盾构始发及到达的风险分析与对策
盾构施工风险及典型事故案例
1874年第一台泥水盾构;
1806年布鲁诺尔注册专利的盾构
第一台泥水盾构 (格瑞海德泥浆盾构,1874年专利)
盾构施工概述
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1、盾构的概念及历史
盾构的历史
1876年第一台机械盾构诞生; 1886年伦敦地下铁第一次采用气压盾构; 1896年电动机械盾构; 1963年第一台土压平衡盾构在日本出现,主要因为泥水和气压盾构对环境和人
1
21
21 STATION -7.376
封门
51
52
6
71
西部未受损700m
72
Both east and west bulkhead were built by using freezing method as cutoff wall, after the debris in the tunnel were removed, R.C. bulkhead was built to protect the unaffected tunnels from the cut and cover recovery works.
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3、机械盾构结构及工作原理
电气系统; 液压系统; 冷却系统; 通风系统; 测量导向系统; 后续台车 。
电子靶 盾构机
隧道管片
激光经纬仪 黄盒子
显示器 工业电脑
控制箱
后视棱镜
控制室
后
测量导向系统
续
台
车
盾构施工概述
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盾构工作原理(EPB SHIELD)
管片接缝拉开,管片错胎,断裂 。 案例: 广州市轨道交通五号线某工地。
盾构法施工安全技术与风险控制
盾构法施工安全技术与风险控制一、风险分析(1)在吊装作业前,钢丝绳死弯、吊钩连接松动以及限位器发生失灵状况且未及时检测维修,可能造成吊装作业中钢丝绳断裂、吊钩脱落等后果,从而造成起重伤害。
(2)始发或接收盾构工作井端头地层未加固且未及时察觉,可能造成盾构机械在接收过程中因地基承载力不足而压垮工作井,造成地基坍塌。
(3)施工前掘进参数选择错误、开挖面失稳、隧道塌陷以及地表下沉等状况,可能造成坍塌等事故。
(4)通过浅覆土地层时,因开挖深度过小可能使上方地层承载力过小而坍塌;通过小净距、小半径曲线、大坡度地段时,易因开挖半径和开挖量选择过大或过小或洞壁支护不当而造成通道渗水、冒顶片帮、坍塌等事故。
(5)施工过程中,盾构机械的刀具、刀盘、主轴承等重要部件失效失灵,可能因刀具、刀盘碎裂而飞出伤人,主轴承断裂而造成机械伤害。
(6)施工人员在端口带压时更换刀片,可能在拆卸刀片时,因刀片飞出而造成机械伤害。
(7)施工运输指挥不当,信号和制动失灵,货车汽车超速、超载及机械故障等,可能会导致货车侧翻、机械损伤甚至导致车祸发生,造成车辆伤害。
(8)未配备或极少配备消防器材或消防器材失效,可能导致在意外火情发生时无法及时处理,从而酿成火灾、人体被灼烫等事故。
(9)盾构施工前,未对地层、地下管线、地上地下的建筑物、构筑物以及障碍物进行详细而周密地调查,可能导致在施工过程中不慎破坏地上地下的建筑物、构筑物以及地下管线等设施而造成坍塌,以及破坏地基稳定性,使隧道出现冒顶片帮等问题。
若管道为输水管道,还会导致隧道渗水,造成透水事故。
(11)施工单位未建立健全完善的安全生产保障体系及规章制度,未对施工人员进行安全教育和培训,盾构作业人员未进行专业技术培训考核或者未合格且颁发相应操作证后就上岗的,这会使施工风险大大增加,特别是盾构工作中因操作人员的错误操作,可能会造成机械伤害。
(12)盾构施工各工序作业前未编制安全作业规程和作业指导书,关键工序未编制专项安全技术措施或编制后未经监理单位审批后实施,可能导致施工过程中安全监管不严,工作人员疏忽大意,造成机械伤害、物体打击等各种伤害。
盾构始发风险分析及对策
盾构始发风险分析及对策中交第三航务工程局厦门分公司谭锋摘要:盾构法隧道施工中,盾构机的始发十分关键,直接影响到盾构隧道施工的成败。
本文依据工程实例,阐述盾构机始发风险及相关对策。
关键词:盾构;始发;风险分析;对策SHIELD FROM RISK ANALYSIS AND COUNTERMEASURESC hina Communications Construction Company third flight engineering in Xiamen branch TanFeng Abstract:Shield method in tunnel construction, shield machine is key, from directly affect the success or failure of tunnel construction according to engineering examples, this shield machine from risk analysis and countermeasures。
Key Words:shield;starting;venture analysis;countermeasure1、引言根据以往施工经验,盾构机的始发在盾构法隧道施工中,显得十分重要。
然而在盾构始发时,就算施工经验非常丰富的施工单位也经常被其困扰,甚至带来重大损失。
盾构始发时,所使用的施工参数,往往是施工者根据相似地层中的经验,给出一套理论施工参数,来指导现有地层中盾构机的始发。
其施工参数与现有地层不一定相符合,是导致一些盾构机始发事故的主要原因之一。
2、始发风险分析2.1工程地质及水文地质情况2.1.1工程地质已建成南京地铁二号线大部分盾构法隧道均位于砂质粘性土中,其透水性强,土体扰动易形成流砂,属长江漫滩地层。
2.1.2水文地质已建成南京地铁二号大部分盾构法隧道均位于高水位承压水地层中,含水量大,承压水位高,盾构穿越该地层,施工风险高,易渗漏。
盾构始发风险事故分析与对策
盾构始发风险事故分析与对策内容提要:盾构始发是盾构法隧道施工的关键工序,也是盾构施工风险较大的一道工序。
阐述了盾构始发过程中的准备工作内容,主要的风险分析以及预控技术。
关键词:始发风险分析预控1.工程概况宁波市轨道交通1号线一期工程地下工程Ⅵ标段包括2个区间隧道:福明路站~世纪大道站、樱花公园站~福明路站。
樱花公园站~福明路站~世纪大道站区间隧道位于江东区中山东路路下,沿线多为居民楼,情况复杂。
线路须下穿五座桥梁:洞桥、过旧桥、太古桥、七里垫桥及史家桥。
下穿的五条河流均为后塘河支流。
区间隧道采用盾构法施工,隧道主要穿越地层为②2-2层灰色淤泥质粘土、③2层灰色粉质粘土夹粉砂及④2层灰色粉质粘土。
本工程区间隧道施工采用一台日本小松公司产的外径为6340mm,长度为8680mm的带铰接土压平衡式盾构掘进机。
盾构机从福明路站东端头井下井,从右线始发掘进,到达世纪大道站西端头井后盾构调头,然后沿隧道左线施工至福明路站。
到达福明路站后盾构机主体分解吊出端头井,从福明路站西端头井下井,后配套从福明路站底板上过站。
在隧道右线完成盾构机连接后,沿隧道右线继续施工到达樱花公园站,在樱花公园站东端头井调头,然后沿隧道左线施工至福明路站西端头井结束施工。
详见图1.1-1。
图1.1.-1 盾构施工流程图2.盾构始发施工2.1盾构始发准备工作2.1.1洞门土体加固盾构始发前进行洞门土体加固,采用三轴搅拌桩和高压旋喷桩加固,凿除洞门混凝土(地连墙围护结构)之前,对洞门加固土体进行钻芯取样,检测土体的加固强度是否达到设计要求(28天后强度不小于1Mpa)。
然后在洞圈内上下、左右、中心凿五个观测孔,用来观察外部土体情况。
2.1.2洞门凿出洞门围护结构为钢筋混凝土结构,分9块凿除,施工顺序为:先上后下、先内后外。
凿除混凝土时,先暴露出内排钢筋,割去内排钢筋,按照分块顺序凿除洞圈内地下连续墙混凝土,凿至外排钢筋并保留外排钢筋,落在洞圈底部的混凝土碎块应清理干净,然后按照先上后下的顺序逐块割除外排钢筋,并将混凝土块吊出端头井,清理剩余残渣。
盾构始发风险分析控制方案及应急预案
盾构始发风险分析控制方案及应急预案盾构是一种用于地下隧道建设的机械设备,因其在工程建设中具有高效、安全等优点,被广泛应用于城市道路、铁路、地铁等建设项目中。
而盾构始发阶段是整个盾构施工过程中最为危险的一个阶段,如果不合理地进行风险分析和控制,将会对施工进程及周边环境造成巨大影响。
本文将探讨盾构始发风险分析控制方案及应急预案。
一、盾构始发风险分析1.环境影响盾构始发阶段过程中,需要进行大量土方开挖和地下水的引流处理工作,这些工作将会对周边环境造成影响。
首先,土方开挖会造成土壤松散,进而导致地面沉降和建筑物的损坏。
其次,地下水的引流可能会导致地面下降和地基沉降等问题。
因此,在盾构始发阶段需要进行严格的环境影响评估,并采取合理措施减少对周边环境的影响。
2.设备故障盾构始发阶段需要使用各种机械设备,如掘进机、泥水分离机、泥浆循环系统等。
这些设备在使用过程中可能会出现故障或机械損壞,导致施工进程受阻或安全事故发生。
为了尽可能的降低设备故障的风险,盾构始发阶段需要对设备进行质量检验和认真的维护保养工作。
3.安全事故盾构始发阶段是整个施工过程中最容易发生安全事故的阶段。
常见的安全隐患包括土石坍塌、瓦斯爆炸、火灾等。
为了确保施工过程的安全,盾构始发阶段需要对可能产生的安全隐患进行认真的安全评估,并采取有效的防范措施。
二、盾构始发风险控制方案1.环境保护措施为了减少盾构始发施工对周边环境的影响,需要采取以下措施:(1)进行环境影响评估在盾构始发阶段前,应进行详细的环境影响评估工作,确定施工对周边环境的影响范围和程度。
(2)加强土方开挖处置对于土方开挖而产生的土方和石方应进行分类处理和妥善处置,避免对土质的破坏。
(3)加强地下水管理盾构始发阶段需要对地下水进行大量的引流处理工作,需要严格遵守环保规定,防止对水源产生污染。
2.设备质量保证盾构始发阶段设备故障率较高,因此需要保证设备的质量和性能。
具体措施包括:(1)严格质量控制在设备选型和采购阶段,需要严格按照质量标准进行选择和审核,确保设备的质量符合要求。
盾构掘进施工始发及接收过程中安全风险及控制措施分析
盾构接收安全技术措施包括:(1)盾构接收期间加强对地面以及周边建筑物的动态监测管理;(2)特种作业人员必须进行培训考核合格后持证上岗;特种作业必须严格执行各种安全技术操作规程,确保安全施工;(3)班组在上岗前须进行班前安全教育、安全技术交底、上岗前检查并留有记录;(4)地连墙破除作业时构机在站内推进过程中出现推进困难,及时查明原因处理,禁止盲目推进。
4.4盾构始发、掘进、注浆安全技术措施
盾构始发、掘进、注浆安全技术措施包括:(1)做好准备工作,洞门凿除后必须尽快将盾构推入洞内,使盾构切口环切入土层,减少土体暴露时间;(2)根据工程对隧道变形及地表变形的控制要求,合理选择注浆工艺,并实时做好监控量测,指导施工工艺选择,注浆时严守注浆安全操作规程作业。
2工程简介
H地铁10号线一期工程共包含12站(11区间和1个仁和车辆段)。其中,土建三工区含2站三区间,总长4.122km。区间沿线附近有运河村民居、农用地、荒地、新建高层住宅、新华河、新兴河、蔬菜批发市场、良渚环卫公司等,靠近新兴路站一边港虹西路西侧农副产品物流中心的店面房。工程周边环境条件复杂,施工安全风险高。
4.3盾构接收防漏、堵漏技术措施
盾构接收防漏、堵漏技术措施包括:(1)盾构机头部靠上洞门后,做好第一道环箍挡水,从盾尾1~2环管片的注浆孔向外层的土层中注入双液浆。(2)接收端洞门地连墙磨除前,在洞门钢圈上焊接预先准备好的双层弹簧钢板,在洞门钢圈外侧安装进洞装置,避免盾构进洞过程中出现涌水涌砂现象,之后在扇形板上焊接螺帽,进行细钢丝串联并用5t手动葫芦抽紧紧贴管片外弧面上。(3)若出现渗漏水现象,须将密封橡胶帘布板外压板穿钢丝环向收紧,使止水橡胶帘布板紧贴盾构机外壳。若正常进洞,应快速封堵洞圈,用钢板将洞圈和进洞环钢板焊接封闭,及时充填注浆。(4)洞圈加焊盾尾刷以防止盾构进洞及施工期间土体从缝隙中流失,盾尾刷长度500mm,并嵌优质盾尾油脂,进一步加强盾构进洞的安全性。(5)现场配备钢封门装置,防止盾构靠上土体前出现突涌现象。
盾构始发风险
2 始发风险(1)破壁时涌水涌砂在对洞门凿除时,正面土体由于采用高压旋喷桩加固,强度较高,不易出现坍塌,主要风险因素为加固土体与竖井外壁表面结合薄弱,以及高压旋喷桩之间的密实度未达到施工要求,在高外水压力作用下,形成渗漏通道,大量的涌水涌砂会对始发造成严重影响,甚至会威胁到井内人员和设备的安全。
(2)盾构密封失效盾构施工中,盾构内部是完全密封的,始发过程中,在强大的外部压力下,盾尾密封装置若配置不合理或受力后被磨损、撕拉后容易失效,造成隧洞内部涌水涌砂。
管片由于拼装出现质量问题也有可能产生裂缝,形成渗漏,从而影响施工进度,严重时可能造成安全事故。
(3)泥水压力达不到平衡盾构机刀盘切入掌子面后,要建立泥水压力平衡,由于洞门钢圈与盾壳之间存在缝隙,有可能出现泥水外溢现象,造成泥水大量损失,盾构机泥水平衡难以建立。
(4)盾构前方土体塌方盾构机掘进时,泥水不断循环,保持开挖面相对平衡,但由于本工程地层条件复杂,在遇到砂土、卵石以及泥砾石层和砂砾石层时,渗透系数突然加大,会导致泥水大量流失从而引起泥水仓失去平衡造成盾构机前方土体坍塌。
(5)高水压下主驱动密封系统失效在掘进施工过程中,还应特别注意主驱动密封系统的稳定性。
(6)隧洞上浮在建立泥水平衡开始正常掘进时,具有一定压力的泥水会从开挖面沿着盾壳窜至盾尾,甚至窜到已建成的隧洞衬砌外。
实际施工中发现,泥水会从开挖面一直窜至盾尾约30米处,已建成的隧洞就会处于泥水的包裹中而产生上浮的风险。
(7)其它风险大雨台风等恶劣天气、隧洞内燃烧和焊接事故等。
3 防范措施(1)为防止洞门凿除时发生涌水涌砂,对盾构始发区地基采用高压旋喷桩进行加固,提高土体承载力,降低土体渗透系数,为提高安全系数,对洞口区正面土体又进行全面冷冻加固,冻结板厚1.2米,弧长13.3米,高14米。
对洞门凿除前,采用水平孔对洞门区域进行检查,查看土体含水量及土体强度,必要时进行高压旋喷补灌。
洞门凿除时做好封堵准备,备有注浆泵、排污泵,设有安全通道,少量渗漏可以引流排出,不影响正常始发;出现大量涌水涌砂立即采用注浆泵和导流管进行引流注浆封堵,直至封堵完毕后方可进行下一步施工。
盾构始发到达风险分析与对策
•盾构风险
盾构及掘进技术国家重点实验室
•人为风险
盾构施工风险分类
影响盾构施工的主要风险因素? • 40% - 地质水文条件 • 30% - 盾构设备 • 30% - 施工队伍
盾构及掘进技术国家重点实验室
(一)地质风险
➢40% - 地质水文条件
详细、可靠的地质水文资料是盾构工程成功的基 本条件,直接决定了工程的成败。
盾构及掘进技术国家重点实验室
(二)盾构风险
盾构及掘进技术国家重点实验室
(三)人为风险
➢30% - 施工队伍 - 经验丰富、管理科学、专业高效的施工队伍是盾
构工程成功的根本因素。 a. 经验丰富 - 地下工程的风险需要丰富的经验应
对; b. 管理科学 - 盾构施工项目工期紧,科学的管理
才能充分发挥盾构的效能,节约成本、创造效益; c . 专业高效 - 盾构施工工序安排紧凑,高效先进
中铁十局集团盾构技术高级培训班
一、盾构施工风险分类 二、盾构施工的十一大风险 三、始发与到达端头加固技术 四、盾构始发技术 五、盾构到达技术 六、主要风险与对策 七、结束语
盾构及掘进技术国家重点实验室
盾构施工风险分类
盾构施工风险有哪些? • 盾构施工的风险,总是利用或寻找“地质的复杂
性”、“盾构的不适应性”、“人认知的局限性、 方案和措施的不合理性”等薄弱环节作为突破口 ,引发工程事故。
地质水文资料: a. 决定了采用盾构是否可行; b. 决定了盾构的选型; c. 决定了盾构的主要参数; d. 决定了辅助施工设备的选择和应急预案的制
订。
盾构及掘进技术国家重点实验室
(一)地质风险
➢盾构施工的主要地质风险 1 复合地层(广州、深圳、南京); 2 富水断裂带或破碎带(广州、南京); 3 溶洞、土洞(广州北部、佛山、深圳北部、贵阳); 4 极其耐磨的硅质、铁质岩屑;(广州、南京) 5 含承压水的粉细砂层(广州、佛山、上海、南京、苏 州、杭州) 6 瓦斯、煤成气(广州、西部、南部、杭州、武汉) 7 球状风化体和网格状或构造风化硬岩(广州东部、深 圳、南京和北京) 8 砂砾石地层(沈阳、北京、成都、南宁、南昌、西安 和广州) 9 粘性土及泥岩结泥饼、砂岩泥岩互层软硬不均及破 碎(重庆、 广州、深圳、南昌、 合肥)。
盾构穿越重大风险源风险及对策 ()篇
盾构穿越重大风险风险及对策 (2)盾构穿越重大风险风险及对策 (2)精选2篇〔一〕盾构穿越重大风险主要包括地质风险、施工风险和平安风险。
针对这些风险,可以采取以下对策:1. 地质风险:盾构穿越地层时,可能遇到复杂的地质情况,比方地下水、地裂缝、软弱地层等。
在设计阶段,应充分进展地质勘察和风险评估,确定适宜的盾构机型和控制参数。
在实际施工中,可采用先进的地质预测技术和监测手段,及时发现地质异常,确保施工的可靠性和平安性。
2. 施工风险:盾构施工过程中,可能会遇到隧道坍塌、地面沉降、泥浆失稳等问题。
为减少这些风险,施工前需制定详细的施工方案,并根据详细情况选择适宜的盾构机和工艺。
在施工过程中,应不断监测地表和隧道变形、岩土压力等指标,及时调整工艺参数,确保施工的稳定性和平安性。
3. 平安风险:盾构机施工中,平安事故可能带来严重的人员伤亡和财产损失。
为保障工人的平安,应制定详细的施工平安措施和应急预案,并进展全员培训和平安意识教育。
同时,加强现场监视和管理,确保相关人员严格按照平安规程进展操作。
在施工过程中,对机械设备进展定期检修和维护,确保其正常运行和平安使用。
综上所述,盾构穿越重大风险的对策主要包括地质勘察和风险评估、地质预测和监测、制定详细的施工方案和平安措施、加强现场监视和培训等。
只有充分考虑和控制这些风险,才能确保盾构工程的平安顺利进展。
盾构穿越重大风险风险及对策 (2)精选2篇〔二〕盾构作为一种地下隧道掘进设备,穿越重大风险时可能面临以下风险:1. 地质风险:盾构在地下穿行时会遇到不同类型的地质层,如岩石、土壤等。
地质层的变化可能导致盾构机遭遇困难,如阻力增大、地质变形等。
对策是在前期进展详细的地质勘查和分析,确保对地质层的理解,并针对不同地质层采取相应的措施。
2. 地下水风险:地下水位的升高会给盾构作业带来困难。
盾构机工作时需要排出大量的水,假设地下水位过高,那么会导致水压增大,进而可能引发水涌、涌水灾害等问题。
盾构机施工中的风险分析
上海延安东路南线隧道出洞段覆土为6 m,采 用深层搅拌桩加固,盾构出洞后发生严重泥 水冒浆和加固土体堵塞泥水管道现象,引起 掘进施工困难,土体严重坍方,拖延施工期。 南京地铁一期工程、深圳地铁一期工程等都 先后发生盾构进出洞地面塌陷或盾构上浮的 事故。广州地铁四号线大学城专线某盾构区 间,因端头地层加固缺陷,导致盾构出洞时 工作面出现大面积坍方,影响工期近1个月。
因此,要求盾构大轴承使用周期超过15 000 h,液压推进系统品质优良,应具有如下性质: ①不可压缩性;②足够的黏性;③物理化学 性能稳定;④可防锈防腐蚀;⑤润滑性能良 好;⑥密封性能好;⑦可将水、灰尘等不溶 性不纯物分离;⑧千斤顶重量轻,耐压性能 好,易于维护更换。
盾构进出洞施工风险及对策
盾构进出洞施工风险 盾构进出洞施工风险对策
例如:上海合流污水治理9.1标排放口隧道 发生的左线隧道断裂、沉陷事故,除了全断 面流砂和局部沼气包突然释放等原因之外, 选用的小刀盘搅削拖板式前进盾构机机型不 对,也是其中的主要原因。
盾构机适应性和可靠性(即盾构选型) 风险对策
要认真研究工程地质和水文地质条件,根据 拟建工程特点,明确工程施工对盾构机性能 和功能的要求,盾构机必须有应付突发事故 的设备配置。
盾构隧道施工风险与规避对策
盾构隧道安全风险预测方法与评价,是指安 全风险管理中的风险识别与风险评估和评价, 将盾构隧道施工中存在的物理危险因素、人 为危险因素、心理危险因素及危险事故判定 识别出来。在盾构隧道施工中对安全的风险 进行识别,通常是根据施工的设计中提到的 安全风险项目,以往隧道施工中出现的风险 项目、运用先进的仪器设备超前探测出的风 险项目。盾构隧道施工风险主要有下述十一 个方面。
(disk cutter)磨损更加严重甚至磨成平的。
盾构始发风险及预防措施
盾构始发风险及预防措施
1、预防措施
⑴加固体检查评价:在人工凿除洞门之前,采用垂直取芯和打设水平观察孔的手段对加固体的效果进行认真分析和评价,确保加固体质量满足质量标准要求。
⑵增加必要的辅助施工手段,如加固体孔隙、间隙二次注浆;盾构端头深井降水等技术措施。
⑶采用合理的洞门凿除顺序和凿除时间安排,减少掌子面的暴露时间,并严密跟踪监测洞门的变形情况。
⑷盾构始发时,应快速组织,使盾构及时推进到掌子面。
⑸将盾构始发姿态抬高20mm,且始发托架与加固体之间设置导轨,防止盾构机“磕头”。
⑹加强负环拼装质量控制,通过加贴软木衬垫的方式,利用钢环调整好管片姿态,以保证盾构姿态良好。
⑺采用低推力、低转速、低速度推进。
2、应急预案
①洞门土体出现局部坍塌时,立即采用喷射混凝土土封闭洞门,同时采用木板和方木对洞门土体进行支撑加固。
②洞门出现少量涌水且为清水时,采用PVC管进行引流。
③洞门出现大量涌水并带有泥砂、流量逐渐增大时,首先用棉纱、木楔和堵漏剂进行封堵,同时采用砂袋或喷射混凝土进行封堵;随后依据涌水情况从地面进行钻孔注浆。
④洞门坍塌、涌水无法控制时,及时将盾构机推入掌子面封闭洞门。
盾构隧道建设风险分析与控制(典型案例)
(4)盾构上、下穿建筑物风险
运营地铁隧道、越江公路隧道及立交桥、高速铁路、房屋等重要构 筑物的变形要求极其严格。在盾构的穿越施工过程中稍有不慎,易对高 灵敏度软土产生相对较大的扰动,从而引起较大的地层损失率,导致被 穿越的重要建造物产生过大不均匀的变形,严重威胁人民生命财产,对 社会产生较严重的后果。
检查洞门加固效果。 在洞门处安装止水橡胶帘布和扇形压板;
密封装置安装前应对帘布橡胶的整体性、硬度、老化程度等进行检查,对圆环 板的成圆螺栓孔位等进行检查。盾构机进入预留洞门前在外围刀盘和帘布橡胶板 外侧涂润滑油以免盾构机刀盘挂破帘布橡胶板影响密封效果。盾构推进中注意观 察、防止刀盘周边损伤橡胶带;洞圈扇形钢板要及时调整,提高密封圈的密封性 ;备好注浆堵漏及承压水井点的施工条件,以应洞口涌水时急用。 应合理选择围护结构的破除时机,确保破除过程中端头处土体的稳定; 对盾构机始发姿态进行人工复测,确保盾构机始发姿态满足施工要求。 盾构始发前,从刀盘开口向盾构土仓内填塞土坯(基本充填满土仓),可使盾 构机在切入掌子面时就可建立一定的土压,防止始发时掌子面发生大面积坍塌。
4、吊件起升过程中,操作必须平稳,速度均匀,避免吊索受冲击力。 5、根据盾构各个部件的重量、尺寸、场地条件和吊装设备性能,制定完善 的吊装方案。 6、吊装过程中应派专人看守,尤其重点巡视吊装设备承重处地面情况。
(3)盾构始发与到达、过站及平移风险
盾构始 发与到 达是盾 构施工 中风险 较大的 环节之 一,极 易发生 安全质 量事故 。
层、高粘性土层、矿山法隧道盾构空推段等等)
(6)盾构机下穿江河水体风险 (7)盾构掘进遇障碍物施工风险 (8)盾构开仓作业风险
(1)地质与盾构选型风险
盾构机的选型应依据地质条件 ;地质条件及开挖面稳定性能 ;隧道埋深、地下水位;隧道 设计断面、路线、线性、坡度 ;环境条件、沿线场地;管片 衬砌类型;工期造价等。所以 如果盾构机选型失误,对地质 条件不适应,是盾构施工最大 的风险。
盾构施工引起地面塌陷风险及处理措施
盾构施工引起地面塌陷风险及处理措施
1、预防措施
⑴详细研究和分析地质勘察资料,超前预判可能发生塌陷的位置,提前采取应对措施。
⑵对于盾构始发、到达端头及隧道埋深较浅等易发生地面坍塌的部位必须提前进行旋喷或注浆进行加固,提高土体自稳能力。
⑶水是造成地面塌陷风险的重要因素,对于有可能发生塌陷的部位一定要做好注浆止水措施,必要时注双液浆进行堵水。
⑷进行旋喷或注浆加固以后,一定要采用打设垂直探孔和水平探孔的方法,对加固情况进行检查和验证,确保加固效果,如果效果不理想,必须进行二次补强,直至达到预期的目的。
⑸在浅埋隧道区段推进,必须采用慢速掘进,采用土压平衡模式,控制好土仓压力和注浆压力,始终保持盾构机处于良好的姿态,尽量减少对上层土体的扰动,避免破坏覆土稳定,导致塌陷事故的发生。
2、应急预案
⑴当隧道附近地面发生坍塌时,在没有人员伤亡的情况下,立即用低标号的混凝土进行灌注,并在塌方处及周围加密布置监测点,每半个小时监测一次,直至确定地面沉降稳定才可放缓监测频率。
如灌注完混凝土后地面沉降仍然显著,则要及时在地面钻孔进行注浆,同时隧道内也要加强二次注浆质量,必要时要注双液浆,具体注浆方法见相应施工方案。
在进行地面注浆时,为防止浆液凝固困住盾构机,注浆时盾构机要缓慢运动,同时还要通过盾构机超前注浆孔及盾体上的注浆孔向盾体外侧注入膨润土,使盾构机周围被膨润土包围,形成蛋糕状,确保盾构机能正常掘进。
⑵塌方处理过程,抢险人员随时观察塌方情况,防止塌方伤人。
必须确保通讯畅通,并对处理情况、围岩变化情况、人员及机械设备情况等及时上报,在抢险有困难或需要救援时以便领导决策,及时提供救援。
(3)在施工现场安置临时指挥部。
盾构施工安全风险评估与对策
盾构施工安全风险评估与对策盾构施工是一种复杂而危险的工程,涉及到的风险因素较多。
为了保障施工人员的安全,减少事故的发生,需要进行全面的安全风险评估,同时采取相应的对策。
1.地质风险评估盾构施工的地质风险主要包括地下水位高、地质构造复杂等因素。
在施工前需要进行地质勘探,对地下情况进行评估。
针对高地下水位,可以采取降低地下水位的措施,如井下泵水、建设拦水墙等。
对于地质构造复杂的地区,需要加强地质勘察力度,规避潜在的地质风险。
2.气体风险评估在盾构施工中,由于长时间密闭施工,会产生大量可燃有毒气体。
施工前需要进行气体风险评估,确定施工中可能产生的气体类型和浓度。
根据评估结果,采取相应的通风措施和个人防护装备,确保施工人员的安全。
同时,制定好逃生和救援的预案,提前做好应急准备。
3.土体坍塌风险评估盾构施工需要控制土体的稳定性,避免土体的坍塌。
在施工前需要进行土体坍塌风险评估,确定土体的稳定性指标。
根据评估结果,采取相应的预防措施,如加固地基、设置边坡支护措施等。
同时,对施工过程中可能遇到的土体坍塌风险,要及时采取补救措施,保障施工人员的安全。
4.机械故障风险评估盾构施工需要大量使用机械设备,机械故障可能导致事故的发生。
在施工前需要对机械设备进行全面的安全检查和维护,并制定详细的机械故障风险评估。
同时,加强对机械操作人员的培训,确保其熟悉机械设备的操作和维修。
对于可能导致事故的机械故障,要及时进行修理或更换,确保施工的连续进行。
5.施工人员安全意识培养施工人员的安全意识是减少事故发生的重要因素。
需要通过培训和教育,提高施工人员对安全问题的认识和警惕性。
建立健全的安全管理制度和强制性安全规程,加强对施工人员的安全教育和培训。
同时,建立良好的安全激励机制,激发施工人员的安全积极性。
综上所述,盾构施工安全风险评估与对策包括地质风险评估、气体风险评估、土体坍塌风险评估、机械故障风险评估和施工人员安全意识培养等方面。
盾构风险源与措施
盾构施工过程安全风险源分析及应对措施一、盾构进出洞风险源产生原因:粉砂质土体内加固质量差;砂层透水快。
可能引发的后果:洞圈内出现渗水、流泥、地面塌陷。
预控措施:在洞门凿样洞,对加固土体取芯,如达不到要求,进行旋喷加固处理。
应急处理措施:1、在凿样洞时出现渗漏,并且流量大时,将样洞用石子和快硬水泥快速封住,然后在洞圈范围内进行双液压密注浆2、在洞门混凝土凿除时,如果出现流泥现象,应立即用已装砂的编织袋进行封堵密实,然后采用双液压密注浆加固。
二、联络通道冷冻法施工1、隧道内钻冻结孔漏沙、涌水风险产生原因:没有预先安装阀门;地质处于流沙层。
可能引发的后果:漏沙、涌水、地面沉降、危害管线和附近建筑物。
预控措施:1、冻结孔施工前,在布孔范围内打若干小孔(4)38mm)探孔(有孔口密封装置),探测地层稳定情况。
2、在冻结孔钻孔施工期间,现场配备应急抢险堵漏物资和设备。
3、采用强力水平钻机,实现无泥浆钻进。
4、准备液氮,当出现险悄用液氮快速冻结。
应急处理措施:1、如发现有漏砂、涌水现象,逐根提出孔内管子,并用泥浆泵逐个焊缝打压,找出泄漏焊缝及原因,及时处理,并作好记录,二次下入后仍须自检。
在实际施工中,发生冻结孔打压保压不合格的冻结孔,要采用在泄露孔冻结管内下入小一级冻结管。
2、涌砂、涌水的地层,冻结孔采用二次开孔来控制泥浆涌出。
一次开孔用金刚石取芯钻头,在安装孔口管及密封装置前,管片留不小于100mm的厚度不能穿透。
对稳定地层或涌砂、涌水惜况不严重的地层则采用一次穿透。
2、土体化冻风险产生原因:维护冻结阶段,冷冻机发生故障,处理不当。
可能引发的后果:流砂、流水和位移变形,造成土体塌陷。
预控措施:加装应急密封门,一旦情况紧急流砂涌水不可控时立即关闭应急密封门加强设备的管理与维修,配备备用机组。
当冷冻机组发生故障停机时,立即启用备用机组。
应急处理措施:当发生故障停机时,应停止掘进,并及时对暴露的冻土进行保温支护,同时加强冻结温度的量测(用精密温度计插入被量测的土体内,□分钟后读出量测的土体温度),同时密切观察冻土的变形,如发现流砂、流水现象不连续,具有间断性或帷幕位移不超值(警戒值为±5mm)可以采取堆土法或加强支护加背板,调整开挖步距来处理;如流砂,流水或位移变形超值现象特别严重,必须封闭工作面(用堆土法或关闭安全应急门),然后进行注浆处理。
盾构施工风险分析及控制措施(31张)
设计完 美
初步设计方案完成后应与有施盾构施工经验以及熟悉 项目情况的用户人员进行沟通讨论,设计人员充分了 解项目情况采纳用户合理意见,对设计进行细化、完 善。充足的设计联络时间非常必要。
外购件采购周期基本无压缩的可能
结构件加工和组装调试,通过增加设备、增加人工压 缩时间
风险控 制
–2.盾构机选型安全风险把控
液 压 油 管 接 头 脱 落
互 通 或 油 路 进 水 , 油
路
被
污
染
高
压
水
油
管
管
料
接
片
加 错 , 造 成 油 料 被
上 造 成 电 气 故 障
头 脱 落 , 水 喷 射 到
吊 运 和 拼 装 时 管 片
污
电
掉
染
气
落
元
器
件
刀 盘 试 转 动 时 与 始 发 台 干 涉
5.盾构机调试风险及控制
1、检测高压电缆、高压开关柜、变压器、变频器、低压柜各条出 线电缆、各电动机进线的绝缘电阻值做好记录必须合格后才能通电。
项目施工成败
重中之重
盾构施工关注
盾盾构构选选型型
充 足 时 间
关 键
地质水文资料
详实充分
设计联络会
3.盾构机运输进场风险及控制
风险
运运 输输 时距 间离 长远
公路或收
费站限高 限宽
低矮的树
道
木或电线
路
障
碍
社 会 治 安 问 题
受潮
锈蚀
大风大雨 海潮侵袭
部件的损坏、丢失、 受潮
3.盾构机运输进场风险及控制
风险控制
有 实 力 的 大 件 运 输 公 司
盾构掘进施工始发及接收过程中安全风险及控制措施分析
建筑技术开发Building Technology Development第48卷第2期安全质量2021 年 1 月Safety and Quality盾构掘进施工始发及接收过程中安全风险及控制措施分析王超(中铁四局城市轨道交通工程分公司,合肥 230031 )[摘 要]近年来,随着经济的发展,城市化的水平明显提高,很多城市都在加快地下交通网络的布局及建设,以促进城市 的发展,方便市民的生活。
在地下交通网络施工中,盾构始发及接收环节具有很高的复杂性,同时施工过程中的安全风险也比 较高,在施工过程中施工的环节及施工的技术都比较集中,因此在盾构始发接收及施工中,需加强对施工过程的控制,对施工 的环节及施工技术的应用进行有效管理,保证施工过程的安全性,只有这样才能顺利推进城市地下交通网络的建设。
主要对盾 构掘进施工始发及接收过程中的安全风险及控制措施进行分析,希望能够提升施工的安全水平。
[关键词]盾构掘进施工;始发及接收过程;安全风险;安全管理[中图分类号]U 455.43 [文献标志码]B [文章编号]1001-523X (2021) 02-0136-03Analysis of Safety Risks and Control Measures in Process ofShield Tunneling Construction Start and ReceiveWang Chao[Abstract ] In recent years, with the development of economy, the level of urbanization has increased significantly. Many cities are speeding up the layout and construction of underground transportation networks to promote urban development and facilitate the lives of citizens. In the construction of the underground transportation network, the launching and receiving links of the shield are very complicated, and the safety risks during the construction process are also relatively high. During the construction process, the construction links and construction technology are relatively concentrated. During shield acceptance and initial construction, it is necessary to strengthen the control of the construction process, effectively manage the construction links and the application of construction technology, and ensure the safety of the construction process. Only in this way can the urban underground transportation network be smoothly promoted construction. Therefore, this article mainly analyzes the safety risks and control measures in the beginning and receiving process of structure excavation construction , hoping to improve the safety level of construction.[Keywords ] shield tunneling construction ; starting and receiving process ; safety style ; safety management 1始发及接收施工的重要性及安全技术在盾构始发施工阶段存在一定的特殊施工情况,在始发 施工进行前要对车站的围护结构进行拆除,在施工中重点对 钢筋混凝土结构进行处理,在对围护结构进行处理的过程中, 需保证土体结构的稳定性,防止因为施工中的不当操作导致 水土流失。
盾构施工风险分析及控制措施
6.盾构机始发风险及控制
风险 6
脱出盾尾的第一负环须与反力架 上的反力环贴紧对齐
用管片螺栓牢固连接确保第一负 环姿态 脱出盾尾的负环管片下 沉或移位,造成管片难 以按设计线型拼装
风险控制
注 意 管片在脱出盾尾1/3时即在侧下 重 部用木楔楔紧 点
负环拼装须力求顺直无错台
负环管片外周用钢丝绳牢牢捆绑 在始发台上
风险 9 泥水盾构
泥水循 环系统 操作原则
先旁通再循环 泥水循环系 统出现问题
循环转旁通
风 险
旁通转为停止
旁通正 常后才 能停机
泥 水 管 路 易 磨 损
系 统 故 水障 锤或 现操 象作 错 误 发 生
泥 水 管 路 接 头 泄 露
定期进行壁厚检测并记录 及时进行加厚或更换 风险控制 对于泥水软管、泥水管接头等附 近电气进行隔离防护
项目施工成败 关键 重中之重
盾构施工关注
盾构选型 盾构选型
详 实 充 分
充 足 时 间
切忌轻视草率
地质水文资料
设计联络会
3.盾构机运输进场风险及控制
风险
运运 输输 时距 间离 长远
公路或收 费站限高 限宽
道 路 障 碍
低矮的树 木或电线
受潮 锈蚀
社 会 治 安 问 题
大风大雨 海潮侵袭
部件的损坏、丢失、 受潮
3加注油时必须核对油的牌号 是否与使用说明书相符,检 验油品是否合格。必须确认 品牌无误油品良好,才能加 注。
5、管片安装机拼装负环前须 进行抓取、抓取保持、旋转、 旋转保持试验,试验完成后 才能拼装负环。
6、刀盘试转前先检查测量刀盘的最外侧刀具是否会与始发台干涉, 如有干涉须割除始发台干涉处,然后才能试转刀盘。
盾构始发和接收风险分析及控制措施
盾构始发和接收风险分析及控制措施一、盾构基座变形1.1、现象在盾构进出洞过程中,盾构基座发生变形,使盾构掘进轴线偏离设计轴线。
1.2、控制措施(1)盾构基座形成时中心轴线应与隧道设计轴线方向一致,当洞口段隧道设计轴线处于曲线状态时,应考虑盾构基座与隧道设计曲线的减缓夹角扩大方向放置,两轴线接触点必须设于洞口内侧面处;(2)基座框架结构的强度和刚度能克服进洞段过土体加固区时盾构机所产生的与基座的摩擦力,以及盾构自身的重力和刀具切入地层所产生的扭矩。
(3)合理控制盾构姿态,尽量使盾构机在没有离开基座前的轴线与盾构基座中心轴线保持一致。
(4)盾构基座的底面与始发井的底板(预埋件)之间要垫平垫实,焊接紧密,保证接触面积满足要求。
基座与周边侧墙的支撑要焊接紧密、牢固。
1.3、治理办法(1)查清前方土体是否有障碍物,并采取有效措施清除。
(2)清查盾构机的结构部分是否与基座有硬性接触,并清除。
(3)先停止推进,对已发生变形破坏的构件分析破坏原因,进行相应的加固,如发现强度的原因可进行补强力焊。
对需要调换的部件,先将盾构支撑牢靠,再调换被破坏构件;(2)盾构基座的变形确实严重,盾构在起上又无法修复和加固时,只能采取盾构脱离基座,创造工作条件后对基座作修复加固。
二、凿除钢筋混凝土洞门产生涌土2.1、现象在破除洞门过程中,洞门前方土体从洞门间隙内涌入工作井内。
2.2、控制措施(1)根据现场土质状况,制定合理的土体加固方案,无侧限抗压强度≥0.8MPA时满足始发,并在破洞门前设置观察孔,检测加固效果,以确保在土体加固效果良好的情况下破洞门;(2)布置井点降水管,将地下水位降至能保证安全进洞水位;(3)根据洞门的实际尺寸,制定合理的洞门破除方案,施工安排周详,确保破洞门时安全、快速。
2.3、治理方法(1)严格执行洞门凿除的技术交底和凿除顺序,在凿除过程中,不能破坏洞门止水设施。
(2)尽量减少洞门土体无支撑的时间,刀盘到洞门钢环的距离尽量缩短,保证盾构设备的完好性能,提高负环管片的拼装时间使盾构尽快进入洞口内,调整好折页压板的位置和拧紧螺栓,对洞门口进行注浆封堵,减少土体流失。
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盾构始发及到达的风险分析与对策
盾构始发和到达是盾构施工过程中最重要的两个阶段之一。
在始发阶段,盾构机需要从出
发点开始沿着预定线路挖掘隧道;在到达阶段,盾构机需要成功到达目的地完成任务。
然而,这两个阶段都存在一定的风险和挑战。
本文将分析盾构始发和到达的风险,并提出相
应的对策。
首先,盾构始发阶段存在一些风险。
例如,由于地下环境复杂多变,可能存在岩溶地质、
地下水等问题,在盾构始发过程中可能会遇到地质灾害,如地层塌陷、涌水等。
解决这些
问题需要提前进行详细的地质勘察和分析,并采取相应的施工措施,如注浆处理、地层加
固等。
此外,盾构机始发时可能会遇到土层过软、土壤液化等问题,需要合理调整盾构机
的工作参数,以确保施工安全。
其次,盾构到达阶段也存在一定的风险。
一方面,盾构机在推进过程中可能会遇到地下管线、建筑物等障碍物,容易引起破坏和事故。
为了避免这种风险,需要提前进行地下管线
的勘察和标定,并设计合理的盾构线路和穿越方案。
另一方面,在到达目的地之前,盾构
机可能会遭遇地下水涌入、高地应力等问题,这可能导致盾构机停工或甚至受损。
在施工
过程中,需要及时监测地下水位和应力变化,并采取相应的防范措施,如加固隧道衬砌、
排水降水等。
为了应对盾构始发和到达的风险,需要采取一系列的对策。
首先,加强勘察工作,提前了
解地下环境的地质条件、地下管线等情况,制定合理的施工方案。
其次,加强监测和预警,及时掌握地下水位、地应力等变化情况,确保施工过程中的安全。
此外,加强技术培训和
施工管理,提高施工人员的技能水平和安全意识,确保施工过程中的操作规范和安全执行。
最后,建立应急预案,预留足够的备用设备和物资,以应对突发情况,确保盾构始发和到
达的顺利进行。
综上所述,盾构始发和到达的风险分析与对策是盾构施工过程中的重要内容。
通过进行地
质勘察、加强监测和预警、提高施工管理水平等措施,可以最大程度地减少风险,确保盾
构始发和到达的安全顺利进行。
盾构始发及到达的风险分析与对策
盾构始发及到达是盾构施工过程中最重要的两个阶段之一。
在始发阶段,盾构机需要从出
发点开始沿着预定线路挖掘隧道;在到达阶段,盾构机需要成功到达目的地完成任务。
然而,这两个阶段都存在一定的风险和挑战。
本文将进一步分析盾构始发和到达的风险,并
提出相应的对策。
在盾构始发阶段,存在一些地质灾害风险。
地下环境复杂多变,可能存在岩溶地质、地下
水等问题。
首先,应进行详细的地质勘察和分析,了解地下环境的地质特征和隐患点。
在
盾构始发前,采取相应措施,如注浆处理、地层加固等,减少地质灾害的发生概率。
其次,应根据地质条件和水文特征,合理调整盾构机的工程参数,提高施工的稳定性和安全性。
同时,在施工过程中,要加强地质的实时监测和岩体稳定性评估,及时发现问题并采取相
应的措施,确保施工的安全。
此外,盾构始发阶段还存在土体条件不佳的风险。
可能会遇到土层过软、土壤液化等问题。
为了应对这些风险,需要进行土层性质和土壤稳定性的测试和评估。
根据实际情况,合理
选择施工方法和技术,如土体加固、盾构机的切削参数调整等,以确保施工的顺利进行。
在盾构到达阶段,存在障碍物穿越和地下水灌入的风险。
一方面,盾构机在推进过程中可
能会遇到地下管线、建筑物等障碍物,容易引起破坏和事故。
为了减少这些风险,在盾构
前需要进行详细的地下管线的勘察和标定,并设计合理的盾构线路和穿越方案。
另一方面,在到达目的地之前,可能会遭遇地下水涌入、高地应力等问题,这可能导致盾构机停工或
受损。
为减少地下水灌入的风险,可以采用注浆、隧道衬砌等技术措施,确保施工的安全。
同时,要加强对地下水位和地应力的监测,根据监测结果及时调整施工方案,确保工作面
的稳定性和安全。
为了应对盾构始发和到达的风险,需要采取一系列的对策。
首先,加强勘察工作,提前了
解地下环境的地质条件、地下管线等情况,制定合理的施工方案。
同时,要加强勘察技术
的研究和应用,运用先进的无人机遥感技术、地质雷达等手段,提高勘察工作的准确度和
全面性。
其次,加强监测和预警,及时掌握地下水位、地应力等变化情况,确保施工过程
中的安全。
要配备高精度的监测设备,如位移传感器、应力计等,实现对施工现场和周边
环境的实时监测和预警。
此外,加强技术培训和施工管理,提高施工人员的技能水平和安
全意识。
对施工人员进行针对性的技术培训,强化安全教育和意识培养,提高施工管理的
水平和质量。
最后,建立应急预案,预留足够的备用设备和物资,以应对突发情况。
在施
工前要做好风险评估和应急预案的制定,确保应对措施的及时有效性。
综上所述,盾构始发和到达的风险分析与对策是盾构施工过程中的重要内容。
通过进行地
质勘察、加强监测和预警、提高施工管理水平等措施,可以最大程度地减少风险,确保盾
构始发和到达的安全顺利进行。
然而,由于每个盾构工程的环境和条件不同,对策的具体
实施还需根据实际情况进行调整和优化。
只有在不断总结经验和积累知识的基础上,才能
保证盾构始发和到达的高效安全实施。