盾构隧道施工风险与控制

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1、盾构隧道施工风险分析与控制中国中铁隧道集团有限公司目录一、盾构隧道施工风险认知二、盾构隧道施工风险分析及控制三、总结中国中铁隧道集团有限公司2013年1月28日广州地铁施工地段塌陷2013年7月25日，郑州市南阳路一处地铁施工塌方一、盾构隧道施工风险认知中国中铁隧道集团有限公司一、盾构隧道施工风险认知2015年2月10日武汉地铁盾构施工导致地面坍塌2013年5月6号，西安地铁三号线始发井发生塌方中国中铁隧道集团有限公司一、盾构隧道施工风险认知2014年7月31日，杭州地铁四号线在盾构机出洞导致河床坍塌，河水倒灌隧道中国中铁隧道集团有限公司一、盾构隧道施工风险认知2015年6月26日，

2、深圳地铁开仓作业过程中导致地面坍塌。中国中铁隧道集团有限公司一、盾构隧道施工风险认知盾构隧道施工风险的原因可分为自然因素、人为因素和盾构机因素。地铁盾构施工风险自然因素人为因素盾构机设备中国中铁隧道集团有限公司一、盾构隧道施工风险认知地铁盾构隧道施工风险发生机理中国中铁隧道集团有限公司一、盾构隧道施工风险认知1、地质与盾构选型风险2、盾构组装与调试风险3、盾构始发与到达作业风险4、盾构下穿建筑物风险5、特殊地段盾构施工风险（孤石、上软下硬地层、粘土层）6、盾构机下穿江河水体风险7、盾构掘进遇障碍物施工风险8、盾构开仓作业风险盾构施工的风险主要有：中国中铁隧道集团有限公司二、盾构隧道施

3、工风险分析及控制1、地质与盾构选型风险盾构机的选型应依据地质条件；开挖面稳定性能；隧道埋深、地下水位；隧道设计断面、路线、线性、坡度；环境条件、沿线场地；管片衬砌类型；工期造价等。所以如果盾构机选型失误，对地质条件不适应，是盾构施工最大的风险。中国中铁隧道集团有限公司二、盾构隧道施工风险分析及控制盾构机选型原则综合考虑工程地质条件和水文地质条件，确保盾构设备与地层的适应性，同时确保盾构管片结构自身安全。考虑隧道区间平、纵断面设计，确保盾构施工满足设计线路要求。重点考虑施工环境条件和相关风险工程及地表变形控制标准，确保环境风险工程安全。中国中铁隧道集团有限公司二、盾构隧道施工风险分析及

4、控制主机1.盾构主机由前盾、中盾和盾尾三部分组成，且具备足够的强度和刚度。2.土舱内土压力计不少于3个，且应该按上、中、下不同区位布置在土舱隔板内。3.土舱内土体改良剂注入口不少于4个，且应合理分散布置在土舱隔板上的相应位置。4.主机长度及其铰接设计应满足隧道设计最小转弯半径的要求，且应满足线路半径为200m曲线的要求，特殊情况下应满足线路半径为150m曲线的要求。5.盾尾至少具备三道密封刷，两道密封舱，且能够承受土压、水压及同步注浆产生的压力，不低于0.5MPa。6.每道盾尾密封舱密封油脂注入口不少于6个，且应能监测到每个注入口油脂注入压力，及总油脂注入量。选型技术要求中国中铁隧道

5、集团有限公司二、盾构隧道施工风险分析及控制1开挖面2刀盘3土舱4主轴承5推进千斤顶6螺旋输送机7管片拼装器8管片12345678中国中铁隧道集团有限公司二、盾构隧道施工风险分析及控制刀盘1.刀盘开口率应根据开挖地层的特点来确定，以保证渣土顺利进入土舱内，适应快速掘进和建立土压的要求。2.刀盘上刀具布置应充分考虑地质条件并具有一定高差，层次感强，且为满足正反方向旋转的要求，对于磨蚀性较强的砂卵石地层和砂层，刀具应增加耐磨性。3.刀盘前方土体改良剂注入口不少于5个，应合理分散布置，且刀盘中心须至少设置一个注入口.4.配备扭矩应根据开挖地层的特点来确定，对于砂卵石地层，直径为6280mm刀

6、盘额定扭矩不低于5000kN•m，脱困扭矩不低于6500kN•m。5.刀盘背面应设置搅拌棒，通过刀盘的旋转带动搅拌棒对渣土进行搅拌改良。6.应充分考虑地层对刀盘的磨蚀性（尤其是砂卵石地层和砂层），刀盘正面及侧面应具有足够的耐磨性。选型技术要求中国中铁隧道集团有限公司二、盾构隧道施工风险分析及控制带滚刀复合式面板式刀盘中国中铁隧道集团有限公司二、盾构隧道施工风险分析及控制推进系统1.推进系统提供的最大推力应根据地层条件和管片强度综合考虑，应能克服盾构推进过程中所遇到的最大阻力。2.推进油缸行程应根据管片的环宽和K块管片插入的长度来综合确定。3.推进系统提供的最大推进速度不低于10cm/

7、min。4.推进油缸撑靴在与管片接触时能保证推力缓和均匀地作用在管片上，并保证密封止水橡胶条的完好。选型技术要求中国中铁隧道集团有限公司二、盾构隧道施工风险分析及控制中国中铁隧道集团有限公司二、盾构隧道施工风险分析及控制1.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方案。2.同步注浆及二次补浆设备与盾构主体设备和地层的适应性评估。3.泡沫、膨润土等土体改良设备的性能、能力及其适应性评估。4.螺旋输送机的地层适应性评估。5.皮带输送机的相关特性