地铁盾构施工风险技术控制培训课件(PPT95页)-[未知]

1、基坑施工的风险
北京地铁某基坑坍塌情况
1、基坑施工的风险
水利工程某基坑坍塌情况
1、基坑施工的风险
某地铁基坑渗水坍塌后造成供水管线断裂
1、基坑施工的风险
上海地铁因流砂造成坍塌
1、基坑施工的风险
某地铁基坑施工支撑体系失稳。 造成6人受伤2人死亡的事故
基坑施工风险的控制 与管理
2、风险的控制与管理
不得存土。在已存回填的隧道结构顶部存土时，应核算沉降量后确定 堆土高度。 ➢ 基坑开挖及结构施工期间应经常对支护桩、地下连续墙及 支撑系统、放坡开挖基坑边坡、管线悬吊和运输便桥等进 行检查，必要时尚应进行监测。 ➢ 雨季施工应沿基坑做好挡水埝和排水沟，冬季施工应及时 用保温材料覆盖，基坑不得受冻。
基坑回填 ➢基坑必须在隧道和地下管线结构达到设计强度后回填。基
3、盾构施工的风险
盾构施工主要风险： （1）盾构进出洞阶段：工作井坍塌、进出洞时密封失效、 盾构机械故障、后支撑问题等。 （2）盾构掘进阶段：压力设置不当、工作面失稳、遇到障 碍物、注浆参数控制不当、盾尾密封失效、管片碎裂、盾 构设备故障等。
盾构基座
盾构基座安置在工作井或接收井内的底板上，用作安装及稳妥地搁置盾构，更重 要的是通过设在基座上的导轨，使盾构在进出洞时有正确的导向，因此导轨要根 据隧道设计轴线及施工要求定出平面、高程、纵坡来进行测量定位。 盾构基座可以采用现浇或预制的钢筋砼结构或钢结构形式。导轨夹角一般为60° 盾构基座除承受盾构自重外，还应考虑盾构切入地层后，进行纠偏时产生的集中 菏载。因此盾构基座必需保证足够的整体刚度、稳定性和各部件的强度。
产生风险的原因
1、对盾构基座的固定方式考虑不周，固定不牢靠（如底板未垫平、垫实等）。 2、盾构基座的整体刚度、稳定性不够，或局部构件的强度不足。 3、盾构基座多次使用，钢材发生疲劳或钢材生锈等原因。 4、加工人员私自更改结构形式，焊接人员技术不够或漏焊。 5、技术和质量人员未进行专项检查。
1.1、盾构基座变形
基坑支护
➢ 桩间土护壁 钻孔灌注桩的桩间土壁，应用砂浆或混凝土封闭。如挂钢筋网时，
则钢筋网应与桩体钢筋连接牢固。 ➢ 横撑支护
横撑应在土方挖至其设计位置后及时安装，并按设计要求对坑壁施 加预应力，顶紧后固定牢固。设有腰梁的横撑，其腰梁应与桩体水平连 接牢固后，方可安装横撑。
2、风险的控制与管理
基坑开挖 ➢ 存土点不得选在建筑物、地下管线和架空线附近，基坑两侧10m范围
坑回填前，应将基坑内积水、杂物清理干净，符合回填的 虚土应压实，并经检验合格后方可回填。
2、风险的控制与管理
基坑施工常见不规范问题 （1）土方超挖、支撑架设滞后，无支撑暴露时间长； （2）支撑端头不带活络端头，支撑端头板与支座承压板间的空隙处置 不符合要求（点接触），围懔后空虚，轴力计安装偏心； （3）钢支撑预加轴力达不到设计预加轴力值，或一次预加力后直至拆 除期间不再进行调整； （4）围护桩间渗漏水，或明沟排水系统不完善而基坑积水； （5）基坑临边堆载。
地铁盾构施工风险 防范及控制
主要内容
1 基坑施工主要风险 2 基坑施工风险控制与管理 3 盾构施工风险控制与管理
4 盾构施工风险案例
基坑施工主要风险
1、基坑施工的风险
➢ 地铁线路所处地层的工程地质、水文地质条件复杂，尤 其是车站与区间隧道埋置深，受地下水影响甚大。地铁 工程施工如工程地质、水文地质条件未查清就盲目施工, 或处理措施不当,则会酿成重大事故。
2、风险的控制与管理
支撑体系架设不及时，无支撑暴露时间过长
2、风险的控制与管理
支撑端头板与支座承压板间的空隙大 轴力计安装偏心，支撑形成偏压
2、风险的控制与管理
围懔后填充不实2、风险的来自制与管理地铁土建施工主要风险因素 （1）工程所处的工程与水文地质状况； （2）工程本身特征导致的风险； 深基坑风险比浅基坑要大，宽大基坑有立柱隆起问题，长基坑有纵
60°
60°
常见的基座形式
双圆基座
砼基座
1.1、盾构基座变形
现象
风险特征：在盾构进出洞中，盾构基座发生变形。 存在风险：出洞时使盾构掘进轴线偏离设计轴线。有时会影响洞圈止水效果，进洞 时拉坏管片，造成渗漏水、碎裂、高差等，严重的影响盾构正常进出洞。甚至不能 进出洞。
单圆基座
1.1、盾构基座变形
向滑坡问题，异型基坑存在局部节点受力不平衡问题等； （3）周边环境的影响，如保护性建（构）筑物、管线、既有铁路和
地铁线、主干道、河湖等； （4）施工工艺、工序及施工能力； （5）节气、气候对工程的影响。
2、风险的管理与控制
风险的控制与管理
（1）基坑及周围环境描述、地表沉降、周边建（构）筑物变形、地下管 线沉降、围护桩（墙）顶水平位移和垂直位移、支撑轴力、地下水位、 盖挖法顶板内力、盖挖法立柱内力及沉降、竖井井壁净空收敛、围护桩 （墙）变形。 （2）洞内及洞外观察、地表沉降、邻近建（构）筑物、地下管线沉降、 初期支护结构拱顶（部）沉降、初期支护结构净空收敛、地下水位。
➢ 明挖施工不仅对交通有一定的影响，由于地下管网密布， 且邻近建筑物，工程环境条件十分复杂,施工不确定性因 素较多，具有很大的风险。
1、基坑施工的风险
➢基坑失稳 ➢承压水突涌 ➢坑底隆起 ➢周边管线、建筑物变形过大 ➢主体结构变形
1、基坑施工的风险
某基坑采用土钉墙和桩锚联合支护受地下水渗漏影响导 致坍塌
盾构施工风险的控制 与管理
3、盾构施工的风险
盾构法施工是在盾构机壳体的保护下进行掘进的。首先， 在掘进时周围有盾壳保护，掌子面有土压（水压）平衡， 施工安全性好。其次，盾构法开挖、装渣、支护全部机械 化作业，衬砌环（管片）为工厂预制，施工质量易控制和 保证，防水效果比较好。因此从整体上来说，盾构法施工 时的安全风险性是比较小的。但由于施工中各种不确定性 因素的存在，盾构法施工仍存在工程风险和发生安全事故。
风险如何预防
1、选用盾构基座时，基座框架结构的强度和刚度应满足盾构进出洞需要，尤其是盾构 出洞时过土体加固区所形成的推力；
2、盾构基座的底面与井的底板之间要垫平垫实，保证接触面积满足基座安放的要求。 3、盾构基座如需多次使用，应及时作好保养及修理工作。确保原应有的强度、刚度。