盾构施工基本原理及操作常见问题与处理方法

8米
37.5米
因为进洞过程中由于土体流失，另外盾构与 管片之间的空隙不能及时充分补充，沉降变 形大容易引起管线和周边环境的事故。
干海带
海绵和海带
在接收措施中也尝试了很 多方法、有气囊、反帘布
拉紧装置，甚至海带
结构
两道海绵
最保险措施
如果对那些土层比较差、周边管 线和建筑物又比较近或车流量比较大 的交通要道，难度和风险就特别高的
人工监测
静力水准仪 水平水准仪
6、盾构掘进中土层突变，尤其遇暗河容易发生事故
不明土层，参数或出土稀薄，出现轴线失控， 应停止推进，从土仓、刀盘正面、壳体进行 压泥、压浆等
1018
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7、在掘进中遇地表存在空洞及复杂的复合地层（ 上面粘土下面砂性土、砂卵等)容易发生的事故
经验教训
掘进施工中要控制好施工参数，上方建筑 物必须加强监测，一旦沉降数据异常，停 止施工，进行原因分析，及时采用措施， 千万不能熟若无睹，（可以利用半夜车少 、人少的时间进行排摸，如地面钻孔监测 ，发现异常，及时回填。）
采用地质雷达进行监测
8、地基承载力差的房屋盾构穿越容易发生事故
2009年6月盾构下穿程桥二村6-8号居民楼，施工中 严格控制施工参数，最终结果造成，墙体开裂、倾 斜等，居民反映强烈，社会影响很大。
将三幢房屋的居民 搬迁安置，房屋拆 除，旧地重建。
原因分析
地基承载力差的房屋一旦盾构 穿越扰动土体，必将对上方建 筑物造成损坏。
盾构法施工在我国 已经有50多年的历史， 积累了一定的施工经验， 尤其这几年轨道交通发 展最快，相对来说已经 是一种趋于稳定和成熟 的工艺，但是施工中各 类事故还是经常发生、 具有重复性并普遍存在， 它不仅对周边环境、市 民的生活、社会带来了 影响，甚至对工程的耐 久性和使用功能造成无 法估算的损失。
3、施工中安全意识、 应急材料和措施不到位
教训
施工中各个部位防火器具、通风都要严格按规 定执行，施工前组织防火培训和应急演练，确 保人员、设备的安全。
二、盾构掘进中常见事故
---尤其穿越江、河、管线、房屋、桥梁、铁 路、复合地层等
常见有八种
1、穿越江河时操作不当 2、江中遇地质探孔螺旋机、盾尾突发喷涌处置不当 3、江，河中遇到不明气体，尤其是沼气 4、岩层中掘进遇裂隙水 5、穿越铁路时事先监测手段和预加固措施不到位 6、盾构掘进中土层突变，尤其遇暗河容易发生事故 7、盾构在掘进中复合地层容易发生的事故 8、地基承载力差的房屋盾构穿越容易发生事故
3、江，河中会遇到不 明气体，尤其是沼气
陆地上勘察沼气喷射
采取措施
江河施工中隧道工作面应有气体 检测仪，有条件的话请专业单位 事先进行排查。
5、盾构在穿铁路时事 先监测手段和预加固
措施不到位
区间隧道与铁路站路基加固 基础关系图
经验教训
预先与铁路部门备案沟通，了解火车通行情 况，应事先进行加固措施。一旦发现沉降及 时调整铁路轨道的高度和路基结构。施工参 数必须严格根据自动化监测数据进行调整。
1、穿越江河时 操作不当
本次事故造成工期延长 近半年，最终在江中段 搭钢平台，冻结施工
2、江中遇地质探孔螺旋机、盾尾突发喷涌处 置不当
5号土 6号土 7号土
1、如处置不及时， 很有可能隧道淹掉 或轴线偏离，影响 以后地铁运营。
经验教训
根据上述2个案例，施工中必须做好以下措施： 1、做好电器设备防水措施和应付突发停电的手段。 2、隧道内和工作井一定要有应付突发喷涌的措施，尤其是当心暴雨季 节的排水措施，确保工程设备和人员的安全。 3、过江河施工前对盾构设备进行一次彻底的检查，重点螺旋机出口和 盾尾部分，同时事先准备好应急物资。
消防局的排 水泵
经验教训
因此江中段或岩石层中推进事先准备工作一定要充分。 1、江河的覆土和地质探孔要摸清。岩层段一定要事先钻孔，探明有没有溶洞和裂隙水的情况。 2、设备提前检查。 3、应急物资准备充分和事先进行应急演练。 4、盾尾油脂质量要保证，螺旋机出口、盾尾密封和铰接部位要有防喷装置。 5、对于一些凹凸不平的荒地要实地勘察，一旦下雨积水后会变成水塘，形成新的风险。
1、盾构始发、接收 2、盾构掘进 3、盾构机设备的故障 4、井接头施工 5、联络通道施工 6、外部环境影响（地面打孔、周边施工）
一、盾构始发和接收中产生的事故
常见有三种
1、地基加固设计工法或加固范围 存在缺陷
2、地基加固施工质量不符合要求
3、施工中安全意识、应急材料和 措施不到位
1、地基加固设 计工法或加固 范围存在缺陷
盾构施工 基本原理及操作常 见问题与处理方法
第一部分 前言 第二部分 案例 第三部分 风险控制方法及材料和演练科目 第四部分 施工中细节工作 第五部分 复习
随着社会经济快速发展，对城市交通建 设提出了更高的要求，而地面上人文自然景 观、基础设施、地下管线都占据了很大的空 间，给施工也带来了很大的风险。
而造成事故的因 素不外乎人、机、料 、法、环五大因素， 其中一个重要的原因 是近年来施工队伍迅 速扩大，而管理和技 术素质相对滞后，施 工现场缺乏熟练、称 职的施工管理和技术 人员，风险管理意识 不够强，应急措施不 到位。造成对风险点 的预估、诊断、处置 不力，最终导致事故 的发生。
盾构法施工主要有6大环节容易出现重大的事故
旋
搅
喷 桩
3.5米
拌 桩
盾构全长9米
按照每小时200方流速 ，一般工作井20米 ×12米，估计6小时淹 没盾构。
1、盾构机及隧道沉降导致 变形、断裂，报废。
2、对周边有管线或 建筑物，造百度文库损坏。
经验教训
如果进出洞地基加固的加固范围受地 面建筑物和管线的限制时，必须采取特殊 手段（如：水平冻结等工艺），千万不能 简单的缩短加固范围。
部位，为确保万无一失，还需采取回 填泥土、水或钢套筒或泡沫混凝 土箱体工艺。
凿除洞门必须在钢套筒安装好后，方 可破除
泡沫混凝土箱体
南京地铁2号线高含砂地层盾构接收井洞口喷涌
2、地基加固施工 质量不符合要求
经验教训
地基加固单位资质、设备、原材料、人员等一 定要认真审核和把关，严格按照设计和规范要 求进行施工，完工后要对加固质量进行取样检 测和判断，一旦发现异常应进行补加固措施， 千万不能麻痹大意。