盾構法隧道施工安全管理三

1、4.7 盾構法隧道測量管控要點4.7.1、簡述盾構法隧道測量特點第四部分 盾構法安全施工過程控制要點盾構法隧道測量，是盾構機賴以精確導向的一系列設備與作業(yè)的總稱，應具有如下特點：系統性；盾構法隧道測量包括策劃準備、聯系測量、盾構始發(fā)測量、洞內控制測量、盾構掘進測量、盾構接收測量等一系列的測量活動，是一項系統性很強的專門技術工作。精確性；掘進中要求管片安裝偏差控制為：50mm，成型隧道允許偏差為：100mm。實時性；盾構機在推進的過程中，要求實時地反映盾構機的姿態(tài)。策劃準備聯系測量盾構始發(fā)測量洞內控制測量盾構掘進測量盾構接收測量第四部分 盾構法安全施工過程控制要點4.7 盾構法隧道測量管控要點4

2、.7.1、簡述盾構法隧道測量的步驟如下施工方法測量儀器測量方法常規(guī)測量分工控制原理及流程糾錯措施礦山法常規(guī)測量儀器控制測量：地面控制網+洞內控制網。三級公司精測隊實施：地面控制網和洞內控制網；控制原理：主要通過導線點來控制洞體空間位置（導線點只有3個自由度）二襯前如發(fā)現個別部位超欠挖，可采取措施進行處理。放樣測量：采用傳統的全站儀水準儀，對掘進和襯砌分次放樣。項目部測量組實施：放樣測量?？刂屏鞒蹋簩Ь€網線路中線開挖及二襯輪廓。盾構法常規(guī)測量儀器+導向系統控制測量：地面控制網+聯系測量+地下控制導線。三級公司精測隊實施：地面控制網；控制原理：主要通過導線網和導向系統來控制盾構機姿態(tài)（6個自由度）

3、，進而控制管片姿態(tài)。出現隧道超限，只能通過調線調坡或重建來處理。放樣測量：采用導向系統對掘進和管片拼裝一次“放樣”。項目部測量組實施：聯系測量、地下控制導線、導向儀測量、人工復核測量。控制流程：導線網+導向儀盾構機姿態(tài)管片姿態(tài)成型隧道輪廓。盾構法隧道施工測量與礦山法隧道測量比較第四部分 盾構法安全施工過程控制要點盾構法隧道測量與礦山法隧道測量比較結合上表比對分析，盾構法隧道測量相較礦山法隧道測量具有如下特點：測量內容更多；增加了聯系測量、導向系統測量與跟蹤式人工復測。糾錯難度更大；盾構法隧道中，管片拼裝與掘進同時進行，復核糾錯的時間少之又少（不存在掘進放樣與襯砌放樣的時間差），一旦出現超限，只

4、能通過調線調坡或重建方式來處理。后方支持更少；盾構法隧道中，由于時間緊迫，聯系測量、地下控制測量與導向系統測量大多由現場測量組獨立完成，相較于礦山法隧道，所獲取后方精測隊的支持極為有限。測量原理更復雜；盾構測量相較礦山隧道測量，增加了導向系統這一重要環(huán)節(jié)。而導向系統是諸多測量儀器、儀表、軟硬件的集成，其原理及操作更加復雜。自動導向系統是盾構法隧道測量的關鍵設備，加之許多同事對此不甚熟悉，下面做簡要介紹。第四部分 盾構法安全施工過程控制要點盾構自動測量導向系統簡介盾構自動測量導向系統：是一種集測量、儀器儀表和計算機軟硬件技術于一體，具有對盾構掘進姿態(tài)進行動態(tài)測量功能的系統。硬件負責獲得數據，與之

5、配套的軟件則負責處理數據，導向系統則在盾構推進的過程中實時測量，并把信息及時反饋給工作人員。按實現的技術原理分為：激光靶導向系統技術原理、棱鏡法導向系統技術原理。激光靶導向系統原理棱鏡法導向系統原理六六第四部分 盾構法安全施工過程控制要點盾構自動測量導向系統簡介第四部分 盾構法安全施工過程控制要點激光靶全站儀黃盒子導向系統集成工業(yè)電腦后視棱鏡第四部分 盾構法安全施工過程控制要點盾構導向系統（硬件）組成上海力信RMS-D日本演算工房第四部分 盾構法安全施工過程控制要點盾構自動測量導向系統常見類型德國VMT 英國ZED4.7 盾構法隧道測量管控要點4.7.1、簡述通過對國內比較有代表性的四類導向系

6、統的調查發(fā)現，導向系統領域呈“一有三無”的特點：有市場；據不完全統計，國內盾構達一千余臺，每臺盾構都必須配置一套導向系統。一套德國VMT激光靶導向系統售價高達160萬元，國產力信也達90萬元之多。無標準；當前國內尚無針對導向系統的技術標準。無教材；對于導向系統，廠家均會提供使用說明書，鑒于各廠家對自己商業(yè)秘密的保護，抑或就是一種商業(yè)模式，各家的說明書差異較大，涉及到核心內容時大多語焉不詳，導致大多從業(yè)者知其然而不知其所以然。由于缺乏教材和專業(yè)參考書籍，給從業(yè)人員的業(yè)務學習帶來諸多困難。無監(jiān)管；導向系統作為一種集成化后的計量設備，目前尚無技術監(jiān)督管理，其精度的檢定或校準也無從談起。第四部分 盾構

7、法安全施工過程控制要點序號測量事故常見類型危害程度典型事故案例1控制網精度超限非常嚴重華北某城市地鐵XX區(qū)間2計劃線錯誤非常嚴重華南某城市地鐵XX區(qū)間3導向系統零位未校核嚴重中原某城市地鐵XX區(qū)間4移站斷差失控嚴重華北某城市地鐵XX區(qū)間5管理缺陷+導向系統權限漏洞非常嚴重西南某城市地鐵XX區(qū)間盾構隧道測量典型事故類型盾構法隧道測量存在問題相對較多，現場測量事件/事故也頻繁發(fā)生，從產生原因分析，大致分為五種類型。4.7 盾構法隧道測量管控要點4.7.2、常見測量事故案例第四部分 盾構法安全施工過程控制要點案例一：事故情況：2014年12月，華北某城市地鐵XX區(qū)間盾構機出洞時發(fā)現掘進軸線與設計軸線

8、存在偏差159mm，造成盾構機姿態(tài)與洞門下緣相抵觸，割除局部洞門鋼環(huán)后，勉強出洞，但造成洞口加固區(qū)出現小面積坍塌。主要原因分析：洞內控制導線最末端的控制點，精度超限，未能及時檢核發(fā)現，在精度超限的控制導線的指引下，盾構機掘進，導致出洞段落成型隧道超限，并造成出洞困難。事故處理：通過調線調坡后，滿足使用功能。相關案例：2003年11月華南某城市地鐵瀝大區(qū)間隧道軸線超限4.7 盾構法隧道測量管控要點4.7.2、常見測量事故案例第四部分 盾構法安全施工過程控制要點案例二：事故情況：2008年12月，華南某城市XX區(qū)間左線在掘進完成后，貫通測量時發(fā)現，約119m成型隧道偏離軸線，最大偏移量1793mm

9、。主要原因分析：在盾構機出洞前150m范圍內， VMT系統出現異常，數據丟失，測量人員重新輸入計劃線數據時，出現錯誤，曲線要素少輸入“-”號，導致曲線轉為反向。掘進過程中，相關人員已覺察異常，但未引起重視。隨后，測量人員自己發(fā)現了問題的所在，出于畏懼心理，沒敢向上匯報實情，而是錯上加錯，私自設置了迂回曲線將盾構機引導出洞。事故處理：對成型隧道調坡處理后，仍有70m隧道拆除重建。相關案例：2014年西南某城市地鐵也出現過類似事故。第四部分 盾構法安全施工過程控制要點案例三：事故情況：2014年7月，中原某城市地鐵XX區(qū)間盾構始發(fā)剛進洞16.5m時，發(fā)現盾尾間隙變化異常，經人工測量后，發(fā)現盾構機垂

10、直姿態(tài)偏差達184mm。主要原因分析：經檢查發(fā)現，系導向系統中傾斜儀裝反所致。本案例中的導向系統系日本演算工房，其售后服務能力在同類產品中較弱，所以廠商和施工單位均沒能及時發(fā)現盾構機傾斜儀裝反的錯誤，導致將下坡向指為上坡向，進而造成超限事故。相關規(guī)范中，對于盾構機導向系統，均沒有校準標定的要求，對于導向系統的使用也沒有相應的技術監(jiān)督管理。本案例充分說明，零位姿態(tài)校核的重要性。事故處理：將盾構機導向系統重新安裝調試；隧道線路進行調坡處理。相關案例：2013年華東某城市有類似事件發(fā)生。第四部分 盾構法安全施工過程控制要點移站前移站后第四部分 盾構法安全施工過程控制要點案例四：事件情況：2014年5

11、月，華北某城市地鐵XX區(qū)間，YK13+160.8+192.0段（約26環(huán)），掘進時連續(xù)出現盾構機姿態(tài)偏差較大，造成成型管片軸線偏差最大達93mm（規(guī)范要求100mm）。主要原因分析：在該段隧道測量移站作業(yè)過程中，移站前后盾構機姿態(tài)數據經對比，偏差達60mm，項目部未采取重新測量或校核情況下，采用新的數據進行掘進控制，造成移站點附近盾構機姿態(tài)出現波動較大，相應段落管片姿態(tài)偏差較大，軸線臨近超限且錯臺較多。目前，國內地鐵一般對“移站斷差”不做控制，石家莊地鐵1號線是從2014年底開始管理該指標的。移站斷差控制不好，會引發(fā)盾構機“糾偏”頻繁，輕則會導致管片錯臺、開裂，重則會導致成型隧道超限。事件處理

12、：該段成型隧道雖然臨近超限且錯臺較多，但尚能滿足限界要求。（續(xù)前）案例四：第四部分 盾構法安全施工過程控制要點案例五：事故情況：2015年1月，西南某城市地鐵XX區(qū)間，受地質上軟下硬影響，盾構機掘進過程出現上漂現象，為了躲避業(yè)主的視屏監(jiān)控，在項目部領導不知情的情況下，現場測量人員通過私自修改計劃線數據，使工業(yè)電腦操作界面上顯示的姿態(tài)“合格”，后經第三方復核測量發(fā)現，管片姿態(tài)出現較大偏差，最大達235mm。主要原因分析：項目部盾構測量工作存在管理缺陷，加之使用的測量導向系統未對操作權限進行詳細分級設置，測量人員為逃避監(jiān)控，違規(guī)操作，私自修改計劃線數據，導致隧道超限問題發(fā)生。事故處理：經調線調坡后

13、滿足運營限界要求。相關案例：前述，華南某城市的XX區(qū)間，也存在私自修改計劃線數據的情況。第四部分 盾構法安全施工過程控制要點綜上五個典型案例來看，盾構法隧道測量超限事故就其引發(fā)原因至少有五種之多。課題組通過對眾多的測量事故調查發(fā)現，當前盾構法隧道測量現狀不容樂觀，簡要概括為“四多四少”特點：作業(yè)環(huán)節(jié)多管控手段少邊干邊學者多精通業(yè)務者少責任大付出多地位低收入少超限事故多刨根問底少精通盾構測量=熟悉盾構施工工藝+掌握導向系統+精通控制測量；同時滿足這三個條件的人寥寥無幾！第四部分 盾構法安全施工過程控制要點據各種渠道了解，城市地鐵施工中，同類、相同或相近原因的盾構測量超限事故接連不斷，反復發(fā)生。盾

14、構測量事故發(fā)生后，影響面較大，對企業(yè)造成了不良的經濟及社會影響，所以預防盾構法隧道測量事故頻繁發(fā)生，采取有針對性的防范措施勢在必行。第四部分 盾構法安全施工過程控制要點3.4指引中的開創(chuàng)性工作簡介盾構法隧道測量工作指引第四部分 盾構法安全施工過程控制要點4.7 盾構法隧道測量管控要點4.7.3、防范對策盾構法隧道測量工作指引（問題防范對策）3.1 盾構法隧道測量工作指引簡介3.2 工作分解結構（WBS） WBS簡介 WBS示例：盾構導向系統計劃線數據3.3 責任矩陣（RAM） RAM簡介 RAM示例：盾構導向系統計劃線數據2014年12月份中鐵北方公司在開展石家莊地鐵盾構測量專項檢查時，發(fā)現測

15、量工作現狀令人擔憂，開始著手研究制定管理及技術措施。2015年03月份 北方公司召開了參建單位三級公司總工程師參加的盾構測量專題會，出臺了盾構施工測量6大環(huán)節(jié)43個要點（工作結構分解雛型）。2015年03月份 根據股份公司李鳳超總監(jiān)的安排，北方公司成立了“盾構法隧道測量課題組”，成員單位有中鐵一局精測公司、石家莊地鐵06標（中鐵七局）、11標項目部（中鐵一局）。2015年06月份 北方公司召開現場盾構測量專題會議，將所編制的盾構法隧道測量工作指引（初稿）下發(fā)給5個盾構標段試行。2015年06月10月 在石家莊地鐵盾構標段現場進行檢驗，深度調研，并修改完善盾構法隧道測量工作指引。2015年12月

16、 股份公司發(fā)布盾構法隧道測量卡控紅線期間得到許多基層技術干部的支持，尤其是得到了業(yè)內許多專家的幫助與指導，專家們提出了一些頗有見地的寶貴意見，取得了良好的效果。第四部分 盾構法安全施工過程控制要點4.7 盾構法隧道測量管控要點4.7.3、防范對策2014年05月份 受股份公司安全生產部的委托，對導向系統的使用性能作調查研究。課題組QQ群城市軌道交通工程測量規(guī)范主編秦長利教授蒞臨指導著名盾構專家竺維彬指導與上海力信測量技術公司進行技術交流成都地鐵公司盾構部部長劉高峰書面交流與中鐵裝備專業(yè)工程師進行技術交流第四部分 盾構法安全施工過程控制要點盾構法隧道測量工作指引簡介課題組結合石家莊地鐵項目盾構測

17、量的實踐，對盾構法隧道測量進行了研究，分析認為，要做好盾構測量工作，必須從技術和管理兩個方面入手。在技術上做到環(huán)環(huán)相扣，確保測量工作中的每一過程及其每一要素都滿足規(guī)范、規(guī)程的要求；在管理上劃分適宜的崗位并落實到人（能力滿足要求的人），加強過程的檢查和考核，確保測量管理的每一崗位都能履職。只有實現技術與管理的緊密結合，測量作業(yè)的每一過程就能受控，測量事故自然就能夠得到有效預防。盾構法隧道測量工作指引簡介第四部分 盾構法安全施工過程控制要點我們結合實際，編寫了盾構法隧道測量工作指引，該指引重點包含兩部分內容：1、工作分解結構（WBS）我們遵循ISO9000過程方法，應用工作分解結構（WBS）技術，

18、編寫了“盾構法隧道測量工作分解結構（WBS）”，將盾構法隧道測量所有工作分解成6個二級過程，20個三級過程，并對20個三級過程進行了過程解析。WBS共引用城市軌道交通工程測量規(guī)范規(guī)定58條；通過調查、研究、現場驗證，提出了57條補充要求。2、責任矩陣（RAM）結合工作分解結構（WBS）中20個三級過程，考慮中鐵內部普遍的管理層級，進行了細致的工作責任分解，編制了盾構法隧道測量責任矩陣（RAM）。盾構法隧道測量工作指引簡介第四部分 盾構法安全施工過程控制要點我們遵循ISO9000過程方法，應用工作分解結構技術（WBS），對盾構法隧道測量，進行工作結構逐層分解，共計三個層次：1個一級過程、6個二級

19、過程、20個三級過程。工作分解結構（WBS）（1）、工作分解結構（WBS）簡介產品：過程的結果；過程：將輸入轉化為輸出的一組活動。通常，一個過程的輸出可直接形成下一個過程的輸入；質量：一組固有特性滿足要求的程度。 ISO9000術語第四部分 盾構法安全施工過程控制要點工作分解結構（WBS）樹狀圖工作分解結構（WBS）（1）、工作分解結構（WBS）簡介第四部分 盾構法安全施工過程控制要點目的輸入輸出方法記錄數據處理與流程準則示例及說明名稱要素行為要素第四部分 盾構法安全施工過程控制要點工作分解結構（WBS）（1）、工作分解結構（WBS）簡介每個三級過程含11個作業(yè)要素（名稱要素行+為要素+示例）

20、，基本描述了作業(yè)所有行為。樣表第四部分 盾構法安全施工過程控制要點工作分解結構（WBS）（1）、工作分解結構（WBS）簡介以城市軌道交通工程測量規(guī)范為依據，并結合工程實踐增加了部分“補充要求”。測量組精測隊駐地代表項目專業(yè)工程師公司專業(yè)工程師專業(yè)工程師測量咨詢項目總工公司總工總包方總工項目部三級公司總包方第四部分 盾構法安全施工過程控制要點責任矩陣（RAM）（1）、盾構法隧道測量責任矩陣簡述為了加強測量技術管理，便于落實責任，課題組分別對項目經理部、三級公司、總包方這個三個管理層級共10個相關崗位，結合企業(yè)管理體系的崗位設置情況，對測量技術控制任務進行了管理責任分解，形成了盾構法隧道測量責任矩

21、陣（RAM）。作業(yè)測量組項目專業(yè)工程師項目總工精測隊公司專業(yè)工程師總工程師駐地代表專業(yè)工程師測量咨詢總工程師項目經理部三級公司總包方橫 向： 共20個三級過程縱 向： 三個層級共10個崗位（項目部層級3個崗位、三級公司層級3個崗位、總包方層級4個崗位）橫縱交叉：形成崗位職責，即盾構法隧道測量責任矩陣（RAM）責任崗位第四部分 盾構法安全施工過程控制要點責任矩陣（RAM）（1）、盾構法隧道測量責任矩陣簡述序號項目重要性說明1零位姿態(tài)校核導向系統在始發(fā)時，確認其正常的工作狀態(tài)，是一項基礎性技術措施2移站斷差控制盾構機掘進過程，確保其姿態(tài)與計劃線一致的重要技術措施。已被城市軌道交通工程測量規(guī)范最新修

22、訂稿所采用3計劃線兩級復核雙向確認確保計劃線數據正確、電子文件導入無誤的管理措施4接收守候測量預防接收事故的重要技術、管理措施課題組的這四項開創(chuàng)性工作，彌補了規(guī)范的缺項，對現場盾構測量管控將更加全面和有效。第四部分 盾構法安全施工過程控制要點指引中的開創(chuàng)性工作簡介31網開工后必須定期復測，每半年至少一次。第四部分 盾構法安全施工過程控制要點中國中鐵股份有限公司盾構法隧道測量管理卡控八要點一、二級崗位職責卡控項目部、三級公司（總包部或項目公司）必須建立盾構隧道測量工作責任制，配置相應測量人員及儀器，落實分級崗位職責、工作要求和監(jiān)管責任。二、地面控制網定期復測卡控盾構始發(fā)前三個月內，必須對本區(qū)間及

23、相鄰區(qū)間共用的衛(wèi)星定位控制點、精密導線點、加密控制點、水準點進行復測；地面控制32三、聯系測量頻次精度卡控區(qū)間隧道貫通前必須進行不少于三次的聯系測量工作，宜在盾構始發(fā)前、隧道掘進到200m及距貫通面150m時分別進行一次,測量精度必須滿足規(guī)范要求；較長隧道，在隧道中部每500米增加聯系測量一次，并采用高精度測量方法，提高地下控制導線精度。四、盾構機零位姿態(tài)校核卡控盾構始發(fā)前必須對盾構機零位姿態(tài)進行測量校核，零位姿態(tài)測量校核報告作為始發(fā)驗收條件之一；在盾構始發(fā)、掘進過程中每100環(huán)、到達前50環(huán)必須進行盾構機姿態(tài)人工復測。第四部分 盾構法安全施工過程控制要點33超限時要分析查找原因，必要時重新測

24、量。第四部分 盾構法安全施工過程控制要點五、計劃線復核確認卡控盾構導向系統計劃線數據必須兩級復核、雙向確認，作為始發(fā)驗收條件之一（兩級復核：項目部復核，三級公司復核；雙向確認：計劃線數據電子文檔導入導向系統前，要檢查核對，確認無誤；之后采用獨立方式從導向系統內將計劃線數據拷貝導出，最終確認其正確性）。六、移站前后姿態(tài)限差卡控盾構掘進移站測量時，應從地下控制導線點人工引測，同時必須對比移站前后盾構機姿態(tài)數據，移站前后姿態(tài)較差控制在15mm內，34七、盾構管片人工復測卡控盾構掘進過程中，應每1015環(huán)（搭接35環(huán)）進行一次盾構管片姿態(tài)人工測量，比較導向系統顯示姿態(tài)與實際姿態(tài)的偏差，監(jiān)測管片的位移規(guī)

25、律，確認成型隧道軸線偏差是否滿足設計要求。八、接收守候測量卡控盾構接收前，必須進行覆蓋該盾構區(qū)間的地面控制測量、聯系測量、地下控制測量和接收端洞門測量，并對接收井前50環(huán)處盾構機姿態(tài)人工復核，根據測量結果調整盾構機掘進參數。盾構機接收刀盤出露前，應提前在接收端內設站守候測量，監(jiān)測盾構貫通。第四部分 盾構法安全施工過程控制要點在石家莊地鐵一號線測量管理實踐的探索中，編制了盾構法隧道測量工作指引，指引曾在五個盾構標段試運行，取得了很好的效果，期間也得到了廣大基層技術人員的大力支持。4.7 盾構法隧道測量管控要點4.7.4、管理實踐第四部分 盾構法安全施工過程控制要點盾構施工過程前，對各標段進場盾構

26、測量人員進行專業(yè)培訓、書面考試、交流，來提高盾構測量人員專業(yè)技術水平和技能。盾構測量人員培訓考核第四部分 盾構法安全施工過程控制要點將考試結果反饋給各項目的上級單位，對考試不合格的測量人員，給予1次補考機會，仍然不合格的人員予以清退，要求三級公司更換符合要求的測量人員。盾構測量人員培訓考核第四部分 盾構法安全施工過程控制要點三級單位就測量人員考試通報的回復盾構測量人員培訓考核第四部分 盾構法安全施工過程控制要點盾構施工過程中，指揮部邀請中鐵一局精測公司對1號線盾構測量進行業(yè)務咨詢，協助指揮部對各標段盾構施工測量進行了全面檢查，檢查情況整理分析后，向各標段三級公司進行了通報，并要求按期進行整改。

27、結合檢查情況，2015年3月18日請三級公司總工程師、精測隊長、項目經理總工到石家莊參加盾構測量專題會，會議引起了三級公司總工程師們的思想震動，由此也贏得了各單位的理解與支持。盾構測量管理專題會、檢查情況通報第四部分 盾構法安全施工過程控制要點盾構測量管理專題會、檢查情況通報第四部分 盾構法安全施工過程控制要點盾構施工過程中，發(fā)現標段盾構測量出現問題或有測量隱患時，指揮部根據問題的嚴重程度，按照嚴重、較為嚴重、一般3個等級下發(fā)預警通知書，其中較為嚴重、嚴重級別的通知書要給三級公司上傳，請三級公司給予協助解決或關注。質量預警管理第四部分 盾構法安全施工過程控制要點盾構測量過程管理（1）、移站管理

28、嚴格移站過程管控，移站過程要在駐地代表見證監(jiān)督下進行。移站前后數據對比在限差范圍內，才能進行下步工作。移站完成后對移站過程中形成的截圖等資料上傳給指揮部工程部，以備核查。移站過程QQ及時上傳移站前截圖移站測量記錄移站后截圖第四部分 盾構法安全施工過程控制要點測量負責人項目總工第四部分 盾構法安全施工過程控制要點盾構測量過程管理（2）、計劃線管理1、測量組計算“計劃線”數據2、項目總工通過獨立計算復核、CAD圖形復核，并簽字認可。項目總工公司測量工程師公司技術負責人第四部分 盾構法安全施工過程控制要點盾構測量過程管理（2）、計劃線管理3、公司測量專業(yè)工程師再審核，并簽字認可。4、公司技術負責人簽

29、字認可5、采購技術服務。再次確認“計劃線”數據的正確。導向系統廠家確認盾構始發(fā)前，要求標段進行導向系統始發(fā)前盾構機零位姿態(tài)測量，形成零位姿態(tài)校核報告，并經各方簽字確認，保證盾構始發(fā)時導向系統工作正常、盾構始發(fā)姿態(tài)正確。零位姿態(tài)校核報告盾構參數設置第四部分 盾構法安全施工過程控制要點盾構測量過程管理（3）、零位姿態(tài)校核標段及盾構機區(qū)間名稱環(huán)號數量管片姿態(tài)數據統計分析（mm）說明最大偏離值偏離平均值偏離標準差08標（日本川崎17#盾構機）朝白區(qū)間（左線）497環(huán)垂直+106水平+95垂直35水平34垂直33水平31管控前談朝區(qū)間（左線）375環(huán)垂直+66水平+56垂直25水平29垂直19水平21管

30、控后管控效果垂直38%，水平41%垂直29%，水平15%垂直42%，水平32%09標（日本小松盾構機）白留區(qū)間（左線）729環(huán)垂直+70水平-70垂直27水平22垂直21水平24管控前白留區(qū)間（右線）719環(huán)垂直+49水平+42垂直19水平15垂直20水平15管控后管控效果垂直30%水平40%垂直30%，水平32%垂直5%，水平38%11標（中鐵裝備CET10#)石南區(qū)間（左線）361環(huán)垂直+69水平-70垂直18水平21垂直20水平19管控前石南區(qū)間（右線）361環(huán)垂直+48水平-34垂直19水平12垂直15水平14管控后管控效果垂直30%，水平51%水平43%垂直25%，水平26%盾構測量

31、管控效果盾構機測量管控前后數據統計分析表第四部分 盾構法安全施工過程控制要點各項目在編制盾構測量實施方案時，推薦參考指引中WBS工作分解；據參與指導的專家們評價，在現階段所能查閱的文獻資料中，本指引無論是深度還是廣度，均可圈可點。股份公司頒布的盾構法隧道測量卡控紅線是分析總結各種測量事故后，在指引的基礎上制定的，現場務必遵照執(zhí)行；各三級企業(yè)要結合自己的實際，參照指引，制定本企業(yè)盾構法隧道測量的責任矩陣并認真執(zhí)行；各單位要切實重視測量工作，選派高素質人員進入測量隊伍，并建立測量獎勵機制；4.7 盾構法隧道測量管控要點4.7.5、管控要點小結第四部分 盾構法安全施工過程控制要點4.8 本章小結正常

32、掘進階段需密切關注的“密封、平衡、線形”1、密封（盾構設備三大密封）主軸承密封、鉸接密封、盾尾密封稱之為盾構機上的“三大密封”，關乎盾構機的安全，必須始終處于完好狀態(tài)。泥餅是會危及主軸承密封的頑疾，必須嚴加防范；每環(huán)管片拼裝前的盾尾底部必須徹底清理干凈，否則會危及盾尾密封。盾尾油脂、主軸承油脂、鉸接密封油脂，必須嚴格按照盾構機操作手冊加注到位。第四部分 盾構法安全施工過程控制要點4.7 本章小結2、密封（盾構始發(fā)與接收時，外殼與加固體間建立密封）盾構機始發(fā)和接收的本質是，在分步建立起來的“密封”的保護下，盾構機從原有的平衡狀態(tài)下進入新的平衡狀態(tài)。盾構機始發(fā)與接收的安全管控要點是，及時有效的在盾

33、構機外殼與加固體（以及維護結構與端墻）之間建立起密封，防止維護結構以外的水土通過盾構機外殼與加固體之間的間隙涌入始發(fā)（接收井）端頭加固的質量是保證上述目標的前提，端頭加固的質量管控要點有，確認設計文件所選擇加固工法、加固范圍的適宜性，確保加固長度、加固厚度、加固強度、加固后的滲透系數滿足要求。第四部分 盾構法安全施工過程控制要點4.8本章小結3、平衡（力、量平衡）土倉的土壓平衡（欠壓、前方土體失穩(wěn)、塌方）。注漿壓力與盾體周壁水土壓的平衡（漿液反竄至刀盤；注漿壓力過大+尾刷注脂不及時，會導致漿液擊穿尾刷，盾尾密封失效）。開倉、開孔（檢查孔）拆管片，是極易導致盾體內外壓力失衡的非常規(guī)舉措，是嚴格受

34、限制的“特殊過程”，項目級管理層無權擅自決定實施該“開倉、開孔、拆管片作業(yè)”，只有（三級）公司級管理層才有權決定是否實施該舉措。碴土改良需達到預期效果，防止噴涌。扭矩與盾體周邊阻力不能失衡（反轉）。第四部分 盾構法安全施工過程控制要點4.8 本章小結掘進量與排土量平衡（排土量大于掘進開挖量，導致超挖進而導致地面塌陷）。注漿量與管片周邊的土體空腔平衡（注漿量不足導致管片上浮開裂）。4、線形方向比速度更重要線形雖然是質量問題，但其中涉及的管理和技術問題非常復雜，測量問題往往是安全事故的誘因（盾構接收時機位不正導致難產）。第四部分 盾構法安全施工過程控制要點盾構施工主要安全事故近年典型盾構施工事故案

35、例12第五部分相關典型案例分析5.1 盾構施工主要安全事故1、盾構施工主要危險、危害因素根據GB/T生產過程危險和危害因素分類與代碼盾構施工主要危險、危害因素有：設備、設施缺陷；防護缺陷；運動物危害；作業(yè)環(huán)境不良；信號缺失；標志缺陷；易燃易爆性物質；負荷超限；辨識能力缺陷；指揮錯誤；操作錯誤等。2、盾構施工主要安全事故根據GB6441企業(yè)職工傷亡事故分類標準盾構施工主要安全事故有：坍塌、透水、起重傷害、車輛傷害、物體打擊、瓦斯爆炸、火災、其他等。第五部分 相關典型案例分析國內某城市地鐵盾構施工時坍塌第五部分 相關典型案例分析3、盾構施工主要安全事故（1）坍塌事故國外某城市地鐵盾構施工時坍塌第五

36、部分 相關典型案例分析（1）坍塌事故某城市地鐵盾構始發(fā)時透水第五部分 相關典型案例分析（2）透水事故某城市地鐵盾構接收時透水第五部分 相關典型案例分析（2）透水事故國內某城市地鐵履帶吊倒塌第五部分 相關典型案例分析（3）起重傷害國外某城市地鐵履帶吊倒塌第五部分 相關典型案例分析（3）起重傷害某城市地鐵施工時龍門吊倒塌第五部分 相關典型案例分析（3）起重傷害極端負溫條件下，某盾構施工龍門吊輪子被凍裂。第五部分 相關典型案例分析（3）起重傷害某城市地鐵盾構施工時，電瓶車傷人。第五部分 相關典型案例分析（4）車輛傷害某城市地鐵盾構施工時由于管片是斜起吊，在起吊中管片晃動，造成打擊傷人。第五部分 相關

37、典型案例分析（5）物體打擊某城市盾構施工時，管片吊裝頭裂，吊裝孔破壞，造成打擊傷人。第五部分 相關典型案例分析（5）物體打擊某城市地鐵盾構施工時，土倉內聚集了大量甲烷等有害氣體，在開倉過程中發(fā)生爆炸。第五部分 相關典型案例分析（6）瓦斯爆炸某城市地鐵盾構施工時，注漿材料（聚氨酯）引起火災。第五部分 相關典型案例分析（7）火災事故某城市地鐵盾構施工時，主軸承斷裂。第五部分 相關典型案例分析（8）其他事故某城市地鐵盾構施工時，管片開裂嚴重。第五部分 相關典型案例分析（8）其他事故5.2 近年來典型盾構施工事故案例案例一：天津地鐵突泥涌水導致盾構機被埋事故（1）事故情況簡述2011年5月6日凌晨7時

38、30分許，某城市地鐵盾構區(qū)間，左線掘進289.2m+0.2m、右線掘進247.2m+0.6m時，右線盾構機因螺旋機被水泥土固結塊卡死無法運轉，在開啟觀察孔進行處理時，發(fā)生螺旋機觀察孔突沙涌水事件。由于該地段的地質異常復雜，突泥及涌水較大，導致地面塌陷，且左線掘進快于右線35 環(huán)，左線線路高程高于右線，致使左右線隧道均發(fā)生局部管片變形破損開裂，最終左右線隧道均封堵回填，兩臺盾構機埋于地下，左右線重新改線施工，構成責任事故（無人員傷亡）。第五部分 相關典型案例分析5.2 近年來典型盾構施工事故案例事故發(fā)生時，兩臺盾構機平面位置如下圖所示。第五部分 相關典型案例分析違規(guī)操作。由于地質條件復雜，造成螺

39、旋機被水泥土混合物固結塊卡住，無法運轉，在嚴重違背盾構機操作說明書中的相關規(guī)定和不了解打開觀察孔蓋板將出現涌水隱患的情況下，擅自打開螺旋機觀察孔，導致發(fā)生地下水噴涌?，F場搶救措施不到位。觀察孔蓋板打開后，長達80 余分鐘的時間內，現場未采取有效的控制措施，致使土倉內的水和泥沙流失過多，造成土倉壓力失衡發(fā)生噴涌事故。第五部分 相關典型案例分析5.2 近年來典型盾構施工事故案例（2）原因分析直接原因：地質原因。盾構機掘進部位地層地質條件復雜，處于微承壓水層，并局部地段夾有粉砂薄層，其富水性、滲透性相應增大，存在較大隱患；同時，盾構機處于旋噴樁加固地層，旋噴加固強度較高且加固不均勻，致使盾構掘進施工

40、困難，易出現設備故障，進一步加大施工安全隱患，最終引發(fā)事故。間接原因：對建立的盾構機管理制度、作業(yè)流程和崗位責任制度未得到嚴格的落實，尤其是沒有建立和執(zhí)行嚴格的“開倉開孔”分級審批制度 。對地質情況不了解，對特殊地層作業(yè)存在的風險隱患認識不足，盲目掘進，擅自作業(yè)，且未認真執(zhí)行掌子面地層情況交接班制度。第五部分 相關典型案例分析5.2 近年來典型盾構施工事故案例日常管理交底落實不到位，上下溝通匯報脫節(jié)，應急準備工作不足。施工組織不合理，左線隧道線路高程高于右線隧道，卻安排左線隧道先進行施工，致使右線隧道發(fā)生險情后，直接影響到左線隧道的安全，導致損失的擴大。第五部分 相關典型案例分析5.2 近年來

41、典型盾構施工事故案例5.2 近年來典型盾構施工事故案例案例二：南京地鐵地質災害掩埋盾構機事故（1）事故情況簡述2007 年11月20 日，盾構機掘進右線端頭接收井洞門時，洞口發(fā)生漏水漏砂事件，造成地面大面積塌陷，盾構機被埋于塌陷土體中。第五部分 相關典型案例分析該車站由于在地鐵一號線和二號線施工過程中，在位于端頭接收井的位置上發(fā)生過至少3 次以上的地面塌陷，該地方土體被多次擾動。本地區(qū)是軟土嚴重的地區(qū)，地質條件非常復雜，軟土特別的深，下部有比較厚的粉細砂層，同時距離長江比較近，地下水豐富，與長江有一定的水力聯系。端頭加固按照設計要求加固了6米長，盾構機長度為7.755米，盾尾尾部正好處于加固體與外界土體交界處，同步注漿不能有效封堵地下水，涌水涌沙后造成管片下方無支撐力，因此導致1189 環(huán)與1190 環(huán)管片之間的連接螺栓斷裂，從而造成1189 環(huán)管片拉裂斷開下沉，水沙從缺口處大量涌入隧道，導致盾構機被掩埋。第五部分 相關典型案例分析5.2 近年來典型盾構施工事故案例（2）原因分析5.2 近年來典型盾構施工事故案例（3）處理方案用鋼筋混凝土封堵右線南端頭接收井口洞門，避免已成型的盾構區(qū)間右線隧道破壞的進一步發(fā)展。同時為保證隧道內外水土平衡，在始發(fā)井口洞門封閉后，向盾構區(qū)間右線隧