，用于監(jiān)測盾構(gòu)機掘進到達和離去階段，各點的沉降值與盾構(gòu)機掘進參數(shù)之間的關(guān)系，及時調(diào)整適應(yīng)該地層掘進參數(shù)和注漿參（2）應(yīng)急預(yù)案1）當建筑物發(fā)生沉降或傾斜，而且趨勢仍在發(fā)展時，首先應(yīng)按照下表的情況，采取相應(yīng)的應(yīng)急處理措施。序號項目控制標準采取的應(yīng)急措施備注1建筑物沉降20mm洞內(nèi)二次注漿實際根據(jù)建筑物自身的結(jié)構(gòu)情況，裂縫等情況綜合判斷。2030mm地面跟蹤注漿30mm以上頂撐加固措施2建筑物傾斜a、混凝土結(jié)構(gòu)、條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)傾斜方向兩端點的沉降差與其距離的比值為

10、：0.004；b、框架結(jié)構(gòu)、樁基礎(chǔ)：0.002L（L為相鄰樁基間的距離）。洞內(nèi)二次注漿a、混凝土結(jié)構(gòu)、條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)傾斜方向兩端點的沉降差與其距離的比值為：超過0.004；b、框架結(jié)構(gòu)、樁基礎(chǔ)：超過0.002L（L為相鄰樁基間的距離）。地面跟蹤注漿（或頂撐等加固措施）2）當沉降進一步發(fā)展，趨近于預(yù)警值，且采取上表中相應(yīng)應(yīng)急措施仍不能阻止沉降的進一步發(fā)展時，立即告知建筑物中的住戶實際情況，提請住戶做好緊急撤離準備，隨時做好撤離準備；同時，聯(lián)系好緊急疏散安置點；并將實際情況向BT指揮部，業(yè)主予以匯報，做好各級預(yù)警準備。3）當沉降達到預(yù)警值時，立即啟動人員緊急撤離和疏散預(yù)案，將建筑物中所有的住戶轉(zhuǎn)移

11、至疏散安置點，同時對建筑物影響范圍內(nèi)的交通實施交通管制。啟動應(yīng)急預(yù)案，根據(jù)險情采取相應(yīng)的應(yīng)急處理措施，直至險情排除。4）首先實行交通管制，建立安全隔離區(qū)，在人員撤離后，組織搶險隊伍首先對房屋進行初步處理，同時將險情上報相關(guān)應(yīng)急部門，啟動更高級別應(yīng)急預(yù)案。5）在現(xiàn)場安置臨時指揮部。3、盾構(gòu)機下穿地下管線風險 2023#棟樓周圍均有雨污管線，給水管線，燃氣管線、電力管線、通信管線。施工期間加強地表沉降觀測，根據(jù)地表監(jiān)測值嚴格控制盾構(gòu)的工況及操作參數(shù)，減少地層損失，及時注漿，減少地層變形。（1）雨污水管線斷裂風險 處置措施：1）管線斷裂后，首先進行地面交通疏導(dǎo)，隔離事故現(xiàn)場，并撥打事故管線所屬管理部

12、門的應(yīng)急電話，報告事故情況。2）根據(jù)地表監(jiān)測情況，必要時在地面對管線實施跟蹤注漿。3）在管線對應(yīng)位置進行洞內(nèi)注漿，控制地層變形，從而控制管線的再次沉降。4）根據(jù)地表監(jiān)測情況，若沉降過大時采取懸吊保護的辦法。（2）電力管線斷裂風險處置措施：1）電力電纜破壞后會造成二次事故發(fā)生，應(yīng)該在電纜破壞第一時間通知電力部門，并在最短時間內(nèi)關(guān)閉電源，避免造成二次電力傷人事故發(fā)生。2）確定電源關(guān)閉后，對事故地點進行搶修，確保電力在最短時間內(nèi)得到恢復(fù)。3）電力管線搶修必須由專業(yè)人員進行。（3）燃氣管線斷裂風險 處置措施： 1）燃氣管線斷裂后，及時通知燃氣部門，并找到最近的燃氣管線閥門進行關(guān)閉，并對事故地點進行圍擋

13、警戒，避免明火，造成爆炸導(dǎo)致火災(zāi)事故的二次發(fā)生。2）燃氣管線確認關(guān)閉后，在燃氣管線搶修前，對周圍空氣進行檢測，確保施工安全，避免搶修人員中毒事件發(fā)生。3）在確認空氣質(zhì)量安全后，才可進行焊接管道等明火作業(yè)。4）燃氣管線搶修由專業(yè)人士進行，確保搶修作業(yè)安全。（4）通訊管線斷裂風險 處置措施：1）通訊管線斷裂后造成通訊中斷，及時通知相關(guān)產(chǎn)權(quán)單位部門進行通訊搶修。2）標段積極配合產(chǎn)權(quán)單位進行通訊管線搶修，及時恢復(fù)通訊。（5）給水管線斷裂風險處置措施：1）給水管線斷裂后，及時通知水務(wù)部門，并找到最近的給水管線閥門進行關(guān)閉，避免大量滲水造成洞內(nèi)透水事故及引起地面沉降次生事故；2）確保閥門關(guān)閉后，及時對事故

14、地點進行搶修，確保在最短時間內(nèi)完成恢復(fù)供水工作。5、掘進中“噴涌”風險處置措施：1、對圓礪層、粗砂層部位進行預(yù)注漿加固，降低滲透性。2、合理設(shè)置掘進參數(shù)，控制掘進速度。3、加強盾構(gòu)機維修保養(yǎng)，確保螺旋機應(yīng)急閘門的正常使用，以利用于噴涌時的及時關(guān)閉閘門保壓。4、由地層透水性大引起的噴涌，可采用8濃度的高分子材料，對渣土有一定的改良效果。5、在盾尾后及時二次補充注漿。6、使用克泥效，改良渣土為流塑狀。6、下穿前盾構(gòu)機非正常停機風險（1）預(yù)防措施1）加強地質(zhì)補勘和地下建筑物（構(gòu)筑物）的調(diào)查工作，提前掌握盾構(gòu)機前方地質(zhì)特征等情況，提前擬定處理方案，盾構(gòu)掘進前做到心中有數(shù)，盡量避免因?qū)Φ叵虑闆r不明而造成

15、的非正常停機。2）加強盾構(gòu)機刀盤、刀具等關(guān)鍵部位的檢查和維修保養(yǎng)，確保盾構(gòu)機始終處于良好的運行狀態(tài)，避免突發(fā)事件導(dǎo)致盾構(gòu)機停機的情況發(fā)生。（2）應(yīng)急預(yù)案1）當盾構(gòu)遇到不良地質(zhì)而刀具損壞，地面又無加固條件的情況下，采取氣壓換刀的形式進行刀具的更換。2）當盾構(gòu)遇到不良地質(zhì)而刀具損壞且盾構(gòu)土倉無法保壓的情況下，利用盾構(gòu)機前盾上的超前注漿孔用單液漿的形式固結(jié)刀盤前方、頂部的土體，然后開倉進行換刀。3）停機土倉壓力要大于推進過程中的土倉壓力，油缸行程小于1m，如土倉壓力不足，若盾構(gòu)機不拼裝管片時推進油缸可以向前頂進。4）及時檢查土倉壓力，長時間停機會造成土倉土體固結(jié)、土倉壓力降低。5）盾構(gòu)機在停機前，停

16、止刀盤轉(zhuǎn)動。盾構(gòu)機繼續(xù)向前推進，等土倉壓力達到停機所需要的壓力時停止推進。6）盾構(gòu)機在停機期間，進行24小時監(jiān)測，及時采集數(shù)據(jù)上報相關(guān)部門并不定時地移動盾構(gòu)機，防止盾構(gòu)過長時間停機而受困。7、下穿前盾構(gòu)機的檢查保養(yǎng)盾構(gòu)機在距離福民新村前換刀點時，停止掘進，換刀的同時對所有設(shè)備進行徹底的檢查和維修，并對刀盤所有道具進行更換為進口道具，以確保盾構(gòu)機以最佳的狀態(tài)順利下穿福民新村，謹防盾構(gòu)機出現(xiàn)故障導(dǎo)致停機加劇下穿施工風險。1）盾構(gòu)機同步注漿系統(tǒng)、發(fā)泡系統(tǒng)檢修a 對盾構(gòu)同步注漿管路進行清理，保證四條注漿管均可用。b 對注漿泵進行維修，保證兩臺泵均可用，對注漿壓力傳感器進行維修，保證每個注漿壓力顯示均正

17、確。c 對發(fā)泡管路進行清通，特別是進入刀盤前的發(fā)泡劑管。對發(fā)泡系統(tǒng)進行調(diào)試，確?？捎谩?）土壓平衡系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)為了指導(dǎo)盾構(gòu)掘進，對土壓力的顯示必須正確，掘進數(shù)據(jù)必須可以傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控室，以便地面值班經(jīng)理指揮隧道內(nèi)施工。所以必須做好如下工作：a 檢查傳感器的連線，確保土壓力在面板顯示正確；b 維修隧道與地面數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，檢查線路并調(diào)試，保證可用。3） 盾構(gòu)油脂注入系統(tǒng)為了確保盾尾注漿時不漏漿或少漏漿，必須對盾構(gòu)油脂注入系統(tǒng)進行檢查維修，檢查油脂泵、油脂管路，確保油脂管路暢通，調(diào)整油脂注入壓力，確保油脂注入量。4）隧道內(nèi)排水排污系統(tǒng)為了防止由于隧道掘進時噴涌而影響掘進，必須對隧道內(nèi)排水排系

18、統(tǒng)進行全面的清理檢查，并準備足夠的排水排污泵。8、地面加固注漿處理采用袖閥管注漿加固：袖閥管注漿加固機理是通過采用地質(zhì)鉆機開孔成孔，插入袖閥管，封閉袖閥管外與孔壁間隙或澆注套殼料，灌漿按設(shè)計通過泵壓將水泥漿液注入巖土土體中充填或置換出原地層空隙中的空氣和自由水等，通過水泥漿與土體的化學(xué)反應(yīng)和擠壓作用，形成具有較高強度的水泥固結(jié)體和樹枝狀的水泥網(wǎng)脈體，從而達到提高強度減少變形的目的。（1）施工流程袖閥管注漿工藝流程圖如圖一所示：測量定位鉆機定位鉆孔下套殼料安設(shè)袖閥管注漿作業(yè)配置漿液滿足要求鉆孔N0Yes圖7-2-6-1袖閥管注漿工藝流程根據(jù)需要加固或者止水的地層特點及要求，進行袖閥管注漿施工點位

19、的布設(shè)，一般采用梅花形布設(shè)。采用地質(zhì)鉆機開孔成孔，成孔直徑不小于91mm，插入袖閥管并封堵鉆孔與袖閥管間的上部間隙，然后采用分層灌注施工法將按照一定比例配置的漿液通過壓力泵壓入需要加固的地層，通過兩個阻塞器能將漿液限定在注漿區(qū)段的任一層范圍內(nèi)以達到分層注漿效果。（2）施工工序具體施工工序為：1）定位造孔根據(jù)地基加固需要的范圍，進行孔位確定?？孜淮_定后，鉆機就位，鉆機底部需平整穩(wěn)固，在開鉆前利用吊錘鉆頭對鉆孔的垂直度進行檢測，并在鉆進2m時及以后每加一節(jié)鉆桿均對鉆機調(diào)平校正，要求鉆孔的傾斜度與設(shè)計傾斜度偏差 1% 。2）制備、置換套殼料套殼料施工采用水泥加水攪拌。成孔后立即通過鉆桿將套殼料置換孔

20、內(nèi)泥漿，方法是將通過循環(huán)泥漿的管接到擠壓式注漿機上，在注漿壓力的作用下，通過鉆桿將孔內(nèi)泥漿置換成套殼料。套殼料在壓力的作用下，通過鉆桿進入鉆孔底部，隨著套殼料的進入，泥漿從地面孔口置換出來，置換出來的泥漿通過鉆孔口的泥漿溝排到泥漿循環(huán)池。在發(fā)現(xiàn)排出的泥漿中含有套殼料時，停止置換。3）安裝袖閥管在套殼料置換完成后要立即插入袖閥管。袖閥管插入前根據(jù)深度要進行連接。第一節(jié)袖閥管安裝好堵頭，再對管中注入清水，目的是減小袖閥管的彎曲直。袖閥管每節(jié)連接好后，依次下放到鉆孔中，直到孔底，下放時盡量保證袖閥管的中心與鉆孔中心重合。首先在連接好的注漿管下部加下悶蓋，將注漿管下入注漿管孔中，要確保注漿管下到孔底，上部要高出地面20cm，利用注滿水的注漿管的重力作用，使注漿管不會浮起，之后將套管緩慢提出，最后在注漿管上部蓋上悶蓋，以防止雜物進入注漿管，影響注漿作業(yè)質(zhì)量。4）制漿、注漿等到套殼料具有一定的強度后，可進行注漿施工。按試驗室配合比拌制好漿液，漿液的比重符合要求，若有添加劑的按試驗室確定的參量進行添加，經(jīng)保證水泥漿液的配制質(zhì)量