盾构施工经验交流(顾眩曜)ppt课件

.,1,顾眩曜上海隧道股份盾构分公司工程管理部,施工交流,.,2,.,3,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，因此轨道交通建设是一种最佳的选择。同时给施工也带来了很大的风险。,.,4,盾构法施工是一种利用盾构掘进机在地面下进行暗挖的一种施工工艺，每挖一环，拼装一环，循环工作，直至完成整条隧道。,始发井,接收井,.,5,管片外径6米2，内径5米5，20吨。纵向16根，环向12根,.,6,1、建成的隧道实际轴线与设计轴线的一致性,2、隧道的综合防水能力,3、隧道的地面沉降控制,三大主控指标,.,7,.,8,1、始发、接收地基加固,.,9,2、垂直、水平运输及管片制作,.,10,3、始发、接收基座安装,.,11,4、盾构机下井调试和拆除,.,12,5、反力体系、止水装置安装,.,13,6、始发、接收洞门凿除,.,14,7、盾构推进及拼装，注浆和二次补浆,.,15,8、井接头制作、手孔封堵,.,16,9、联络通道施工,.,17,这9个环节如果控制不当，会产生严重后果。纵观50年中国盾构发展史，这9个环节中各类事故屡见不鲜，具有重复性和普遍性，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。,.,18,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。,.,19,根据各大城市施工经验和教训，列举21个盾构法施工中比较常见的，并具有代表性的风险事故案例。,.,20,21个案例目录,.,21,1、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,一、盾构始发和接收中产生的事故,常见有三种,.,22,1、地基加固设计工法或加固范围存在缺陷,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。,.,23,1、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，造成损坏。,危害性,.,24,.,25,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。,经验教训,.,26,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部位，为确保万无一失，回填泥土、水或钢套筒工艺。,最保险措施,.,27,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,.,28,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。,经验教训,.,29,3、施工中安全意识、应急材料和措施不到位,.,30,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。,.,31,1、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,4、岩层中掘进遇裂隙水,二、盾构掘进中常见事故,常见有八种,-尤其穿越江、河、管线、房屋、桥梁、铁路、复合地层等,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，河中遇到不明气体，尤其是沼气,.,32,1、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,.,33,2、江中遇地质探孔螺旋机、盾尾突发喷涌处置不当,.,34,1、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。,危害性,.,35,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。,.,36,3、江，河中会遇到不明气体，尤其是沼气,陆地上勘察沼气喷射,包括溶洞危害,.,37,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。,.,38,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。,经验教训,.,39,区间隧道与铁路站路基加固基础关系图,5、盾构在穿铁路时事先监测手段和预加固措施不到位,.,40,静力水准仪,人工监测,水平水准仪,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。,.,41,.,42,6、盾构掘进中土层突变，尤其遇暗河容易发生事故,.,43,危害性,.,44,7、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,.,45,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。）,.,46,采用地质雷达进行监测,.,47,发泡剂串到地面上,.,48,铰接渗漏影响,.,49,反之盾尾渗漏也一样,.,50,改装拼装机,.,51,割除管片,.,52,.,53,2009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。,8、地基承载力差的房屋盾构穿越容易发生事故,.,54,将三幢房屋的居民搬迁安置，房屋拆除，旧地重建。,危害性,.,55,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。,.,56,施工前对穿越房屋应进行结构检测和评估，对有缺陷的事先进行补加固措施，对评估为危房应事先向设计、业主反映，最好通过调整线路或拆除等措施。对一些还不能拆除的房屋，施工中应事先考虑人员撤离、安置等措施。切忌存有侥幸态度。,经验教训,.,57,1、盾构机刀具不合理切削障碍物易发生事故,2、盾构机切削不明障碍物容易发生事故,3、深覆土施工中轴线纠偏时，总推力不足影响纠偏效果发生事故,三、盾构设备（选型和保养不合理易发生事故）,常见有四种,4、盾构机在深覆土施工发生盾尾变形事故,5、盾构机三大密封忽视保养发生事故,.,58,1、盾构机刀具不合理切削障碍物易发生事故,盾构穿越4号线80公分厚的玻璃纤维地下连续墙，前后共用了整整5个月，平均每天推进5毫米。,.,59,盾构穿越地下连续墙刀盘磨损严重,.,60,2、盾构机切削不明障碍物容易发生事故,.,61,3、深覆土施工中轴线纠偏时，总推力不足影响纠偏效果发生事故,.,62,采取措施,增加千斤顶，至少影响半个月工期。,.,63,4、盾构机在深覆土施工发生盾尾变形事故,磁悬浮隧道盾尾变形，管片无法拼装，目前这个工程已停了4年多。,.,64,齿轮油压注部位,HBW密封油脂压注,齿轮油压注,EP2油脂压注泵,5、盾构机三大密封（刀盘驱动密封、中心回转密封、铰接密封）忽视保养发生事故,.,65,教训,根据上述5个案例，盾构机选型和改制非常重要，不仅要满足已知的工况条件，更要有应付不可预见的工况条件的能力，尤其突发遇见回填的或以前遗留物如大块铁器、木桩、混凝土桩、锚索等。因此盾构机选型尤其在刀具上、推力上可以用一句通俗语“杀鸡用牛刀”。尤其是一些旧盾构，施工单位往往为了考虑成本，改制不到位，造成以后工期、沉降的影响。,.,66,1、联络通道施工中容易发生的事故（一）,2、联络通道施工中容易发生的事故（二）,3、井接头施工中容易发生的事故,四、联络通道和井接头易发生的事故,.,67,1、联络通道施工不当容易发生的事故,2、联络通道制冷设备不符合要求发生事故,3、井接头施工措施不到位，施工不及时，导致洞口密封失效发生事故,四、联络通道和井接头易发生的事故,常见有三种,.,68,2003年6月24日，开始旁通道开挖施工。7月1日凌晨约4时。,1、联络通道施工不当容易发生的事故,.,69,2、联络通道制冷设备不符合要求发生事故,.,70,教训,根据上述案例，联络通道是一个高风险的项目，目前普遍采用冻结法进行施工，由于每座城市土层不一样，对冻结法的设计强度要求和制冷设备的选型要增加保险系数。另外旁通道位置的设计最好避开构建筑物。,.,71,3、井接头施工措施不到位，施工不及时，导致洞口密封失效发生事故,.,72,1、小口径的管道或地下障碍物未及时摸清,五、施工监测手段不合理,常见有二种,2、大口径管道或地下障碍物未及时摸清,.,73,篮球场位置，地面出现了下沉较严重，原因地下有空洞。,1、施工监测中小口径的管道或地下障碍物未及时摸清发生事故,.,74,2、施工监测中大口径管道或地下障碍物未及时摸清发生事故,.,75,.,76,盾构在地耐力差的地方进行吊装容易发生事,六、盾构吊装时易发生的事故,常见有一种,.,77,盾构在地耐力差的地方进行吊装容易发生事故,.,78,七、应急措施不到位-形同虚设，材料失效,.,79,应急措施不到位-形同虚设，材料失效,.,80,对地面沉降、轴线等施工中应进行分段监控，设定不同界限的报警值，一旦接近报警值，必须根据不同的处置权限进行处理，严禁隐瞒质量问题继续施工。最终导致无法收拾的局面。,八、警戒值不重视-瞒报、侥幸,.,81,专家现场监督与指导,施工中遇到问题应及时停止推进，并同时上报。,.,82,福州市这次地铁1号线施工风险和难度还是比较高。理由如下1.因为福州的土层变化很大，有粘土、砂土、有暗浜还有上软下硬的花岗岩和全断面的岩层，强度也不一样。,.,83,穿越众多的江、河（大如闽江）,.,84,小如达道河、潘敦河、安泰河等,安泰河现状,.,85,省农业厅21#住宅楼,沿