盾構(gòu)始發(fā)到達施工風險控制

主講人：李昭暉SAFETYMANAGEMENTofUNDERGROUDENGINEERINGCONSTRUCTION地下工程施工安全管理盾構(gòu)施工風險管理盾構(gòu)始發(fā)到達施工風險控制目錄盾構(gòu)始發(fā)風險控制重點端頭加固風險控制洞門處理風險控制1444234盾構(gòu)基座風險控制盾構(gòu)后靠系統(tǒng)風險控制盾構(gòu)到達風險控制456一、盾構(gòu)法隧道施工始發(fā)風險控制重點始發(fā)端頭地層加固安裝始發(fā)基座盾構(gòu)機組裝安裝反力架、洞門密封，盾構(gòu)機連接，空載調(diào)試安裝負環(huán)管片始發(fā)掘進、負荷調(diào)試盾尾通過洞門密封后進行注漿回填盾構(gòu)掘進與管片安裝洞門第二次破除洞門第一次破除盾構(gòu)始發(fā)流程盾構(gòu)始發(fā)到達是盾構(gòu)法施工中一項高風險的控制點，也是盾構(gòu)法隧道施工中的一道關(guān)鍵工序，在始發(fā)到達過程中，施工環(huán)節(jié)多，工作量集中，各工種交叉施工頻繁，設(shè)備、人員眾多、風險大。一、盾構(gòu)法隧道施工始發(fā)風險控制重點南水北調(diào)中線穿黃工程始發(fā)井

2008年，南京二號線元通站盾構(gòu)到達即將破洞門時發(fā)生大規(guī)模的涌水涌沙。一、盾構(gòu)法隧道施工始發(fā)風險控制重點端頭加固是盾構(gòu)始發(fā)到達中相當重要的一個組成部分，是指天然地層土不能滿足工程施工需要而必須采取改良的一種加固的措施，其目的：二、端頭加固風險控制目前常用的端頭加固技術(shù)有:利用各種工藝方法來提高地基的抗剪切強度；降低地基的壓縮性；改善地基的透水特性；改善地基的動力特性和改善特殊土的不良地基特性。高壓旋噴樁；深層攪拌樁；凍結(jié)法等。盾構(gòu)始發(fā)風險二、端頭加固風險控制盾構(gòu)到達風險2.1端頭加固范圍土體橫向最小加固尺寸二、端頭加固風險控制2.1端頭加固范圍土體縱向加固范圍（無水：黏土層）二、端頭加固風險控制始發(fā)端頭加固長度不小于6米到達端頭加固長度不小于3米2.1端頭加固范圍土體縱向加固范圍（有水：砂礫、粉砂層）二、端頭加固風險控制L=盾構(gòu)主機長度+2~3倍管片寬度2.1端頭加固范圍二、端頭加固風險控制2.2端頭加固檢測

地基加固強度、抗?jié)B指標等必須按規(guī)范經(jīng)過現(xiàn)場取樣進行復(fù)試（包括抗壓試塊、取芯、滲透系數(shù)）。施工現(xiàn)場取芯1、地基加固檢測二、端頭加固風險控制2.2端頭加固檢測

2、水泥土加固進、始發(fā)前---探孔進宜“米”字型鉆孔（Φ6～10㎝）問題1：

在洞門破除前先在洞圈內(nèi)鉆孔觀察加固質(zhì)量，如探孔鉆除后有輕微的滲清水現(xiàn)象時，怎么辦？如只是滲清水，且長流不止時怎么辦？二、端頭加固風險控制2.2端頭加固檢測探孔施工過程應(yīng)急措施：在洞門破除前先在洞圈內(nèi)鉆孔觀察加固質(zhì)量，如探孔鉆除后有輕微的滲清水現(xiàn)象，就停止鉆其他探孔，派專人觀察滲漏水情況，如短時間內(nèi)流完就不需要處理，繼續(xù)鉆其他探孔。如長流不止就從探孔內(nèi)注入聚氨酯進行封堵處理。聚氨酯漿液：與水接觸立刻起化學(xué)反應(yīng)而膨脹，可配合催化劑使用，在3秒內(nèi)形成泡沫，與水接觸后10分鐘內(nèi)，可完全膨脹及凝固。二、端頭加固風險控制2.2端頭加固檢測問題2：如果打探孔后滲漏水較大并有涌砂現(xiàn)象，怎么辦？如果滲漏水較大并有涌砂現(xiàn)象，證明洞門加固存在質(zhì)量隱患。立即停止鉆孔，對鉆孔采用雙快水泥封堵并用鋼板焊牢。補加固措施有：1水平注漿加固(單液、雙液)2地面垂直加固(單液、雙液)3凍結(jié)加固

4降壓井等

雙快(快凝快硬)水泥是快硬硫鋁酸鹽水泥的一種，相比快硬水泥凝固的更快，故稱雙快水泥。主要特點是凝結(jié)硬化快、小時強度高，常溫下僅幾分鐘即初凝，即所謂"小時水泥"。三、洞門處理風險控制盾構(gòu)始發(fā)洞門處理的方法:3定向爆破等1人工鑿除（分塊或粉碎性鑿除）2盾構(gòu)機直接切削三、洞門處理風險控制問題：洞門破除階段岀現(xiàn)涌水、涌沙時怎么辦？三、洞門處理風險控制洞門破除階段岀現(xiàn)涌水、涌沙時應(yīng)急措施始發(fā)前，在洞口準備好砂袋、水泥、水泵、水管、方木、風鉆等應(yīng)急物資和工具。在小范圍的情況下，噴素砼的辦法對土體臨空面進行封閉。如洞門破除階段岀現(xiàn)涌水、涌沙情況嚴重，迅速用砂袋、水泥堵住涌水、涌砂位置，并用木板和鋼管撐住，防止士體坍塌，然后對洞門支模灌注混凝土。初步穩(wěn)定洞門后從圍護墻外進行注漿加固。若土體壓力較大，迅速用預(yù)先制作好的鋼筋網(wǎng)片與圍護結(jié)構(gòu)的鋼筋焊接一起后用木板和鋼管支撐穩(wěn)定。然后在圍護結(jié)構(gòu)外圍進行注漿加固。四、盾構(gòu)基座風險控制盾構(gòu)基座可以采用現(xiàn)澆或預(yù)制的鋼筋砼結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)形式。四、盾構(gòu)基座風險控制風險特征：在盾構(gòu)始發(fā)中，盾構(gòu)基座發(fā)生變形。存在風險：始發(fā)時使盾構(gòu)掘進軸線偏離設(shè)計軸線。有時會影響洞圈止水效果，到達時拉壞管片，造成滲漏水、碎裂、高差等，嚴重的影響盾構(gòu)正常始發(fā)，甚至不能始發(fā)。四、盾構(gòu)基座風險控制風險產(chǎn)生的原因：1、對盾構(gòu)基座的固定方式考慮不周，固定不牢靠（如底板未墊平、墊實等）。2、盾構(gòu)基座的整體剛度、穩(wěn)定性不夠，或局部構(gòu)件的強度不足。4、加工人員私自更改結(jié)構(gòu)形式，焊接人員技術(shù)不夠或漏焊。3、盾構(gòu)基座多次使用，鋼材發(fā)生疲勞或鋼材生銹等原因。5、技術(shù)和質(zhì)量人員沒有對基座進行專項檢查。四、盾構(gòu)基座風險控制基座變形的風險預(yù)防措施：1、選用盾構(gòu)基座時，基座框架結(jié)構(gòu)的強度和剛度應(yīng)滿足盾構(gòu)始發(fā)需要，尤其是盾構(gòu)始發(fā)時過土體加固區(qū)所形成的推力；2、盾構(gòu)基座的底面與端頭井的底板之間要墊平墊實，保證接觸面積滿足基座安放的要求。3、盾構(gòu)基座如需多次使用，應(yīng)及時作好保養(yǎng)及修理工作。確保原應(yīng)有的強度、剛度。四、盾構(gòu)基座風險控制風險產(chǎn)生后補救措施：1、對已發(fā)生基座變形損壞的構(gòu)件，及時進行相應(yīng)的加固或調(diào)換；始發(fā)時應(yīng)加強基座的觀察，一旦發(fā)生基座正在變形時，應(yīng)停止推進，及時采取措施進行補加固。2、盾構(gòu)基座的變形嚴重時，應(yīng)將盾構(gòu)脫離基座，對基座作修復(fù)加固。五、盾構(gòu)后靠、支撐系統(tǒng)風險控制風險特征：在盾構(gòu)始發(fā)過程中，盾構(gòu)后靠、支撐體系在受盾構(gòu)推進頂力的作用后發(fā)生支撐體系的局部變形、斷裂或位移過大。存在風險：造成管片碎裂、軸線超標、錯縫、滲漏水、高差、千斤頂行程差較大，有時會產(chǎn)生簾布橡膠板外翻，造成洞口土體流失等。產(chǎn)生風險的原因1.盾構(gòu)推力過大，或受始發(fā)千斤頂編組影響，造成后靠受力不均勻、不對稱，產(chǎn)生應(yīng)力集中；五、盾構(gòu)后靠、支撐系統(tǒng)風險控制2.盾構(gòu)后靠、支撐受力作用面強度不夠；4.后靠、支撐體系不合理，部分構(gòu)件的強度、剛度不夠，各鋼構(gòu)件間的焊接強度不夠；3.盾構(gòu)后靠、支撐等混凝土充填不密實或填充的混凝土強度不夠或結(jié)合面不平整。風險預(yù)防措施：1.推進過程中合理控制盾構(gòu)的總推力，盡量使千斤頂編組合理，使之均勻受力；五、盾構(gòu)后靠、支撐系統(tǒng)風險控制2.采用素混凝土或水泥砂漿填充各構(gòu)件連接處的縫隙時，除填充密實外，還必須確保填充材料強度和養(yǎng)護；風險預(yù)防措施：3.對系統(tǒng)的各構(gòu)件必須進行強度、剛度校驗，對受壓構(gòu)件一定要作穩(wěn)定性驗算，確保連接強度和焊接質(zhì)量；五、盾構(gòu)后靠、支撐系統(tǒng)風險控制4.盡快安裝上部的后靠支撐構(gòu)件，完善整個后靠支撐體系，以便開啟盾構(gòu)上部的千斤頂，使后靠支撐系統(tǒng)受力均勻。風險產(chǎn)生后補救措：1、對產(chǎn)生裂縫或強度不夠的縫隙填充料鑿除，重新填充，并經(jīng)過養(yǎng)護后達到要求強度再恢復(fù)推進；五、盾構(gòu)后靠、支撐系統(tǒng)風險控制2、對變形的構(gòu)件進行修補及加固。根據(jù)推進油壓及千斤頂開啟只數(shù)計算出發(fā)生破壞時的實際推力，對后靠體系進行校驗；3、對于發(fā)現(xiàn)裂縫的接頭及時進行修補。六、盾構(gòu)到達風險控制風險特征：盾構(gòu)脫離隧道時對管片壓力的突然消失造成管片環(huán)縫的