利用TBM卡机提高项目收益

1、巧妙利用巧妙利用TBMTBM卡机提高项目收益卡机提高项目收益中铁十八局集团有限公司主讲人：中铁十八局集团隧道工程有限公司主讲人：中铁十八局集团隧道工程有限公司 引汉济渭项目经理部引汉济渭项目经理部- -王洪达王洪达案例背景案例背景目录CONTENTS一一中铁十八局集团有限公司二二三三四四五五处理过程处理过程费用申报费用申报取得效益取得效益经验总结经验总结 2016年5月31日，岭北TBM掘进至K51+597.6处时，在盾尾K51+603.2处左侧护盾下方有极破碎渣体不断流出，渣体高度超过主梁后停止外流,清渣后渣体继续涌出。本处原设计为类围岩，岩性为千枚岩夹变砂岩，实际揭露岩性多为千枚岩，少量变

2、砂岩、碎裂岩、糜棱岩及少量断层泥砾。开挖揭示K51+616K51+583段发育一断层，为逆断层，大致产状为N55W/46N，K51+616K51+605、K51+595K51+583段岩性主要为千枚岩和少量变砂岩、有少量糜棱岩和断层泥砾夹层，K51+605K51+595段为断层主带，岩性主要为碎裂岩、糜棱岩和断层泥砾，岩石胶结差，自稳能力差，K51+616K51+598段地下水弱发育，围岩多潮湿，K51+598往小里程地下水发育，表现为滴水、线状水和股状水。一、案例背景一、案例背景 2016年05月31日上午7点32分时，TBM掘进至K51+597.6时，护盾后方K51+603.2处拱顶围岩松

3、散，左侧护盾下方有砂砾状渣体不断涌出，考虑到人员和设备的安全，决定停止TBM掘进作业，护盾后方渣体堆积高度超过TBM主梁后停止外流，涌出渣量约有近百方，刀盘内流渣已填充刀盘2/3空间，且右侧拱顶1点钟方向有股状流水。本处原设计为类围岩，岩性为千枚岩夹变砂岩，实际揭露岩性多为千枚岩，少量变砂岩、碎裂岩、糜棱岩及少量断层泥砾。受该断层影响，已开挖段部分钢拱架及钢筋排有明显挤压变形现象，主机操作室护盾压力监控数据显示，护盾顶部压力已达到设备极限值，刀盘无法转动。一、案例背景一、案例背景 2016年5月31日，建设单位、设计单位、监理单位和施工单位相关人员现场查勘，形成后方注浆加固并超前加固的方案。详

4、见2016年5月31日工地专题会议纪要。2016年6月3日设计院对K51+597.6前方采用激发极化法及三维地震法进行了超前地质预报，6月5日超前地质预报报告完成，参建各方对后期处理方案进行了初步研究讨论，并要求对护盾后已完成段变形拱架增设临时支撑。一、案例背景一、案例背景 2016年6月7日建设单位、设计单位、监理单位和施工单位相关人员现场查勘后，再次对断层处理方案进行研究讨论，一致认为：现场各种迹象表明，护盾受力较大，现场可明显听到护盾变形受力后异响，TBM监视器显示护盾压力超过300Bar，且缓慢持续升高，护盾油缸被慢慢压回，刀盘无法转动，刀盘内有股状水流出，不时有碎渣伴随水流流出，已支

5、护段出现部分钢架变形现象，可推测塌腔不稳定，且可能存在进一步发展的可能。根据超前地质预报结果，前方破碎段较长且富水，现场断层核部围岩强度极低，在应力作用下围岩挤压密实，超前注浆组织实施困难且缓慢，注浆效果难以控制，经多方讨论一致认为：此次卡机建议采用人工解除护盾压力，并处理前方破碎段接应TBM通过断层的总体方案。一、案例背景一、案例背景 秦岭隧洞穿越被誉为“地质博物馆”的秦岭山区，地质构造复杂，我施工区通过1条区域性大断层及其3条分支断层和10条地区性一般性断层。断层带由断层泥砾、糜棱岩、碎裂岩等组成，岩体节理裂隙发育，岩体破碎，含水，隧洞围岩自稳能力差，施工时容易发生围岩失稳、卡机以及突涌水

6、现象。2016年5月至2017年2月TBM施工期间，由于遭遇长大段落断层破碎带，先后发生了4次卡机和5次塌方。一、案例背景一、案例背景 盾尾碎渣下流 断层内涌水断层内涌水一、案例背景一、案例背景岭北TBM施工段卡机及塌方见下表：序号桩号事故情况处理时间段备注1K51+597.6塌方+卡机2016.05.31-2016.10.10 132天 2K51+569.0塌方+卡机2016.10.18-2016.12.10 54天2次卡机3K51+505.6塌方+卡机2016.12.16-2017.01.03 19天 4K51+462.9塌方2017.01.06-2017.01.10 5天 5K51+18

7、1.7塌方2017.01.31-2017.02.06 7天 超前地质预报卡机事故发生后，项目部邀请山东大学岩土与结构工程研究中心采用激发极化法与三维地震法进行数据采集与地质解释，对刀盘前方地质情况进行了超前地质预报。二、处理过程二、处理过程激发极化发激发极化发 三维地震法三维地震法三维地震成像立体图三维地震成像立体图 卡机处理方案项目部与各参建方根据护盾后方流渣、刀盘内排渣情况、超前地质预报结果以及现场TBM状态编制了专项施工方案，邀请专家对施工方案进行审查论证，确定了最终实施方案：如下图所示，对已开挖段进行加固处理，从TBM护盾后方相对稳定岩体中开挖纵向小导洞，纵向小导洞穿过断层破碎带进入围

8、岩相对稳定洞段后施作横向导洞并形成管棚工作间，反向施作大管棚，在大管棚的安全防护下，配合超前小导管和环形钢拱架，反向台阶法人工开挖护盾至管棚工作间段破碎带，并清除护盾顶堆积的渣体，帮助TBM完成脱困，恢复正常掘进。二、处理过程二、处理过程（1）在护盾后方围岩条件较好的洞壁上开挖纵向小导洞；（2）纵向小导洞越过坍塌影响区35m后，在相对稳定的围岩中 施作横向导洞，扩挖形成管棚工作间；（3）超前地质预报探测小里程端地质条件；（4）向大里程端施工大管棚，管棚长度越过护盾后方不小于3m；（5）台阶法开挖刀盘前方断层及其影响带；（6）利用纵向小导洞以矿山法向左右侧开挖护盾顶部；（7）护盾至操作室段换拱施

9、工；（8）在人工开挖段施作撑靴梁；（9）TBM缓慢掘进通过人工开挖段；（10）TBM正式恢复掘进；（11）断层带二次衬砌。 二、处理过程二、处理过程 二、处理过程二、处理过程断层处理平面示意图断层处理平面示意图 二、处理过程二、处理过程断层处理立面示意图断层处理立面示意图二、处理过程二、处理过程2016年5月31日卡机卡机人工处理二、处理过程二、处理过程塌方设备被埋洞内塌方二、处理过程二、处理过程专家会讨论专家现场查勘二、处理过程二、处理过程纵向导洞开挖横向导洞开挖二、处理过程二、处理过程管棚工作间开挖大管棚施工二、处理过程二、处理过程上导坑开挖中导坑开挖二、处理过程二、处理过程护盾顶开挖二、

10、处理过程二、处理过程护盾顶外层拱架二、处理过程二、处理过程二、处理过程二、处理过程二、处理过程二、处理过程二、处理过程二、处理过程二、处理过程二、处理过程二、处理过程二、处理过程两部分：两部分：一、化学灌浆（瑞诺材料）（目前已经批复）二、人工开挖、支护产生的新增单价（目前建设单位委托第三方审核）三、费用申报三、费用申报三、费用申报三、费用申报三、费用申报三、费用申报三、费用申报三、费用申报三、费用申报三、费用申报三、费用申报三、费用申报三、费用申报三、费用申报本次费用申报的要点：本次费用申报的要点：1 1、工程量现场签证（水利行业尤其重视）、工程量现场签证（水利行业尤其重视）2 2、新材料、新

11、工艺应用（发明专利）、新材料、新工艺应用（发明专利）3 3、材料采购合同及发票、材料采购合同及发票4 4、材料进场报验单、材料进场报验单5 5、单价分析（投标报价）、单价分析（投标报价）三、费用申报三、费用申报1 1、工程量现场签证（水利行业尤其重视）、工程量现场签证（水利行业尤其重视）里程、开始结束时间、注浆量、注浆压力等。里程、开始结束时间、注浆量、注浆压力等。三、费用申报三、费用申报三、费用申报三、费用申报1.1 1.1 施工进场施工进场TBMTBM施工所用材料均存储于洞外材料场，材料进场后，由物施工所用材料均存储于洞外材料场，材料进场后，由物资设备部专人进行进场材料的清点和检查，试验室

12、专人取样资设备部专人进行进场材料的清点和检查，试验室专人取样检测，检查合格后将材料存储在指定位置。检测，检查合格后将材料存储在指定位置。三、费用申报三、费用申报1.2 1.2 材料运输材料运输材料进场后存储在材料库，材料库位于项目部下游材料进场后存储在材料库，材料库位于项目部下游1km1km处，处，在灌浆工作开始之时，我部采用人工搬运至内燃叉车，每吨在灌浆工作开始之时，我部采用人工搬运至内燃叉车，每吨需要需要2 2名工人，每吨名工人，每吨4040桶，合计需要桶，合计需要2 2小时，内燃叉车运输至小时，内燃叉车运输至轻卡，轻卡，2 2名工人装车，需要名工人装车，需要2 2小时。轻卡运输材料进洞，

13、洞外小时。轻卡运输材料进洞，洞外距离距离12km,12km,需要运行需要运行3030分钟，分钟，5 5号支洞号支洞6km,6km,运输需要运输需要3030分钟，分钟，桥吊卸至洞内临时存储场存放，卸车需要桥吊卸至洞内临时存储场存放，卸车需要2 2小时。小时。 三、费用申报三、费用申报运输班根据洞内材料需求情况配备材料有轨机车运输编组，运输班根据洞内材料需求情况配备材料有轨机车运输编组，人工配合叉车或是桥吊将洞内需要的材料装运到有轨机车编人工配合叉车或是桥吊将洞内需要的材料装运到有轨机车编组上，使用有轨机车将施工材料运至组上，使用有轨机车将施工材料运至TBMTBM作业区，装车需要作业区，装车需要1

14、 1小时，运输小时，运输2 2小时，卸车小时，卸车1 1小时。小时。由于注浆区主要在由于注浆区主要在TBMTBM上层，所有材料通过人工配合上层，所有材料通过人工配合TBMTBM上配上配备的材料吊机吊至备的材料吊机吊至TBMTBM上层，利用小板车将注浆材料和设备上层，利用小板车将注浆材料和设备运至操作室，最后由人工将所有材料搬运至作业现场。运至操作室，最后由人工将所有材料搬运至作业现场。三、费用申报三、费用申报1.3 1.3 钻孔钻孔采用采用YT28YT28风钻钻孔并施作风钻钻孔并施作3232自进式锚杆。传统钻孔方法在自进式锚杆。传统钻孔方法在断层破碎带内施工塌孔卡钻严重，不能适用，只能选用自进

15、断层破碎带内施工塌孔卡钻严重，不能适用，只能选用自进式钻孔方法，受式钻孔方法，受TBMTBM和刀盘内作业空间限制，钻杆采用分节和刀盘内作业空间限制，钻杆采用分节接长方案，每节钻杆之间使用连接套连接。接长方案，每节钻杆之间使用连接套连接。为了防止铁质锚杆对刀盘的损害，刀盘内注浆锚杆采用玻璃为了防止铁质锚杆对刀盘的损害，刀盘内注浆锚杆采用玻璃纤维锚杆，锚杆使用连接套分节接长。纤维锚杆，锚杆使用连接套分节接长。三、费用申报三、费用申报1.4 1.4 岩面喷锚封堵岩面喷锚封堵为防止注浆时浆液顺着破碎岩体裂隙流入隧洞内，影响注浆为防止注浆时浆液顺着破碎岩体裂隙流入隧洞内，影响注浆效果，使用效果，使用C2

16、0C20喷射混凝土对岩面进行封闭，在喷锚前，将喷射混凝土对岩面进行封闭，在喷锚前，将注浆杆端头用编织袋扎起来，防止喷射混凝土堵住注浆口。注浆杆端头用编织袋扎起来，防止喷射混凝土堵住注浆口。三、费用申报三、费用申报1.51.5 灌浆作业灌浆作业 为了保证注浆效果，聘请厂家专业注浆人员进行现场注为了保证注浆效果，聘请厂家专业注浆人员进行现场注浆作业，项目部安排人员配合注浆。浆作业，项目部安排人员配合注浆。 灌浆压力暂定为灌浆压力暂定为2.5MPa2.5MPa，具体灌浆压力通过现场化灌试，具体灌浆压力通过现场化灌试验选定。验选定。 接好注浆泵的管路及混合枪，接压风管，启动风动注浆接好注浆泵的管路及混

17、合枪，接压风管，启动风动注浆泵，试验注浆泵的管路畅通及出料比例。泵，试验注浆泵的管路畅通及出料比例。三、费用申报三、费用申报 现场检查注浆泵能正常运转后，把现场检查注浆泵能正常运转后，把A A、B B两组份化学注浆两组份化学注浆材料的吸料管插入吸料桶内。随着注浆进度，人工将材料的吸料管插入吸料桶内。随着注浆进度，人工将A A、B B两两组份化学注浆材料添加至吸料桶内。组份化学注浆材料添加至吸料桶内。 灌浆按自下而上顺序进行，当孔口溢出浆时，将灌浆塞灌浆按自下而上顺序进行，当孔口溢出浆时，将灌浆塞塞于孔口，采用锚固剂封孔。塞于孔口，采用锚固剂封孔。 由于瑞诺灌浆材料固结快，在单根注浆杆注浆完毕后

18、，由于瑞诺灌浆材料固结快，在单根注浆杆注浆完毕后，不停注浆泵，立即将吸料管插入清水桶内，将注浆泵和注浆不停注浆泵，立即将吸料管插入清水桶内，将注浆泵和注浆管内的化灌材料排出注浆管路，防止化灌材料在注浆泵和注管内的化灌材料排出注浆管路，防止化灌材料在注浆泵和注浆管内硬化。浆管内硬化。三、费用申报三、费用申报本次费用申报的要点：本次费用申报的要点：1 1、工程量现场签证（水利行业尤其重视）、工程量现场签证（水利行业尤其重视）2 2、新材料、新工艺应用（发明专利）、新材料、新工艺应用（发明专利）3 3、材料采购合同及发票、材料采购合同及发票4 4、材料进场报验单、材料进场报验单5 5、单价分析（投标

19、报价）、单价分析（投标报价）三、费用申报三、费用申报三、费用申报三、费用申报三、费用申报三、费用申报四、取得效益四、取得效益四、取得效益四、取得效益四、取得效益四、取得效益1 1、卡机脱困得到解决、卡机脱困得到解决2 2、停工期间成本得到补偿、停工期间成本得到补偿3 3、为企业创造荣誉、为企业创造荣誉4 4、一定经济效益、一定经济效益5 5、获得集团公司变更索赔单项奖金、获得集团公司变更索赔单项奖金3131万元万元 索赔是工程承包中经常发生的正常现象。由于施工现场条件、气候条件的变化，施工进度、物价的变化，以及合同条款、规范、标准文件和施工图纸的变更、差异、延误等因素的影响，使得工程承包中不可

20、避免地出现索赔。作为项目上有对上索赔和对下索赔，对下索赔我们要懂得采用法律手段保护自己的权益。五、经验总结五、经验总结 衬砌台车：TBM组装二衬台车跟进，决定暂缓施工、电子邮件留下痕迹，最终得益于公司法律事务部大力支持，发律师函，谈判，评估，签补充协议。 桁吊龙门吊 要做好索赔工作，除了认真编写好索赔文件，使之提出的索赔项目符合实际，内容充实，证据确凿，有说服力，索赔计算准确，并严格按索赔的规定和程序办理外，必须掌握索赔技巧，这对索赔的成功十分重要，同样性质和内容的索赔，如果方法不当，技巧不高，容易给索赔工作增加新的困难，甚至导致事倍功半的下场。反之，如果方法得当，技巧高明，一些看来似乎很难索

21、赔的项目，也能获得比较满意的结果。因此要做好索赔工作除了做到有理、有据、按时外，掌握好一些索赔的技巧是很重要的。五、经验总结五、经验总结5.15.1、做好资料收集、整理签证工作、做好资料收集、整理签证工作 “有理”才能走四方，“有据”才能行得端，“按时”才能不失效。所以，必须在施工全过程中及时做好索赔资料的收集、整理、签证工作。索赔直接牵涉到当事人双方的切身经济利益，靠花言巧语不行，靠胡搅蛮缠不行，靠不正当手段更不行。 索赔成功的基础在于充分的事实、确凿的证据。而这些事实和证据只能来源于工程承包全过程的各个环节之中。关键在于用心收集、整理好，并辅之以相应的法律法规及合同条款，使之真正成为成功索

22、赔的依据。五、经验总结五、经验总结 学习招标文件、合同条款及相关的法律法规尤为重要。项目部每个专业、每个部门都应认真学习。在工程开工前应搜集有关资料，包括工程地点的交通条件，“三通一平”情况，供水、供电是否满足施工需要，组织各专业技术人员仔细研究施工图纸，互相交流，找出图纸中疏漏、错误、不明、不祥、不符合实际、各专业之间相互冲突等问题。 在图纸会审中应认真做好施工图会审纪要，因为施工图会审纪要是施工合同的重要组成都分，也是索赔的重要依据。 施工中应及时进行预测性分析，发现可能发生索赔事项的分部分项工程，如：遇到灾害性气候、不良地质、发现地下障碍物、软弱基础、文物以及征地拆迁、施工条件等外部环境

23、影响等。五、经验总结五、经验总结 业主要求变更施工项目的局部尺寸及数量或调整施工材料、更改施工工艺等。 停水、停电超过合同规定时限；因建设单位或监理单位要求延缓施工或非施工单位原因造成返工、窝工、增加工程量等等。以上这些事项均是提出索赔的充分理由，都不能轻易放过。 施工组织设计及专项施工方案，施工进度、劳动力及工机具计划，也是工程索赔的依据。五、经验总结五、经验总结5.25.2、正确处理好同业主与监理的关系、正确处理好同业主与监理的关系 索赔必须取得监理的认可，索赔的成功与否，监理起着关键性作用。索赔直接关系到业主的切身利益，承包商索赔的成败在很大程度上取决于业主的态度。因此，要正确处理好业主

24、、监理关系，在实际工作中树立良好的信誉。 古人云：人无信不立，事无信不成，业无信不兴。诚信是整个社会发展成长的基石。因此，按诚信为本、操守为重的理念，健全企业内部管理体系和质量保证体系，诚信服务，确保工程质量，树立品牌意识，加大管理力度，在业主与监理的心目中赢得良好的信誉。比如，施工现场次序井然，场容整洁；项目经理做到有令即行，有令即止。五、经验总结五、经验总结 总之，要搞好相互关系，保持友好合作的气氛，互相信任。对业主或监理的过失，承包商应表示理解和同情，用真诚换取对方的信任和理解。创造索赔的平和气氛，避免感情上的障碍。五、经验总结五、经验总结5.35.3、主动创造索赔机遇、主动创造索赔机遇

25、 在施工过程中，承包商应坚持监理及业主的书面指令为主，即使在特殊情况下必须执行其口头命令，亦应在事后立即要求其用书面文件确认，或者致函监理及业主确认。同时做好施工日志、技术资料等原始施工记录。 每天应有专人记录，并请现场监理工程人员签字；当造成现场损失时，还应做好现场摄像、拍照等影像资料收集，以达到资料的完整性；对停水、停电、甲供材料的进场时间、数量、质量等等，都应做好详细记录；对设计变更、技术核定、工程量增减等签证手续要齐全，确保资料完整；业主或监理单位的临时变更、口头指令、会议研究、往来信函等应及时收集，整理成文字，必要时还可对施工过程进行摄影或拍照。五、经验总结五、经验总结 又如甲方指定

26、、认可的材料或是新型材料，实际价格高于预算价（或投标价），按合同规定允许按实补差的，应及时办理价格签证手续。 凡采用新材料、新工艺、新技术施工，没有相应预算定额计价时，应收集有关造价信息或征询有关造价部门意见，作好结算依据的准备。 其次，在施工中需要更改设计或是施工方案的也应及时做好修改和补充签证。对人员、设备的闲置、工期的延误以及对工程的损害程度等，都应及时办理签证手续。五、经验总结五、经验总结 此外要十分熟悉各种索赔事项的签证时间要求，区分24小时、48小时、7天、14天、28天等时间概念的具体含义。特别是一些隐蔽工程等，都必须及时办理签证手续，否则时过境迁就容易引起扯皮，增加索赔难度。做到不忘、不漏、不缺、不少，眼勤、手勤、口勤、腿勤。不能因为监理的口头承诺而疏忽文字记录，也不能因为大家都知道就放松签证。这些都是工程索赔的原始凭证，应分类保管，以创造索赔的机遇。五、经