盾构法隧道工程事故案例分析(全面)
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以至多种办法同时使用.形成叠床架屋,既费钱又费时,固然 有其安全的一面,但是否过头,值得思量. • 用何种加固方法、应有科学的依据,针对工程地质、水文地 质,对诊下药,切忌盲目跟风、盲目追求所谓的安全可靠. • 国内外的无数工程实例揭示：出发口加固厚度略大于洞口直 径即可,到达口略大于洞口半径足矣,前提是盾构机到达洞口 后再开门.加固的目的仅在阻止盾构外壳与洞圈之间的漏水 漏泥.因工期而需在盾构到达前就开门时,按出发口处理.
3米
上行线洞门
3米
盾构断面位置加固范围为左右各
出洞
3m,上下各3m.
实施效果：加固质量良好,盾构顺 利出洞.现隧道已经贯通.
盾构机到达
8m
洞口密封装置
洞口直径必须大于盾构外径,更大于管片外径,因而存 在着一定的环状间隙.若盾构轴线与洞口中心有偏差时、 间隙会更大.当洞口围岩存在水土入侵的可能性时,须 设洞口密封装置. • 密封装置有简有繁,有袜套、箱体、筒体等. • 盾构机出发与到达时的装置略有不同. • 泥水盾构机出发时的装置,因需及时为开挖面建立泥水 压力而有更高的要求.当前以箱体式居多.
事故项目到达端头加固平面示意图
广东省基础工程公司
南京地铁2号线中和村站～元通站区间隧道盾构进洞风险事故
隧道修复方案 ②实施措施
H.深基坑开挖
H.深基坑开挖
元通站
150m
中和村站
9m 盾构机头
盾构机
95m 损坏段隧道,隧道不成形,已完全破坏
管片沉降约2m （螺旋机承托）
管片沉降约1.5m
Ⅰ区
20m 隧道基本成型,局部裂缝、错台
Ⅱ区
25m 隧道基本完好
管片沉降14cm
Ⅲ区
开挖过程中隧道管片破损状况
引言
高雄捷运橘线LUO04隧道
时间：1993年5月29日22：30 地点：大勇路大仁路路口 工况：上行盾构进洞施工 影响情况：洞圈渗漏造成地面沉 陷,影响范围约40~50m,深度约1.5m, 且临近房屋出现倾斜.
最近的事故
袜套式洞口密封装置
三、常见风险及防治
3 止水装置
①袜套 ②止水箱体
袜套是盾构出洞常用的止水装置,止水箱体是在袜套基础上的加强装 置,多用在对洞圈渗漏要求更高的工况,如泥水盾构出洞.
袜套
Singapore
洞口密封
箱体式洞口密封装置
三、常见风险及防治
3 止水装置
①袜套 ②止水箱体
• 2014年春节,杭州地铁4号线官河站-杭州东站站区间, 盾构到达并已进入端头井,地下水砂涌入.
• 洞口有9米长的地基加固,水平冻结,单道袜套等三道防 线.
• 地下水突破两道防线进入到袜套,结果第三道防线也未 能守住.
洞口加固
• 加固之目的：止水、增加强度. • 加固方法：深层搅拌、旋喷、降水、
盾构法隧道工程事故浅析
提要
1
盾构法隧道工程中几例重大事故.
2
盾构施工过程中的事故.
3
旁通道施工过程中的事故.
4 盾构出发和到达过程中的事故.
重大事故数例
•2003年上海地铁四号线. •2005年高雄地铁橙色线. •2007年南京地铁二号线.
盾构施工过程中的事故
盾构施工过程中发 生事故的机理
袜套是盾构出洞常用的止水装置,止水箱体是在袜套基础上的加强装 置,多用在对洞圈渗漏要求更高的工况,如泥水盾构出洞.
袜套
止水箱体
Copenhagen Metro
TBM Launch
SEAL RING
筒体式洞口密封装置
水中到达
三、常见风险及防治
广东省基础工程公司
南京地铁二号线元通站
南京地铁盾构施工安全事故实例报告 广东省基础工程公司
到达端 地质全 断面粉 细砂层
地层富有 承压水,水
压力大
南京地铁盾构施卜工安全事故实例报告 广东省基础工程公司
南京地铁盾构施工安全事故实例报告
加固体全包盾构机示意图
广东省基础工程公司
南京地铁盾构施工安全事故实例报告
• 如何控制土仓压力是闭式推进的核心.国内外的工程实 例揭示:土压平衡盾构推进时土仑圧力波动范围较大, 有达百分之五十的报道.泥水盾构较土压平衡盾构土仑 圧力波动范围要小一些,气泡式泥水盾构更易保持压力 稳定,因之对环境影响最小.
• 下图给出了二者的波动范围比较.
新加坡地铁事故
旁通道施工事故
• 2003 年 7月 上海地铁 4号线事故
盾构出发和到达 过程的事故
常见的事故
•洞口涌水,涌泥,乃至坍塌. •地表下陷,坍塌.
引 言 上海地铁10号线5.1标工程
时间：2008年6月25日13:40 地点：四平路溧阳路路口 工况：下行线盾构进洞施工 影响情况：洞圈翻板发生渗水漏 砂,造成附近地面局部沉降.
垂直冻结、水平冻结、无钢筋钻孔 桩、无钢筋地联墙、SMW、TAM工法 等.
• 在目前常用的加固技术出现之前,降水和气压法系传统的办 法,前者处理地下水而后者起正面支护作用.
• TAM工法则二者兼有. • 深搅和旋喷亦兼有降水和加固的作用. • 当前加固方法越来越多,固然是好事,但往往因片面追求安全
•.
深层搅拌桩法
3000
6700
3000
3
600
出洞方向
上海市轨道交通
11号线10标工程
地点：隆德路站北端头井盾构 出洞加固
6米
5
5
4
搅拌桩加固区域
23 2
1
8
1
地质：②-3a粘质粉土、②-3b
1
2
砂质粉土、④淤泥质粘土.
350
选择依据：场地条件好. 加固范围：盾构出洞厚度为6m, 地连墙ຫໍສະໝຸດ 引上海言地铁10号线7标工程
时间：2008年7月21日18：50 地点：陕西南路南昌路路口 工况：下行线盾构进洞施工 影响情况：冻结解冻过程中造成地面出现一直径2m、深约5m的 陷洞.
南京地铁二号线元通站与隧道接合处,当盾构 掘进到到达井处（洞门端头墙已凿除）,突然出 现涌砂,半小时内就引起了地面较大沉降,由于 隧道里与地面通信不连通,抢险工作滞后,涌沙 持续加大,出现管片严重错台,最大处达15cm, 随后造成盾构机和管片脱开,涌沙涌泥十分严重, 最后整台盾构机被埋在隧道里,地面出现大面积 塌方,塌方坑的长度约100多米,宽约40~50米. 最深处有5米左右.
土（水）中进洞法
1 地基处理
杭州地铁一号线城站站盾构机到达
11M长水平冻结
谢谢！
3米
上行线洞门
3米
盾构断面位置加固范围为左右各
出洞
3m,上下各3m.
实施效果：加固质量良好,盾构顺 利出洞.现隧道已经贯通.
盾构机到达
8m
洞口密封装置
洞口直径必须大于盾构外径,更大于管片外径,因而存 在着一定的环状间隙.若盾构轴线与洞口中心有偏差时、 间隙会更大.当洞口围岩存在水土入侵的可能性时,须 设洞口密封装置. • 密封装置有简有繁,有袜套、箱体、筒体等. • 盾构机出发与到达时的装置略有不同. • 泥水盾构机出发时的装置,因需及时为开挖面建立泥水 压力而有更高的要求.当前以箱体式居多.
事故项目到达端头加固平面示意图
广东省基础工程公司
南京地铁2号线中和村站～元通站区间隧道盾构进洞风险事故
隧道修复方案 ②实施措施
H.深基坑开挖
H.深基坑开挖
元通站
150m
中和村站
9m 盾构机头
盾构机
95m 损坏段隧道,隧道不成形,已完全破坏
管片沉降约2m （螺旋机承托）
管片沉降约1.5m
Ⅰ区
20m 隧道基本成型,局部裂缝、错台
Ⅱ区
25m 隧道基本完好
管片沉降14cm
Ⅲ区
开挖过程中隧道管片破损状况
引言
高雄捷运橘线LUO04隧道
时间：1993年5月29日22：30 地点：大勇路大仁路路口 工况：上行盾构进洞施工 影响情况：洞圈渗漏造成地面沉 陷,影响范围约40~50m,深度约1.5m, 且临近房屋出现倾斜.
最近的事故
袜套式洞口密封装置
三、常见风险及防治
3 止水装置
①袜套 ②止水箱体
袜套是盾构出洞常用的止水装置,止水箱体是在袜套基础上的加强装 置,多用在对洞圈渗漏要求更高的工况,如泥水盾构出洞.
袜套
Singapore
洞口密封
箱体式洞口密封装置
三、常见风险及防治
3 止水装置
①袜套 ②止水箱体
• 2014年春节,杭州地铁4号线官河站-杭州东站站区间, 盾构到达并已进入端头井,地下水砂涌入.
• 洞口有9米长的地基加固,水平冻结,单道袜套等三道防 线.
• 地下水突破两道防线进入到袜套,结果第三道防线也未 能守住.
洞口加固
• 加固之目的：止水、增加强度. • 加固方法：深层搅拌、旋喷、降水、
盾构法隧道工程事故浅析
提要
1
盾构法隧道工程中几例重大事故.
2
盾构施工过程中的事故.
3
旁通道施工过程中的事故.
4 盾构出发和到达过程中的事故.
重大事故数例
•2003年上海地铁四号线. •2005年高雄地铁橙色线. •2007年南京地铁二号线.
盾构施工过程中的事故
盾构施工过程中发 生事故的机理
袜套是盾构出洞常用的止水装置,止水箱体是在袜套基础上的加强装 置,多用在对洞圈渗漏要求更高的工况,如泥水盾构出洞.
袜套
止水箱体
Copenhagen Metro
TBM Launch
SEAL RING
筒体式洞口密封装置
水中到达
三、常见风险及防治
广东省基础工程公司
南京地铁二号线元通站
南京地铁盾构施工安全事故实例报告 广东省基础工程公司
到达端 地质全 断面粉 细砂层
地层富有 承压水,水
压力大
南京地铁盾构施卜工安全事故实例报告 广东省基础工程公司
南京地铁盾构施工安全事故实例报告
加固体全包盾构机示意图
广东省基础工程公司
南京地铁盾构施工安全事故实例报告
• 如何控制土仓压力是闭式推进的核心.国内外的工程实 例揭示:土压平衡盾构推进时土仑圧力波动范围较大, 有达百分之五十的报道.泥水盾构较土压平衡盾构土仑 圧力波动范围要小一些,气泡式泥水盾构更易保持压力 稳定,因之对环境影响最小.
• 下图给出了二者的波动范围比较.
新加坡地铁事故
旁通道施工事故
• 2003 年 7月 上海地铁 4号线事故
盾构出发和到达 过程的事故
常见的事故
•洞口涌水,涌泥,乃至坍塌. •地表下陷,坍塌.
引 言 上海地铁10号线5.1标工程
时间：2008年6月25日13:40 地点：四平路溧阳路路口 工况：下行线盾构进洞施工 影响情况：洞圈翻板发生渗水漏 砂,造成附近地面局部沉降.
垂直冻结、水平冻结、无钢筋钻孔 桩、无钢筋地联墙、SMW、TAM工法 等.
• 在目前常用的加固技术出现之前,降水和气压法系传统的办 法,前者处理地下水而后者起正面支护作用.
• TAM工法则二者兼有. • 深搅和旋喷亦兼有降水和加固的作用. • 当前加固方法越来越多,固然是好事,但往往因片面追求安全
•.
深层搅拌桩法
3000
6700
3000
3
600
出洞方向
上海市轨道交通
11号线10标工程
地点：隆德路站北端头井盾构 出洞加固
6米
5
5
4
搅拌桩加固区域
23 2
1
8
1
地质：②-3a粘质粉土、②-3b
1
2
砂质粉土、④淤泥质粘土.
350
选择依据：场地条件好. 加固范围：盾构出洞厚度为6m, 地连墙ຫໍສະໝຸດ 引上海言地铁10号线7标工程
时间：2008年7月21日18：50 地点：陕西南路南昌路路口 工况：下行线盾构进洞施工 影响情况：冻结解冻过程中造成地面出现一直径2m、深约5m的 陷洞.
南京地铁二号线元通站与隧道接合处,当盾构 掘进到到达井处（洞门端头墙已凿除）,突然出 现涌砂,半小时内就引起了地面较大沉降,由于 隧道里与地面通信不连通,抢险工作滞后,涌沙 持续加大,出现管片严重错台,最大处达15cm, 随后造成盾构机和管片脱开,涌沙涌泥十分严重, 最后整台盾构机被埋在隧道里,地面出现大面积 塌方,塌方坑的长度约100多米,宽约40~50米. 最深处有5米左右.
土（水）中进洞法
1 地基处理
杭州地铁一号线城站站盾构机到达
11M长水平冻结
谢谢！