盾构法安全风险巡视要点培训ppt丨19年112页

Page,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,盾构法安全风险巡视要点培训,中国矿业大学（北京）,杨志勇,目 录,第一章 盾构进场验收巡视要点,第二章 盾构施工过程巡视要点,第三章 典型管控工点,第四章 总结与展望,目 录,目的,1,1,范围,2,职责与权限,3,工作程序及要求,4,管控流程,5,相关文件,6,第一章 盾构进场验收巡视要点,1,目的,为加强,盾构设备施工前,的进场管理，规避和降低盾构施工风险，在盾构设备进场过程中，需要对盾构设备情况进行巡视。,进场验收过程中巡视的依据主要为新版体系中,盾构进场验收管理办法,2,范围,（,1,）适用于公司管辖范围内的,在建及新线盾构工程,。,（,2,）本办法,不替代施工、监理,等相关参建单位应承担的法律法规所规定的相关法律责任。,（,3,）公司,相关部门,、各项目,管理单位,及相关,参建单位,均应执行本办法。,3,职责与权限,（,1,）项目管理单位,全程跟踪,盾构设备适应性自评估报告审查和监理单位组织的,相关审查及核验工作。,（,2,）施工单位负责,编制,盾构,自评估报告,及审查，并配合监理单位进行盾构设备进场,评估、审查与核验,工作。,（,3,）监理单位负责,审查,施工单位提交的,自评估报告,、组织专家,审查,、盾构,存储基地验收,、,吊装方案审核,以及,现场核验,等工作。,第三方监测单位职责,4,工作程序及要求,盾构设备进场至少,3个月前,，施工单位应根据盾构穿越隧道地层条件和施工环境条件对盾构设备进行适应性自评估，,编制,盾构设备,适应性自评估报告,（以下简称“,评估报告,”），评估报告应至少包括以下内容（,12,项,）：,4.1,盾构设备自适应评估,第三方监测单位在日常巡视过程中应对该内容进行重点关注，并对相关,成果文件,进行汇总备案,（,1,）,盾构设备主要参数的合理性,包括：设备制造厂商名称及设备编号、生产日期,;,主要技术参数,:,4,工作程序及要求,刀盘开口率,刀具布置,额定扭矩及脱困扭矩,同步注浆孔位置及注浆泵参数,土体改良系统主入口位置,螺旋输送机型式及最大允许通过粒径等,（,2,）盾构使用历史,盾构安全,技术档案,设备制造厂商名称,设备编号,设备生产日期,主要技术参数,累计使用年限,累计施工隧道长度,主要穿越地层情况,设备运行状况与出现过的重大故障或设备重大改造情况,设备产权单位,4,工作程序及要求,4,工作程序及要求,（,3,）,刀盘型式,和,刀具布置,与地层的适应性评价，计划换刀地点和换刀,（,4,）,同步注浆及二次补浆,设备与,盾构主体设备,的地层适应性评价,（,5,）,泡沫、膨润土等,土体改良设备,的性能、能力及其适应性评价,（,6,）,螺旋输送机,的地层适应性评价,4,工作程序及要求,（,7,）,皮带输送机,的相关特性及其适应性评价,（,8,）,润滑及密封系统,的适应性评价,（,9,）,推力和刀盘扭矩,的地层适应性评价,（,10,）,导向系统,功能检测及评价,主要包括：棱镜或激光靶安装位置是否合理、倾斜仪安装是否正确、读取铰接缸行程是否正确，导向系统显示界面是否正确。施工单位应出具设备制造商（或导向系统供应商）承诺的“,导向系统资信服务承诺书,”，确保一旦导向系统出现,故障,，设备制造商（或导向系统供应商）能够及时进行,现场检修并恢复,4,工作程序及要求,（,11,）,推进缸,和,铰接缸,的功能、压力检测及评价，主要包括：推进缸行程、速度，铰接缸行程、电磁阀，推进缸和铰接缸,内泄检查,（,12,）,盾构主体设备使用年限,超过,8,年,或已累计施工隧道长度,超过,10,公里,（含）的盾构，盾构设备适应性自评估报告中需明确盾构主驱动及其密封的,残余寿命,4,工作程序及要求,评估报告编制完成后，提交施工单位集团审查，审查通过后须由公司,总工程师,签发，加盖集团公司公章后，于进场,前,3,个月,提交监理单位。,导向系统功能检测及评价；,推进缸和铰接缸的功能、压力检测及评价，,4.2,监理审查,监理单位接收到施工单位自审通过后的评估报告和审查表后,盾构设备进场2个月前,，总监办需完成对盾构自评估报告的,逐条审查,并出具,审查意见,，合格后经,监理公司,总工程师（或技术负责人）签字确认，加盖监理公司印章；审查不合格时，施工单位应针对不合格项进行整改，并重新编制评估报告及履行后续审查程序。,4,工作程序及要求,导向系统功能检测及评价；,推进缸和铰接缸的功能、压力检测及评价，,4.3,专家会议审查,总监理工程师,负责组织专家（盾构设备,专家不少于2名,）、施工标段项目总工、盾构副经理、工点设计负责人、盾构咨询组主要负责人、项目管理单位分管领导及业主代表，对盾构设备适应性自评估报告逐条审查其合理性与适应性并,形成书面专家审查意见,；专家审查结论为“不通过”时，施工单位应针对不合格项进行整改，并重新编制评估报告及履行后续审查程序。,4,工作程序及要求,导向系统功能检测及评价；,推进缸和铰接缸的功能、压力检测及评价，,4.4,盾构存储基地验收,盾构设备适应性评估报告专家会议审查通过后，,总监理工程师,负责组织专家（,至少包含1位,盾构设备专家）、施工标段盾构副经理、项目管理单位相关人员前往盾构存储基地或设备制造场地进行,盾构工厂验收,，验收内容为评估报告所涉及的,全部内容,，并特别注意以下四点：,4,工作程序及要求,4,工作程序及要求,（,1,）,现场盾构设备与适应性评估报告中的盾构设备,主要技术参数,是否相符,（,2,）,非新生产,盾构主驱动应,拆卸,进行检查验收，主要验收,主驱动密封,和,大小齿圈,是否完好,（,3,）,刀具,安装和焊接,是否完好，刀具,高差,是否满足适用性评估报告的要求，对于砂卵石地层，刀盘刀具是否具有,耐磨层,（,4,）,螺旋输送机叶片,焊接完成后是否进行过,探伤,（需提供,探伤报告,），对于砂卵石地层螺旋输送机筒壁与相关叶片是否具有,耐磨层,4,工作程序及要求,如验收不合格，项目管理单位视情况约谈施工单位和监理单位自评估报告和审查意见的,签发人,并,进行通报,。,4.5,盾构吊装与下井组装,盾构设备进场后,经监理确认,为验收设备方可进行盾构吊装方案的论证，盾构设备,组装前,，监理单位应对,吊装方案,进行审核，审核通过后盾构方可下井组装。,4,工作程序及要求,组装场地的准备,吊机组装就位,后配套拖车吊装与管线连接,主机吊装与连接,安装反力架,主机定位及与后配套连接,空载调试,负载调试,安装负环管片,4.5,盾构吊装与下井组装,4,工作程序及要求,4.6,盾构现场验收,盾构现场,组装完成后,，施工单位需对盾构设备进行验收，并形成,验收报告,。监理单位负责对盾构设备及验收报告进行核查，核查合格后签字确认、备案。,验收报告,4,工作程序及要求,5,管控流程,开始,施工单位盾构自适应,评估审查,监理单位审查,是,专家审查,是,否,否,存储基地设备验收,否,形成吊装方案,吊装方案审核,现场组装验收,是,是,核查验收报告,结束,备案,否,形成验收报告,否,是,是,评估报告,6,相关文件,序号,记录名称,保存期限,收集、归档部门,存档部门,表,1,盾构自适应评估报告审查表（施工单位用）,5,年,施工单位、监理单位、项目中心,施工单位、监理单位、项目管理中心,表,2,盾构自适应评估报告审查表（监理单位用）,5,年,监理单位,监理单位、项目管理中心,表,3,盾构自适应评估报告专家审查意见,5,年,施工单位、监理单位,施工单位、监理单位、项目管理中心,表,4,盾构设备存储基地验收表,5,年,表,5,盾构设备验收报告,5,年,目 录,总 则,1,1,人员管理,2,专项施工方案和条件验收管理,3,管片隧道轴线控制与测量管理,4,同步注浆及二次补浆,5,盾构始发与到达管理,6,盾构开舱检修与换刀,7,盾构施工主要参数控制,8,重大风险工程管理,9,第二章 盾构施工过程巡视要点,1,总则,地下铁道工程施工及验收规范,GB50299,北京市城市轨道交通建设工程关键节点施工前条件核查管理办法,京建法,20181,号文件,北京市住房和城乡建设管理委员会关于印发,关于加强盾构机安全使用管理的规定,的通知,京建法,20114,号文件,北京市轨道交通工程建设安全风险技术管理体系,（,以下简称,体系,）,盾构施工关键工序管理规定,全面贯彻落实,本规定不替代施工、监理等相关参建单位应承担的法律法规所规定的相关法律责任。,盾构施工阶段验收过程中巡视的依据主要为新版体系中,盾构施工关键工序管理规定,。,施工过程中巡视的要点主要包括,盾构施工人员,管理、,专项施工方案,和,条件验收,管理、,施工质量,管理、,盾构开舱检修和换刀,管理、,穿越重大风险工程,管理等方面。,该巡视要求适用于北京市轨道交通建设管理有限公司（以下简称公司）管辖范围内的,在建及新线土压平衡盾构（管片外径,6.0m,6.6m,）,工程,也可供,在北京地铁应用,的大直径土压平衡盾构、泥水平衡盾构和敞开式盾构施工参考。,1,总则,公司相关部门、各项目管理单位及与公司签订合同的勘察、设计、施工、监理、第三方监测、咨询组、控制测量等相关参建单位，均可参考本办法进行现场巡视。,公司相关部门,各项目,管理单位,与公司签订合同,的相关参建单位,1,总则,2,人员管理,含有盾构标段的施工、监理单位的主要人员资历要求：,（,1,）,盾构副经理,具有大学本科（含）以上学历，中级（含）以上职称，,8,年（含）以上施工经历，参加过,至少一个盾构项目的工程管理,。,（,2,）不少于,2,名,盾构隧道工程师,具有盾构施工经验。,（,3,）不少于,3,名,盾构操作手,具有,类似地层,盾构操作经验。,（,4,）至少,1,名具有盾构施工经验或管理经历,监理工程师,。,2,人员管理,盾构开工前三个月，施工单位和监理单位分别负责填写标段盾构施工、监理人员资历审核表（详见附表,1A,和附表,1B,、附表,2,），由监理单位上报项目管理单位备案。,项目管理单位,负责对标段的盾构施工主要人员（盾构副经理和盾构监理工程师）的资格进行审核，施工单位的其他人员由,监理单位,负责审核，三方监测单位负责汇总备案，并上传风险平台。,2,人员管理,3,专项施工方案和条件验收管理,施工单位须组织专家对,吊装作业专项方案；,始发、掘进与到达专项施工方案（含盾构组段划分报告）；,开舱方案；,区间联络通道施工方案；,穿越一级及以上风险工程专项施工方案及应急预案,等内容进行论证。,3,专项施工方案和条件验收管理,方案论证通过后，报监理单位审批并签字确认。,方案论证时，要求,施工标段项目总工；,盾构副经理；,安全副经理；,总监理工程师或总监代表；,盾构监理工程师,；,第三方监测项目技术负责人；,工点设计单位技术负责人；,项目管理单位相关人员参会，必要时勘察单位项目技术负责人参加会议。,盾构,始发与到达,、,开舱,、,区间联络通道开口,、,穿越特一级风险工程,施工前的条件验收应严格执行,北京市城市轨道交通建设工程关键节点施工前条件核查管理办法,（京建法,20181,号文件）的相关规定。,3,专项施工方案和条件验收管理,盾构施工过程中突发重大设备故障,，需停机维修或更换重要设备部件，施工单位应立即向监理单位和项目管理单位汇报，组织编写专项方案（包括恢复掘进前）及应急预案，报监理审批。,3,专项施工方案和条件验收管理,突发重大设备故障，需停机维修或更换重要设备部件,编写专项方案（包括恢复掘进）及应急预案,论证后的方案报监理审批,向项目管理单位和监理单位汇报,施工单位,盾构施工过程中,由于地质、障碍物等原因,导致盾构无法推进，需,停机,处置，施工单位应立即向监理单位和项目管理单位汇报，并由总监理工程师或总监代表组织项目管理单位相关人员、标段项目经理或总工、盾构副经理、安全副经理、第三方监测项目技术负责人、勘察单位项目技术负责人等召开专题分析会。施工单位制定相关处理方案（含恢复掘进的方案和应急预案），,经专家论证通过后组织实施,。,3,专项施工方案和条件验收管理,3,专项施工方案和条件验收管理,由于地质、障碍物等原因导致盾构无法推进，需停机处置,总监理工程师或总监代表组织召开,专题分析会,，制定处理措施（含恢复掘进的措施和应急预案）,施工单位立即向项目管理单位和监理单位汇报,管理单位相关人员,项目经理或总工,盾构副经理,安全副经理,第三方监测技术负责人,盾构无法推进而停机,勘察单位技术负责人,4,管片隧道轴线控制与测量管理,破 损,错 台,渗漏水,管片拼装质量应满足,地下铁道工程施工及验收规范,（,GB50299-1999,（,2003,版）、,盾构法隧道施工与验收规范,（,GB50446-2008,）及相关规范的要求。,在现场巡视过程中，又对以下内容进项确认，保证现场施工安全。,（,1,）,盾构始发前,，施工单位和控制测量单位对,地面控制点和地下控制点,进行布设和复核测量，并将测量结果报监理单位审核、备案，施工单位负责将审核备案后的结果在审核备案后,24,小时内上传安全风险监控平台,。,（,2,）,盾构掘进过程中换站测量时,，施工单位应将,换站测量结果,报监理单位审核，施工单位负责将审核,合格后,的换站测量结果在审核合格后,24,小时内上传安全风险监控平台,。,（,3,）施工单位和监理单位应对换站前后盾构姿态数据进行对比，盾构,姿态差值超过,15mm,时，施工单位应立即组织人员复测复核，确认确实超过,15mm,无误后，邀请,控制测量单位,进行复测，并将测量结果报监理单位审核，施工单位负责将审核,合格后,测量结果在审核合格后,24,小时内上传安全风险监控平台,。,4,管片隧道轴线控制与测量管理,（,4,）施工单位应在,换站测量后的第一天（或,15,环）,对后视棱镜坐标、全站仪坐标进行复核，并将复核结果报监理单位审核，施工单位负责将经过监理单位审核的换站测量结果在审核通过后,24,小时内上传安全风险监控平台,。,（,5,）,转弯半径大于,500,米,的隧道区段，盾构施工,每推进,80,环,，施工单位应对成形管片隧道轴线进行测量，并将测量结果报监理单位审核、备案，施工单位负责将审核后的成形管片隧道轴线测量结果在审核后,24,小时内上传安全风险监控平台,。如遇成型管片隧道测量结果出现,超过规范允许值,的偏差，应立即停止盾构施工，监理单位组织有关单位人员召开专门会议，形成解决办法。,在形成解决办法之前，盾构不得继续掘进施工。,4,管片隧道轴线控制与测量管理,（,6,）,转弯半径小于,500,米的隧道区段,，盾构施工,每推进,50,环,，施工单位应对成形管片隧道轴线进行测量，并将测量结果报监理单位审核、备案，施工单位负责将审核后的成形管片隧道轴线测量结果在审核后,24,小时内上传安全风险监控平台,。如遇成型管片隧道测量结果出现,超过规范允许值,的偏差，应立即停止盾构施工，监理单位组织有关单位人员召开专门会议，形成解决办法。,在形成解决办法之前，盾构不得继续掘进施工,。,4,管片隧道轴线控制与测量管理,（,7,）,在盾构始发与到达段施工时,，盾构至多,每推进,20,环,，施工单位应对成形管片隧道轴线进行测量，并将测量结果报监理单位审核、备案，施工单位负责将审核后的成形管片隧道轴线测量结果在审核后,24,小时内上传安全风险监控平台,。如遇成型管片隧道测量结果出现,超过规范允许值,的偏差，应立即停止盾构施工，监理单位组织有关单位人员召开专门会议或专家会议，形成解决办法。,在形成解决办法之前，盾构不得继续掘进施工,。,（,8,）,盾构到达前,100m,，施工单位和控制测量单位应对,盾构姿态、接收洞门位置,进行测量，并将测量结果报监理单位审核、备案，施工单位应根据测量结果调整盾构施工参数，确保盾构顺利接收。,4,管片隧道轴线控制与测量管理,建设单位与控制测量单位的合同要求：,盾构施工贯通前，区间直线段每,100,米，曲线段每,50,米至少测设一个断面，小半径曲线、过既有线等地段适当增加测设断面；,盾构区间控制点检测（包括地面和地下控制点）；联系测量检测；,始发井、接收井钢环圆心中心测量、盾构机始发托架测量检测；,-,新机场线合同为例,4,管片隧道轴线控制与测量管理,5,同步注浆及二次补浆,（,1,）监理单位对同步注浆、二次补浆须进行严格监督管理，按“同步注浆及二次补浆控制标准” （附表,3,）对浆液质量、注浆压力及注浆量进行控制。,（,2,）监理单位每天或每,20,环对同步注浆浆液取样抽查不少于,1,次，发现浆液质量不合要求，应督促立即整改，并将抽查结果于抽查后,24,小时内上传安全风险监控平台,，抽查结果表参见附表,3,。,（,3,）,连续,5,环同步注浆量低于控制值或连续,3,环同步注浆量高于控制值,且,同步注浆压力低于控制值,，监理督促施工单位查明原因，并立即整改。,5,同步注浆及二次补浆,盾构始发,，是指在盾构始发工作竖井内利用反力架和临时组装的负环管片等设备或设施，将处于始发基座上的盾构推入端头加固土体，然后进入地层原状土区段，并沿着设计线路掘进的一系列作业过程。,盾构始发是盾构施工中,风险较大,的环节之一，极易发生安全事故。,渗水,浆液和泡沫沿洞门密封处涌出,6,始发与到达管理,安装始发基座,端头土体加固,盾构组装调试,加固效果检验,安装反力架,凿除洞门,安装洞门密封,拼装负环管片,始发掘进，盾尾通过洞门压板加固，壁后注浆,6,始发与到达管理,插板的做法很荒唐！应该是压板！,渗水,带出大量细砂,地表塌陷,盾构到达,，是指盾构在掘进过程中由原状土进入到达竖井端头加固土体区域，然后将盾构推进至到达竖井的围护结构处后，从竖井外侧破除井壁进入竖井内接收台架上的一系列作业过程。,盾构到达相较始发而言，具有,更大的危险性,。实际施工中应引起高度重视，其成功与否直接关系着工程的成败。,6,始发与到达管理,下面图中这些到达的做法都很荒唐！,调整掘进参数,到达端头加固,接收基座安装,控制掘进方向,安装洞门密封,到达段掘进,接收盾构,6,始发与到达管理,始发与到达管理中，,端头加固,是巡视的重点。,到达没有安装橡胶帘布和压板！,盾构始发、到达过程中，当端头地层为自稳能力差、透水性强的松散砂土或饱和含水黏土时，破除封门后，开挖面土体将完全暴露，端头土体在侧向水土压力作用下，地层受力平衡状态被打破，如果,不预先对盾构端头土体进行加固,，或者,端头土体加固效果不好,，很可能会导致开挖面由于支护强度不足而发生,失稳破坏,，随之大量土体和地下水可能会向工作井内,塌陷,，严重时会发生,塌方,、,透水,等事故，危及地下管线和附近周围建筑物，导致盾构始发、到达的失败。,为什么要进行端头加固？,6,始发与到达管理,端头加固的目的：,满足土体强度的要求,满足稳定性的要求,加固土体的静态稳定，包括施工期稳定性和长期稳定性；,加固土体的扰动影响，破洞门时振动过大对土体的扰动等。,满足加固,(,土体,),的渗透性要求,(,特别是水,+,沙,+,压力的情况,),满足加固土体的变形特征要求,(,土压建立前和土压消失后,),满足土体扰动极限平衡理论（,横向加固,）,为什么要进行端头加固？,6,始发与到达管理,洞门凿除：,洞门混凝土凿除前，端头加固的土体须达到设计要求的强度、渗透性、自立性等技术指标后，方可开始洞门凿除工作。,洞门壁混凝土采取人工高压风镐凿除时分两次进行：,凿除外层,500mm,厚混凝土并割除钢筋及预埋件，保留最内层钢筋；,凿除里层：根据断面大小的不同将其分割成,920,块。,6,始发与到达管理,1,1,3,3,2,2,4,4,5,5,6,7,8,8,6,7,洞门密封：,防止始发、到达时泥土、地下水从盾壳和洞门的间隙处流失，及盾尾通过洞门后背衬注浆浆液的流失。,洞门密封施工分两步进行：,结构施工过程中，做好洞门预埋件工作；,盾构正式始发、到达前，先清理完洞口渣土，然后安装洞口密封装置。,洞门密封装置由橡胶帘布、扇形压板、防翻板、垫片及螺栓等组成。,6,始发与到达管理,始发端头土体失稳,到达端土体被推出,到达端地表塌陷,到达端涌水流沙,盾构始发与到达施工,风险原因,简析：,端头加固方法及质量存在问题；,盾构始发,/,到达施工参数控制不合理（土压、注浆压力、推力等）；,洞门密封质量差，或安装方法有误，导致密封渗漏；,洞门破除过早。,6,始发与到达管理,盾构,始发施工前,：,应对端头加固效果进行检验；,在洞门处安装止水橡胶帘布和扇形压板；,应合理选择围护结构的破除顺序，确保破除过程中端头处土体稳定；,复核测量盾构测量控制基点。,6,始发与到达管理,盾构,始发施工过程中,：,洞门破除后应立即推进盾构；,盾构在加固区内的施工，土压建立前应,严格控制出土量,；,盾构始发在快出加固区时应将土压建立到略高于正常值，以确保在盾构出加固区后不会因土压过低而造成地表塌陷事故；,总推力和扭矩控制在反力架及始发基座所能承受的范围内。,6,始发与到达管理,扇形压板,橡胶帘布,锁紧用钢丝绳,盾构,到达施工前,：,应对端头加固效果进行检验；,在洞门处安装止水橡胶帘布和扇形压板；,应合理选择围护结构的破除顺序，确保破除过程中端头处土体的稳定；,对隧道轴线进行测量，精确定位接收基座。,6,始发与到达管理,盾构,到达施工过程中,：,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，缓慢向洞门推进，同时严格控制出土量；,盾构到达过程中，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） ；,盾构贯通时，对进洞口段至少,1015,环管片进行纵向拉紧作业。,6,始发与到达管理,6,始发与到达管理,（,1,）盾构始发与到达前，施工单位应按照设计图纸文件要求对相应区域的地层进行加固，对端头地层加固效果进行抽芯检测，抽芯取样位置由监理现场确定，,抽芯时监理须全程旁站,，旁站资料由监理单位,上传安全风险监控平台,。,（,2,）监理单位根据抽芯检测结果对端头加固效果进行评价，并填写“盾构始发与到达端头加固质量评价表”（附表,4,），签字确认后立即,上传安全风险监控平台,。,（,3,）监理单位按照,北京市城市轨道交通建设工程关键节点施工前条件核查管理办法,（京建法,20181,号文件）,的要求对,洞门止水橡胶帘布和扇形压板,的安装情况进行确认。,（,4,）在完成上述（,1,）,（,3,）工作后，方可进行盾构始发与到达的条件验收。,6,始发与到达管理,（,5,）盾构始发（,隧道开始,60,环,）与到达（,隧道最后,60,环,）施工，监理应按照盾构始发、掘进与到达安全专项施工方案的相关施工要求控制，重点对盾构同步注浆质量和二次补浆进行记录和监督，并将结果随附表,3,每天上传安全风险监控平台。,6,始发与到达管理,7,盾构开舱检修与换刀,（,1,）盾构开舱检修与换刀前监理单位应严格按照,北京市城市轨道交通建设工程关键节点施工前条件核查管理办法,（京建法,20181,号文件）,组织专家对开舱检修与换刀施工准备情况进行验收，,验收不合格禁止开舱,。,（,2,）被动开舱作业（非计划范围内），施工单位应及时上报监理单位，编写专项方案，组织专家对开舱方案进行论证，论证后的方案报监理审批通过后，方可进行开舱作业。,监理应对开舱过程全程旁站。,（,3,）采用检修竖井（含人工挖孔）进行开舱作业，盾构再次启动前应对检修竖井进行回填（至少回填至,刀盘顶部以上,3m,），监理应对回填及盾构再次启动进行,全程旁站。,组段划分的概念？,依据盾构穿越的,地层,条件，结合隧道沿线的地面,/,地下,环境,风险状况，综合分析地层、环境风险与盾构施工的相互影响，按照影响程度、危险系数的不同将区间隧道划分为若干个安全风险等级不同的组段，进而合理确定各组段的,盾构施工参数控制范围,，以有针对性的进行监控管理，,实现盾构施工的规范化和施工管理的标准化,。,施工准备期：,组段划分,施工前确定合理的初始值,8,盾构施工主要参数控制,隧道穿越的土层性质,：盾构施工参数确定的基本原则，,AF,共六级。,考虑因素,盾构施工环境条件的组合影响因素,：,三级。,隧道的埋深；,地面和地下环境条件；,特殊地质情况；,上覆土层性质。,施工准备期：,组段划分,8,盾构施工主要参数控制,施工准备期：,组段划分,案例（北京地铁八号线二期安,鼓区间）,特级风险工程,I,级环境风险,一级风险工程,I,级环境风险,二级风险工程,级环境风险,一级风险工程,I,级环境风险,二级风险工程,级环境风险,土沙复合,D,段,土沙卵石复合,E,段,土沙复合,D,段,埋深均大于,13m,8,盾构施工主要参数控制,施工准备期：,组段划分,案例（北京地铁八号线二期安,鼓区间）,序号,里程,长度（,m,）,环号,隧道穿越土层,隧道埋深,h(m),隧道上覆土层,特殊地质情况,地下水位情况,施工环境,综合等级,1,K17+943.394K17+913.394,30,025,粉土、粘土、粉质粘土、粉细砂,18.218.5,粉土填土、房渣土、圆砾,-,卵石填土、卵石、细粉砂、粉土,无,无,盾构始发,(08,环,),D,2,K17+913.394K17+792.194,121.2,26126,粉土、粘土、粉细砂、卵石、粉质粘土,14.418.5,房渣土、粉土填土、圆砾,-,卵石填土、细粉砂、粉质粘土、粉土,盾构下穿鼓楼立交桥及既有,M2,鼓楼大街站及其风道（,5277,环）、下穿北护城河（,97122,环）、临近旧鼓楼桥（,91126,环）、下穿平板房（,117126,环）,E,3,K17+792.194K17+670.113,122.4,127228,粉土、粘土、粉细砂、卵石、粉质粘土,14.418.5,房渣土、粉土填土、圆砾,-,卵石填土、细粉砂、粉土,盾构下穿大量平瓦房（,127228,环）,E,4,K17+670.113K17+309.913,360.2,229528,粉土、粉质粘土、粉细砂,1718.8,房渣土、粉土填土、粉土、粘土、细粉砂、粉质粘土,盾构下穿大量平瓦房（,229315,环）、联络通道（,338344,环）、临近工人出版社综合楼宿舍（,459515,环）,D,5,K17+309.913K17+270.140,39.6,529561,粉细砂、粉质粘土,14.617,房渣土、细粉砂、粉质粘土,临近北京教育学院（,529552,环）、下穿北中轴,1,号过街通道（,542561,环）,D,6,K17+270.140K17+076.060,194.4,562723,粉细砂、粉质粘土,14.617,房渣土、粉质粘土,临近,11,层居民楼（,604673,环）、六铺坑,#8,楼（,692723,环）、盾构到达（,715723,环）,D,根据组段设定施工参数,8,盾构施工主要参数控制,参数选择：,土压力（,bar /,KP,a,）及出土量（,m,3,）,刀盘扭矩（,KNm,）：过载？脱困？,盾构总推力（,KN,）：全部推进阻力之和,推进速度（,mm / min,）,贯入度（,mm / rpm,）：取决于刀具高度和高差,刀盘转速（,rpm,）,注浆压力（,bar /,KP,a,）及注浆量（,m,3,）,盾构施工前合理设定施工参数，同时施工过程中严格控制盾构施工参数，是确保,盾构安全施工的必要条件,。,土压,刀盘扭矩,总推力,推进速度,8,盾构施工主要参数控制,参数选择：,根据不同组段特点，,得到主要参数控制范围参考表,8,盾构施工主要参数控制,土压管理：,盾构开挖面的稳定与地表变形关系直接、密切，所以舱内,土压,和,出土量,的控制尤为关键。,由于出土量尚不能够进行直接、规范的信息化管理，所以开挖面的稳定更大程度上依赖于土压的控制情况。,盾构施工中的土压及其管理影响因素多、涉及面广、每个项目甚至不同的区段都有很大的变化，需要综合全面考虑方能取得一个合理的,初始值,，并在实施过程中逐步获得一个,有效的土压值,。,8,盾构施工主要参数控制,土压管理：,例如：,8,盾构施工主要参数控制,土压管理：,开挖舱内实测压力分布图：,8,盾构施工主要参数控制,P P,0,，应力集中，地层挤紧，地面隆起。,舱内土压在静止土压力附近最为适宜。,洞身穿越自稳性较强的地层，掘削面稳定得以保证的前提下可考虑适当降低土压，降低对设备的磨损。,土压大小,VS,地表变形,土压管理（土质改良、出土管理）,“虚压”非“实质性土压”。,出土管理是有效协助措施。,8,盾构施工主要参数控制,考虑到纠偏引起的地层损失、盾构机壳体拖泥引起的地层损失、浆液体积收缩和具体的地层特点等因素，注浆时实际注浆量应为理论空隙体积的,120180%,。,注浆速度应使浆液充填速度与盾构掘进速度一致：如过快，注浆压力必然上升，易造成盾尾漏浆、尾刷损坏、管片压坏及浆液内循环；过慢，充填效果不佳，引起沉降过大（土体自稳时间）。,同步注浆,壁后注浆：,8,盾构施工主要参数控制,同步注浆,注浆量的确定：,式中,Q-,注浆量,V -,理论填充空隙,-,注入率,注入率主要与下列因素有关：, 土层情况；,注入压力；,超挖量；, 施工损耗，在浆液运输、泵送注浆的过程中，均会发生损耗，且运输距离越长损耗越严重。,填充空隙计算示意图,8,盾构施工主要参数控制,略低于或相当于周围土体的容重；,具有一定的抗剪强度和压缩系数，浆液稳定后其,C,、,值高于周围土体的相应指标；,静态下有一定自立性和强度，经扰动后有一定的流动性，可泵送性好，不堵塞管路，能均匀地充满各种间隙；,体积收缩率小，压缩系数、压缩指数小；,浆液不易析水；,在振动荷载作用下不发生振动液化。,为保证浆液能起到抵抗周围土体挤压的作用，同时考虑易于注入，选用的浆液应具备以下特性：,壁后注浆：,8,盾构施工主要参数控制,单液、双液注浆系统的应用及浆液性质的划分,单液浆,砂,+,水泥,+,粉煤灰,+,添加剂,+,水一次拌合而成,双液浆,水泥砂浆（,A,液）,+,水玻璃（,B,液）混合而成,惰性浆液,无水泥等凝胶物质，早期后期强度低,凝固时间慢,硬性浆液,掺和水泥，早期后期强度较高，初凝时间,1216,小时,瞬凝型,初凝时间约,20,秒,缓凝型,初凝时间,3060,秒,工艺简单，易于施工控制，凝固时间可调节,浆液扩散较均匀，不易堵塞注浆管道,造价低,凝结早，利于管片稳定,可阻断地下水流,由于地下水影响浆液易产生分离,管片易上浮,惰性浆液易造成隧道的偏移，尤其是纠偏和曲线掘进时，对盾尾刷危害小,硬性浆液稳定管片作用较强，凝固较快,易发生渗漏,施工工艺较复杂,注浆管道易堵塞，须及时清理,浆液均匀性难以保证,8,盾构施工主要参数控制,补齐空隙、稳固地层、有效防水；,二次补浆压力一般控制在隧道埋深处水土压力,+0.05 MPa,，每次补浆量一般控制在,0.7m,3,以下，补浆频率宜在管片脱出盾尾,68,环时进行，,510,环为一组。,盾构施工后期沉降（盾尾后,3040m,范围）主要来自土体固结。虽然沉降发展较慢，但累计值占总沉降量的,3050,。,及时进行二次补浆，是减小后期沉降的有效措施,二次补浆,壁后注浆：,8,盾构施工主要参数控制,盾构推进过程中，对盾构施工参数进行实时监控，尤其是穿越重大风险源过程中，有利于盾构施工安全风险管控。,由中国矿业大学（北京）研发的“,盾构施工实时管理系统,”以简洁的界面与灵活的操作，已广泛应用于北京地铁安全风险管控，并在,CS,架构系统的基础上已成功升级为,BS,架构。,施工过程中实时监控,8,盾构施工主要参数控制,管片拼装控制标准：,轴向允许偏差：高程偏差,20mm,，平面偏差,50mm,（正常段）,20,、,80,（曲线段）；,管片错台小于,3mm,，管片接缝开口小于,3mm,，管片拼装无贯穿裂缝，无大于,0.3mm,宽的裂缝及剥落现象；,椭圆度：水平直径和垂直直径允许偏差小于,50mm,。,管片拼装质量,管片破损,管片错台,管片渗漏水,管片掉块,管片裂缝,8,盾构施工主要参数控制,水泥浆回填,盾构隧道管片破损,管片掉块,主要是由于管片拼装过程操作不当，导致管片破损，一般采用的补救措施为水泥浆回填。,管片掉块（螺栓附近）,管片拼装操作不规范,8,盾构施工主要参数控制,盾构隧道管片破损,管片掉块,管片掉块（吊装孔处）,管片角部掉块（内见钢筋）,8,盾构施工主要参数控制,盾构隧道管片破损,管片裂缝,管片裂纹（有水）,管片制作质量问题,管片拼装过程操作不规范,管片裂纹（无水）,8,盾构施工主要参数控制,盾构隧道管片错台,管片错台表现形式,管片错台示意图,8,盾构施工主要参数控制,盾构隧道管片错台,管片错台原因分析：,管片拼装过程施工不规范；,在掘进过程中，由于盾构姿态控制控制不当，造成管片错台，特别是在线路的小曲率半径部位更容易出现这类问题；,隧道管片上浮造成管片错台。,错台对隧道的影响：,管片错台较大可能会在不同程度上减少了隧道结构的受力厚度，使得该处成为隧道的不利受力点；,管片错台往往会造成管片的破损，特别是在螺栓孔的部位；,在管片错台的部位，密封止水带往往受到一定的破损，因此，常常发生漏水和渗水现象。,8,盾构施工主要参数控制,盾构隧道管片渗漏水,管片本身渗水,螺栓孔处渗水,管片环间渗水,管片间渗水,8,盾构施工主要参数控制,管片渗漏水原因分析：,管片本身质量问题引起管片渗水；,管片错台引起管片间渗水；,施工原因导致的管片橡胶止水条移位。,错台引起的管片间渗水,橡胶止水条移位,盾构隧道管片渗漏水,管片本身质量问题,8,盾构施工主要参数控制,管片,破损、错台、渗漏水,往往是相伴产生的，可采取的措施如下：,管片的出场要严格控制质量要求；,无论出现什么问题，对盾构姿态都不应“急纠”，要缓慢纠偏；,要按照相关的规范进行操作，包括管片的吊装和安装，及盾构参数的控制；,应采取及时有效的措施避免隧道管片上浮。,8,盾构施工主要参数控制,9,重大风险工程管理,盾构穿越重大风险工程前，施工单位应对盾构设备状况进行全面评估，并报监理单位审查，评估内容参见,盾构设备进场验收,的相关规定。,穿越过程中，须严格执行安全专项施工方案的要求，如不符合方案要求，监理单位应立即下监理通知，并督促整改。须特别注意以下情况：,（,1,）同步注浆和二次补浆,浆液质量,不合要求。,（,2,）同步,注浆量,低于控制范围。,（,3,）二次补浆,不及时,或,补浆,位置不合理,。,（,4,）,土压力,持续,5min,或盾构推进,10cm,隧道长度范围内,低于,最低控制值。,（,5,）连续,2,环同步,注浆量高,于控制范围，,且注浆压力低,于控制范围。,（,6,）一环,出土量,超出理论计算值,2m,及以上。,（,7,）含水地层螺旋输送机发生,喷涌,。,（,8,）,沉降量较大,，出现,3,个及以上橙色监测预警或,1,个及以上橙色巡视预警，并经分析有风险。,9,重大风险工程管理,穿越过程中，施工和监理单位应建立主管领导,24,小时值班制度。,目 录,盾构始发案例,1,1,盾构到达案例,2,施工参数控制不当案例,3,第三章 案例分析,天津海河共同沟隧道始发：,1,盾构始发案例,天津海河共同沟隧道始发：,采用旋喷桩加固，加固深度约,28m,：,纵向加固长度,10m,，加固宽度,14.2m,，加固深度,30.25m,；,在第,1,次加固区与地下连续墙之间施作三排高压旋喷桩；,在加固区周边施作两排高压旋喷桩，旋喷桩成,U,型布置，和前,2,次施工的旋喷桩联合将竖井始发端头土体封闭。,1,盾构始发案例,天津海河共同沟隧道始发：,破除洞门地下连续墙,少量涌水涌砂,施工单位未引起足够重视,继续破除地下连续墙,涌水流沙量,增大,淹井,1,盾构始发案例,天津海河共同沟隧道始发：,事故处置措施,立即将所有工作人员和重要机械设备尽可能撤离盾构始发井。,停止用水泵抽取始发井中的泥水，让地下水土自然涌入工作井，待工作井水位达到一定高度，地层中的水压力与工作井中的水压力达到平衡，然后采取措施密封洞门，抽干工作井中的水。,1,盾构始发案例,天津海河共同沟隧道始发：,原因分析,粉土、砂土层易液化,地下水水位较高,盾构始发端土体加固质量欠佳,地质因素,设计因素,高压旋喷桩成桩质量和桩间咬合较难保证,特别在粉土、砂土地层中，旋喷加固法效果一般,1,盾构始发案例,北京地铁十号线二期十里河站,分钟寺站区间：,分钟寺站,十里河站,东三环,分钟寺桥,中间风井,双线在中间风井接收及始发过程中均,未安装止水橡胶帘布,，造成不同程度,渗漏水,，中间风井始发前,提前破桩,造成水土流失。,2,盾构到达案例,2011.9.4,右线到达中间风井过程中,未安装止水橡胶帘布及扇形压板,，洞门边缘,3,点钟和,8,点钟方向有水涌出，且,水量较大,;,2011.9.18,开始采取注浆等措施进行堵水；,2011.9.27,基本无渗水现象。,流出的粉细砂,流水流砂,流水流砂,北京地铁十号线二期十里河站,分钟寺站区间：,2,盾构到达案例,接收端大量土体被推出,端头处流水带出大量细砂,2011.10.21,左线盾构中间风井接收端头,渗水,较为严重，,未安装橡胶帘布和扇形压板,，盾构到达过程中,大量土体被推出,。,北京地铁十号线二期十里河站,分钟寺站区间：,2,盾构到达案例,北京地铁,14,号线东风北桥站,将台站区间：,2011.10,直径为,10.22m,的大盾构于东风北桥站始发；,2012.6.1,水钻破除将台站,1,号风道,接收端洞门过程中，存在流水现象，,端头土体加固效果欠佳,；,2012.6.24,下午,1,号风道,盾构到达端地表产生剧烈沉降,，,24,日晚道路发生,塌陷,，风道被涌入的水土淹没,。,东,四,环,北,路,始发井,坝,河,将台站,2,盾构到达案例,2012.6.1,，施工单位在采用,水钻破除,1,号风道,接收端洞门过程中，,洞门,存在,流水,现象，端头土体加固效果欠佳,。,北京地铁,14,号线东风北桥站,将台站区间：,2,盾构到达案例,2012.6.24,下午,1,号风道,盾构到达端地表产生剧烈沉降，,24,日晚道路发生,塌陷,，风道被涌入的水土淹没,。,1050,污水管,2200,雨水管,风道,人行天桥,塌陷位置,北京地铁,14,号线东风北桥站,将台站区间：,2,盾构到达案例,6.24,晚风道内情况,6.25,凌晨风道内情况,6.24,下午地面处理,6.24,晚地面塌陷,北京地铁,14,号线东风北桥站,将台站区间：,2,盾构到达案例,北京地铁十号线二期六里桥站,莲花桥站区间：,北京西站机务段铁路,始发井,接收井,双线先后下穿北京西机务段铁路：,左线先行，施工参数控制基本合理，安全通过；,右线盾构在通过过程中，,土压控制偏低,，导致出土量偏大，引起地层损失，,2011.8.27,隧道上方北京西机务段铁路区域发生,塌陷,。,3,施工参数控制不当案例,4550,环土压,01,情况,5058,环土压,01,情况,0.6bar,0.2bar,0.6bar,0.2bar,北京地铁十号线二期六里桥站,莲花桥站区间：,塌陷位置对应土压,塌陷位置对应土压,3,施工参数控制不当案例,北京西机务段铁路,始发井,右线塌陷位置,北京地铁十号线二期六里桥站,莲花桥站区间：,北京典型无水砂卵石地层,非土力学中的拱式沉降，垂直陷落,3,施工参数控制不当案例,目 录,第四章 总结与展望,盾构法施工巡视及安全风险控制要点：,组段划分,设定施工参数,控制施工参数,始发,/,到达端头加固,加固效果检验,始发,/,到达施工,施工组织设计,设备适应性评估,施工质量,施工准备期,施工期,6,总结与展望,设备,施工,管理,设备,施工,管理,合理的,盾构选型,；,盾构设备进场前进行,适应性评估,；,盾构组装完毕后进行相关,验收,；,穿越重大风险源前对盾构状态进行检查。,对盾构,关键施工环节,，如始发、到达加强过程管控；,加强对盾构,施工参数,的管控；,应对施工中遇到的,不良地质,及,障碍物,。,加强盾构设备及施工管理，严格执行,国家规范,，避免风险事件的发生。,6,总结与展望,盾构工程建设的关键要求：,6,总结与展望,土压,管理,盾构关键施工参数及辅助施工参数,盾构施工,关键环节,盾构施工三个关键要素：,1.,保持开挖面的稳定,2.,沿设计线路的精确掘进和排土,3.,壁后注浆,盾构,始发,盾构,到达,现场,巡视,风险管理必须的技术手段及保证措施,监控,量测,壁后,注浆,到达,：盾构按照预定线路掘进至接收位置，破洞门而从隧道内驶出的过程。,始发,：盾构设备经组装、调试，相关配套机械安设完毕，盾构开始负环拼装，进行隧道掘进的过程。,按始发位置：竖井始发、车站始发,按始发方式：整机始发、分体始发,共性问题,：跟正常段的区别,？,端头加固,？,盾构参数渐变转换,？,盾构施工过程中关键环节,：,6,总结与展望,安全风险,技术管理,咨询,单位,建设,单位,设计,单位,监理,单位,施工,单位,第三方,监测,监控中心,依托专业化安全风险管理咨询机构全面开展安全风险管理工作。,监控分中心,依托第三方监测单位开展具体线路的安全风险管理工作。,工点控制中心,由施工单位、监理单位、第三方监测单位按照,风险管理体系,要求完成监控信息采集处理工作。,目前北京地区为加强风险技术管理，,建立了从公司层、项目管理层到现场实施层的,三级安全风险监控机构,：,6,总结与展望,6,总结与展望,我国轨道交通建设盾构施工历史较短，参建人员对盾构施工安全管理和风险还缺乏必要的认识。实际建设过程中，安全事故时有发生，造成了较大的经济损失。,加强盾构施工安全管理与风险防范，确保施工安全，需要我们大家的共同努力！,汇报完毕，谢谢！,