盾构穿越砂层预防涌水涌砂的技术控制措施
盾构隧道涌水,涌砂应急处置措施
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涌水涌砂措施
精心整理福州市轨道交通1号线工程土建施工第01 合同段‰，本区间隧道采用两台ZTE6410复合式土压平衡盾构机从新店出入段端头井始发，掘进至盾构吊出井。
采用预制钢筋混凝土管片，管片宽度为1.2m，外径6.2m，内径5.5m，错缝拼装。
二、隧道内发生重大涌水或大量流沙处理措施盾构施工过程中容易出现涌水、渗漏、涌砂等现象，造成的危害极大，必须认真对待，制定相关的应急处理措施。
(1)施工过程中注意事项：①中、强透水地段施工时，测量人员要加大测量的频率，并及时向第三方取得地表沉降的相关参数，及时调整施工方案；②施工过程中，要适当提高同步注浆浆液浓度（必要时采用双液注浆）；③提前严格检查设备运行情况，尤其是紧急停止时螺旋机闸门的紧急关闭状况等；④适当减小螺旋机闸门口的开度，提高盾构机千斤顶的推进速度。
(2)隧道内出现涌砂、涌水时，参照以下应急措施进行排除：A．盾构出洞及进洞涌水安排专B机的紧急闸门以及其它闸门关闭，等待解决方案的下达，并时刻观察现况及盾构测量系统所显示的各项参数，如有异常情况应及时通知技术负责人。
③螺旋机闸门开度要严格控制，开度不可过大。
④打开刀盘前及螺旋机边上的注泥球阀，向刀盘前及螺旋机中注聚合物等添加材，并空转刀盘使刀盘前的土体与聚合物充分混合。
⑤减小螺旋机转速，适当提高千斤顶推力，防止涌水时造成塌方事故。
⑥若水涌到隧道内，要及时关闭螺旋机闸门，并用现场配备的抽水机及时将水排出。
⑦如果采取以上措施仍有坍方、涌水、涌泥现象，应在隧道上方打设超前小导管进行超前预注浆，将前面土体稳定后，再按照隧道正常掘进方法进行掘进。
⑧当险情得到控制和排除后，项目部应组织相关人员进行现场验收和善后处理。
（3）隧道掘进出现涌水、流沙时施工措施隧道在掘进过程中，出现涌水、流沙时，要提高警惕，做好提前应对的技术措施以及必要的事故发生后的应急补救措施。
地铁盾构施工富水砂层盾构施工须注意事项
地铁盾构施工富水砂层盾构施工须注意事项富水砂层盾构施工须注意事项一、盾构机设计要考虑的关键因素1、盾构密封系统富水砂层中的土砂在高水头压力下可能从各种间隙涌入隧道，为此盾构设计必须有良好的密封系统，其中重点保证盾尾系统、铰接系统和螺旋输送机的密封防水性能。
（1）盾尾密封系统盾构机盾尾设计不应少于3排环形弹性较好的钢丝刷，每排钢丝间距应合理均匀的构成盾尾油脂仓；油脂孔数量和位置的设置应能满足富水地层盾构掘进油脂仓油脂的及时填充的需要，掘进中自动或手动注入密封油脂以减少钢丝刷磨损和填充钢丝刷之间的空隙，防止砂水进入盾构机。
（2）铰接密封系统铰接利于盾构曲线施工，其连接部位必须考虑防水措施。
铰接部位除了采用弹性橡胶条，还设置了应急橡胶气囊。
当橡胶止水条不能满足防水要求时，立即向橡胶气囊充气，使气囊膨胀暂时堵塞空隙，然后逐步缩回后体。
（3）螺旋输送机密封系统为有效防止“喷涌”，螺旋输送机应设计双闸门。
前闸门通过螺旋轴伸缩来实现关闭，后闸门随时能关闭。
如果施工人员带压进行土仓作业，关闭前闸门可进一步提高土仓的密封性。
2、盾构机刀盘系统砂层软土地层中刀盘设计应考虑以切刀为主、刮刀辅助。
刀盘开口率大小须根据标段具体地质情况和专家评审意见定夺，不得随意更改和使用原有刀盘。
碴槽布置与土碴开挖量应对应，碴槽最好接近刀盘中心，以防止刀盘中心部位“泥饼”的形成，提高刀盘的开挖效率。
为改善砂层的塑性及粘度、降低透水性及内摩擦力，刀盘及密封隔板还应设计足够的泡沫、泥浆注入管路，通过压注高性能泡沫和经过合理配比的泥浆，有效防止高水头水砂“喷涌”的发生。
二、盾构安全始发、到达的注意事项一）盾构机始发注意事项盾构始发或到达时须破除盾构井围护结构（一般是人工挖孔桩、钻孔桩或是连续墙等），盾构穿过围护结构抵达土体撑子面或进入盾构井。
为了确保暴露出来的盾构撑子面稳定，在软土地层中必须对端头的土层进行加固。
一般要求如下：始发端头，富水砂层中沿着隧道纵向1倍盾构机主机长度，宽度为盾构直径左右两边各延长3m，深度为盾构下方3m至盾构上方3m；到达端头，加固宽度和深度与始发端头的相同，只是隧道纵向1倍盾构机主机长度加1环管片宽度。
盾构施工涌水涌沙坍塌应急预案
盾构施工涌水涌沙坍塌应急预案盾构施工涌水涌沙（坍塌）应急救援预案工程名称：郑州市轨道交通2号线一期工程土建施工01合同段里程： YDK9+904.200～YDK12+283.450施工单位：中国中铁郑州市轨道交通2号线一期工程土建施工01工区盾构经理部编制单位：审批单位：部门：部门：项目总工程师：企业技术负责人：编制人：编制日期：年月日审批日期：年月日郑州轨道交通2号线一期土建工程01标盾构施工涌水涌沙（坍塌）应急救援预案中铁五局（集团）有限公司电务城通公司郑州轨道交通2号线一期土建工程01工区盾构经理部二0一三年十一月一日目录一、工程概况 .................................................................. 错误!未定义书签。
二、事故类型和危害程度分析....................................... 错误!未定义书签。
2.1事故类型................................................................. 错误!未定义书签。
2.2 应急处理基本原则 ................................................. 错误!未定义书签。
三、指挥机构及职责 ...................................................... 错误!未定义书签。
3.1应急组织体系 ......................................................... 错误!未定义书签。
3.2指挥机构及职责 ..................................................... 错误!未定义书签。
3.3应急小组联系方式 ................................................. 错误!未定义书签。
涌水、涌砂事故紧急预案
涌水、涌砂事故紧急预案一、突然涌水、涌砂本横通道穿过粉细砂层、粉质粘土层，土层分部不均匀，虽进行降水施工，但受隔水层和管线渗漏水影响，极易出现涌水、流泥现象，从而引起横通道坍方。
1、预防措施1)在洞内储备足够的装土草袋、木料、型钢，一旦发现掌子面有事故征兆立即封堵支顶。
2)准备足够的排水机具，一旦发生涌水、涌砂局部过量静水压力现象，立即强排，并喷射混凝土封闭掌子面，插打压浆管压浆堵水。
3)采用超短台阶法，人工开挖，减少对土体的扰动。
开挖支护力求快速封闭成环，并有足够的刚度承受静水压力。
4)做好地质超前预报，在开挖工作面上钻探测孔，一旦发现涌水、涌砂局部过量静水压力现象，提前做好预防。
2、处理措施1）立即用编织袋封堵涌水、涌泥部位，用木板等支顶，固泥排水，保证只流水而不流泥，在编织袋表面铺设钢筋网片，插打钢花管引排水。
2）在编织袋表面喷射5～10cm厚混凝土，喷射时从四周向钢花管部位喷射集中引排，必要时喷射干料。
3）如水流较大，增设钢花管的数量，引排水，水排干后，再注浆改良土层，然后重新开挖。
二、地下管线的破坏施工区域上方排水管线和中水管线距暗挖通道较近，且原管线施工质量较差，施工中易造成破坏，从而出现涌水情况，造成横通道坍方，严重情况水会沿通道灌入车站，威胁临近标段。
1、认真核实地下管线资料，调查清楚各管线类型、规格、埋深，做好详细的保护方案。
2、对不同管线建立与各自单位的联系卡片，可能破坏的管线结合施工现场及工程施工阶段分别制定相应的应急处理措施，并取得相应管理单位的认可。
3、根据管线的分布及其特点，建立各自的安全区域，挂牌标识，严禁机械设备碰撞。
4、确保中水管线闸阀始终处于正常工作状态，一旦出现渗水等异常情况，立即查明原因，采取措施，并与管理单位取得联系，关闭闸伐，确保管线安全，避免灾害性事故的发生。
5、对排水管线两端井段进行封堵。
6、处理措施1）由于施工引起管线变形、破坏，应及时修复。
中水管路请三河热电厂或通州市政相关部门协助修复。
防涌水_涌砂安全技术交底模板
一、工程概况1. 工程名称：____________________2. 工程地点：____________________3. 施工单位：____________________4. 施工时间：____________________二、涌水涌砂风险分析1. 涌水涌砂原因：- 地质条件：____________________- 水文条件：____________________- 施工方案：____________________2. 涌水涌砂可能导致的危害：- 对人员安全的危害：____________________ - 对设备安全的危害：____________________ - 对工程质量的危害：____________________三、防涌水涌砂安全技术措施1. 预防措施：- 地质勘察：____________________- 施工方案优化：____________________- 防水、排水设施完善：____________________ 2. 应急措施：- 应急预案：____________________- 应急物资准备：____________________- 应急人员培训：____________________3. 监测措施：- 水位监测：____________________- 砂土质监测：____________________- 施工现场巡查：____________________四、安全操作规程1. 人员操作：- 操作人员必须经过专业培训，取得相关操作证书。
- 操作人员必须熟悉防涌水涌砂安全技术措施。
- 操作人员必须佩戴必要的安全防护用品。
2. 设备操作：- 设备必须符合国家相关标准和规定。
- 设备操作人员必须熟悉设备性能和操作规程。
- 设备操作前必须进行试运行，确保设备正常。
3. 施工现场管理：- 施工现场必须设立警示标志，明确安全操作区域。
- 施工现场必须保持整洁，严禁乱堆乱放。
盾构穿越砂层预防涌水涌砂的技术控制措施
消除砂土液化影响，盾构穿越砂层预防涌水涌砂的技术控制措施重难点分析：若盾构区间隧道底部部分位于淤泥层、淤泥质土层、淤泥质粉细砂层（液化砂层），由于砂层透水性强稳定性差，当砂层富水时，则盾构机推进时盾尾几乎直接受到水压力的作用，很容易发生盾尾漏水、漏砂情况，存在涌水、涌砂的危险。
土压平衡盾构在砂土层中掘进施工时，因土的摩阻力大、渗透系数高、地下水丰富等原因，一般单靠掘削土提供的被动土压力常不足于抵抗开挖面的土、水压力，加之由于土体流动性差，使在密封舱内充满砂质土体后，原有的盾构推力和刀盘扭矩常不足以维持正常掘进切削的需要，密封舱内的渣土也不易于流入螺旋输送机并排出，而引起超挖。
另外在砂层中一旦要进行开仓换刀，其作业过程是十分危险的。
针对性措施：1、穿越砂层的技术措施（1）做好对盾构机的维修保养。
特别是对盾尾刷要进行检查和更换，同时充分压注盾尾油脂，以防止泥水砂土从盾尾冒出。
（2）改良土渣。
土压平衡式盾构机的工作原理为：由刀盘切削下来的土体进入土仓后由螺旋输送机输出，在螺旋输送机内形成压力梯降，保持土仓压力稳定，使开挖面土层处于稳定。
盾构向前推进的同时，螺旋输送机排土，使排土量等于开挖量，即可使开挖面的地层始终保持稳定。
而砂层自稳能力差，盾构掘进如果处理不当，都会造成不同程度的地面沉陷，甚至是塌方。
采用复合土压盾构机为防止工作面的坍塌和地面沉陷，必须选择合适的添加剂对砂层进行改良。
根据改良后的土渣具有一定和易性的要求和工程经验，尽量使用添加剂和膨润土来改良土渣，使改良后的土渣既有止水效果又有塑流性，避免喷涌的发生导致地面的沉陷。
（3）加强同步注浆。
既要控制好注浆的压力，又要控制实际的注浆量，切实做到注浆及时和充足。
注浆的顺序先上后下，必要时调整砂浆的配合比，增加水泥用量，缩短砂浆的初凝时间，使建筑空隙所注的砂浆真正起着填充堵塞作用。
必要进行二次注浆，可采用双液浆，每隔7－8环打一道环箍主要起止水作用，使隧道纵向形成间断的止水隔离带。
盾构机到达富水砂层时的技术措施
盾构机到达富水砂层时的技术措施【摘要】本文根据广州轨道交通三号线北延段11标的高增站—新机场南站区间盾构机到达的施工案例，对盾构机在富水砂层地质中到达时出现涌水、涌沙事故的原因进行分析和总结，为后续在类似条件下施工的盾构工程提供一些参考。
【关键词】盾构机富水砂层分析与盾构机始发一样，盾构机到达同为盾构施工重难点之一。
而在很大程度上，地质条件决定了其施工风险的大小。
而盾构机到达富水砂层中，其难度系数和风险程度更高。
广州轨道交通三号线北延段11标的高增站—新机场南站盾构区间盾构机到达砂层时出现涌水、涌沙问题，经过及时处理，保证了盾构出洞的安全和机场高速公路的安全，未造成大的影响。
1、工程概况广州轨道交通三号线北延段11标的高增站—新机场南站盾构区间的吊出井位于机场高速公路中央绿化带内，两侧毗邻机场高速公路，水平距离不足6 m。
隧顶埋深6～7 m。
地质勘察资料显示，盾构机到达范围内隧道地质主要为:<3－2>冲积～洪积中粗砂层和少量<4－1>冲积～洪积土层，其中砂层约占隧道断面4/5，见图1。
该区间地质勘察资料显示:<3－1>冲积～洪积粉细砂层，<3－2>冲积～洪积中粗砂层及<3－3>冲积～洪积砾砂层是透水层，渗透性强，为主要含水层。
地下水主要为第四系孔隙水，由于本段砂层分布广泛，且厚度大，连通好，和地表水水力联系密切，富水性强。
为保证盾构到达吊出井的安全，吊出井端头加固采取单排Φ600 mm@400 mm双管旋喷桩+Φ850 mm密排咬合200 mm三轴搅拌桩加固处理，在靠近连续墙外侧施作单排双管旋喷桩，吊出井端头10m(长)×21 m(宽)范围内施作三轴搅拌桩。
见图2。
2、涌水、涌沙事故的处理与原因分析左、右线盾构机到达洞门之前，均按节点验收要求完成盾尾双液注浆封闭止水等工作，但到达时洞门仍出现不同程度的涌水、涌沙情况。
特别是左线隧道，盾构机刀盘接近连续墙约50 cm时(此时洞门连续墙破除仅剩下最后一层钢筋)，掌子面左下侧及右侧中部分别有两股直径约10 cm水流夹杂部分砂粒流出。
盾构法隧道掘进中盾尾密封涌水涌砂防治技术
第35卷第2期!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!求比底板更严格，而且十字焊缝的应力集中系数较高，应力分布不均匀，降低了焊接结构的疲劳强度，所以在以后的LNG 储罐底板和环板排板中应避免。
（2）在底板排板图中没有反映出环板的排板图，这也给设计审查时及时发现此类问题造成一定的困难，建议在底板排板图中要加入环板，并提供可以测量焊缝间距的电子文件。
（3）不论设计人员还是施工管理人员都应该熟悉规范。
这样在以后的项目中，如果设计人员在设计审查时未能及时发现此类问题，施工管理人员也能够在底板与环板的组对过程中发现，以减少焊后的修改。
（4）该问题也提醒我们在以后的项目中，从签订合同阶段就应该明确所使用的标准规范，避免后期承包商用不同的标准解释出现的问题。
（5）我国的LNG 储罐建造正处于刚起步阶段，目前还没有自己的相关标准规范，在LNG 储罐的设计建造等方面依赖于国外公司，容易对标准规范的理解产生歧义。
参考文献：[1]BS 7777-1993，Flat -bottomed,vertical,cylindrical storage tanks forlow temperature service[S]．[2]API 620-2002，Design and Construction of Large,Welded and Low-pressure Storage Tanks[S]．[3]API 650-1998，Welded Steel Tank For oil Storage[S]．[4]GB 50128-2005，立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范[S]．作者简介：程久欢（1978-），男，山西运城人，工程师，2004年毕业于武汉理工大学，硕士研究生，从事海上采油平台的总体布置、管道的设计以及应力分析等工作。
收稿日期：2008-05-07；修回日期：2008-12-25李胜新，刘广仁，张平（中国石油天然气管道局第四工程公司，河北廊坊065000）摘要：在盾构法隧道穿越工程中，盾尾密封是保证盾构掘进隧道与掘进面完全隔离的关键性控制部位，一旦密封损坏，将会造成盾尾涌水涌砂，给掘进施工造成困难，甚至直接影响到人员、设备的安全。
隧道涌水(透水)、涌沙事故应急预案
目录第一章总则 (2)一、编制目的 (2)二、指导思想和法律依据 (2)三、适用范围 (3)四、工程概况 (3)第二章组织机构及职责 (3)一、项目组织机构 (4)二、职责 (5)第三章隧道涌水涌沙安全保证措施 (8)第四章防隧道涌水涌沙应急预案 (10)一、应急措施 (12)二、预案的评估和修正 (12)三、预案管理与评审改进 (12)四、灾情报告 (13)五、应急救援值班表、相关联系单位、设备及物资 (13)防隧道涌水（透水）、涌沙事故应急预案第一章总则一、编制目的为了切实加强施工现场防隧道涌水涌沙安全工作管理，及时有效的采取紧急措施，最大限度地减少损失，特制定《北京城建集团有限责任公司北京市南水北调配套工程东干渠工程施工第十三标段防隧道涌水涌沙应急预案》。
二、指导思想和法律依据1、指导思想：施工期间的隧道涌水涌沙应急防范工作是建筑安全管理工作的重要组成部分。
工地一旦发生隧道涌水涌沙事故不仅会给企业带来经济损失，而且极易造成人员伤亡和群死群伤事故。
为预防施工工地的隧道涌水涌沙事故，要加强应急救援管理工作。
我们要以党的“三个代表”重要思想为指导，坚持“预防为主、以人为本”的安全方针，组织全体员工认真学习法律法规知识，学习隧道涌水涌沙原理及基础知识及救援知识。
用讲政治的高度来认识救援工作的重要性，增强员工的防隧道涌水涌沙意识。
2、法律依据：《安全生产法》第十七条规定：“生产经营单位的主要负责人具有组织制定并实施本单位的生产事故应急救援预案的职责。
”第三十三条规定：“生产经营单位对重大危险源应当制定应急救援预案，并告知从业人员和相关人员在紧急情况下应当采取的应急措施。
”《建设工程安全生产管理条例》第四十八条规定：施工单位应当制定本单位生产安全事故应急救援预案，建立应急救援组织或者配备应急救援人员，配备必要的应急救器材、设备，并定期组织演练。
第四十九条规定：施工单位应当根据建设工程施工的特点、范围，对施工现场易发生重大事故的部位、环节进行监控，制定施工现场生产安全事故应急救援预案。
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。
隧道涌水事故应急预案(盾构区间)
隧洞涌水、涌沙事故应急预案一、应急组织机构及职责：1、组织机构组长：丁海明副组长：王强伟、梁俊峰、白洋组员：丁树敏、王守龙、黄晓杰、谢荣震、于守海、张健亮、辛纬韬张能、苗春2、组织机构人员职责组长职责：1、处于事故险情期间，掌握现场变化情况，提出相应措施，协调各方力量进行救援，向上级部门和相关单位报告事故情况；2、负责协调、落实应急救援设备物质；3、组织救援抢救，防止事故损失扩大。
副组长职责：1、接受组长指令，组织进行抢救；2、先组织抢救人员，其次抢救设备、物资；3、协助组长做好各项抢救措施的落实。
4、安排人员收集有关事故动态情况，并向组长汇报。
5、指挥现场人员和危及的群众撤离危险区域。
组员职责：1、听从指挥安排，做好各项措施的落实。
2、全力做好灾情抢救工作，组织全员参与灾情抢救工作。
3、保护受灾人员和抢救人员的生命安全。
4、保护盾构机设备安全。
5、维护救援现场秩序。
6、协助组长和有关部门作好灾情损失情况的调查。
7、协助做好善后处理及恢复正常生产秩序工作。
二、隧洞涌水、涌沙事故危害辩识1、造成隧洞内涌水的位置，可能有：管片接缝处、注浆孔、盾构机尾部、人闸、螺旋机。
管片接缝、注浆孔、盾构机尾部即使漏水，水量不会太大，涌水的可能性小，正常抽水系统可以完成排水。
人闸在掘进期间为密闭状态，漏水的可能性较小。
而螺旋机在掘进状态时，出料口闸门正常处于开启状态，并且是与转子开挖面贯通。
如果开挖仓里水土失衡，形成流体，在异常压力下，很可能从螺旋机造成涌水事故，有可能把闸门破坏或无法关闭，涌水量迅速增大，将会威胁到施工作业人员生命安全和设备安全，而一旦发生将严重危害盾构机安全。
三、通告程序和报警系统机手中控室应急机构上级部门社会救援1、盾构机操作手，实施关闸后仍然涌喷时，立即拨打地面控制中心电话报告；2、中控室值班人员接到报警电话时，立即报告总指挥和应急机构人员，启动应急预案，并通知另一隧洞人员做好应急准备，电话上报相关部门和单位；3、如果涌水量不断增大，无法通过应急排水系统消除，指挥全部洞内人员从洞内撤出到安全地段；4、如须社会救援，拨打电话110。
盾构涌水涌砂专项应急预案
一、总则为有效预防和应对盾构施工过程中可能出现的涌水涌砂事故，保障人员生命财产安全，降低事故损失，提高应急响应能力，特制定本预案。
二、适用范围本预案适用于我公司在地铁、隧道等地下工程建设中，盾构施工过程中发生的涌水涌砂事故的应急响应和处置。
三、组织机构及职责1. 应急指挥部- 负责全面领导应急工作，组织协调各方力量进行救援。
- 成员包括公司领导、相关部门负责人及专业技术人员。
2. 现场救援组- 负责现场救援工作，包括人员疏散、伤员救治、险情控制等。
- 成员包括工程技术人员、安全员、医护人员等。
3. 物资保障组- 负责应急物资的调配和供应。
- 成员包括物资管理人员、运输人员等。
4. 信息联络组- 负责事故信息的收集、整理、上报和发布。
- 成员包括信息员、通讯人员等。
5. 后勤保障组- 负责现场救援人员的后勤保障工作。
- 成员包括后勤管理人员、食堂人员等。
四、应急处置措施1. 事故报告- 发现涌水涌砂事故后，立即向应急指挥部报告。
- 应急指挥部接到报告后，立即启动应急预案。
2. 人员疏散- 确保现场人员安全撤离，避免人员伤亡。
- 设置警戒线，防止无关人员进入事故现场。
3. 险情控制- 组织专业技术人员进行现场勘查，分析原因，制定抢险方案。
- 采用抽排水、堵漏、加固等措施，控制涌水涌砂险情。
4. 伤员救治- 组织医护人员对伤员进行救治，并送往医院。
- 对伤员家属进行安抚，提供必要帮助。
5. 信息发布- 及时向相关部门、媒体和公众发布事故信息，回应社会关切。
五、后期处置1. 事故调查- 对事故原因进行调查，查明责任，追究相关责任人的责任。
2. 总结经验- 对事故应急处置过程进行总结，完善应急预案，提高应急处置能力。
3. 恢复重建- 组织人员进行现场清理和重建工作，恢复正常生产秩序。
六、附则1. 本预案由公司安全生产管理部门负责解释。
2. 本预案自发布之日起实施。
通过本预案的实施，确保在盾构施工过程中，一旦发生涌水涌砂事故，能够迅速、有序、有效地进行处置，最大限度地减少事故损失，保障人员生命财产安全。
涌水涌沙应急措施
涌水涌沙应急措施
1、护坡结构一旦封闭不严，开挖中极易出现渗漏、涌水、涌砂现象，给基坑内正常作业带来影响，严重时可引起土层失稳，造成地面塌陷事故。
2、施工时加强对护坡结构表面的观察，不排除可能存在的层间潜水，若有渗漏现象，及时采用盲管导流进行处理。
并准备好应急物资，施工出现涌水时，要保证只流水而不流砂，尽可能预防涌水、涌砂现象的发生，现场配备足够数量的排水设备。
3、施工过程中若发现护坡结构有渗漏、涌水、涌砂现象，必须及时查明原因采取措施进行封堵，避免造成严重后果。
根据不同情况可按如下措施处理：
4、可采用沟槽内设排水沟排水的方法保持槽内正常作业，对渗漏处进行引流，人工定期清理，确保排水畅通。
施工过程中一旦发现有大量层间滞水，需要立即准备相关抽水泵，管道等进行排水，以免浸泡基坑、槽底。
谈盾构机如何防治喷涌
作者江风如水喷涌一般发生在富含地下水的砂卵石地层中，在有岩石分化界面和裂隙的岩层中，也可能发生喷涌。
为了防止喷涌，有的盾构机装有安全门，在喷涌发生时迅速关闭。
一般在容易发生喷涌的地层中施工，要向刀盘前面注入膨润土，以在刀盘前形成一层厚厚的泥膜，阻止地下水的涌入。
有时，当螺旋输送器中有高压的稀渣土时，可以向螺旋输送器中注入化学改良剂或膨润土，以改良渣土。
有的地层地下水压很高，可以加长螺旋输送器或采用二次螺旋输送器以防止喷涌。
一般的螺旋输送机都设有两到闸门，在两道闸门间或第一道闸门前预留保压泵接口，在发生喷涌时迅速关闭闸门，打开接口法兰接保压泵排渣（1）在水量较大的地段掘进时采用螺旋输送机双闸门控制，加注泥浆或高效聚合物，防喷涌、防涌水，必要时采用保压泵碴装置。
同时，利用盾构机配套的二次注浆设备及时注浆，在管片外周形成连续的封闭环，防止管片周围的地下水串通，避免喷涌。
（2）采用土压平衡模式掘进参数；严格控制盾构掘进方向和铰接油缸的行程差，以确保铰接密封效果。
加强盾构机铰接密封检查，保证不漏水漏砂。
（3）经常检查盾尾密封刷密封效果，经常填加油脂，确保密封刷状态良好。
（4）若出现喷涌现象，立即关闭螺旋输送机的后门，适当向前掘进，使土仓内建立平衡，通过刀盘的转动，将土仓内的土体搅拌均匀。
然后才将螺旋输送机的后门慢慢打开，开门度为30%，边掘边出土，始终保持土仓内压力稳定。
（5）做好盾构机及后配套设备的保障后勤工作，保持连续快速推进，不能因盾构机后配套设备故障而影响掘进。
（6）严密监控螺旋机出土口的出土情况和土仓的压力变化情况，一旦发生喷涌现象，首先关闭螺旋机出土口处的闸门，然后在螺旋输送机出土口接驳保压泵碴系统，保证掘进，避免地下水、流砂或所添加泥浆的大量喷出，保持土仓内的土压稳定。
（7）向土仓中加入膨润土或发泡剂，改善土仓内土质的和易性，使土体中的颗粒和泥浆成为一个整体，连续从螺旋输送机排出，避免喷涌。
土压平衡盾构在富水砂层中施工控制的重点及技术措施
土压平衡盾构在富水砂层中施工控制重点及技术措施[摘要]介绍南京地铁一号线地铁玄武门站~南京站区间采用土压平衡盾构在富水砂压中开挖隧道积累下的成功经验。
[关键词]地铁隧道；土压平衡盾构；始发；进站；技术措施在富水砂层中进行地下工程施工，一直倍受广大工程建设者关注和探讨，特别是上海地铁四号线（浦东南路~南浦大桥区间）地铁施工中隧道内发生涌砂事故后，引起了建筑工程界巨大的震动。
南京地铁玄武门站~许府巷站~南京站区间盾构隧道工程，盾构要在全断面的砂层中两次始发，一次进站，并要穿过约二十幢旧多层居民楼，在周密的技术方案和精心施工安排，使得工程安全、优质完成。
1地质条件及砂层主要物理参数该标段属古河道漫滩地貌,基岩埋藏较深,均大于25m。
软弱土层较厚，主要为低塑性淤泥粘土、粉质粘土及中到稍密的粉细砂。
隧道所通过的粉细砂地层为良好的富水和透水地层（②-2d2-3粉砂夹细砂和②-3d2粉细砂的物理力学参数表一），其饱含地下水，渗透系数达5×10-3cm/s，地层遇水极容易液化，使得地层变得更加不稳定，容易引发坍塌，施工中极易产生涌水、涌砂及开挖面失稳现象。
另外隧道上方覆土层次多，分布不匀及土质差异大，使地质情况变得错综复杂。
砂层主要物理力学参数值附表一2盾构机设计在富水砂层中要考虑的关键因素服务于本工程的盾构设备是引进德国海瑞克公司的，但该盾构机设计时结合了我国盾构施工经验和很多专家的意见，在海瑞克公司原设计基础提出了很多技术措施改良。
由于盾构机的密封系统和盾构机刀盘设计将是在富水砂层中施工成败的关键，在此作详尽的介绍。
2.1盾构密封系统的设计盾构要在地下几米至十几米深的地层中施工，该范围的土层中含有丰富的地下水，盾构必须设计有良好的密封系统，方能满足在地下施工的需要。
在盾构设备设计中，应考虑盾尾密封系统和铰接密封系统的防水性能，这两个部位的防水，是保证盾构施工安全和保证地面建筑物和管线安全的重要保障。
防止盾构刀盘板结及喷涌施工工法(2)
防止盾构刀盘板结及喷涌施工工法防止盾构刀盘板结及喷涌施工工法一、前言盾构工程在地下施工中具有广泛应用，但由于地质复杂性和施工条件的限制，盾构刀盘容易发生板结现象，同时也存在喷涌风险。
因此，开展防止盾构刀盘板结及喷涌施工工法的研究具有重要的意义。
二、工法特点防止盾构刀盘板结及喷涌施工工法是一种通过合理采取措施，以减少地质突泥和增加工作面的稳定性，防止刀盘产生板结和喷涌的工法。
其主要特点包括：在工程设计和施工过程中，将地层特点和盾构机的工作原理充分考虑，通过合理组织劳动力和机具设备，科学制定施工工艺，提高施工质量和效率。
三、适应范围该工法适用于地质条件复杂的盾构施工。
尤其在岩溶地区、软弱地层和水土结合地层等特殊地质环境下，采用该工法能够有效降低盾构刀盘板结和喷涌的风险。
四、工艺原理防止盾构刀盘板结及喷涌施工工法的核心是合理的工艺设置。
首先，要对施工工法与实际工程之间的联系进行分析和解释，确保施工方案与地质条件相符。
其次，通过采取一系列的技术措施，包括钻孔排水、喷浆固结、合理的掘进速度和刀盘的使用等，来减少地层突泥和增加工作面的稳定性。
这些措施的目的是降低盾构施工中刀盘板结和喷涌的风险，确保施工的顺利进行。
五、施工工艺防止盾构刀盘板结及喷涌施工工法的施工工艺主要包括以下几个阶段：地质勘察和设计、凿岩和锚杆施工、土层加固和注浆、刀盘安装和掘进等。
在每个阶段中，都要对施工细节进行详细描述，确保施工过程中的每一步都得到了充分考虑和控制。
六、劳动组织在施工过程中，合理的劳动组织是保证工程顺利进行的重要因素之一。
要根据施工工艺的要求，科学组织劳动力，合理分配工作任务，确保施工质量和进度。
七、机具设备防止盾构刀盘板结及喷涌施工工法所需的机具设备包括盾构机、钻机、喷浆装置、切削工具等。
这些设备具有高效、稳定和安全的特点，并能够满足施工的要求。
八、质量控制为确保施工质量，防止盾构刀盘板结及喷涌，需要采取一系列的质量控制措施。
27_高强度地下水环境下盾构隧道防涌水技术
高强度地下水环境下盾构隧道防涌水技术第一部分高强度地下水环境概述 (2)第二部分盾构隧道涌水风险分析 (4)第三部分地下水对盾构隧道的影响 (7)第四部分防涌水技术的重要性 (11)第五部分预防性防涌水措施介绍 (13)第六部分应急性防涌水措施介绍 (15)第七部分防涌水技术的应用案例分析 (20)第八部分防涌水技术的发展趋势与展望 (23)第一部分高强度地下水环境概述高强度地下水环境概述盾构隧道施工过程中，经常遇到高水头的地下水环境，这种环境对盾构施工的安全和效率构成了严重的威胁。
本文将重点介绍高强度地下水环境的特征及其对盾构隧道的影响。
一、高强度地下水环境的特征1.水位较高：高强度地下水环境中的地下水位通常较高，有时甚至可以达到地面以上，这使得隧道内的施工人员和设备面临着极大的风险。
2.流量较大：由于地下水位较高，地下水流量也相应较大，如果不能有效地控制地下水的流入，会导致隧道内积水严重，影响施工进度和安全。
3.压力较大：由于地下水的压力较大，会对隧道结构产生较大的压力，如果不采取有效的措施进行加固，可能导致隧道塌陷或漏水等安全事故。
二、高强度地下水环境对盾构隧道的影响1.安全性降低：高强度地下水环境会对隧道结构产生较大的压力，如果不采取有效的加固措施，可能会导致隧道塌陷或漏水等安全事故，从而降低了隧道的安全性。
2.施工难度加大：高强度地下水环境下的隧道施工需要考虑地下水的流入和排出问题，施工过程中的排水工作比正常情况更为复杂和困难，这也增加了施工的难度。
3.工期延长：由于高强度地下水环境下隧道施工的难度加大，所需时间也会相应增加，从而延长了整个工程的工期。
综上所述，高强度地下水环境对盾构隧道的施工带来了很大的挑战，需要采取有效的技术和管理手段进行应对，以确保隧道的安全性和施工进度。
第二部分盾构隧道涌水风险分析在高强度地下水环境下，盾构隧道的建设面临涌水风险。
为了确保工程安全和施工顺利进行，对盾构隧道涌水风险进行分析是至关重要的。
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消除砂土液化影响，盾构穿越砂层预防涌水涌砂的技术控制措施
重难点分析：
若盾构区间隧道底部部分位于淤泥层、淤泥质土层、淤泥质粉细砂层（液化砂层），由于砂层透水性强稳定性差，当砂层富水时，则盾构机推进时盾尾几乎直接受到水压力的作用，很容易发生盾尾漏水、漏砂情况，存在涌水、涌砂的危险。
土压平衡盾构在砂土层中掘进施工时，因土的摩阻力大、渗透系数高、地下水丰富等原因，一般单靠掘削土提供的被动土压力常不足于抵抗开挖面的土、水压力，加之由于土体流动性差，使在密封舱内充满砂质土体后，原有的盾构推力和刀盘扭矩常不足以维持正常掘进切削的需要，密封舱内的渣土也不易于流入螺旋输送机并排出，而引起超挖。
另外在砂层中一旦要进行开仓换刀，其作业过程是十分危险的。
针对性措施：
1、穿越砂层的技术措施
（1）做好对盾构机的维修保养。
特别是对盾尾刷要进行检查和更换，同时充分压注盾尾油脂，以防止泥水砂土从盾尾冒出。
（2）改良土渣。
土压平衡式盾构机的工作原理为：由刀盘切削下来的土体进入土仓后由螺旋输送机输出，在螺旋输送机内形成压力梯降，保持土仓压力稳定，使开挖面土层处于稳定。
盾构向前推进的同时，螺旋输送机排土，使排土量等于开挖量，即可使开挖面的地层始终保持稳定。
而砂层自稳能力差，盾构掘进如果处理不当，都会造成不同程度的地面沉陷，甚至是塌方。
采用复合土压盾构机为防止工作面的坍塌和地面沉陷，必须选择合适的添加剂对砂层进行改良。
根据改良后的土渣具有一定和易性的要求和工程经验，尽量使用添加剂和膨润土来改良土渣，使改良后的土渣既有止水效果又有塑流性，避免喷涌的发生导致地面的沉陷。
（3）加强同步注浆。
既要控制好注浆的压力，又要控制实际的注浆量，切实做到注浆及时和充足。
注浆的顺序先上后下，必要时调整砂浆的配合比，增加
水泥用量，缩短砂浆的初凝时间，使建筑空隙所注的砂浆真正起着填充堵塞作用。
必要进行二次注浆，可采用双液浆，每隔7－8环打一道环箍主要起止水作用，使隧道纵向形成间断的止水隔离带。
（4）尽量快速通过。
加快掘进速度有利于控制地表变形和隧道的稳定沉降，这是因为在盾构壳体上方的土体在注浆和有一定压力泥水的作用下稳定的时间一定情况下，盾构机越快掘进，能够及早为管片注浆创造条件，注浆起到的作用也快，当注浆初凝时间小于等于土体的稳定时间时，土体的沉降变形就小了。
（5）控制好盾构的姿态。
对于不同的地层组合对盾构姿态的要求不同，一种情形是上部为砂层，下部为较硬的土体或岩石，属于上软下硬的地层，严防盾构机上偏；一种情形是，盾构机方仍是砂层或较软土层，要防止盾构机下栽。
（6）平衡开挖面水土压力。
由于砂层有一定的水压，可加入适当压力的压缩空气，确保土仓的压力与正面水土压力平衡，达到减少地面沉降的目的。
（7）加强沉降观测，及时反馈信息，指导施工。
（8）防止隧道上浮。
盾构穿过砂层时，出现管片上浮的现象时有发生，这涉及到物理的浮力问题，以衬砌外径6.2米内经5.5米的盾构隧道为例，当隧道每延米符合：3.14/4χ6.22χ1000>管片上的设备施工荷载+3.14χ(6.22-5.52)χ2500,即盾构机压在管片上的荷载小于14102时就可能出现管片上浮现象。
因此在富水的砂层中进行盾构掘进必须采取必要的预防措施，除了以上所述的同步注浆使浆液能及时充填建筑空隙和二次注浆加强止水效果的措施外，加强隧道隆沉监测是防止上浮的积极措施，使施工人员及时了解隧道上浮量，以便及时采取相应措施。
2、为防止盾构穿越砂层后盾尾发生漏水、漏砂的技术措施
（1）定期、定量、均匀地圧注盾尾油脂。
（2）合理控制同步注浆压力，避免盾尾密封装置被击穿，导致浆液进入盾尾和土体中的水漏入隧道。
（3）加强管片拼装施工培训，提高拼装人员的技术水平，要求管片不拼成椭圆形，且一环管片安装后必须使用整圆器进行整圆，以减少椭圆和纵缝、环缝错台的现象；在每次管片安装前，应清除盾体内的渣土，避免安装管片时难以对位，造成错台现象；封顶K块拼装前,必须调整好开口尺寸,使封顶块能顺利插入到位；管片尽量居中拼装，以防盾构与管片之间的建筑空隙增大，降低盾尾密封
效果，引发盾尾漏泥、漏水。
（4）严格控制盾构推进的纠偏量，尽量使管片四周的盾尾间隙均匀一致，减轻管片对盾尾刷的挤压程度。
（5）控制盾构姿态，严格控制管片组装时的千斤顶伸缩量，避免盾构产生后退。