浅谈TBM掘进中的地质灾害及防治措施

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掘进专业自然灾害及治理措施

一、自然灾害（1）掘进工作面复合顶板及托顶煤掘进管理，护强度无法有效控制巷道矿压显现，易发生冒顶、漏顶事故。

（2）掘进工作面处在采动影响区、应力集中区、断层带、孤岛煤柱区、受外力扰动条件下施工时，支护强度无法有效控制巷道矿压显现，易发生冒顶、漏顶事故。

（3）随着矿井开采深度的不断延伸垂直应力明显增大，支护方式、支护刚度不能满足支护强度要求造成顶板冒落事故。

（4）支护材料风化锈蚀造成支护强度降低，发生冒顶、漏顶事故。

（5）巷道开门、贯通，形成三岔门、四岔门，切眼开宽后断面大，因支护方式不合理造成支护强度不足，发生顶板事故。

（6）巷道失修，维修、维修不及时发生顶板事故。

（7）淋水区由于淋水长时间浸泡导致支护强度下降，易发生冒顶、漏顶事故。

二、治理措施：（1）建立健全顶板管理责任制。

定期召开顶板分析会议，各单位应完善顶板管理制度，包括支护设计、质量控制、责任追究、顶板隐患排查、顶板事故处理计划及救灾预案等，通过顶板管理制度的完善，提升顶板管理水平，提高安全度。

（2）加强巷道顶板观测管理。

矿技术部门应积极学习利用新技术、新设备研究分析顶板运动规律，尤其是动压区段、复合顶板、应力集中区的顶板活动情况，根据现场条件的变化及时调整支护形式、支护参数，确保顶板支护安全。

（3）坚持顶板管理分析会制度。

矿每月、专业每周、区队每天进行一次顶板分析会，全面分析各施工地点存在的顶板隐患，及时制定整治措施，严把整治质量关，实现排查、整治、验收闭环管理。

（4）加强巷道日常巡查管理工作。

一是抓好在用巷道日常巡查，及时对失修地点进行平衡及修复，确保在用巷道使用服务期的支护安全；二是重点抓好巷道整修等非正常生产条件下的施工安全；三是重点加强复合顶板、孤岛煤柱、应力集中区、断层带、淋水区等特殊地点的支护管理。

（5）严把现场技术管理。

一是重点抓规程、措施现场兑现、落实管理；二是重点抓现场中腰线管理；三是重点抓支护质量管理；四是重点抓巷道隐蔽工程管理；五是重点抓现场隐患排查。

隧道施工中的地质灾害与防治措施

隧道施工中的地质灾害与防治措施隧道对于交通运输的发展和城市建设起着重要的作用。

在隧道施工过程中，地质灾害是一个不可忽视的问题。

地质灾害可能会导致隧道工程延误、造成财产损失甚至人员伤亡。

因此，对于地质灾害的防治非常重要。

本文将主要讨论隧道施工中常见的地质灾害及其防治措施。

一、隧道施工中的地质灾害1. 地质构造破坏地质构造破坏是隧道工程中最常见的地质灾害之一。

地质构造破坏主要是指在隧道掘进过程中，由于后期围岩的变形和破裂，导致隧道支护结构失效，进而引发地质灾害。

地质构造破坏的原因有多种，包括构造裂隙、断层和层理面等。

2. 地下水涌入地下水涌入是另一个常见的地质灾害。

当隧道施工穿越地下水丰富的地层时，地下水会通过围岩缝隙或者隧道洞口进入隧道内部，导致地质灾害的发生。

地下水涌入会给隧道工程带来严重的影响，如洪水、水压过大等。

3. 软弱地层失稳在隧道施工过程中，经常会遇到软弱地层，这些地层具有不稳定性和易变形性。

当隧道掘进穿越软弱地层时，地层可能发生塌陷、滑动和流动等地质灾害。

这些灾害不仅会威胁施工人员的安全，还会导致隧道支护结构的失效。

二、地质灾害的防治措施1. 监测预警系统监测预警系统是地质灾害防治中非常重要的一项措施。

通过建立完善的地质灾害监测系统，在隧道施工过程中实时监测岩体的变形和地下水的涌入情况，及时提供预警信息，从而采取措施避免灾害的发生。

2. 加固支护结构在隧道施工过程中，加固支护结构是有效防止地质灾害的一种方法。

通过使用钢筋混凝土、锚杆、喷射混凝土等技术，加固隧道围岩，提高围岩的稳定性和承载力，从而避免地质灾害的发生。

3. 地质勘查和前期工作在隧道施工前，进行充分的地质勘查和前期工作是防治地质灾害的重要环节。

通过详细地了解隧道施工区域的地质情况，包括地层结构、地质构造和地下水等，可以更好地制定施工方案和选择合适的施工方法，从而减少地质灾害的发生。

4. 设计合理的排水系统对于地下水涌入这一地质灾害，设计合理的排水系统是很重要的。

TBM隧道施工的岩爆灾害及其预防

TBM隧道施工的岩爆灾害及其预防摘要：TBM隧道工程施工中经常会伴随有岩爆现象发生，它具有高发性及突发性的特征，严重破坏施工设备以及威胁施工人员安全，并大大影响施工开展。

目前岩爆是TBM硬岩隧道施工中的重点和难点，必须对此进行分析和研究，以预防TBM隧道施工岩爆灾害。

基于此，本文结合笔者实际工作经验，对TBM隧道施工中岩爆成因进行了分析，并提出了相应预防措施，以供参考。

关键词：TBM隧道施工；岩爆灾害；成因分析；预防措施随着我国市场经济以及国内生产总值的不断上升，人们对施工中的各项安全管理措施以及施工质量的要求也越来越高。

尤其是高危险施工作业，更是人们关注的焦点。

虽说我国TBM隧道施工中岩爆控制工作随我国施工技术的不断上升，其安全性工作也取得了飞速的发展，但仍有众多问题亟待专业人士去解决的，且这些问题的存在不仅使隧道的质量难以得到保障，还威胁到了施工人员的身心健康。

因此，如何正确合理的在隧道施工中开展岩爆的控制工作，已成为TBM隧道施工中的重点项目之一。

一、TBM隧道施工及岩爆概述TBM隧道掘进机，是利用回转刀具开挖，同时破碎洞内围岩及掘进，形成整个隧道断面的一种新型、先进的隧道施工机械。

相对于传统的隧道开挖方法，尤其是在长达隧道方面，TBM隧道施工有无可比拟的优势，它集钻入、掘进、支护于一体，通过采用先进的电子信息、遥测遥控等先进技术对整个施工作业全过程进行制导和监控，使隧道施工过程始终处于可控状态，在国际上现已广泛应用于水利水电、铁路公路、市政交通等隧道工程中。

施工企业，特别是国有大中型施工企业要在隧道施工市场立于不败之地，获取市场竞争中的技术优势、品牌优势和成本优势，那么科学运用TBM隧道掘进机加强质量控制势在必行。

岩爆是在高地应力硬脆性岩体中隧道开挖诱发的一种工程地质问题，严重威胁洞内施工人员和设备的安全，影响隧道正常施工。

TBM施工对围岩扰动较小，且开挖断面多为圆形，在一定程度上减弱了围岩应力局部集中现象，降低了岩爆发生的可能性。

浅谈硬岩石掌子面坍塌地段TBM掘进机控制措施

浅谈硬岩石掌子面坍塌地段TBM掘进机控制措施摘要：TBM在隧道工程施工中，有施工速度快、对围岩扰动小、安全、高效及自动化、信息化程度高等特点，TBM在不同情况下施工会遇到不同的影响因素，但地质条件是影响TBM掘进的一个主要因素，本文结合我单位新疆YE供水二期输水工程喀双段V标项目TBM在施工中对限制TBM性能的较重要和常见的硬岩石掌子面坍塌地段TBM掘进机控制措施方面进行讨论并提出对策以供研讨。

关键词：TBM 掌子面影响因素对策Control Measures of TBM Excavator in the Collapsed Section of Hard Rock Palm Mengbo.China Railway Tunnel Co., Ltd.. Henan Zhengzhou 450000Abstract: TBM has the characteristics of fast construction speed, small disturbance to surrounding rocks, safety, high efficiency, automation, and informatization in tunnel construction. TBM has different influence factors in different circumstances. However, Geological conditions are a major factor affecting the TBM excavation. In this paper, the control measures of TBM digger which restricts the performance of TBM are discussed and put forward for discussion.Key words: TBM palm-surface influencing factors countermeasuresTBM法施工是一种投资大、作业方式不灵活，但潜在施工速度快的隧道开挖方法。

TBM在掘进中出现的问题及处理方法

TBM在掘进中出现的问题及处理方法TBM在长距离掘进过程中，会消失影响其正常掘进的问题，这些问题主要发生在脆弱围岩和塌方地段。

如：由于局部洞壁撑紧力不足造成掘进方向偏差超限、围岩变形，从而导致洞径变小等。

另外，部分机械故障也是影响TBM正常掘进的重要缘由，现以TB880E型TBM在秦岭1线和桃花铺1号隧道施工为例，对有关问题及处理方法作如下说明。

一、局部洞壁撑紧力不足TBM掘进时，正常状况下机架前后两组X形支撑都应稳定地支撑在两侧洞壁上，以便为掘进推动供应足够的反作用力，但若遇到脆弱围岩、塌方和节理裂隙发育地段，两侧洞壁都可能消失塌陷甚至空洞，撑靴不能紧贴或接触不到洞壁；另外还有钢架支撑间距、位置等误差，也会使机架的撑靴无法紧贴洞壁。

局部洞壁掉紧力不足时，需要锁闭该撑靴的油缸（正常状况下，1个机架的几个撑靴油缸同时动作），以避开对岩层的进一步破坏或损坏撑靴。

同时应用同一侧3个撑靴将机架稳定住，形成三角支撑。

这时另一侧4个撑靴的撑紧力因大于这一侧的撑紧力，可能会对内机架产生推力，从而使刀盘有向一侧移动的趋势，掘进开头时若不留意此问题，很可能在行程结束后，掘进方向已发生较大偏差。

因此，要求在掘进开头调向时，对机器的方向进行适当调整；或者在保证有足够撑紧力的前提下，在该机架的另一侧撑靴油缸中相应锁闭几个油缸，以削减对内机架的推力，保证机器掘进的方向不发生偏差。

遇到一个外机架撑靴都无法支撑的特别状况，在采纳前述措施后，撑紧力仍无法保证掘进的需要时，以前机架为例，可采纳如下方法：先将前撑靴撑紧到掘进所需最小压力（无论锁闭哪些撑靴，仍必需保持前外机架的稳定）；然后将前外机架推动掌握阀的电磁掌握线倒换，或在PLC掌握柜中将两个电磁阀的电源线调换。

倒换后，原有操纵状况不变，推动缸处于浮动状态，推动缸有杆腔和无杆腔相连通，并和油箱相连，从而保证该推动缸的随动作用。

在单机架支撑下掘进时，对推动力的掌握肯定要特殊留意，以免对机器造成损伤；对掘进方向的掌握也需加倍留意，由于此时机器的各个方向撑紧力都有可能消失偏差，需要作业人员在操纵时依据实际状况仔细对待，以保证掘进方向的精确性。

隧道掘进机(TBM)掘进隧道岩爆机理及预防措施

120总499期2019年第13期（5月上）0 引言高桥隧比是近些年特别是贵州高速公路的特点，特长高埋深隧道也越来越多，特长隧道TBM 工厂化施工是未来的方向，高埋隧道，岩爆是隧道施工不可回避的技术难题，贵州宏观区域地质与作者参建的巴基斯坦N-J 工程类似，通过N-J 工程TBM 施工隧道在岩爆预防和处理的一些经验结合岩爆发生机理和地质岩土力学原理予以论述。

1 岩爆简介1.1 岩爆岩爆是岩体中聚集的高弹性应变能[1]，因开挖而形成的一种强烈瞬时的应力释放现象，是岩体内部由于地质运动储存的能量达到一定极限值，在隧道开挖后地应力释放力大于岩石所承受的极限力学破坏强度时产生岩石破坏向开挖临空薄弱面释放的现象。

1.2 岩爆发生条件岩体地下的不同埋深周围地应力场是变化的，当地应力小于岩石所承受的极限力学强度时，即岩石的原始应力状态。

若原始应力状态下的岩石有了临空面，地应力产生释放重分布，地应力大于岩石所承受的极限力学强度时产生岩石破坏，在临空面表现出来的就是岩爆。

岩石的岩性及其地质构造构成了岩爆发生的主要原因，完整坚硬的岩体就易发生岩爆，因为这类岩体弹性模量高，能够集聚很大的弹性变形能，一有临空面，弹性变形能就会突然释放，形成岩爆。

TBM 隧道掘进破岩机理有别于钻爆法，TBM 开挖对围岩的破坏小，有利于保证围岩的整体性，但在岩爆高发区，由于岩体内部储存的能量没有释放，增加了岩爆的几率，钻爆法在爆破过程中破坏完整围岩，呈现较多裂隙有利于储存在岩体里的应力释放，坚硬而完整的砂岩是发生时发生岩爆的先决条件，砂岩具有储能性，地应力储存在岩石中的能量超过岩石的承载能力而又有能量释放的空间时就会释放。

1.3 岩爆特点滞后性：岩爆一般并不伴随隧道开挖立即发生，地应力重新分布，岩爆往往滞后隧道开挖；连续性：岩爆的发生不是一次而往往具有延续性，类似地震余震；衰减性：一般岩爆在前期比较强烈，随着时间推移，能量释放减弱，岩爆的强度也随之衰减；突发性：岩爆现象是一种能量的突然释放，具有突发性；猛烈性：中等以上岩爆剧烈声响，如同猛烈的炸药爆炸；危害性：岩爆灾害对正常生产、设备、人身安全产生不同程度的损害。

地质灾害及防治措施（精选5篇）

地质灾害及防治措施（精选5篇）第一篇：地质灾害及防治措施地质灾害及防治措施摘要：近年来随着我国国民经济的快速发展，各种资源开发和工程建设活动等人类工程活动的力度也普遍增大，给我国本就十分脆弱的地质环境带来了巨大的压力，地质灾害的频度和规模有逐年增加的趋势。

为此，本文就岩土工程与地质灾害的内涵、地质灾害的特征与危害以及地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施进行了全面的阐述。

关键词：滑坡，地质灾害，防治措施所谓地质灾害防治是指对由于自然作用或人为因素诱发的对人民生命和财产安全造成危害的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等地质现象，通过有效的地质工程手段，改变这些地质灾害产生的过程，以达到减轻或防止灾害发生的目的。

地质灾害防治工作，实行预防为主、避让与治理相结合的方针，按照以防为主、防治结合、全面规划、综合治理的原则进行。

由于我国地理位置独特，地质构造复杂，地球生态环境多变，加之人口众多的农业大国经济较落后，承灾能力弱，所有这些叠加在一起，形成灾害类型多、分布广、频度高、强度大、影响面宽、损失严重的格局。

据资料统计分析：崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等种类的地质灾害在我国十分发育。

其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范围约占国土面积的50%，其中以西南、西北地区最为严重。

地质灾害可分两大类，第一类主要是由自然因素引起的地质环境问题，又称，第一环境问题，属自然地质灾害。

这些灾害不以人类历史的发展为转移。

第二类主要是由人为活动引发的地质灾害，称第二环境问题，属人为地质灾害。

这些灾害常随社会经济的发展而日益增加，据地质灾害成因分析，全国50%以上的地质灾害发生的主要原因是人类行为，尤其是人类不合理地大量挖掘能源所造成的。

滑坡是指斜坡上的土体或岩体受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响，沿着一定的软弱面或软弱带整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。

滑坡的诱因：(1)地震;(2)降雨和融雪;(3)地表水的冲刷、浸泡;(4)河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;(5)开挖坡脚;(6)蓄水排水;(7)堆填加载;(8)劈山放炮，乱砍、乱伐。

TBM施工风险与应对措施

TBM施工风险与应对措施文章首先对TBM的主要分类和适用范围进行了阐述，然后引出对TBM施工风险的分析，进而探讨了TBM施工风险的应对措施。

标签：TBM施工；风险；应对措施一、前言随着近年来TBM应用水平的快速发展，TBM工程的施工方法直接关系着整个TBM应用的进展，在TBM施工中加强TBM施工风险的把控，可以保证TBM 施工工程的质量。

二、TBM的分类和实用范畴1、TBM的分类TBM品种单一，使用普遍，方式多样，分类办法也依据分类标准差别而呈现差别，按开挖岩体种别分为：硬岩隧道掘进机（HardrockTBM）和软岩隧道掘进机（SoftgroundTBM）（国际称为盾构机）。

此中硬岩隧道掘进机分为关闭式（UnshieldedTBM）和护盾式（ShieldTBM）；盾构机重点用来开挖土体隧道，分为土压均衡盾构、泥水盾构、气压式盾构、混淆式盾谈判异型盾构等。

2、TBM的作业原理和实用范畴（一）、关闭式TBM的刀盘装有盘形滚刀作业时经过刀盘强大的推力将滚刀压入隧道掌子面岩体，然后刀回旋转动员滚刀转动切削岩体。

切削下的岩石碎片先经过刀盘上的铲斗搜集，然后颠末漏斗进入TBM运输零碎，最后把这些岩片运出洞外。

（二）、单护盾TBM的刀盘上也配备有实用于开挖较硬围岩的盘形滚刀其掘进原理和关闭式TBM相似，但与之差别的是，单护盾TBM的强大推力是由液压千斤顶提供的，掘进时，液压千斤顶后部顶在曾经衬砌好的混凝土管片上，千斤顶伸出推进刀盘行进。

这一进程完毕后，掘进机中止行进，千斤顶回缩归位，新的混凝土衬砌管片在盾尾组装。

开端进入下一循环。

单护盾TBM实用于开挖地层以脆弱围岩为主、岩体抗压强度低的隧道。

开挖完成后，隧道的终极支护方法是混凝土衬砌管片。

（三）、双护盾TBM的刀盘和岩土渣运输零碎双护盾TBM在颠末精良地层和不良地层时，经过作业形式的变化，都可以很好的停止顺应。

尤其是当双护盾TBM在精良地层中，刀盘向前掘进的同时，管片衬砌作业可以在后护盾尾部停止组装，如答应以进步掘进速率。

TBM在施工过程中存在的问题及改进建议

TBM在施工过程中存在的问题及改进建议摘要：随着我国经济的高速发展，铁路、公路和引水隧洞的修建在全国各地展开。

为提高掘进效率，加快施工进度并保证工程质量，隧道工程越来越多地采用TBM法对长距离隧洞进行施工。

TBM掘进中刀盘凿岩、皮带出渣和喷锚等工序产生了大量的粉尘。

在实际施工中因为对通风除尘认识不足和相应的技术方案的缺乏，施工人员工作环境烟尘弥漫，大量的粉尘进入人体内，造成不同程度的尘肺病，对工人的身体健康和生命造成巨大的伤害。

因此针对长距离隧洞中敞开式TBM施工，掌握粉尘的扩散运移规律和通风排尘的效果是保证人员身体健康和工程顺利进行的基本。

鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对TBM在施工过程中存在的问题及改进建议提出了一些建议，仅供参考。

关键词：TBM施工；存在的问题；改进建议引言随着我国经济的持续发展，隧道及地下工程施工技术也得到了更新，尤其是在特长隧道建设过程中，敞开式TBM施工技术越来越普遍。

尤其是在长大隧道建设时，往往很难避免穿越围岩破碎带或者是软弱围岩，但敞开式TBM受限于自身设计领域，不适合在该种围岩段之中进行应用。

为此，在实际TBM技术应用时，需要克服一系列问题，维护相关工作的全面开展。

1、TBM简述目前已有多种样式的TBM应用于地下工程的各种领域，TBM施工具有速度快、安全、可靠和对环境影响小等多种优点，现已成为长大隧道快速施工的趋势。

采用TBM施工的长大隧道在施工中一般会穿越断层破碎带、强蚀变等不良地质段，极易遇到破碎岩层坍塌，严重影响TBM施工进度。

以往施工项目大多采用侧面导坑法进人TBM刀盘前方清理塌方松散体，或者从护盾上方通过导坑清理刀盘前方松散体，然后TBM步进通过。

施工过程中在破碎带内施做新的导坑，安全风险大，并且因作业空间限制，大型设备不能用于施工作业，多数情况下采用人工操作，施工进度较慢。

某引水工程隧洞采用敞开式TBM施工穿越断层破碎带时，通过化学注浆固结刀盘轮廓线和护盾上方坍塌松散体施做止浆墙和护盾上部180°范围内施作管棚超前预支护承住护盾上部及两侧洞壁松散体，然后TBM掘进通过的方法，加快了TBM施工进度，同时也保障了施工安全和施工质量。

TBM掘进施工质量控制措施

TBM掘进施工质量控制措施TBM（Tunnel Boring Machine）掘进是隧道施工中常用的一种方法。

为了保证TBM掘进施工质量，需要采取一系列的控制措施。

首先，应确保TBM机械设备的良好状态。

TBM掘进施工所用的机械设备，如刀盘、推进装置、控制系统等，需要进行定期维护和检修。

同时，应对设备进行严格的质量检验，确保其符合相关标准和要求。

在施工过程中，还需要对机械设备进行实时监测，及时发现和处理设备异常情况，以确保施工质量。

其次，要加强对地质情况的调查和分析。

地质情况是影响TBM掘进施工质量的重要因素。

在施工前，应进行详细的地质勘察和试验，对地质条件进行评价和判定。

根据地质条件的不同，采取相应的措施来应对，如增加松散地层的支护措施、改善地下水位等。

同时，还应对地质情况进行实时监测，及时掌握施工现场的地质变化情况，以便及时调整施工方案。

第三，要严格执行施工标准和规范。

特别是对于关键环节和重要部位的施工，应按照规范要求进行操作。

在施工前，应组织相关人员进行培训和考核，确保施工人员具备相应的知识和技能。

在施工过程中，应进行严格的质量把关，对施工质量进行全程监控和记录，及时发现和处理施工缺陷和问题。

同时，还要定期进行施工质量的检查和评估，对施工过程进行追溯和总结，以提高施工质量和效率。

此外，要加强沟通与协调。

TBM掘进施工通常涉及多个部门和单位的合作，需要各方之间进行良好的沟通与协调。

在施工前，要进行充分的沟通，明确各方的责任和任务，确保各个环节衔接顺畅。

在施工过程中，要保持定期的沟通与协调，及时共享信息和解决问题，避免出现不必要的错误和纠纷。

最后，要加强安全管理。

TBM掘进施工属于一项复杂的工程，安全风险较高。

为了确保施工质量，必须要加强对施工现场的安全管理。

包括制定完善的安全规章制度，进行培训和教育，提高员工的安全意识；采取相应的防护措施，如安装防爆设备、加强通风换气等；加强对施工现场的监控和巡检，防止事故的发生。

采矿业中的地质灾害防治措施

采矿业中的地质灾害防治措施在采矿业中，地质灾害是一个严重的问题，为了确保矿山安全和生
产稳定，需要采取一系列有效的防治措施。

地质灾害主要包括岩体失稳、地面塌陷、地下水涌入等情况，以下是在采矿业中常见的地质灾
害防治措施：
1. 地质勘查：在采矿前进行充分的地质勘查，了解矿体的岩性、构造、断裂、矿层分布等情况，以便采取相应的防治措施。

2. 地质监测：利用地质雷达、地下水位监测仪等设备进行地质监测，及时发现地质异常情况，采取相应的措施防止灾害发生。

3. 支护加固：对矿山内部的岩体进行支护加固，采取钢架支护、注
浆加固等技术手段，增强岩体的稳定性。

4. 排水处理：合理进行矿山排水，防止地下水涌入和地面塌陷，采
用抽水排水、隔水堤坝等方法保持矿场干燥。

5. 合理布局：合理规划矿区布局，避免在地质灾害易发区域进行采
矿活动，减少地质灾害发生的可能性。

6. 安全教育：加强矿工的安全意识和技能培训，定期进行地质灾害
知识培训，提高员工的应急处理能力。

通过以上措施，可以有效预防和减少在采矿业中的地质灾害发生，
确保矿山的安全稳定，保障人员的生命财产安全。

同时，持续改进和
完善防治措施，是保障采矿业持续健康发展的关键。

探讨TBM施工风险与应对措施

探讨TBM施工风险与应对措施摘要：本文从地质、装备及人为因素3个方面系统全面地分析总结了引起TBM施工风险的各种因素，并提出了相应处理措施。

关键词：TBM；施工风险；应对措施一、TBM施工风险概述TBM作为常用的隧道施工设备，能够为地下空间的开发与利用提供先进的技术与装备支持，但其面对众多潜在的风险，如果处理不当，会带来严重的后果。

开敞式TBM存在的常见风险有：易坍塌、立拱及回填量大、撑靴及拱架失效、易造成设备及人员伤害等。

双护盾TBM存在的常见施工风险有：卡刀盘、卡盾及管片漏水或断裂等。

引发TBM施工风险的因素主要有：地质的复杂性、TBM的适应性、人认知的局限性和责任性、方案和措施的不合理性等。

可归纳为“地质风险、设备风险、人为风险”，据相关数据统计，其所占比例分别约为40％、30％和30％。

二、TBM施工存在各种风险1.地质风险岩石的硬度，一般情况下，岩石的单轴抗压强度越低，TBM的掘进速度就越快，相反，则TBM的掘进速度就越慢。

但是，如果抗压强度过低，会导致掘进后围岩的自稳时间极短甚至不能自稳，具有一定的施工风险；岩石结构面的发育程度，岩体结构面越发育，密度越大，节理间距越小，完整性系数越小，掘进速度就会有加快的趋势。

但是，如果岩体结构面特别发育，密度、节理间距、完整性系数超过正常范围内，导致岩体已呈碎裂状或松散状，不具自稳能力，当此类岩体中进行TBM施工时，需要对不稳定的围岩进行加固处理，大大降低了掘进速度；岩石的磨蚀性，其对刀具具有一定的磨损。

当其他因素一定时，岩石的硬度和磨蚀性越高，那刀盘、刀具的磨损就越大。

一般来说，岩石的硬度越高，对刀盘刀具等的磨损越大，掘进效率也越低；岩体主要结构面，当岩体主要结构面的走向与隧道轴线间夹角小于45°，且结构面倾角较缓（≤30°）时，隧道边墙拱脚以上部分及拱部围岩因结构面与隧道开挖临空面的不利组合而出现不稳楔块，会发生掉块和坍塌等灾害，不利于TBM施工，严重的话会危害TBM安全；围岩的初始地应力状态，如果围岩为坚硬、脆性、较完整或完整的岩土的话，极易发生岩爆灾害，严重的话会危害TBM安全；如果围岩为软岩，极易产生较大的变形；岩体的含/出水状态，一般来说，富含水和涌漏水地段，围岩的强度会有不同程度的降低，特别是软质岩的强度降低更显著，致使围岩的稳定性降低，影响TBM工作效率。

某工程TBM掘进过程中地质问题预防及处理方案

某工程TBM掘进过程中地质问题预防及处理方案1 工程概况某工程地处**河流域中游，坝址位于**县**乡下游1.5km，距下游**市直线距离63km。

开发任务以灌溉、发电为主，兼顾防洪和供水。

水库正常蓄水位4095m、汛期限制水位4093.5m、死水位4066 m、电站装机容量160MW、灌溉面积65.28×104亩。

水库总库容12.3×108m3，工程规模为Ⅰ等大（1）型工程。

地震基本烈度为Ⅷ度。

枢纽主要由碾压式沥青混凝土心墙砂砾石坝、泄洪洞、泄洪兼导流洞、发电引水系统、发电厂房和灌溉输水洞等组成。

输水洞总长16827m，洞轴线方向：进口及洞身为S21°W，至出口转为S79°W。

进口底板高程4061.60m，出口底板高程4044.84m。

钻爆法施工洞段为圆拱直墙洞室，开挖尺寸4.0m×4.0m，TBM施工洞段为圆形洞室，开挖洞径4.0m。

灌溉输水洞为无压隧洞，建筑物级别为3级，设计引用流量10.0 m3/s，洞内最大流速2.02m/s，进口布置于**河支流—扒曲的右岸、坝址上游约200m，靠近泄洪洞进口附近。

出口布置于澎波曲的支流—白曲的左岸，无名沟右侧约605m山坡坡脚处，洞身近乎直线布置，轴线方位SW201°22′0″，于出口段折向SW259°5′55″。

灌溉输水洞全长16.827km，可分为引水渠、进水口、输水隧洞、出口段等部分。

引水渠长79m，为梯形渠槽；进水口为竖井式，底板高程4061.6m；输水隧洞洞身段纵坡1‰；出口底板高程4044.87m，出口段全长155m，由出口陡坡及其前后两段出口明渠组成，后接入白曲。

我公司承担的第Ⅱ标段：采用钻爆法和TBM法联合施工的输水洞中间洞段工程(桩号1+500m～桩号13+830m)及采用钻爆法施工的#1、#2施工支洞工程；支洞和主洞施工特性分别见表1-1、1-2。

表1-1 施工支洞特性表表1-2 主洞施工特性表本工程TBM施工洞段桩号为0+3164～0+13129，工期共53个月，从2011年6月1日开始施工，2015年10月31日竣工。

典型地质条件下TBM掘进应对方案

典型地质条件下TBM施工风险及应对措施随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，人口城镇化趋势的加重，城市的规模也日益增大，城市人口的增加和机动车数量的日益增长，导致了城市交通状况的不断恶化。

为了改善交通环境，政府采取了各种措施缓解交通压力，其中地下铁道的建设是目前较为有效的办法，且得到了普遍认可。

由于在建筑物较为密集的城市中修建地铁，传统的施工方法受地面建筑、道路、城市交通、水文地质、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响较大，随着施工技术的发展，安全、经济、高效、环保的机械化施工将在未来的地铁施工中越来越多的采用。

全断面隧道掘进机（TBM）一般适用于岩石地层。

在我国水利水电隧道、铁路隧道、公路隧道应用较为广泛，但是在地铁施工中采用TBM较少，目前国内重庆地铁属于首次采用，且取得了成功。

TBM法的优点：（1）掘进效率高、速度快。

掘进机开挖时， TBM可以实现连续作业，从而可以实现破岩、出渣、初期支护一条龙作业，从而提高了掘进速度，一般情况下为矿山法施工速度的2.5～4倍。

（2）TBM开挖施工质量好，且超挖量少。

TBM开挖的隧道内壁较光滑，从而可以减少因超挖增加支护工程量，降低工程费用。

（3）对岩石的扰动小。

TBM施工可以大大改善开挖面的施工条件，而且周围岩层稳定性较好，从而保证了施工人员的健康和安全，同时隧道周边建筑受到的影响也较钻爆法小。

（4）施工安全性高，TBM可在刀盘内进行刀具的更换，密闭式操控室和高性能使安全性和作业环境有了较大的改善。

（5）施工环境污染小，TBM掘进施工中具有振动小、噪声低、粉尘少的特点，对周边环境影响很小。

同时TBM可以连续掘进施工，一般不会出现为了避免影响居民休息、工作等在特定时间内不能施工的情况。

TBM法的缺点：（1）掘进机对多变的地质条件（断层、破碎带、挤压带、涌水及坚硬岩石等）的适应性差，存在一定的施工风险。

（2）施工中不能改变开挖直径及形状，在应用上受到一定的制约。

浅谈TBM隧洞施工主要环境危险因素分析及防治措施

浅谈TBM隧洞施工主要环境危险因素分析及防治措施【摘要】本文根据地下工程施工环境的特殊性，对TBM隧洞施工潜在的环境危险因素进行了综合分析，并提出了相应的防治措施。

【关键词】施工环境；危险因素；TBM；防治措施随着国家和企业对隧洞施工安全重视程度的不断提升，安全投入的逐渐加大，隧洞施工安全设施的不断完善，隧洞施工安全生产事故也得到了有效控制。

但部分企业对隧洞内环境危险因素的分析及防治工作还存在很多不足，为减少因隧洞施工环境危险因素而引发的安全生产事故，确保隧洞内施工人员和机械设备的安全，因此，加强TBM隧洞施工环境危险因素的分析与防治工作也势在必行。

一、主要环境危险因素分析1、岩爆在无不良地质结构面存在，隧洞埋深较深且地下水不发育的洞段（岩石完整性好，岩石性脆坚硬），当TBM掘进机通过时，围岩本身的应力受到破坏，应力开始从新分布，并会产生应力集中现象，当集中应力超过岩石的强度时，会发生岩爆。

岩爆发生时伴有巨大的声响，同时从岩石表面会弹射出片状碎石，弹射出的片状碎石含有很大的能量，对施工作业人员存在物体打击的安全隐患。

2、粉尘、振动及噪声（1）TBM掘进机开挖过程中刀盘转动并不断切割前方掌子面岩石，产生大量的石渣及粉尘；当粉尘超限时，在此环境长时间作业会对施工作业人员造成职业伤害；（2）TBM掘进机向前推进时受到前方掌子面岩石的反作用力，造成TBM主梁及1#连接桥强烈振动并伴有很大的机器噪声，施工人员长期再此环境下施工，可能会造成噪声聋及手臂振动病职业伤害。

3、塌方（1）当TBM掘进机通过断层及破碎带等地段时，开挖后，潜在应力释放快，会造成围岩失稳，小则引起围岩掉块，大则引起塌方；（2）当TBM掘进机通过各种堆积体时，由于结构松散，颗粒间无胶结或胶结差，开挖后，会引起塌方；（3）当TBM掘进机通过泥质充填物过多的岩石时，易产生塌方；（4）当TBM掘进机通过地层隧洞埋深较浅地段时，易发生塌方；（5）当TBM掘进机通过地下水发达地段及长时间受地下水浸泡过的岩石，在地下水的长期浸泡下，软弱面的强度会大为降低，开挖后，会加剧岩体的失稳和坍落。

地质灾害的预防方法及应对措施

地质灾害的预防方法及应对措施大家好，今天我们来聊聊地质灾害的预防方法及应对措施。

说起这个话题，我可是有一套自己的心得体会呢！我们要了解什么是地质灾害。

简单来说，就是地球表层发生的自然现象，如地震、火山喷发、泥石流等，给人们的生命财产带来损失。

这些灾害往往突然发生，让人措手不及，所以我们要做好预防工作。

那么，如何预防地质灾害呢？这里我给大家分享几个小技巧。

我们要学会观察天气。

有时候，天气的变化会引发地质灾害。

比如，暴雨过后，山上的泥土容易松动，形成泥石流；大雪过后，地面结冰容易破裂，导致山体滑坡。

所以，我们要时刻关注天气预报，做好防范措施。

我们要加强基础设施建设。

比如，在山区建设防护工程，防止山体滑坡；在河边建设防洪堤坝，防止洪水泛滥。

这样一来，即使发生了地质灾害，也能够减轻损失。

我们要加强科普宣传。

很多人对地质灾害的认识还不够深入，不知道如何应对。

所以，我们要加强科普宣传，让更多的人了解地质灾害的知识，提高防灾意识。

当然啦，预防措施再好，也不能保证万无一失。

如果真的遇到了地质灾害，我们还要学会应对。

这里我也给大家分享几个应对方法。

我们要保持冷静。

遇到地质灾害时，千万不要慌张，要尽量保持冷静。

这样才能做出正确的判断和决策。

我们要迅速撤离。

如果发现自己身处危险区域，要立即向安全地带转移。

不要贪图一时之快，以免陷入更大的危险。

我们要互相帮助。

在遇到地质灾害时，我们要团结一心，互相帮助。

这样才能增加生存的机会。

我们要及时报警。

如果遇到了地质灾害，要尽快拨打报警电话，寻求救援。

我们还可以借助手机等通讯工具，向家人朋友报平安。

地质灾害虽然可怕，但只要我们做好预防工作，学会应对方法，就一定能够减少损失。

希望大家都能够重视这个问题，让我们的生活更加安全美好！谢谢大家！。

TBM隧道施工的岩爆灾害及其预防-2019年文档

TBM隧道施工的岩爆灾害及其预防-2019年文档TBM隧道施工的岩爆灾害及其预防岩爆是在高地应力硬脆性岩体中隧道开挖诱发的一种工程地质问题，严重威胁洞内施工人员和设备的安全，影响隧道正常施工。

TBM 施工对围岩扰动较小，且开挖断面多为圆形，在一定程度上减弱了围岩应力局部集中现象，降低了岩爆发生的可能性。

尽管如此，在国内外一些隧道TBM施工过程中，仍然有岩爆发生，如我国的秦岭隧道和天生桥二级水电站引水隧洞，在TBM 施工中均发生了不同程度的岩爆。

1 岩爆的定义关于岩爆的定义，学术界至今仍未形成统一的认识，总的来说可以概括为以下两种观点：第一种观点认为只要岩体破坏时有声响，产生片帮、爆裂剥落甚至弹射等现象，有新鲜破裂面即可称为岩爆；另一种观点认为只有产生弹射、抛掷性破坏者才能称为岩爆。

王兰生教授等（1998）从岩爆的力学机制出发，将岩爆定义为：在高地应力条件下地下洞室开挖过程中，围岩因开挖卸荷导致洞壁产生应力分异作用，储存于岩体中的弹性应变能突然释放，因而产生爆裂松脱、剥落（离）、弹射甚至抛掷现象的一种动力失稳地质灾害。

2 岩爆的形成机制及特征⑴ 岩爆的形成机制。

岩爆的形成具有一定的条件，强大的地应力场构成的地质环境和硬脆性围岩是岩爆发生的决定因素，是内因；而施工引起的洞室围岩应力的变化则是诱发因素，是岩爆发生的外因。

可以说，岩爆发生是内外因相互作用的结果。

由于岩体本身的复杂性，加之岩爆是一种极为复杂的动力现象，人们对于岩爆的破坏过程还不清楚，关于岩爆的形成机理一直未能定论。

目前，用于分析岩爆灾害形成机理的基本理论主要有强度理论、能量理论、稳定性理论等，人们从不同角度对岩爆的形成机理进行了分析。

E.Hoek等认为，岩爆是高地应力区洞室围岩剪切破坏作用的产物。

Zoback教授在解释钻孔崩落现象成因时，也认为类似“岩爆”的孔壁崩落破坏属于剪切破坏。

然而Mastin（1984）、Haimson （1972,1985）则通过打有圆孔的砂岩岩板进行的单项压缩物理模拟试验，在实验室真实地再现了孔壁崩落现象，他们得出这一现象是由于孔壁应力集中部位的局部破坏所引起的，系张性破裂的产物。

采矿业中的地质灾害防治措施

采矿业中的地质灾害防治措施地质灾害是指土地、地下水、岩土体、地质构造等方面发生的自然灾害，是采矿业面临的重大挑战之一。

为了保障采矿活动的安全进行，采取有效的地质灾害防治措施至关重要。

本文将从预防措施、监测预警、治理治疗等方面分析采矿业中的地质灾害防治措施。

一、预防措施预防是最有效的地质灾害防治方法之一。

为了预防可能发生的地质灾害，必须在采矿活动开始之前进行详细的地质勘察和灾害危险性评估。

预测地质灾害的发生，可以采取以下预防措施：1. 合理规划和设计：在挖掘方案中合理规划开采地区，以减少地质灾害的潜在风险。

确保通风系统和排水系统的设施充足，以避免瓦斯积聚和水灾发生。

2. 强化监管和安全教育：加强对采矿企业和从业人员的监管力度，并加强对安全措施和紧急疏散演练的培训，提高从业人员的安全意识。

3. 合理选择采矿方法：根据地质条件的不同，选择适合的采矿方法，如露天采矿、立井采矿、巷道采矿等，以降低地质灾害的风险。

二、监测预警地质灾害的监测与预警是及时采取措施避免灾害扩大的关键。

通过定期巡视、监测装置和仪器设备等手段，可以实现地质灾害监测与预警。

以下是一些常见的监测预警措施：1. 地面形变监测：通过高精度测量技术，监测地表的沉降、断裂、开裂等变形情况，及时预警地质灾害的发生。

2. 水文地质监测：通过对地下水位、地下水压力等参数的监测，判断是否存在水灾的可能性，以便及时采取措施避免灾害发生。

3. 瓦斯浓度监测：利用瓦斯监测仪器，对矿井中的瓦斯浓度进行实时监测，一旦浓度超过安全范围，即可发出警报，采取相应的安全措施。

三、治理治疗地质灾害既有预防，也有治理和治疗的必要。

在地质灾害已经发生或处于潜在状态时，需要采取相应的治理措施，以降低灾害带来的影响。

1. 工程修复：对于已经发生的地质灾害，如滑坡、塌陷等，可以采取工程修复的方式，恢复地质环境的稳定。

2. 架空支撑：在巷道、坑道等地下空间中，架设支撑结构，以增加地质体的稳定性，防止地质灾害的发生。

TBM不良地质条件应急处理措施

双护盾硬岩TBM遭遇不良地质条件时的表象及应急处理措施文摘：本文就双护盾硬岩隧洞掘进机－TBM在施工中遇到常见的几种不良地质条件时，TBM各部位所显示出的信息和施工人员所应采取的措施进行了论述。

关键词：湿陷性黄土红粘土溶洞涌水硬岩隧洞掘进机－TBM掘进地下隧洞这项独特的施工新工艺引进我国已有十余年了，在每一条隧洞的掘进过程中，都遇到过断层构造带或裂隙发育带，有时还会遇到溶洞，红粘土，湿陷性黄土，涌水等多种不良地质条件，造成了TBM掘进偏离轴线，管片安装误差增大，甚至出现了卡机，被迫停工等事故，严重影响了施工进度和成洞质量，增大了施工难度，也增加了施工费用。

这就需要施工人员具有较强的业务素质和丰富的施工经验，根据TBM各部位所显示出的信息，迅速做出判断并采取有效的处理措施，避免对TBM造成损害，从而免遭重大经济损失。

这里就几种常见的工程实况予以讨论。

1.湿陷性黄土TBM在引黄入晋主干线6＃－7＃－8＃隧洞的掘进过程中，均碰到过第四系Q3湿陷性黄土。

Q3黄土，土质均匀，结构疏松，大孔隙及垂直节理发育，自稳能力差，在一定压力下遇水具有湿陷性，土结构迅速破坏。

本文阐述的乃是TBM有史以来首次在黄土中掘进，无先例可借签，尤其是在通过主干7＃洞出口段，桩号为50.73米（出口处桩号为零〕时，发生了沉陷还伴随着塌方，冒顶等事故，直接威胁着TBM的安全，给施工带来很大的困难，严重影响了成洞质量，故只有充分了解其各种性状，才能有所针对地调整施工措施。

当TBM通过黄土区域时，TBM施工人员可以看到下列几种情况：－－TBM出渣黄土含量由少变多；－－TBM机头向下偏移；－－TBM掘进推力降低，掘进速度加快；－－TBM前支撑（STABILIZER〕和后支撑（GRIPPER〕伸出后反作用力降低，甚至消失；－－TBM出渣量迅速增加，当远远大于理论开挖量时，可以初步断定掌子面塌方。

施工人员边掘进，边调整，最后得出的处理措施为：－－渣中一发现黄土就开始逐渐减少至完全关闭刀头部喷水，防止机头湿陷下沉；－－开始将TBM机头部抬高，使TBM保持向上掘进的趋势；－－降低刀盘转速，减小掘进推力，使涌入机头部的渣尽快输送出去；－－将前支撑和后支撑收回，靠辅助推力缸抵住已安装好的管片环来推进TBM；－－如果发生大的塌方，则需要封堵刀盘边缘几个进渣口，而且拆掉刀盘上除边刀与中心刀以外其余的刀片，以增大正面进渣量，从而减少超挖量；－－在该区域安装配筋量大的重型管片；－－尽量不停机，快速通过该区域；－－从防渗与安全方面考虑，可在隧洞打通后对该区域进行二次衬砌或拆除掉管片进行现浇混凝土。