盾构施工风险源识别和应急处理预案

1、 盾构施工风险源分析及应急预案根据项目特点，结合我公司以往施工经验，为保障本标段施工安全，实现风险预控，为安全生产保驾护航，本次风险分析及相应应急措施招标部分是专门准备的。一、本标段风险源分析一、项目概况隧道工程“三阳广场站-南禅寺站-永丰路站-太湖广场站”是无锡地铁1号线的组成部分。本工程位于无锡市南昌区。三阳广场站南禅寺站（左线起止里程ZSK12+635.860ZSK13+396.329，左短线9.114m，左线全长751.645m；右线为YSK12+635.570YSK13+396.329，右线长度为760.759)，左右线总长度为1512.404单线米。该部分为南北走向。从三阳广场站出

2、来后，沿着中山路走，最后到达南禅寺站。沿间隔分布着密集的建筑（构筑物），如三丰桥酒家、崇宁路人防工程、无锡烤鸭酒家、无锡锦江大酒店、华联商厦、中山南路改造楼、王兴基、恒通国际大厦、华东新闻报社、新良西宾馆、明珠大厦等、市第二人民医院等。中山路是市内主干道，沿线管线复杂。区间线采用半径为300m的曲线。中心线间距为 15.0 至 16.24m。区间右线先以2和8.07的坡度上坡，再以2的坡度下坡至南禅寺站；左线先以2和8.17的坡度上坡，然后以2的坡度下坡到南禅寺站。 .断面隧道轨面埋深14.46-20.61m。设置通讯通道，中心里程为SK13+040。右线起止里程YS K13+ 745.119

3、YS K14+188.527，右线全长443.408m；左线起止里程ZSK13+772.236 ZSK14+188.527，左连线长度为20.793m，左连线长437.084m；），区间为南北方向。线路出南禅寺后，经过解放南路。左右线分别以R=360和R=350的曲线穿过古运河。沙乡地块，南洋花园7#、8#、12#、27#、28#楼，2层幼儿园，潭都桥巷民居，南昌市职校（原黄泥江小学）等，终于抵达永丰路站。从区间右线的南禅寺站，先以22和24的坡度下坡至最低点，再以16.49的坡度上坡，再以2的坡度下坡至永丰路站。从左线南禅寺站以22的坡度下坡至最低点，再以15.29的坡度上坡，再以2的坡度下

4、坡至永丰路站。断面隧道纵坡呈“V”形，断面最大纵坡24，最小纵坡2，断面线埋深12.9217.64m。区间内有通讯通道，中心里程为YSK13+945，ZSK13+961.843。永丰路站至太湖广场站（左线起止里程ZSK14+326.027ZSK15+023.740，左短线16.504m，左线长681.209m；起止里程为右线为 YSK14+326.027YSK15+023.740 ，右线长度为 697.713)，左右线总长度为 1378.922 单线米。该部分为南北走向。隧道从永丰路站出发，穿过10层的大桥中学宿舍楼，然后左右线穿过10-2#房、11#房、耿都新村2#楼、3#楼、庚都河，杨北新

5、村住宅区10栋，经过2层家乐福超市到青羊路，然后在R=450杨路转青羊路，沿着青羊路走，最后到达太湖广场站。间隔线中心线间距为13.0-15.0m。断面纵断面为V型节能斜面。右线先以2和5的坡度下降至隧道中部最低点，然后以24.67的坡度上升，再以2的坡度下降至太湖广场站； left 线路先以2和5的坡度下降，然后以25.25的坡度上升，再以2的坡度下降至太湖广场站。轨面埋深18.47-20.55m。设置通讯通道和污水泵房，中心里程YSK14+649.833。具体请参考区间内隧道长度和尺寸数据统计表。表1 盾构隧道长度尺寸数据统计表间隔名称三南段南涌段永泰区间间隔里程SK12+635.570S

6、K13+396.329YSK13+745.119YSK14+188.527SK14+326.027CK15+023.740线长左线长度 751.645m 短链：9.114m右线长度为760.759m左线长度 437.084m 长链：20.793m右线长度为443.408m左线长度 681.209m 短链：16.504m右线长度为697.713m通讯通道和泵房的位置SK13+040.00Z SK13+961.843(YSS13+945)SK14 +649.833最小曲线半径300m350m450m最大斜率8.072425.25行间距1516.5m1516.32m13m15m隧道顶板埋深9.515

7、.4m12.9217.64m10.215.67m二、本次招标板块的主要风险来源根据盾构施工地点（市区）、地质条件、工程结构特点、施工难度等，本项目主要风险源总结如下：表2 区间构建风险源分析表分类主要风险来源风险等级造成伤害安全技术措施施工风险盾构开工施工时，隧道入口上方土体崩塌，下部涌水、沙沙，加固区外地面下陷。1级周边道路上的人员和车辆受到威胁，影响周边建筑物、管道和交通安全。1、加强施工过程管理，严格控制隧道门土加固施工质量，加固长度不小于1D（D为盾构直径）；2、通过垂直和水平钻孔取芯取样检查土体加固的施工效果和几何尺寸。不达标的，采用补注的方法进行补救；3、隧道门混凝土凿凿前，在孔圈

8、范围内钻一个水平观察孔，观察是否有漏水现象；4、隧道门临时止水装置安装牢固。隧道门混凝土快速凿开后，将盾构机快速推入孔圈并贴近土壤，防止孔处加筋土长时间外露和渗水。盾构隧道施工，地面沉降大中学破坏地下管道和地面建筑物（构筑物）。1、严格控制盾构机姿态，控制盾构机切口和尾部变化值每圈不超过3mm，防止盾构机姿态大大增加对土壤的扰动；2、降低盾构机开挖速度，将盾构机开挖速度控制在5cm/min以下，防止开挖速度过快引起的姿态变化大，造成土壤扰动增加；3、及时、足量添加盾尾密封脂，防止盾尾被盾构机后部损坏，并准备好海绵条或泡沫塑料条等材料和注浆设备；4、及时、有效、足量填充衬砌后方的建筑缝隙，保证灌

9、浆的搅拌质量和灌浆量。必要时可通过管片上的注浆孔进行二次钢筋注浆；5、施工监测及时准确，根据监测数据及时调整盾构机土压力设定和同步灌浆量。施工风险盾构机过河1级螺旋输送机喷水，水流入隧道，河床沉降，桥梁受损；机械设备漏封，盾尾漏水严重，影响施工人员和交通安全。1、过河前，对盾构机进行全面检修，制定河底检修计划。一旦河底盾构机或配套设备发生故障，应按计划进行紧急检修，在最短的时间内消除。失败，顺利过河；2、盾构通过时，利用导引系统和推进油缸的分区控制，严格控制盾构的姿态，保证盾构顺利快速通过，最大限度地减少对隧道周围土壤的干扰；降低渣土中水分的比例，在土壤中适当添加膨润土泥、聚合物等，提高渣的和

10、易性；3、加强设备的维护保养工作，每天定期检查设备，避免因机械故障造成不必要的误工；4 、严格控制同步注浆量和注浆压力，防止注浆压力过大引起地层扰动过大，避免与上游河底渗透；5、施工过程中随时检查螺旋输送机的闸门。若有涌流，土仓内土压力下降，立即关闭闸门，盾构机继续推进一段，直至土压力建立；6、如果盾尾密封处有较大泄漏，首先考虑在盾尾注入更多的润滑脂，以止水和沙子。如果情况无法改善，则可能是屏蔽尾密封刷损坏。这时可以从管片的注浆孔注入聚氨酯。在盾壳间隙处塞上堵漏剂和填料海绵条，暂时止水，盾构机到站后更换盾尾密封刷；7、在施工过程中，加强监测，及时将监测信息反馈给开挖负责人，实现信息化施工。交通

11、通道施工时在淤泥层中钻孔，土壤冻结效果差1级孔口的喷水和土壤的解冻会造成渗漏通道，影响施工人员的安全和隧道结构。1、钻冷冻孔前，预先放置孔板管，钻孔时安装单向阀，防止孔板管密封损坏，做好灌浆施工准备；2、冷冻孔施工完成后，应详细测量冷冻管的孔位偏差和钻孔深度。不符合要求的，应补充冻结孔，使任意两个孔的净距满足设计要求；3、冻结施工前检查机械设备，调试合格后开始冻结。土方开挖施工前，防护门安装完毕并经检验合格，并准备好其他应急物资和设备；4、冷冻期间，安排人员值班维护冷冻设备，密切监测测温孔温度、卤水温度及监测数据；5、为防止停电的发生，现场备有200KW发电机备用，发电机运行良好，无故障。管理

12、风险吊装中学伤亡，设备损坏。1、起重设备安装完成后，必须经过检验，颁发安全许可证方可使用；2、起重设备的操作人员和指挥人员必须经过考核合格；起重设备必须安装限位装置；3、严格按照设备操作规程操作，遵守“十不挂”规定，操作时信号统一，密码清晰；4、对施工人员进行安全教育。驾驶员每天上班前应检查设备和配套工具，以消除安全隐患。管理风险台风和暴雨中学地面大型设备，临时建筑物倒塌，人员伤亡。雨水流入车站和隧道。1、搭建临时建筑物时考虑台风的影响，结构牢固；2、大型设备安装完毕后，进行安全检查，取得安全许可后方可投入使用。施工过程中应定期检查，停止使用台风、大雨；3、现场应建立有效的排水系统。车站构筑物

13、开口处应设挡水坝，并在盾构端井内设置临时集水井，防止水流入隧道。二，应急预案（一）成立应急响应小组成立以项目经理为组长、副组长和组员组成的应急救援队伍，由项目安全负责人、安全员及相关人员组成。该小组主要负责危险情况的发现、报告和立即采取措施，以及应急抢修物资的采购、检查、保养和维修，以及对相关人员的日常培训和演练。一、项目部应急救援领导小组领队：李建学（项目经理）副组长：罗明（安全总监）余展双（项目总工程师）白忠伟（盾队长）团队成员：李伟、魏磊、施亮、刘志国、周文博、吴峰、王亮、王锡强、黄少东。2、项目部应急救援组织框图应急总指挥：应急总指挥：李建学应急救援副总指挥：罗鸣、于占双应急救援副总指

14、挥：白中伟安质部罗鸣工程部物设部黄志刚计划部王亮党工委于占双卫生所魏磊保安吴峰应急救援一队应急救援二队财务部王喜强综合办刘志国三、项目应急救援领导小组成员及组织各部门任务分工（1）项目经理：全面负责项目应急救援工作，担任应急救援总指挥（2）项目总工程师：提供整体技术支持，组织制定应急救援预案并指导实施。（3）盾队长：现场组织指挥应急救援工作，统筹调度救援现场的人力、物力、财力；（4）工程部：组织本部人员制定应急救援技术方案，负责现场指导和监督方案的实施和运行。（五）安全质量部：组织本部人员对现场救援人员的安全进行监督，并提供安全技术指导和保障工作。(6)财务部：资金支持。（七）物资设备部：保证

15、所需物资设备的供应、设备、维修和服务。（八）综合办公室：组织本部门人员做好对内对外联络和沟通工作。（九）派出所：维护应急救援工作秩序，参与人员疏散和警戒，为应急救援提供保障。(10)卫生署署长：负责紧急救援中伤者的现场救援。(11)规划部：负责事故后现场的保护工作。事故救援过程中确需改动的，应做好现场记录（照片、视频或草图等）。（十二）党工委（党工委）主任：组织应急过程中伤员疏散，对现场员工进行思想教育，稳定队伍。必要时，负责组织党团员突击队参加抢险救灾。（13）应急救援队：各施工队队长负责直接参与或配合当地专业救援队参与应急救援。（二）应急预案的实施1.报警和通知（1）接警：接警部门为现场值

16、班办公室。项目值班人员接到报警后，应迅速查明并掌握事故发生时间、详细地点、事故性质、初步判断事故原因、简史、伤亡情况及被困情况、现场情况控制和发展等，并做好。记录。报警电话：项目部值班办公室：85035233 办公室主任：刘志国。（2）通知：现场值班人员立即向项目经理详细汇报，项目经理立即决定是否启动应急救援预案以及是否向相关应急机构发出应急救援请求，政府和业主。启动应急救援预案的通知由项目办通知应急组织各部门负责人。2. 应急沟通与报告项目应急救援联络工作由项目部办公室主任负责。紧急救援的联系渠道如下：（一）项目部紧急联系电话：85035233（ 2）项目部应有集团公司、子公司、业主、政府相

17、关部门及人员的联系电话。（三）向上级汇报。项目经理应根据受伤程度在规定时间内向子公司领导汇报。（4）外部紧急求助：报警求助：110；火力支援电话：119；医疗急救电话：120。（5）项目部应急救援机构人员手机号码：项目经理：李建学目总工程师：于占双目副经理：白忠伟全总监：罗明程部：黄少东资设备部：黄志刚划部：周文波务部：王锡强公室主任：刘志国康中心主任：韦磊 13

18、912494657应急救援队长：张士兵3）项目部应急救援资源的提供一、资金分配经项目经理批准，项目财务部必须保证应急救援准备金10万元至20万元，以防万一发生紧急情况，有足够的财力支持应急救援工作的顺利开展。2.提供应急救援物资、设备和设施（见下表）表 4 提供应急救援物资、设备和设施苏A7620）快硬水泥1吨35波美度水玻璃2吨草编袋200蛇皮包1000 件铲202HZ/50注浆泵流量40m3/h4个单位65LS164型水泵25吨空中吊车1套双液注浆泵1套400KW发电机1套聚氨酯2吨担架10防毒面具20套灭火器10组3.社会资源发生突发事故时，充分利用社会资源，根

19、据实际需要向项目所在地政府机构或部门寻求支持，如申请119、120、110支持等。紧急情况，在请求上述社会资源的同时，应拨打122报案。（四）应急处理方案1 、盾构隧道洞门凿孔工艺应急措施：（1）发现异常情况后，迅速用木板和钢管支撑，防止墙外土体坍塌，然后尽快从挡土墙外进行灌浆加固。(2)如果土压高，迅速将预制钢网与围护结构的钢筋焊接起来，然后用木板和钢管支撑稳定。然后对围护结构外围进行注浆加固，同时对隧道门进行注浆加固。(3)盾构机开孔前，应在开孔位置进行围桩后方漏水检测。如有漏水、漏沙现象，应立即停机并堵上盾构机。若漏水严重，可进行双液注浆试验，确保洞口安全。防涌、涌水、流沙方案当盾构通过

20、富水砂层和高水压地层时，螺旋输送机容易出现涌水、涌水和流沙现象。应采取以下措施防止涌出：(1)开挖采用土压平衡方式；(2)螺旋输送机设计为中轴式，并配有保压泵装置；(3)添加高浓度泥浆或泡沫，改善土壤的和易性，使土壤中的颗粒和泥浆成为一个整体。（4）盾构隧道施工发生事故时，应对涌流现象采取以下措施：立即关闭螺旋输送机后门，适当向前挖掘，使土仓内建立平衡。刀头的转动，将土仓内的土壤搅拌均匀。然后，缓慢打开螺旋输送机的后门，开度为30%。边挖边挖，土仓内压力始终保持稳定。在开挖过程中，向土仓内注入发泡剂和膨润土，以提高道碴土的流动性和抗水性。当涌流严重，上述措施难以控制时，在螺旋输送机出口处用螺栓

21、固定保压泵压载装置，保持压力，排出压载物。3 、盾构隧道穿楼方案（一）项目部成立应急领导小组，由项目副经理任组长。小组成员由项目部各部门负责人参加，各部门选派负责人参加应急小组。提前制定经过的建筑物和可能发生的危险的应急预案，准备好应急物资，提前与建筑物业主建立有效联系。一旦发生危险，应急小组成员立即到位，各司其职，立即组织实施应急预案，消除危险。对危急严重或有自身动向的房屋，迅速疏散楼内人员，设置安全警戒线，严禁其他人进入警戒范围，并立即组织房屋加固。（ 2 ）危险建筑物加固消除危险后，应请有关检查单位对建筑物的危险程度进行评价，并根据评价结果确定处理方法。（3）根据建筑物本身的结构和以往的

22、施工经验，确定了建筑物监测的主要控制标准和应采取的相应措施，见表5 。表 5 主要控制标准及相应措施序列号项目控制标准采取的紧急措施评论1建筑定居点20mm孔内二次注浆实际情况根据建筑物本身的结构、裂缝等情况综合判断。2030mm地面跟踪灌浆30mm以上顶部支撑的加强措施2斜楼a、对于混凝土结构和条形基础，沉降差与基础倾角方向两端距离之比为：0.004；b、框架结构与桩基： 0.002l（l为相邻桩基之间的距离）。孔内二次注浆a、对于混凝土结构和条形基础，沉降差与基础倾角方向两端距离之比为：大于0.004；b、框架结构与桩基：超过0.002L（L为相邻桩基之间的距离）。地面跟踪注浆（或顶部支撑

23、等加固措施）（4）施工前（施工）通过施工，然后重点调查勘探详细地质和结构尺寸，并配合设计单位建立模型，预测和分析施工风险，选择施工参数通过计算结果指导施工。建筑断面地面变形控制标准为最大抬升4mm，最大沉降20mm，建筑物（构）抬升变形控制值4mm和倾斜变形控制值4。（5）加密设置地基和地表监测点，设置盾构施工模拟段，并将监测数据即时提供给设计人员，设计人员可通过逆向分析检验提出的盾构提升主动技术保护措施的实际效果。水果。(6)盾构隧道通过房屋施工段时，降低推进速度，严格控制盾构方向和一次修正量 2mm，调整盾构隧道推进速度，刀盘、前土仓压力、开挖量、同步注浆量等施工参数保证了盾构机顺利穿越。

24、每天认真分析监测单位上报的监测报告，密切关注盾尾10环内的切口、盾尾和沉降情况。结算变更的操作方法如下：切口盾尾盾尾盾尾10环隆起降低土仓压力/降低推进速度、刀盘速度/盾构和管片之间的角度校正减少同时灌浆量沉降增加土仓压力/控制开挖体积/盾构和管片之间的角度校正增加同时灌浆量二次注浆(7)盾构施工过程中，随时调整盾构施工参数，减少盾构超挖和欠挖，从而改善盾构前土体的坍落度或压实度，并减少施加在桩基础上的地基土的横向变形。侧向力。（8）加强同步注浆管理，减少盾尾穿过后隧道外侧形成的建筑空洞，减少隧道周围土体水平位移及由此产生的桩基负摩擦阻力。同步灌浆量应根据监测数据动态调整，总则应控制在200%

25、盾尾建筑净空。（9）根据地表和监测数据，采用盾构机配套的隧道内先进注浆设备，对隧道通过段周边路段进行注浆加固，及时打开路段预留注浆孔。并以适当的方式进行后壁补浆。注浆时应注意控制注浆压力和注浆量，保证注浆时周围地层和桥桩基础不会产生较大的侧向压力，以保证加筋土的质量符合安全要求。盾构隧道的通过。(10)刀盘扭力大时，尽量加入发泡剂，但加入时要减少泡沫的加入量，即注入量大，含水量大，比例正常开挖过程中添加的泡沫应很少。（11）合理安排施工工期，在盾构到达建筑物（构筑物）薄弱部位前进行面层注浆加固，待加固土体强度达到强度后再穿越。用于改善道碴土性能和减少工具磨损的发泡剂用量。4 、螺旋输送机喷水时

26、的方案在该招标段，盾构将穿过富水砂层和高水压地层。该段开挖过程中，螺旋输送机容易出现喷砂现象。提出以下计划以确保安全：( 1 )螺旋输送机设计为中轴式，并配有保压泵装置；( 2 )采用土压平衡模式的隧道参数( 3 )添加高浓度泥浆或泡沫，改善土壤的和易性，使土壤中的颗粒和泥浆成为一个整体。（4）盾构隧道施工发生事故时，应对涌流现象采取以下措施：立即关闭螺旋输送机后门，适当向前挖掘，使土仓内建立平衡。刀头的转动，将土仓内的土壤搅拌均匀。然后慢慢打开螺旋输送机后门，开度30%，边挖边挖，始终保持土仓压力稳定。在开挖过程中，向土仓内注入发泡剂和膨润土，以提高道碴土的流动性和抗水性。当涌流严重，上述措

27、施难以控制时，在螺旋输送机出口处用螺栓固定保压泵压载装置，保持压力，排出压载物。5 、盾构机长时间停机的处理由于施工过程中的各种因素，盾构机可能会停机。停工期间，应采取相应措施，保证地层稳定和盾构机设备正常运行。（1）短期停机（恶劣天气、局部设备故障、节假日）停工期间，安排盾构司机、技术人员、设备维修人员坚守岗位，随时监控人员监测地面变化。停机前最后一环开挖，停机时土仓压力比调整为略大于0.20.3bar。根据同步浆料初凝时间，停57小时后安排开挖5050小时100mm。开挖过程中不进行灌浆和开挖，防止泥浆凝固盾尾密封刷。如果停机时间超过3天，需要定期做小距离推送。停机期间，按正常保养程序对盾

28、构机进行保养。根据实际情况，尽快恢复护盾的正常推进。（2）长期停机（紧急救援、大型设备故障）通过在系统中加入中间盾构和前盾构的膨润土，使盾构周围充满泥土，保持地层的稳定，同时防止周围土体与盾构的固结，再次挖掘盾构机时土体摩擦力不会太大。加强盾构机土仓压力监测与调整，根据地层情况确定土仓压力预警值。当土仓压力低于警戒值时，通过膨润土系统添加泥浆来维持土仓压力。加强地面监测，及时反映地层变形情况。停机期间，按正常维护程序对盾构机进行维护。增加隧道和地面的巡视视野，确保盾构机和地面环境（地面、建筑物）安全在空旷范围内。6、有害气体处理根据盾构施工的特点，施工前很难了解有害气体的详细分布情况。盾构机通

29、过有害气体层时，盾构掘进参数设置不当，容易导致有害气体进入隧道，尤其是沼气层。 ，造成人员伤亡、机械损坏等事故。因此，经研究，针对盾构施工中容易发生的有害气体危害和突发危险，主要措施有：(1) 送风防止有害气体。隧道内采用大功率、高性能风机进行通风。空气管道用于向挖掘表面供应空气。送风的有效距离大于2KM保证远距离通风的有效距离。供气量计算：计算为在总则隧道中工作时每人/分钟的通风量。3m3Q1=3NN：隧道内工作人数加强隧道内空气质量检查，超标立即启动应急预案。隧道内含氧量和有毒有害气体浓度标准及检测仪器见下表。表6 气体浓度检测列表（氧气、有毒有害气体）序列号姓名指数测试仪器评论1氧气 (

30、O2)19.5%氧气测试仪国标是21.8%，18%是含氧量下限2硫化氢 (H2S)10PPM硫化氢测试仪国家检测标准3甲烷 (CH4)1%爆炸测试仪国标爆炸下限的1/44一氧化碳 (CO)30mg/m3一氧化碳测试仪国家检测标准5氮氧化物 (NOX)50mg/m3一氧化氮测试仪国家检测标准（2）提前释放土层中的有害气体，采取措施防止盾构施工设备中的有害气体，对盾构设备部位采取防爆措施，增加二次灌浆量，加强观察隧道变形。控制轴适当抬高 10 20mm。（三）禁止工人在洞内吸烟、使用明火，并安排专人监督管理。如果在开挖过程中发生泄漏，应根据泄漏位置、流量和泄漏点大小采用以下方法：如果泄漏点局限于开

31、挖面以上且泄漏量不大，在水压低、孔洞或裂缝较小的情况下，以泄漏点为圆心切槽或做V-裂缝中的异型槽，槽壁应尽量与基层垂直，冲洗干净，然后直接用速凝水泥密封。如果泄漏点局限于开挖面以上，且泄漏量大，宜在泄漏点驱动排水管，并用钢板和双快水泥密封排水管周围区域，待周围密封材料达到强度后合上。排水阀。如渗漏点从开挖面延伸至开挖面以下，应在基坑外渗漏点附近注入双液注浆。注浆应采用压力控制，最高压力不得超过0.3Mpa 。安全。若渗漏点从开挖面延伸至开挖面以下且流量较大，应在基坑内局部回填，直至流量减小，然后在基坑外渗漏点附近注入聚氨酯。 渗漏点不明，开挖面下向上流动的，应立即停止开挖，局部回填，直至渗漏停止。如果漏水流浑浊，漏水时间长，应注意漏水点附近可能有严重的水土流失和空洞。此时严禁重型机械接近，应立即采用振动管注浆法填满空隙。如隧道内发生有害气体发生停电，应迅速向施工人员发放防毒面具，确保施工人员安全。7、隧道突然停电现场长期储存两台发电机，其中一台400kw，以确保停电时现场应急用电。安排两名机电工程师24小时值班，随时准备发电，确保停电后10至15分钟内断电。隧道施工安全。8、边道冻结施工过程中，地面突然膨胀下沉，泥沙涌入冻结管。