盾構(gòu)法隧道施工階段的風(fēng)險(xiǎn)控制要點(diǎn)

盾構(gòu)法隧道施工階段的風(fēng)險(xiǎn)控制要點(diǎn)盾構(gòu)始發(fā)/到達(dá)風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)因素分析盾構(gòu)始發(fā)時(shí)發(fā)生栽頭、左右姿態(tài)偏差等，會(huì)導(dǎo)致后續(xù)軸線(xiàn)位置偏離，對(duì)施工精度產(chǎn)生較大影響；盾構(gòu)始發(fā)和到達(dá)時(shí)發(fā)生涌水涌砂；風(fēng)險(xiǎn)控制措施盾構(gòu)機(jī)始發(fā)托架離掌子面距離不宜太大；反力架和始發(fā)架的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮不利荷載。設(shè)計(jì)和確保實(shí)施恰當(dāng)?shù)慕邓?、回灌、止水帷幕等承壓地下水治理措施；圍護(hù)結(jié)構(gòu)SMW工法樁中H型鋼拔除不能過(guò)早；優(yōu)化端頭加固方案；在合適的時(shí)間進(jìn)行注漿；始發(fā)前應(yīng)檢查洞門(mén)密封系統(tǒng)安裝情況。盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)刀具出現(xiàn)故障風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)因素分析盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)刀具是盾構(gòu)機(jī)的主要開(kāi)挖裝置。在掘進(jìn)過(guò)程中容易發(fā)生磨損或故障，造成掘進(jìn)速度降低或中止。造成盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)刀具出現(xiàn)故障的原因主要有：刀具迎土面、刀盤(pán)外圈硬化耐磨保護(hù)不足，在刀具有磨損跡象時(shí)，沒(méi)有及時(shí)換刀；在石英含量高的砂礫巖等硬巖中掘進(jìn)；泡沫入口少、泡沫管堵塞導(dǎo)致刀具缺少潤(rùn)滑；刀盤(pán)上未設(shè)先行刀，造成齒刀磨損快；超前注漿加固時(shí)水泥漿液灌入土艙導(dǎo)致刀盤(pán)開(kāi)口堵塞，渣土不能順利進(jìn)入土艙。地下不明構(gòu)筑物。風(fēng)險(xiǎn)控制要點(diǎn)為了降低刀盤(pán)刀具的磨損，在盾構(gòu)隧道施工中要考慮隧道沿線(xiàn)地質(zhì)情況，針對(duì)性地對(duì)刀盤(pán)結(jié)構(gòu)、刀具分布進(jìn)行設(shè)計(jì)，在施工階段要綜合考慮和采取以下措施：對(duì)刀具、刀盤(pán)采取硬化耐磨措施，刀具有磨損跡象須及時(shí)換刀；在硬質(zhì)巖層中掘進(jìn)時(shí)應(yīng)針對(duì)性調(diào)整刀盤(pán)構(gòu)造和刀具分布設(shè)計(jì)，做好應(yīng)急預(yù)案；設(shè)計(jì)盾構(gòu)機(jī)時(shí)應(yīng)設(shè)置足夠泡沫入口，泡沫管堵塞時(shí)應(yīng)及時(shí)疏通；設(shè)置先行刀；超前注漿加固工作應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)和位置。盾構(gòu)開(kāi)倉(cāng)風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)因素開(kāi)倉(cāng)作業(yè)過(guò)程中存在著氣體中毒、泥水噴涌、坍塌等風(fēng)險(xiǎn)，人員在高壓下工作可能患減壓病。風(fēng)險(xiǎn)控制要點(diǎn)開(kāi)倉(cāng)后先觀察掌子面的穩(wěn)定情況，經(jīng)判斷穩(wěn)定后，再進(jìn)入土倉(cāng)作業(yè)；在作業(yè)過(guò)程中必須由專(zhuān)人負(fù)責(zé)掌子面穩(wěn)定情況觀察，一旦發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)撤出施工人員，并關(guān)閉倉(cāng)門(mén)，經(jīng)觀察，有坍塌發(fā)生時(shí)，在可能的情況下必須立即進(jìn)行處理，若坍塌現(xiàn)象嚴(yán)重必須立即關(guān)閉倉(cāng)門(mén)；帶壓進(jìn)倉(cāng)人員必須提前進(jìn)行身體檢查才允許進(jìn)行帶壓作業(yè)。帶壓進(jìn)倉(cāng)前必須在盾構(gòu)機(jī)前體、刀盤(pán)四周注漿加固使其能保住進(jìn)倉(cāng)作業(yè)環(huán)境的氣壓。進(jìn)倉(cāng)前先加壓試驗(yàn)，氣壓大小根據(jù)作業(yè)地點(diǎn)土層埋深來(lái)定，氣壓能保持穩(wěn)定方可進(jìn)倉(cāng)作業(yè)。帶壓進(jìn)倉(cāng)作業(yè)不得過(guò)長(zhǎng)，先關(guān)土倉(cāng)門(mén)，然后減壓，減壓時(shí)必須慢而穩(wěn)。盾構(gòu)機(jī)吊裝風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)因素分析盾構(gòu)吊裝場(chǎng)地地基承載力不足；吊裝時(shí)發(fā)生傾斜、折臂、脫鉤、斷繩等風(fēng)險(xiǎn)；風(fēng)險(xiǎn)控制要點(diǎn)施工前對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行檢查保證場(chǎng)地承壓能力達(dá)到要求；施工應(yīng)對(duì)參加施工的機(jī)械、機(jī)具進(jìn)行檢查，特別是吊機(jī)的安全防范措施，確認(rèn)其性能及狀況處于良好狀態(tài)。盾構(gòu)空推風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)因素分析盾構(gòu)機(jī)在空推時(shí)，不良的行進(jìn)姿態(tài)可能會(huì)對(duì)管片拼裝質(zhì)量產(chǎn)生影響；盾構(gòu)機(jī)到達(dá)空推段前，隨著刀盤(pán)前方巖土逐漸減少，盾構(gòu)機(jī)對(duì)前方巖體及礦山法段與盾構(gòu)段接口位置的擾動(dòng)也逐漸增加，到達(dá)部位可能發(fā)生失穩(wěn)；盾構(gòu)機(jī)在空推段內(nèi)阻力較小，可能使管片之間擠壓力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，從而造成密封性降低。風(fēng)險(xiǎn)控制要點(diǎn)應(yīng)保證混凝土導(dǎo)臺(tái)的施工精確度，確保盾構(gòu)機(jī)行進(jìn)姿態(tài)良好；盾構(gòu)機(jī)在到達(dá)空推段前，應(yīng)設(shè)定合適的掘進(jìn)參數(shù)，保證順利到達(dá)；在盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)過(guò)程中需要在刀盤(pán)前堆積適量的豆粒石并不斷補(bǔ)充，為盾構(gòu)空推提供足夠的反力。盾構(gòu)施工過(guò)程中穿越風(fēng)險(xiǎn)地質(zhì)或復(fù)雜環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)因素分析施工過(guò)程中，由于挖掘土體體積大于隧道所占體積，土體損失引起沉降；從而對(duì)既有建構(gòu)筑物、管線(xiàn)等造成破壞；由于盾構(gòu)推進(jìn)過(guò)程中的擠壓、擾動(dòng)，使土體結(jié)構(gòu)變化，發(fā)生固結(jié)，所導(dǎo)致的沉降，對(duì)既有建構(gòu)筑物、管線(xiàn)等造成破壞。風(fēng)險(xiǎn)控制要點(diǎn)盡量避免超挖、欠挖導(dǎo)致地面沉降（隆起）；設(shè)定合理的推進(jìn)速度、盾構(gòu)推力、注漿壓力和正面土壓力；及時(shí)注漿，避免注漿量不足；另一方面，也要避免注漿量過(guò)大劈裂土體造成地面冒漿；控制盾構(gòu)姿態(tài)，減少地層擾動(dòng)；建立隧道監(jiān)控測(cè)量與超前地質(zhì)預(yù)報(bào)聯(lián)合分析；設(shè)定不良后果的應(yīng)急補(bǔ)救措施。泥水排送系統(tǒng)故障風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)因素分析隨著軟土地區(qū)盾構(gòu)隧道施工越來(lái)越多，泥水平衡式盾構(gòu)的使用也越來(lái)越普遍。泥水盾構(gòu)排送管路出現(xiàn)故障時(shí)，可能導(dǎo)致艙內(nèi)壓力增大、地面冒漿等風(fēng)險(xiǎn)。造成泥水排送系統(tǒng)故障的原因主要有：排漿管直徑過(guò)小，石塊、木塊等造成管路堵塞；結(jié)泥餅造成排漿管出口和過(guò)濾箱堵塞，艙壓變化造成砂粒超量進(jìn)入切削艙，引起地面沉降。泥漿當(dāng)中的巖塊礫石崩斷的刀具等在排漿管中高速流動(dòng)過(guò)程中對(duì)泥漿泵產(chǎn)生沖擊，使得泥漿泵被擊穿。風(fēng)險(xiǎn)控制要點(diǎn)在排漿管前設(shè)置沉淀槽或沉淀箱，安裝豎向隔柵；做好防結(jié)泥餅措施；排漿管發(fā)生堵管應(yīng)及時(shí)處理。對(duì)刀盤(pán)刀具應(yīng)進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)刀具脫落及時(shí)進(jìn)行處理。在上軟下硬地層中掘進(jìn)中土體流失風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)因素分析在上軟下硬地層中進(jìn)行掘進(jìn)時(shí)，可能造成土體流失、地面塌方等風(fēng)險(xiǎn)。在上軟下硬地層中掘進(jìn)的主要風(fēng)險(xiǎn)因素有：上軟下硬地層導(dǎo)致刀具磨損速度快、推進(jìn)速度慢，上部地層被擾動(dòng)向下流失，導(dǎo)致地面發(fā)生塌陷；土艙壓力上升導(dǎo)致螺旋輸送機(jī)噴涌，使地面發(fā)生塌方；在掘進(jìn)速度過(guò)快的情況下，盾構(gòu)機(jī)出渣能力不夠充分，土艙內(nèi)土壓、溫度上升導(dǎo)致結(jié)泥餅。風(fēng)險(xiǎn)控制要點(diǎn)在上軟下硬地層中掘進(jìn)，要注意：及時(shí)更換磨損刀具，對(duì)上部軟土進(jìn)行加固；發(fā)現(xiàn)出渣量多于正常時(shí)要及時(shí)采取措施；盾構(gòu)掘進(jìn)速度應(yīng)根據(jù)盾構(gòu)出渣能力制定。盾尾注漿時(shí)發(fā)生錯(cuò)臺(tái)、涌水、涌砂風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)因素分析在盾尾注漿時(shí)，如果注漿參數(shù)控制不當(dāng)，可能造成盾尾擊穿、管片錯(cuò)臺(tái)和涌水涌砂等風(fēng)險(xiǎn)，盾尾注漿時(shí)的主要風(fēng)險(xiǎn)因素有：盾尾油脂注入不及時(shí)、注入量不足，導(dǎo)致漏水；盾尾注漿壓力過(guò)大，導(dǎo)致盾尾擊穿，產(chǎn)生涌水涌砂；二次注漿壓力過(guò)大，導(dǎo)到管片被壓破裂，產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)和涌水涌砂。風(fēng)險(xiǎn)控制要點(diǎn)及時(shí)注入足量盾尾油脂；設(shè)定合適注漿壓力。管片安裝機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)因素分析在盾構(gòu)管片安裝過(guò)程中，油壓動(dòng)力系統(tǒng)、吊裝頭等可能會(huì)出現(xiàn)故障，影響工程的正常推進(jìn)，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致管片墜落等事故的發(fā)生，盾構(gòu)管片安裝機(jī)構(gòu)的主要風(fēng)險(xiǎn)因素有：油壓控制管路故障，使盾構(gòu)安裝機(jī)構(gòu)失去動(dòng)力；管片拼裝時(shí)由于管片撞擊，使吊裝頭斷裂。風(fēng)險(xiǎn)控制要點(diǎn)對(duì)于管片安裝器油壓控制管路應(yīng)定期檢查和維修；拼裝機(jī)管片就位速度不宜過(guò)快，以防管片相互撞擊。敞開(kāi)式盾構(gòu)在硬巖掘進(jìn)中發(fā)生巖爆風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)因素分析敞開(kāi)式盾構(gòu)在硬巖掘進(jìn)中發(fā)生巖爆的主要風(fēng)險(xiǎn)因素有：巖層地應(yīng)力較高；掘進(jìn)過(guò)程中發(fā)生應(yīng)力集中。風(fēng)險(xiǎn)控制要點(diǎn)預(yù)報(bào)措施：在施工勘察階段，確定可能發(fā)生巖爆的里程和部位。在施工過(guò)程中加強(qiáng)超前地質(zhì)探測(cè)，預(yù)報(bào)巖爆發(fā)生的可能性及地應(yīng)力大小。噴水軟化圍巖：對(duì)于輕微巖爆地段，利用盾構(gòu)設(shè)備上的噴水系統(tǒng)，采取噴水軟化圍巖面；快速加固圍巖：圍巖一旦從護(hù)盾后露出，即利用錨桿、注