盾构法施工风险评估、控制与管理

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1、盾构法施工风险评估、控制与管理中国矿业大学（北京）江玉生Tel:13601257487Email:yusheng.jiang@263.net目录盾构法施工风险评估11盾构法施工风险控制2盾构法施工风险管理31盾构法施工风险评估一般规定11.0技术要点1.1施工准备期1.2施工过程1.31.0一般规定1.0.3盾构法施工过程的安全风险评估主要包括：盾构始发和到达、联络通道，盾构掘进过程，盾构检修、换刀等。1.0.2盾构法施工准备期的安全风险评估主要包括：组段划分、盾构选型，盾构及其重要配套设备适应性，设计方案等。1.0.1针对盾构选型、盾构及其重要配套设备适应性、设计方案、施工组织、盾

2、构始发和到达、联络通道、掘进过程、开舱或换刀等进行风险评估、预警与控制。1.1.1盾构始发和到达1洞门安装止水橡胶帘布和扇形压板，确保洞门处止水效果。2加强对端头加固效果的检查，确保端头加固效果达到要求。3盾构在加固区内的施工，土压建立前（始发）和土压降低后（到达）应严格控制出土量，正确使用加固后土体松散系数确定合理出土量。4盾构始发出加固区时需要转换土压力，在出加固区时应将土压建立到略高于正常值，盾构出加固区时不至于出现土压过低，发生地表塌陷事故。5盾构到达进入加固区后应逐步减小土压直至降为0，同时降低推进速度（速度）和推力，缓慢向洞门推进，防止端头处土体被盾构推出洞门，发生塌陷事

3、故。6盾构到达施工过程中，当刀盘距离围护结构小于4环（4.8m）时，应该停止注入土体改良剂、添加剂（泡沫、膨润土等）。1.1技术要点1.1技术要点1.1.2盾构检修、换刀1对于土层，优先选择从地面开挖明挖竖井或人工挖孔井（桩）来进行开舱检修和换刀。2对于砂卵石等磨蚀性较强的地层，应提前对开舱位置进行选择，并提前进行相关施工，做到主动开舱检修盾构。1.1.3盾构掘进过程1盾构穿越重要环境风险工程时，应适当提高土压力，确保开挖面和地层的稳定，有效控制地表沉降和风险工程的变形；2加强土体改良（尤其是砂层、砂卵石地层）降低刀盘扭矩，减小刀盘和刀具的磨损；3盾构在沙层、卵砾石层和沙、卵石复合地

4、层中掘进时，为减小磨损，应该采用低转速，高贯入度等措施，对于对沉降要求严格的组段，应匀速推进；4同步注浆和二次补浆不能采用同种性质的浆液，同步注浆和二次补浆参数、浆液质量标准及补浆频率参见《盾构施工管理办法》（BJMRC/RM-PF-03，V1.0）；5盾构施工前开挖基坑或者竖井时取样进行试验确定土体松散系数，确定合理出土量。盾构掘进过程中，应根据出土量和土车容积来细化每个土车与盾构推进距离的关系，并做好记录。1.2施工准备期根据施工过程中的地质条件、环境条件以及隧道埋深等因素对隧道进行组段划分，确定适宜各个组段的盾构施工参数控制范围。1.2.1盾构区间隧道组段划分1.2.2盾构选型

5、1.2.3盾构及其重要配套设备的适应性综合考虑工程地质条件和水文地质条件，隧道区间平、纵断面设计，施工环境条件和相关风险工程及地表变形控制标准。满足隧道穿越主要地层的适应性要求，对非主要地层只需满足安全性要求即可。1.2施工准备期1.2.6设计方案评估1设计方案评估主要对盾构始发和到达端头、区间联络通道、泵房加固方案的安全风险进行评估。2盾构始发/到达端头、联络通道、泵房加固设计评估1）加固后土体的C、Φ值、单轴抗压强度等；2）加固范围，主要考虑纵向加固长度L、加固宽度B、上方加固高度H1和下方加固高度H2；3）加固后土体的渗透性K；4）设计采用的加固工艺的适应性。1.2.4盾构进场

6、前和进场过程中应完成对盾构设备的验收工作。1.2.5组段划分和盾构选型技术要求参见《盾构施工技术指南》BJMRC/RM-CF-09，V0.0，盾构及其重要配套设备适应性评估和盾构设备进场验收相关管理要求参见《盾构施工管理办法》（BJMRC/RM-PF-03，V0.0）1.3施工过程1.3.1盾构始发与到达洞口密封情况；端头加固效果；施工工序合理性；反力架结构稳定性等。1.3.2联络通道与泵房地层加固效果；管片拆除情况；土方开挖与支护情况。1.3施工过程1.3.3施工参数监控与预警，盾构掘进过程中主要参数数值超过或者低于组段划分报告中设定的控制范围时进行参数预警，具体预警准则如下：1黄

7、色预警：参数数值在1.0~1.1倍的控制范围最大值之间，或者在0.9~1.0倍的控制范围最小值之间。2橙色预警：参数数值在1.1~1.2倍的控制范围最大值之间，或者在0.8~0.9倍的控制范围最小值之间。3红色预警：参数数值大于1.2倍的控制范围最大值，或者小于0.8倍的控制范围最小值。1.3.4盾构施工过程现场巡视参数控制情况、轴线偏移情况、出土量控制情况、管片拼装情况、盾构铰接密封情况、盾尾漏浆情况、螺旋输送机喷涌、浆液质量、二次补浆频率等，巡视预警标