盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴

1、 盾構(gòu)法隧道施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理港鐵軌道交通深圳有限企業(yè)張自太11月（合肥）盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第1頁/10/10/10/10Page 2一、風(fēng)險(xiǎn)管理理念盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第2頁軌道交通建設(shè)三步曲10 October 港鐵（深圳）/10/10Page 3規(guī)劃政府部門（設(shè)計(jì)）策劃建設(shè)單位（地鐵企業(yè)、BT方）計(jì)劃施工單位（BT方二級(jí)局）盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第3頁主動(dòng)改善式風(fēng)險(xiǎn)管控 危害識(shí)別和分級(jí)風(fēng)險(xiǎn)更新和檢討控制行動(dòng)的商定行動(dòng)提案的登記和控制控制行動(dòng)的實(shí)施 系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)管控：采取主動(dòng)式風(fēng)險(xiǎn)管理方法 盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第4頁10 October 港鐵（深圳）

2、初步風(fēng)險(xiǎn)評(píng)定可研階段設(shè)計(jì)階段標(biāo)書編制采取低風(fēng)險(xiǎn),安全優(yōu)化設(shè)計(jì)，提交風(fēng)險(xiǎn)清單按風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)編制針對(duì)性安全技術(shù)規(guī)范,標(biāo)準(zhǔn)，限制準(zhǔn)入條件招標(biāo)階段安全條件，資格要求，人員及施工經(jīng)驗(yàn)審查把關(guān)施工階段執(zhí)行風(fēng)險(xiǎn)清單要求，并動(dòng)態(tài)發(fā)展補(bǔ)充風(fēng)險(xiǎn)登記冊(cè)完工階段安全設(shè)施試運(yùn)驗(yàn)收，并移交遺留風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)行階段管理遺留風(fēng)險(xiǎn)，制訂規(guī)程，組織落實(shí)，內(nèi)/外部審計(jì)，連續(xù)提升反饋/連續(xù)改進(jìn)和提升系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)管控：明確各階段風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控關(guān)鍵點(diǎn)盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第5頁/10/10Page 6（工程所處階段與風(fēng)險(xiǎn)控制資源投入關(guān)系圖）工可研階段初步階段施工設(shè)計(jì)施工階段運(yùn)行階段風(fēng)險(xiǎn)遺留管治人為操作風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)控制投入 階 段 系統(tǒng)化風(fēng)險(xiǎn)管理-

3、重視前期，掌握系統(tǒng)性盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第6頁/10/10Page 7項(xiàng)目各階段對(duì)建設(shè)成本影響盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第7頁二、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn) 盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)主要有：1、地質(zhì)與盾構(gòu)選型風(fēng)險(xiǎn)2、盾構(gòu)組裝與調(diào)試風(fēng)險(xiǎn)3、盾構(gòu)始發(fā)與抵達(dá)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)4、盾構(gòu)掘進(jìn)施工風(fēng)險(xiǎn)5、特殊地段盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)6、盾構(gòu)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)風(fēng)險(xiǎn)盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第8頁 年 11 月竺維彬 黃威然9盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第9頁盾構(gòu)設(shè)備 （機(jī)） 管理 （人） 工程地質(zhì) 水文地質(zhì) （土） 盾構(gòu)施工三維控制原理盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第10頁設(shè)備是關(guān)鍵 （機(jī)） 管理是根本 （人）地質(zhì)是基礎(chǔ) （土） 盾構(gòu)

4、施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第11頁盾構(gòu)法隧道一些標(biāo)準(zhǔn)性定義1 .小凈距 小于 0.7 D2 .淺覆土 小于 D 3 .小半徑 小于 40 D 4 .大坡度 大于 3%5 .長距離 大于 45 KM6 .大深度 大于 50 M盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第12頁盾構(gòu)機(jī)三大關(guān)鍵技術(shù): 自動(dòng)控制技術(shù)(PLC):計(jì)算機(jī)技術(shù) 液壓技術(shù)(BHW):油,氣,水 密封技術(shù): 主軸承密封,鉸接密封,盾尾密封盾構(gòu)機(jī)三大關(guān)鍵部件:刀盤:包含各種刀具(滾刀,齒刀,刮刀, 超挖刀)管片拼裝機(jī)螺旋輸送機(jī)（有軸無軸，直徑，雙閘門，保壓泵）盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第13頁盾構(gòu)平衡始發(fā)盾構(gòu)抵達(dá)接收鋼套筒上下重合隧道施工

5、指出技術(shù)各種穿越技術(shù)盾構(gòu)端頭地層水平加固技術(shù)盾構(gòu)空推技術(shù)盾構(gòu)經(jīng)過復(fù)合地層(上軟下硬)花崗巖球狀風(fēng)化地層(孤石) 盾構(gòu)施工創(chuàng)新技術(shù)盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第14頁 年 11 月竺維彬 黃威然15經(jīng)典地質(zhì)剖面與對(duì)應(yīng)盾構(gòu)機(jī)盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第15頁 年 11 月竺維彬 黃威然16當(dāng)前全世界最大泥水平衡盾構(gòu)機(jī)直徑17.8米。用于香港屯門隧道盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第16頁地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)中國地貌、地質(zhì)類型多樣，盾構(gòu)機(jī)廠家和選型眾多，配置程度不一，施工隊(duì)伍多且經(jīng)驗(yàn)技術(shù)參差不齊，線路路況及鋪設(shè)方式、埋深差異大、方案各種多樣、城市對(duì)隧道保護(hù)方法寬松不一樣等等，已出盾構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)事故“千姿百態(tài)”且有

6、重復(fù)出現(xiàn)。 盾構(gòu)機(jī)選型及配置風(fēng)險(xiǎn)人為風(fēng)險(xiǎn)疊加風(fēng)險(xiǎn)隧道保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)但概況起來，有五類：1）地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn);2）盾構(gòu)機(jī)選型及配置風(fēng)險(xiǎn);3）人為風(fēng)險(xiǎn);4） 疊加風(fēng)險(xiǎn)（即地質(zhì)、盾構(gòu)機(jī)、 人組合風(fēng)險(xiǎn)）5）隧道保護(hù)風(fēng)險(xiǎn);6）企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。上述風(fēng)險(xiǎn)處置不妥，還將引發(fā)企業(yè)生存風(fēng)險(xiǎn)、政治風(fēng)險(xiǎn)和法律風(fēng)險(xiǎn)。17政治風(fēng)險(xiǎn)、法律風(fēng)險(xiǎn)、企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第17頁1）地域廣，地層類型多 地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)建設(shè)地鐵各城市地層類別盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第18頁2）巖土結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)和礦物成份復(fù)雜沉積巖巖漿巖變質(zhì)巖砂卵石與泥巖交互 地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第19頁3）復(fù)合地層(Mix face conditions

7、) 地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)在隧道開挖斷面范圍和開挖延伸方向上，由兩種或兩種以上不一樣地層組成，且這些地層巖土力學(xué)、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)等特征相差懸殊組合地層。各地對(duì)這類地層定義：臺(tái)灣（復(fù)合地層） 北京（混合地層、復(fù)合地層） 深圳（復(fù)雜地層）伴隨地鐵線路延伸和埋深加大，即使上海、天津、寧波和蘇州等城市都會(huì)觸及復(fù)合地層隧道建設(shè)。盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第20頁4）不良地質(zhì)巖溶、瓦斯、富水?dāng)嗔褞?、球狀風(fēng)化體、易液化或高承壓水砂層等，甚至是化工藥劑污染地層。瓦斯富水?dāng)嗔褞?地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第21頁花崗巖球狀風(fēng)化體 地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)盾構(gòu)遭遇孤石專利技術(shù)：地下隱蔽巖體爆破盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴

8、第22頁“滯排”問題：盾構(gòu)在沙卵礫石地層和破隧帶中掘進(jìn)，渣土在土（泥水）倉中不能及時(shí)排出，造成重復(fù)磨損刀具和刀盤。砂礫卵石和破碎帶地層刀盤嚴(yán)重磨損滾刀刀圈偏磨 滾刀軸承磨損盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第23頁5）地下異物（樁基、流木、沉船等）廣州地鐵過樁基群，開倉去除樁基臺(tái)北捷運(yùn)流木 地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第24頁6)地下水管片背后積水從注漿孔噴出廣州地鐵三號(hào)線大石漢溪區(qū)間禮村斷裂帶地質(zhì)剖面圖 “水”是地下工程第一風(fēng)險(xiǎn)元素或“頭號(hào)殺手”，是地質(zhì)認(rèn)知最主要步驟。盡管盾構(gòu)工法是密閉施工方法，使水平衡不被打破，但有地質(zhì)條件諸如斷裂破碎帶、溶洞地帶等水壓力本身有改變，使盾構(gòu)極難建立動(dòng)

9、態(tài)平衡，勢必造成超挖過大甚至坍塌。 25 地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第25頁地下工程占用了地下水蓄水空間，加重城淹、洪災(zāi)；抬高上游水位造成建筑物隆起，降低下游地下水水位造成建筑物下沉；注漿材料選擇不妥，造成地下水污染。266)地下水 地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第26頁27盾構(gòu)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn) 1 盾構(gòu)選型風(fēng)險(xiǎn) 2 主軸承和刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn) 3 三大密封風(fēng)險(xiǎn) 主軸承密封 中折密封 盾尾密封 軟土地層 硬巖地層 復(fù)合地層 土壓平衡式盾構(gòu) 泥水平衡式盾構(gòu)盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第27頁28盾構(gòu)選型風(fēng)險(xiǎn) 軟土地層盾構(gòu)機(jī)與復(fù)合地層盾構(gòu)機(jī) （1）掘進(jìn)過程基本不需要或極少需要換刀 （2

10、）掘進(jìn)過程主要保持掌子面和地面穩(wěn)定 （3）刀盤結(jié)構(gòu)較為簡單、刀具配置單一圖1 軟土地層刀盤刀具配置示意 軟土地層盾構(gòu)機(jī)特點(diǎn)盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第28頁29盾構(gòu)選型風(fēng)險(xiǎn) 軟土地層盾構(gòu)機(jī)與復(fù)合地層盾構(gòu)機(jī) 軟土地層盾構(gòu)機(jī)特點(diǎn)（4）軟土地層普通塑性土壓比較大、刀盤切土扭矩可全部由土體對(duì)盾殼產(chǎn)生塑性土壓平衡，掘進(jìn)過程較為平穩(wěn)（5）主軸承壽命普通要求不高（6）對(duì)于土壓平衡盾構(gòu)，普通不需配置渣土改良系統(tǒng)（7）對(duì)于泥水加壓平衡盾構(gòu)，普通不配置破碎機(jī)（8）刀盤、盾殼可選取普通鋼材制造（比如Q235 ）盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第29頁30 盾構(gòu)選型風(fēng)險(xiǎn) 軟土地層盾構(gòu)機(jī)與復(fù)合地層盾構(gòu)機(jī) 復(fù)合地層盾構(gòu)

11、機(jī)特點(diǎn)（1）掘進(jìn)過程需要換刀，并需在采取各種穩(wěn)定掌子面技術(shù)辦法條件下進(jìn)行換刀或?qū)Φ侗P切口環(huán)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)（2）掘進(jìn)過程除需保持掌子面和地面穩(wěn)定外，切土破巖參數(shù)選取還需要與破巖機(jī)理相結(jié)合 滾刀破巖機(jī)理 切刀（刮刀）切土破巖機(jī)理 滾刀、切刀聯(lián)合破巖機(jī)理滾刀與刮刀 盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第30頁31盾構(gòu)選型風(fēng)險(xiǎn) 軟土地層盾構(gòu)機(jī)與復(fù)合地層盾構(gòu)機(jī) 復(fù)合地層盾構(gòu)機(jī)特點(diǎn)（3）刀盤結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，需各種刀具配置形式（4）復(fù)合地層塑性土壓是改變，刀盤切土破巖扭矩可全部由土體對(duì)盾殼產(chǎn)生塑性土壓平衡，或由部分土體對(duì)盾殼產(chǎn)生塑性土壓和推進(jìn)油缸壓力墊與管片環(huán)端面摩擦力共同作用平衡，掘進(jìn)過程受力工況復(fù)雜，穩(wěn)定性較差圖2

12、復(fù)合地層盾構(gòu)機(jī)刀盤刀具布置圖3 復(fù)合地層盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)油缸結(jié)構(gòu)圖盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第31頁32盾構(gòu)選型風(fēng)險(xiǎn) 軟土地層盾構(gòu)機(jī)與復(fù)合地層盾構(gòu)機(jī) 復(fù)合地層盾構(gòu)機(jī)特點(diǎn)（5）主軸承壽命普通要求較高（6）對(duì)于土壓平衡盾構(gòu)，普通需配置渣土改良系統(tǒng)（7）對(duì)于泥水加壓平衡盾構(gòu)，普通需配置破碎機(jī)（8）刀盤、盾殼要選取很好鋼材制造（如Q345）盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第32頁33盾構(gòu)選型風(fēng)險(xiǎn) 土壓平衡與泥水加壓式盾構(gòu)機(jī)（1）在富水破碎復(fù)合地層或水下隧道通常選取泥水加壓式盾構(gòu)或氣墊式泥水盾構(gòu)，在復(fù)合地層掘進(jìn)氣墊式泥水加壓盾構(gòu)普通在氣壓艙安置破碎機(jī)，當(dāng)前破碎機(jī)存在工效低（5次/min）、可靠性差缺點(diǎn)。某水

13、下工程采取氣墊式泥水加壓盾構(gòu)施工，在穿越岸上一港口時(shí)因破碎機(jī)失效，堵管、泥漿循環(huán)不暢，造成地面塌陷。 圖5 破碎機(jī)在氣墊式泥水盾構(gòu)機(jī)中配置示意圖盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第33頁34盾構(gòu)選型風(fēng)險(xiǎn) 土壓平衡與泥水加壓式盾構(gòu)機(jī)（2）地下水滲透系數(shù)低復(fù)合地層普通選取土壓平衡盾構(gòu)，對(duì)于抗壓強(qiáng)度較高巖層，當(dāng)前選型存在兩種不一樣觀點(diǎn)，一個(gè)觀點(diǎn)是應(yīng)選取土壓平衡盾構(gòu)，方便更換刀具；另一個(gè)觀點(diǎn)是考慮到泥漿對(duì)刀具刀刃起到潤滑作用，降低刀具磨損，應(yīng)優(yōu)先選取泥水加壓是盾構(gòu)。有待于工程實(shí)踐作深入論證。 （3）為了更加好控制掌子面和地面穩(wěn)定應(yīng)選取氣墊式泥水盾構(gòu)，但當(dāng)前在國內(nèi)還未真正了解其作用機(jī)理，所以未能更加好發(fā)揮其

14、控制沉降作用。 盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第34頁35主軸承和刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn) 主軸承風(fēng)險(xiǎn) （1）當(dāng)主軸承出現(xiàn)不可處理破損，對(duì)于硬巖全斷面聯(lián)合掘進(jìn)機(jī)，可在自穩(wěn)圍巖中擴(kuò)洞更換，而在軟土和復(fù)合地層中盾構(gòu)難以碰到自穩(wěn)圍巖，加固土體擴(kuò)洞代價(jià)甚大，難以更換主軸承。（2） 對(duì)于盾構(gòu)主軸承可否參考硬巖TBM（全斷面聯(lián)合掘進(jìn)機(jī)）按半荷載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選型，盡可能選取高壽命軸承和高扭矩和耐沖擊傳動(dòng)系統(tǒng)，從而降低主軸承風(fēng)險(xiǎn)。盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第35頁36主軸承和刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn) 刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn) （1）刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)破壞在施工過程時(shí)有發(fā)生，某工程發(fā)生八臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置行星齒輪減速器太陽齒輪同時(shí)破壞，停工年多

15、等候更換。（2） 對(duì)復(fù)合地層盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)末級(jí)傳動(dòng)副，行星齒輪減速器輸出端小齒輪如能采取簡支結(jié)構(gòu)，可降低懸臂結(jié)構(gòu)帶來風(fēng)險(xiǎn)。 圖6 行星齒輪減速器輸出端簡支結(jié)構(gòu)小齒輪 盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第36頁37三大密封風(fēng)險(xiǎn)主軸承密 主軸承密封失效，主軸承就會(huì)先損壞 適當(dāng)多道耐磨密封形式、功效完善可靠潤滑和冷卻系統(tǒng)是降低主軸承密封風(fēng)險(xiǎn)主要原因。主軸承密封壽命要高于主軸承壽命圖7 主軸承密封示意圖 盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第37頁38三大密封風(fēng)險(xiǎn)中折密封 在設(shè)置中折裝置盾構(gòu)中，中折密封是否可靠，關(guān)系到砂水是否涌進(jìn)盾構(gòu)機(jī)內(nèi)，在高水壓軟弱地層顯得尤其主要 中折裝置及其密封設(shè)計(jì)必須適應(yīng)盾構(gòu)機(jī)在曲線

16、隧道掘進(jìn)要求 深入處理充氣暫時(shí)密封止水帶可靠工作問題圖8 中折密封示意圖 盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第38頁39三大密封風(fēng)險(xiǎn)盾尾密封 盾尾密封是否可靠，亦關(guān)系到砂水是否涌進(jìn)盾構(gòu)機(jī)內(nèi)，同時(shí)亦確保盾尾同時(shí)注漿及管片環(huán)二次注漿質(zhì)量及漿液是否涌入盾構(gòu)機(jī)內(nèi) 多道密封形式設(shè)計(jì)應(yīng)合理，密封刷應(yīng)耐磨工作可靠，深入處理充氣暫時(shí)密封止水帶可靠工作問題，使其有利于更換密封刷圖9 盾尾密封示意圖 盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第39頁選型不妥實(shí)例某刀盤剛度不足，中心部位凹陷 結(jié)構(gòu)、功效、刀具、開口率等。某刀盤強(qiáng)度不足，局部碎裂盾構(gòu)機(jī)選型和配置風(fēng)險(xiǎn)盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第40頁人、機(jī)、地質(zhì)等風(fēng)險(xiǎn)疊加泥餅；噴

17、涌；姿態(tài)失控明挖法修復(fù)盾構(gòu)隧道；壓力平衡失控（高土壓、欠土壓、“拉風(fēng)箱式”）；疊加風(fēng)險(xiǎn)刀盤面板結(jié)泥餅明挖法修復(fù)超限盾構(gòu)隧道噴涌盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第41頁人、機(jī)、地質(zhì)等風(fēng)險(xiǎn)疊加滯排；鐵板沙；疊加風(fēng)險(xiǎn)42南京長江隧道，采取飽和氣壓作業(yè)法進(jìn)倉修復(fù)盾構(gòu)刀盤刀具。盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第42頁人、機(jī)、地質(zhì)等風(fēng)險(xiǎn)疊加盾構(gòu)機(jī)被卡（卡刀盤、卡盾體）；螺旋機(jī)卡死，螺桿斷裂等，處理螺旋機(jī)故障辦法失當(dāng)，甚至造成盾構(gòu)機(jī)被埋；油脂等化學(xué)類產(chǎn)品裂解。疊加風(fēng)險(xiǎn)盾構(gòu)在硬巖中卡死螺桿斷裂盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第43頁地質(zhì)與選型風(fēng)險(xiǎn)盾構(gòu)機(jī)選型依據(jù)是：地質(zhì)條件；開挖面穩(wěn)定性能；隧道埋深、地下水位；隧道設(shè)

18、計(jì)斷面、路線、線性、坡度；環(huán)境條件、沿線場地；管片襯砌類型；工期造價(jià)等。所以假如地質(zhì)條件錯(cuò)誤、選型失誤，是盾構(gòu)施工最大風(fēng)險(xiǎn)。盾構(gòu)地質(zhì)選型盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第44頁 盾構(gòu)組裝、調(diào)試風(fēng)險(xiǎn)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)場運(yùn)輸, 盾構(gòu)吊裝調(diào)試現(xiàn)場作業(yè)，主要風(fēng)險(xiǎn)有超寬超高運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)，超大超重吊裝風(fēng)險(xiǎn)，超大型設(shè)備協(xié)調(diào)配合調(diào)試風(fēng)險(xiǎn)。盾構(gòu)吊裝盾構(gòu)合龍調(diào)試盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第45頁 始發(fā)抵達(dá)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn) 盾構(gòu)施工過程中，始發(fā)與抵達(dá)風(fēng)險(xiǎn)最大，主要有：盾構(gòu)基座變形；反力架位移或變形；破除洞門時(shí)涌水涌砂涌土；洞門密封失效或漏水；姿態(tài)突變；軸線偏離等。盾構(gòu)始發(fā)盾構(gòu)抵達(dá)盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第46頁 施工風(fēng)險(xiǎn)刀盤卡死

19、：前方卵石堆積；刀具磨損；巖石太硬；盾構(gòu)密封失效：主軸承密封、盾體鉸接處密封、盾尾鋼絲刷密封。盾構(gòu)機(jī)后退（千斤頂單向閥故障）。掌子面塌方和地面沉降過大隧道管片上?。ǔＲ姡９芷e(cuò)臺(tái)、碎裂（常見）。盾構(gòu)掘進(jìn)盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第47頁淺覆土地段；管線密布地段（污水管斷裂）；臨近樁基礎(chǔ)、建筑物地段；有孤石、障礙物地段；采取壓氣維修作業(yè)地段；軟硬不均地段；煤層或有瓦斯地段(杭州地鐵)。掘進(jìn)時(shí)碰到孤石圖特殊地段施工風(fēng)險(xiǎn)盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第48頁 設(shè)備管理維護(hù)保養(yǎng)風(fēng)險(xiǎn)維修保養(yǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，如開倉檢驗(yàn)換刀；維修保養(yǎng)不善造成機(jī)器故障頻繁：主軸承故障、減速箱故障、軌道事故等。十字保養(yǎng)法：清潔

20、、潤滑、緊固、調(diào)整、防腐。預(yù)防維修法：定時(shí)保養(yǎng)；狀態(tài)監(jiān)測；按需維修。盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第49頁三、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制辦法落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，以人為本，重視技術(shù)人才和搭配使用、技術(shù)研究、技術(shù)創(chuàng)新。依據(jù)工程特點(diǎn)和地質(zhì)條件正確選型、科學(xué)配套設(shè)備。人與機(jī)械友好相處，愛護(hù)盾構(gòu)機(jī)設(shè)備就像戰(zhàn)士愛護(hù)武器一樣。對(duì)各種風(fēng)險(xiǎn)超前考慮、制訂專題施工方案和應(yīng)急預(yù)案，并進(jìn)行教授論證。施工前必須對(duì)設(shè)計(jì)方案和圖紙進(jìn)行熟悉吃透和審查。建立一支對(duì)機(jī)器熟悉、操作熟練、各工種配套優(yōu)異作業(yè)隊(duì)伍。盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第50頁盾構(gòu)施工“四要素”：開挖控制、一次襯砌、線型控制和注漿。1、開挖控制：其根本目標(biāo)是確保盾構(gòu)工作面穩(wěn)

21、定。土 壓盾構(gòu)與泥水盾構(gòu)開挖控制內(nèi)容不一樣，土壓盾構(gòu)，以土壓和塑流性改良控控制為主；泥水盾構(gòu)開挖以泥水壓和泥漿性能控制為主，輔以排土量控制。2、一次襯砌：管片錯(cuò)縫拼裝，先緊固環(huán)向螺栓，后緊固軸向螺栓，緊固力取決于螺栓直徑與強(qiáng)度。盾構(gòu)施工安全技術(shù)管理重點(diǎn)盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第51頁3、線型控制：線型控制主要任務(wù)是經(jīng)過控制盾構(gòu)姿態(tài)，使構(gòu)建襯砌結(jié)構(gòu)幾何中心線線形順滑，且位于偏離設(shè)計(jì)中心線允許誤差范圍內(nèi)。其中我們重點(diǎn)監(jiān)控項(xiàng)目有:掘進(jìn)測量和方向控制.盾構(gòu)測量VMT系統(tǒng)盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第52頁4、注漿控制：（1）注漿目標(biāo)：管片拼裝完成后，伴隨盾構(gòu)推進(jìn)，管片與洞體之間出現(xiàn)空隙。如不及

22、時(shí)充填，地層應(yīng)力得以釋放，而產(chǎn)生變形。其結(jié)果發(fā)生地面沉降，鄰近建（構(gòu)）筑物沉降、變形或破壞等。注漿主要目標(biāo)就是預(yù)防地層變形。采取活性漿液，確保地面沉降在10mm以內(nèi)，從而確保地下管線安全。盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第53頁（2）一次注漿一次注漿分為同時(shí)注漿、即時(shí)注漿和后方注漿三種方式，要依據(jù)地質(zhì)條件、盾構(gòu)直徑、環(huán)境條件、注漿設(shè)備維護(hù)控制、開挖斷面制約與盾尾結(jié)構(gòu)等充分研究確定。盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第54頁（3）二次注漿二次注漿是以填補(bǔ)一次注漿缺點(diǎn)為目標(biāo)進(jìn)行注漿。詳細(xì)作用以下：a 補(bǔ)足一次注漿未充填部分；b 補(bǔ)充由漿體收縮引發(fā)體積減?。籧 以預(yù)防周圍地層松弛范圍擴(kuò)大為目標(biāo)補(bǔ)充。以上述

23、a、b為目標(biāo)二次注漿，多采取與一次注漿相同漿液；若以c為目標(biāo)，多采取化學(xué)漿液。盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第55頁（一) 盾構(gòu)機(jī)吊裝施工特點(diǎn)：盾構(gòu)機(jī)及其后配套設(shè)備總重1000噸左右，最大單件重量為100噸左右，因?yàn)槎軜?gòu)機(jī)最大單件重量較重，吊裝下井深度較深，為確保組裝工程安全，按照250t履帶吊（主吊車）和90t汽車吊（配合吊車）配合進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，順利完成盾構(gòu)吊裝。 采取辦法：在盾構(gòu)機(jī)吊裝前，項(xiàng)目部組織相關(guān)人員進(jìn)行了安全技術(shù)交底，在吊運(yùn)過程中由現(xiàn)場值班人員和專職安全員進(jìn)行全過程旁站。施工主要風(fēng)險(xiǎn)： （1）物體打擊； （2）機(jī)械傷害； （3）高空墜落： （4）火災(zāi)； （5）觸電。三 盾構(gòu)施工工序

24、安全管理和控制盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第56頁吊裝作業(yè)時(shí)，設(shè)專員指揮信號(hào)盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第57頁編制安全合理吊裝方案，使用先進(jìn)吊裝設(shè)備和有安全資質(zhì)吊裝隊(duì)伍進(jìn)行施工，確保了盾構(gòu)機(jī)吊裝施工安全。盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第58頁（二) 盾構(gòu)始發(fā)施工特點(diǎn)：1.始發(fā)豎井普通比較深，地下水壓大始發(fā)豎井深度為20m左右，地下水壓高達(dá)1.5bar左右，且始發(fā)洞門斷面地質(zhì)復(fù)雜多變，極易出現(xiàn)涌水涌砂現(xiàn)象。2.洞門鑿除危險(xiǎn)系數(shù)高洞門鑿除施工面積大，工期長，易出現(xiàn)土體坍塌、涌水涌砂等事故。施工主要風(fēng)險(xiǎn)：（1）涌水涌砂（2）掌子面失穩(wěn)（3）洞門密封失效盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第59頁 在

25、盾構(gòu)進(jìn)出洞前方采取高壓旋噴或攪拌樁加固，近洞口側(cè)井外土體加固深度超出隧道底3m， 加固體高為超出隧道頂3m，長普通為6m，寬為隧道直徑加兩邊外各3m。 對(duì)盾構(gòu)進(jìn)出洞區(qū)進(jìn)行地基加固地基加固地基加固基底加固確保盾構(gòu)始發(fā)施工技術(shù)盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第60頁1.洞口外側(cè)安裝兩道簾布橡膠板止水密封裝置。2.在洞門鋼環(huán)內(nèi)安裝三道鋼絲刷，并在鋼絲刷之間沿外圈均勻布置注漿孔。3.盾構(gòu)出洞時(shí)在三道鋼絲刷上及中間涂滿油脂，確保鋼絲刷與盾構(gòu)外殼保持良好密封接觸，到達(dá)良好止水效果。4.在簾布橡膠板及盾殼外表面涂抹黃油，確保盾構(gòu)出洞穿過時(shí)止水裝置不被破壞，處于良好工作狀態(tài)。特殊情況采取強(qiáng)化洞門密封確保盾構(gòu)始發(fā)施工技術(shù)盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第61頁洞門強(qiáng)化密封盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第62頁19m2.5m地下水位標(biāo)高20.32m，隧道洞身范圍內(nèi)硬塑狀殘積砂質(zhì)粘土層滲透系數(shù)平均0.4m/d。梅上區(qū)間與四號(hào)線剖面位置關(guān)系上梅林站盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制和安全管理講訴第63頁采取