地下工程安全技術(shù)

地下工程安全技術(shù)地下工程安全技術(shù)地下工程安全技術(shù)地下工程安全技術(shù)上海建科工程咨詢有限公司2014年8月23日蔡來炳地下工程安全技術(shù)地下工程安全技術(shù)地下工程安全技術(shù)地下工程安全1地下工程安全技術(shù)上海建科工程咨詢有限公司2014年8月23日蔡來炳地下工程安全技術(shù)上海建科工程咨詢有限公司蔡來炳2主要內(nèi)容地下工程事故深基坑工程盾構(gòu)法隧道工程主要內(nèi)容地下工程事故31.地下工程事故（1）上海地鐵4號線事故（2）杭州地鐵1號線基坑坍塌事故（3）北京地鐵十五號線順義站鋼支撐墜落（4）重慶軌道交通六號線二期暗挖車站坍塌1.地下工程事故（1）上海地鐵4號線事故4（1）上海地鐵4號線事故

（2003年7月1日）隧道風井旁通道垂直通風道地下連續(xù)墻18.25m33.5m13.3m4.2mD5.5m積水坑事故的發(fā)生點位于隧道的聯(lián)絡(luò)通道處(又稱旁通道)，聯(lián)絡(luò)通道采用冰凍法進行施工（風井采用逆作法施工，已完成）。1.地下工程事故（1）上海地鐵4號線事故隧道風井旁通道垂直通風道5

由于發(fā)生事故的聯(lián)絡(luò)通道所處的地質(zhì)條件比較復雜，處在第7層承壓水地層中，開挖過程中承壓水沖破土層，而發(fā)生流砂，流砂的產(chǎn)生帶動土層擾動、移位，造成隧道結(jié)構(gòu)破壞，引起地面土體沉陷，繼而發(fā)生地面建筑物傾斜、部分倒塌，防汛墻沉陷、坍塌等險情。隧道聯(lián)絡(luò)通道流沙塌方塌方頂破口事故誘因:由于發(fā)生事故的聯(lián)絡(luò)通道所處的地質(zhì)條件比較復雜，處在第76直接經(jīng)濟損失1.5億；施工單位在用于冷凍法施工的制冷設(shè)備發(fā)生故障、險情征兆出現(xiàn)、工程已經(jīng)停工的情況下，沒有及時采取有效措施，排除險情；現(xiàn)場管理人員違章指揮施工；施工單位未按規(guī)定程序調(diào)整施工方案，且調(diào)整后的施工方案存在欠缺；凍結(jié)失效導致承壓水突涌風險直接經(jīng)濟損失1.5億；凍結(jié)失效導致7（2）杭州地鐵1號線基坑坍塌事故（2008年11月15日）1）湘湖站為三跨雙層島式車站，全長900多米，寬20米，深15.5米。2）圍護結(jié)構(gòu)采用800mm厚地連墻，長33m，入土深度17m，四道鋼管支撐。（2）杭州地鐵1號線基坑坍塌事故（2008年11月15日）8車輛荷載（2）杭州地鐵1號線基坑坍塌事故（2008年11月15日）工程風險造成的后果影響大車輛荷載（2）杭州地鐵1號線基坑坍塌事故（2008年11月9直接原因：1)施工過程中基坑嚴重超挖;2)坑內(nèi)土體加固取消；3）支撐體系存在嚴重缺陷（首道不是砼支撐），且鋼管支撐架設(shè)不及時；4）由于防水施工要求，墊層和底板未及時澆筑；5）地面超載（車輛荷載特別是載重車輛）6）地墻加強筋長度為4m，而上海常設(shè)為6m；7）施工監(jiān)測失效，沒有采取有效補救辦法。間接原因：一是企業(yè)安全生產(chǎn)責任不落實，管理不到位；二是對發(fā)現(xiàn)的事故隱患治理不堅決、不及時、不徹底；三是對對施工人員的安全技術(shù)培訓流于形式，甚至是不培訓就上崗；四是勞務(wù)用工管理不規(guī)范，現(xiàn)場管理混亂；五是地方政府有關(guān)部門監(jiān)管不力。（2）杭州地鐵1號線基坑坍塌事故（2008年11月15日）直接原因：1)施工過程中基坑嚴重超挖;2)坑內(nèi)土體加固取消；10事故造成：1）風情大道路面沉陷深6m、長度100米、寬約50米。2）造成11輛汽車下沉陷落，21人死亡，直接經(jīng)濟損失4900余萬元。3）塌方東側(cè)20多米外，四棟四層小樓開裂，人員緊急疏散。50米外小學停課，風情大道交通封閉，各種管線切斷。（2）杭州地鐵1號線基坑坍塌事故（2008年11月15日）事故造成：（2）杭州地鐵1號線基坑坍塌事故（2008年1111順義站位于順義區(qū)府前街與光明街十字交叉路口地下，車站東西走向，沿府前街路中布置，橫跨光明街；中間段南北向遠期線為地下三層車站，于路口下和順義站立交換乘。明挖車站總長202.9m，寬23.1m；

負一層圓形換乘廳（直徑54m）基

坑深10m，采用放坡土釘支護；負

二層基坑深度18.2m，采用800mm

鉆孔樁圍護結(jié)構(gòu)+4道錨索支護；

負三層基坑深度25.9m，采用上部

3道錨索+下部2道鋼支撐支護；坑

外采用管井降水。（3）北京地鐵十五號線順義站鋼支撐墜落（2010年7月14日）車站基坑負三層平面圖順義站位于順義區(qū)府前街與光明街十字交叉路口地下，車站東西走向12（3）北京地鐵十五號線順義站鋼支撐墜落（2010年7月14日）事故發(fā)生前基坑施工情況（3）北京地鐵十五號線順義站鋼支撐墜落（2010年7月14日13（3）北京地鐵十五號線順義站鋼支撐墜落（2010年7月14日）事故發(fā)生后基坑情況（3）北京地鐵十五號線順義站鋼支撐墜落（2010年7月14日142010年7月14日下午16時40分左右，基坑陰角節(jié)點鋼支撐下正施做負三層底部墊層。突然，該處鋼支撐墜落砸下，造成正在節(jié)點下工作的工人，有8名被鋼支撐砸傷，2名失蹤（死亡）。2010年7月14日下午16時40分左右，基坑陰角節(jié)點鋼支撐15初步原因分析該節(jié)點基坑型式復雜，存在多級錯臺及陰陽角，本身風險等級較高。該基坑為一平面、立面不規(guī)則的深基坑，對該基坑支護結(jié)構(gòu)受力及承載認識不到位?；油鈧?cè)為一主要交通要道，重載車輛不斷通過，對地層造成擾動。近期地表降水較大。該處地表下為松散填土，其下為粘性土層，不利于雨水的及時疏排，形成滯水，增大了圍護結(jié)構(gòu)荷載?；颖眰?cè)地質(zhì)復雜，曾進行過多次的地下管線改遷，還可能留有殘存的地下管溝及廢棄的泥漿池。初步原因分析162010年8月17日北碚地下暗挖車站在右側(cè)上導坑施工時，發(fā)生坍塌，導致1人死亡。下圖為車站平面圖。海宇大廈2#樓北碚車站塌方段變形較大位置（4）重慶軌道交通六號線二期暗挖車站（2011年8月17日）海宇大廈1#樓2010年8月17日北碚地下暗挖車站在右側(cè)上導坑施工時，發(fā)生17圍巖情況隧道圍巖級別為IV級，塊狀砂質(zhì)泥巖巖。巖層傾角45～50o，層面裂隙較發(fā)育，間距3～5m，結(jié)合差。洞頂完整巖體厚度較薄，與已有建筑物的基礎(chǔ)平面距離較近，屬淺埋隧道。圍巖情況隧道圍巖級別為IV級，18定義地下工程（UndergroundWorks）：包括隧洞(隧道)、地下空間等建筑物的工程 ——全國科學技術(shù)名詞審定委員會安全技術(shù)安全技術(shù)是指在生產(chǎn)過程中為防止各種傷害，以及火災、爆炸等事故，并為職工提供安全、良好的勞動條件而采取的各種技術(shù)措施。主要包括：1、分析造成各種事故的原因2、研究防止各種事故的辦法3、提高設(shè)備的安全性4、研討新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備

的安全措施定義地下工程（UndergroundWorks）：19建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理條例

（2004年國務(wù)院令第393號）第二十六條施工單位應當在施工組織設(shè)計中編制安全技術(shù)措施和施工現(xiàn)場臨時用電方案，對下列達到一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程編制專項施工方案，并附具安全驗算結(jié)果，經(jīng)施工單位技術(shù)負責人、總監(jiān)理工程師簽字后實施，由專職安全生產(chǎn)管理人員進行現(xiàn)場監(jiān)督：（一）基坑支護與降水工程；（二）土方開挖工程；

（三）模板工程；

（四）起重吊裝工程；（五）腳手架工程；

（六）拆除、爆破工程；

（七）國務(wù)院建設(shè)行政主管部門或者其他有關(guān)部門規(guī)定的其他危險性較大的工程。

對前款所列工程中涉及深基坑、地下暗挖工程、高大模板工程的專項施工方案，施工單位還應當組織專家進行論證、審查。本條第一款規(guī)定的達到一定規(guī)模的危險性較大工程的標準，由國務(wù)院建設(shè)行政主管部門會同國務(wù)院其他有關(guān)部門制定。建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理條例

（2004年國務(wù)院令第393號）第20危險性較大的分部分項工程安全管理辦法（建質(zhì)[2009]87號）危險性較大的分部分項工程范圍：一、深基坑工程：開挖深度超過3m（含3m）或雖未超過3m但地質(zhì)條件和周邊環(huán)境復雜的基坑（槽）支護、降水工程。二、土方開挖工程：開挖深度超過3m（含3m）基坑（槽）的土方開挖工程。四、起重吊裝及安裝拆卸工程：單件起吊重量在10kN及以上，起重量300kN及以上的起重設(shè)備安裝工程。六、拆除、爆破工程七、其它(三)深度超過16m人工挖擴孔樁工程。(四)地下暗挖、頂管及水下作業(yè)工程。危險性較大的分部分項工程安全管理辦法（建質(zhì)[2009]87號21危險性較大的分部分項工程安全管理辦法（建質(zhì)[2009]87號）超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程范圍一、深基坑工程：開挖深度超過5m(含5m)或雖未超過5m但但地質(zhì)條件、周圍環(huán)境和地下管線復雜基坑（槽）的土方開挖、支護、降水工程。三、起重吊裝及安裝拆卸工程：單件起吊重量在100kN及以上起重量300kN及以上的起重設(shè)備安裝工程。五、拆除、爆破工程六、其它：(三)深度超過16m人工挖擴孔樁工程。(四)地下暗挖、頂管及水下作業(yè)工程。危險性較大的分部分項工程安全管理辦法（建質(zhì)[2009]87號22地下工程安全技術(shù)23地下水2.基坑工程地下水擋土墻開挖面地下水2.基坑工程地下水擋土墻開挖面24地下水圍護結(jié)構(gòu)立柱樁降水井支撐體系2.基坑工程地下水圍護結(jié)構(gòu)立柱樁降水井支撐體系2.基坑工程252.基坑工程

2.1基坑本體安全 2.2周邊環(huán)境安全 2.3作業(yè)人身安全 2.4安全風險控制2.基坑工程 2.1基坑本體安全262.1基坑本體安全在環(huán)境條件、地質(zhì)與水文條件和施工不確定等因素作用下，基坑本體安全主要體現(xiàn)在以下方面:（1）圍護滲漏（2）土層失穩(wěn)（3）支撐失穩(wěn)（4）坑底隆起（5）承壓水突涌2.1基坑本體安全在環(huán)境條件、地質(zhì)與水文條件和施工不確定等27（1）圍護結(jié)構(gòu)滲漏（1）圍護結(jié)構(gòu)滲漏28

坑內(nèi)封堵

局部回填后，坑外注漿（雙液、聚氨酯）堵漏必須考慮滲漏寬度和流速兩個主要因素，盡量爭取在靜水條件下注漿圍護結(jié)構(gòu)滲漏對策坑內(nèi)坑外坑內(nèi)封堵局部回填后，坑外注漿（雙液、聚氨酯）堵漏必須考慮29（2）土層失穩(wěn)

逐段開挖，逐段支撐，限制縱坡高度限制坡頂超載，保證放坡比針對性降水，暴雨季節(jié)護坡（2）土層失穩(wěn)逐段開挖，逐段支撐，限制縱坡高度30（3）支撐失穩(wěn)（3）支撐失穩(wěn)31C-ChannelConnectionC-ChannelConnection32ConnectionC-ChannelConnectionC-Channel33StrutS338Level920April10:30am:swaymovementinwalerwithC-channelsStrutS338Level920April34地下工程安全技術(shù)35鋼楔子安裝不正確鋼楔子安裝不正確36軸力計安裝存在的問題；

軸力計安裝存在的問題；37

保證鋼圍檁與支撐相交的節(jié)點強度

控制立柱樁和圍護結(jié)構(gòu)之間差異沉降控制立柱隆起/沉降現(xiàn)象控制支撐上堆載避免施工機械碰撞/物體打擊支撐失穩(wěn)對策保證鋼圍檁與支撐相交的節(jié)點強度控制立柱樁和圍護結(jié)構(gòu)之間差38

避免支撐出現(xiàn)“歪脖子”現(xiàn)象

鋼支撐軸力傳感器可能成為風險源支撐失穩(wěn)對策避免支撐出現(xiàn)“歪脖子”現(xiàn)象鋼支撐軸力傳感器可能成為風險源39（4）坑底隆起（4）坑底隆起40

及時安裝最下道支撐按需降水，控制地下水滲流作用及時澆筑墊層/底板混凝土，減少基坑暴露面基坑隆起對策及時安裝最下道支撐基坑隆起對策41管涌（5）地下水風險管涌（5）地下水風險42坑底突涌（5）地下水風險坑底突涌（5）地下水風險43承壓水對坑底的穩(wěn)定性校核承壓水對坑底的穩(wěn)定性校核44主要是基坑施工引起的環(huán)境安全問題環(huán)境變形破壞基坑施工事故與環(huán)境安全地下水作用2.2周邊環(huán)境安全主要是基坑施工引起的環(huán)境安全問題2.2周邊環(huán)境安全45地下工程安全技術(shù)46地下工程安全技術(shù)47地下工程安全技術(shù)48地面沉降分布最大沉降處土體深層沉降最大沉降處土體水平位移坑底回彈

基坑周圍土體位移沉降產(chǎn)生的主要因素：基坑外土體向坑內(nèi)流失圍護結(jié)構(gòu)變形環(huán)境變形規(guī)律地面沉降分布最大沉降處土體深層沉降最大沉降處土體水平位移坑底49

淺基礎(chǔ)建筑在降水和土方開挖初始即有反映，底板混凝土澆筑后減小周邊環(huán)境沉降變化過程淺基礎(chǔ)建筑在降水和土方開挖初始即有反映，底板混凝土澆筑后減50圍護結(jié)構(gòu)剛度被動土體基床系數(shù)支撐剛度地下水控制開挖單元長度支撐及時性圍護結(jié)構(gòu)插入比

變形控制是否成功，設(shè)計方案的合理性和科學性是前提條件施工過程控制是關(guān)鍵設(shè)計施工沉降影響因素風險預控圍護結(jié)構(gòu)剛度被動土體基床系數(shù)支撐剛度地下水控制開挖單元長度支51主要是基坑施工作業(yè)引起的人身傷害問題機械傷害物體打擊高處墜落其它安全2.3施工人身安全主要是基坑施工作業(yè)引起的人身傷害問題2.3施工人身安全52地下工程安全技術(shù)53地下工程安全技術(shù)542003年11月22日下午2時40分許，位于湘潭市河東地區(qū)的湖南工程學院北院（原湖南紡織專科學校）校園內(nèi)正在擴建的鍋爐房工地發(fā)生塌方事故。當時在工地施工的13名民工被崩塌下來的土方壓住，其中5人自己從土方中爬出，4人死亡土體坍塌事故2003年11月22日下午2時40分許，位于湘潭市河東地區(qū)的552007年4月20日，上海軌道交通10號線宋園路站基坑工程發(fā)生重大事故。一輛正在調(diào)運重型鋼筋的吊車吊臂從空中砸落，吊臂和大量鋼筋砸在與工地僅一墻之隔的5層樓民房上，砸壞2樓至5樓的20戶人家，造成重大財產(chǎn)損失，但幸未造成人員傷亡。吊車傾倒事故2007年4月20日，上海軌道交通10號線宋園路站基坑工程發(fā)562009年1月15日，11號線南段9標中間1#風井基坑工程，鑿除格構(gòu)柱多余混凝土塊時，混凝土塊突然斷裂掉落，施工人員躲閃不及被混凝土塊壓在下面，經(jīng)搶救無效死亡。物體打擊事故2009年1月15日，11號線南段9標中間1#風井基坑工程，572008年10月，上海某軌道交通車站基坑工程，在實施土方挖掘工作時，挖掘機操作司機聽到駕駛的挖掘機車體被物體敲擊的聲響，停機后繞到挖掘機另一側(cè)去查看情況，此時，挖掘機右前上方結(jié)構(gòu)的素混凝土墊層向下墜滑向操作司機，使其倒地，胸部壓有大塊的素混凝土塊。后經(jīng)送醫(yī)院搶救無效死亡。物體打擊事故2008年10月，上海某軌道交通車站基坑工程，在實施土方挖掘582008年6月，某軌道交通車站工程，現(xiàn)場施工人員行走在基坑內(nèi)的第三道砼支護結(jié)構(gòu)圈梁結(jié)構(gòu)上，不慎墜落至基坑底部（墜落高度約為8米），經(jīng)醫(yī)院搶救無效死亡。高空墜落事故2008年6月，某軌道交通車站工程，現(xiàn)場施工人員行走在基坑內(nèi)592008年7月26日，上海某軌道交通車站工程，施工人員在簡易腳手架上進行割除格構(gòu)柱角鋼，當格構(gòu)柱最后一根角鋼快割斷時，格構(gòu)柱向腳手架方向傾倒，導致腳手架傾翻，施工人員隨同3.5m高的腳手架一起墜落，頭部撞擊在底板的上翻梁上，經(jīng)送醫(yī)院搶救無效死亡。。高空墜落事故2008年7月26日，上海某軌道交通車站工程，施工人員在簡易602006年6月，上海市某軌道交通深基坑工程，在架設(shè)鋼管支撐時，一頭已擱置到位，另一頭被卡住，起重指揮工違章作業(yè)，站在支撐上進行處理。當障礙排除，由于鋼絲繩過緊，支撐應力釋放彈起，將這名指揮工夾在2根鋼支撐之間，造成內(nèi)出血，送往醫(yī)院搶救無效死亡。起重傷害事故起重機械指揮工障礙物繃緊的鋼絲繩2006年6月，上海市某軌道交通深基坑工程，在架設(shè)鋼管支撐時61機料法環(huán)人深基坑工程安全控制的“抓手”2.4安全風險控制（準備階段）62機料法環(huán)人深基坑工程安全控制的“抓手”2.4安全風險控制（序號檢查項目扣分標準應得分數(shù)1保證項目施工方案基坑工程未編制專項施工方案，扣10分專項施工方案未按規(guī)定審核、審批，扣10分超過一定規(guī)模條件基坑專項方案未專家論證，扣10分基坑周邊環(huán)境或施工條件發(fā)生變化，專項施工方案未重新進行審核、審批，扣10分102基坑支護人工開挖的狹窄基槽，開挖深度較大或存在邊坡塌方危險未采取支護措施，扣10分自然放坡的坡率不符合專項施工方案和規(guī)范要求，扣10分基坑支護結(jié)構(gòu)不符合設(shè)計要求，扣10分支護結(jié)構(gòu)水平位移達到設(shè)計報警值未采取有效控制措施，扣10分103降排水基坑開挖范圍內(nèi)有地下水未采取有效降排水措施，扣10分基坑邊沿周圍地面未設(shè)置排水溝或排水溝設(shè)置不符合規(guī)范要求，扣5分放坡開挖對坡頂、坡面、坡腳未采取降排水措施，扣5~10分基坑底四周未設(shè)排水溝和集水井，或排除積水不及時，扣5~8分104基坑開挖支護結(jié)構(gòu)未達到設(shè)計要求強度提前開挖下層土方，扣10分未按設(shè)計和施工方案要求分層、分段開挖或開挖不均衡，扣10分基坑開挖過程中未采取防止碰撞支護結(jié)構(gòu)或工程樁的有效措施，扣10分機械在軟土場地作業(yè)未采取鋪設(shè)渣土、砂石等硬化措施，扣10分105坑邊荷載基坑邊堆土、料具等荷載超過基坑支護設(shè)計允許要求，扣10分施工機械與基坑邊沿的安全距離不符合設(shè)計要求，扣10分106安全防護開挖深度2m及以上的基坑周邊未按規(guī)范要求設(shè)置防護欄桿或欄桿設(shè)置不符合規(guī)范要求，扣5~10分基坑內(nèi)未設(shè)置供施工人員上下的專用梯道或梯道設(shè)置不符合規(guī)范要求，扣5~10分降水井口未設(shè)置防護蓋板或圍欄，扣10分10建筑施工安全檢查標準(JGJ59-2011)：基坑支護安全檢查評分表

序號檢查項目扣分標準應得分數(shù)1保證項目施工方案基坑工程未編63序號檢查項目扣分標準應得分數(shù)7一般項目基坑監(jiān)測未按要求進行基坑工程監(jiān)測，扣10分基坑監(jiān)測項目不符合設(shè)計和規(guī)范要求，扣5~10分監(jiān)測時間間隔不符合監(jiān)測方案要求或監(jiān)測結(jié)果變化速率較大未加密觀測次數(shù)，扣5~8分未按設(shè)計要求提交監(jiān)測報告或監(jiān)測報告內(nèi)容不完整，扣5~8分108支撐拆除基坑支撐結(jié)構(gòu)的拆除方式、拆除順序不符合專項施工方案要求，扣5~10分機械拆除作業(yè)時，施工荷載大于支撐結(jié)構(gòu)承載力，扣10分人工拆除作業(yè)時，未按規(guī)定設(shè)置防護措施，扣8分采用非常規(guī)拆除方式不符合國家現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范要求，扣10分109作業(yè)環(huán)境基坑內(nèi)土方機械、施工人員的安全距離不符合規(guī)范要求，扣10分上下垂直作業(yè)未采取防護措施，扣5分在各種管線范圍內(nèi)挖土作業(yè)未設(shè)專人監(jiān)護，扣5分作業(yè)區(qū)光線不良，扣5分1010應急預案未按要求編制基坑工程應急預案或應急預案內(nèi)容不完整，扣5~10分應急組織機構(gòu)不健全或應急物資、材料、工具機具儲備不符合應急預案要求，扣2~6分10檢查項目合計

100建筑施工安全檢查標準(JGJ59-2011)：基坑支護安全檢查評分表

序號檢查項目扣分標準應得分數(shù)7一般項目基坑監(jiān)測未按要求進行基643.盾構(gòu)法隧道工程暗挖區(qū)暗挖區(qū)圍巖（I~VI類）豎井斜井坍塌體塌陷區(qū)坍塌體塌陷區(qū)3.盾構(gòu)法隧道工程暗挖區(qū)暗挖區(qū)圍巖（I~VI類）豎井斜井坍65地下工程安全技術(shù)66接收井始發(fā)井接收井始發(fā)井67接收井始發(fā)井接收井始發(fā)井68接收井始發(fā)井接收井始發(fā)井693.盾構(gòu)隧道工程

3.1盾構(gòu)施工

3.1.1盾構(gòu)機組裝 3.1.2盾構(gòu)進出洞 3.1.3盾構(gòu)推進施工 3.1.4旁通道施工 3.1.5隧道施工運輸 3.2環(huán)境安全 3.3人身安全 3.4安全對策3.盾構(gòu)隧道工程 3.1盾構(gòu)施工70始發(fā)基座

始發(fā)基座（發(fā)射架）起導向和支撐盾構(gòu)的作用。在洞門鑿除完成之后，依據(jù)隧道設(shè)計軸線定出盾構(gòu)始發(fā)姿態(tài)空間位置，然后反推出始發(fā)基座的空間位置。并固定牢固。3.1.1盾構(gòu)機組裝——以Ф6.34m土壓平衡盾構(gòu)機為例始發(fā)基座始發(fā)基座（發(fā)射架）起導向71主機三大件下井3.1.1盾構(gòu)機組裝主機三大件下井3.1.1盾構(gòu)機組裝72井下連接3.1.1盾構(gòu)機組裝井下連接3.1.1盾構(gòu)機組裝73

洞門土體加固：

軟土地層不能自穩(wěn)，加固一是保證始發(fā)時圍護結(jié)構(gòu)鑿除后掌子面土體能夠保持自穩(wěn)，二是在盾尾進入洞口防水裝置前防止洞口地層涌砂涌水。3.1.2盾構(gòu)進出洞洞門土體加固：3.1.2盾構(gòu)進出洞74地下工程安全技術(shù)75加固范圍以包裹盾構(gòu)主機并預留一定的封堵滲漏通道的區(qū)域為原則。結(jié)合上海、南京、蘇州、昆明等地軟土地層的加固實例，加固范圍確定為隧道縱向方向為9米，橫向為隧道輪廓線外3m。左右線一般相差100環(huán)。降水井（應急備用數(shù)口）3.1.2盾構(gòu)進出洞加固范圍以包裹盾構(gòu)主機并預留一定的封堵滲漏通道的區(qū)域為原則。76水平冰凍法介紹

在土體中施工水平凍結(jié)管、在凍結(jié)管中循環(huán)低溫鹽水，帶出土體中熱量，使土體在零下10攝氏度左右，形成防水性好、強度高的止水帷幕。盾構(gòu)在凍結(jié)帷幕的保護下始發(fā)。水平冰凍法介紹在土體中施工水77洞門密封安裝目的：防止泥砂或地下水從洞門圈與盾構(gòu)殼體間的空隙涌入盾構(gòu)工作井內(nèi)，影響盾構(gòu)機開挖面土倉壓力、導致開挖面土體失穩(wěn)。形式：采用折葉式壓板。洞門密封安裝目的：防止泥砂或地下水從洞門圈與盾構(gòu)殼體間的空隙78刀盤3.1.3盾構(gòu)掘進施工（以土壓平衡盾構(gòu)機為例）刀盤3.1.3盾構(gòu)掘進施工79刀盤驅(qū)動刀盤驅(qū)動80螺旋輸送機螺旋輸送機81推進千斤頂推進千斤頂82應急人艙應急人艙83前盾前盾84管片安裝機管片安裝機85皮帶輸送機皮帶輸送機86盾尾密封盾尾止水采用鋼絲刷密封裝置，是集彈簧鋼、鋼絲刷及不銹鋼金屬網(wǎng)于一體的結(jié)構(gòu)。盾尾油脂泵向每道鋼絲刷密封之間供應油脂，以提高止水性能。盾尾密封盾尾止水采用鋼絲刷密封裝置，是集彈簧鋼、鋼絲刷及不銹87開挖面穩(wěn)定機理土壓平衡盾構(gòu)開挖面的穩(wěn)定由下列各因素的綜合作用而維持：①土倉內(nèi)的土壓力平衡地層壓力和水壓力，②螺旋輸送機調(diào)節(jié)排土量；③適當保持泥土的流動性，根據(jù)需要調(diào)節(jié)添加劑的注入量。土倉內(nèi)的土壓力應與地層壓力和水壓力相平衡。開挖面穩(wěn)定機理土壓平衡盾構(gòu)開挖面的穩(wěn)定由下列各因素的綜合作用88地下工程安全技術(shù)89地下工程安全技術(shù)90建筑空隙

隨著盾構(gòu)的推進，在管片和土體之間會出現(xiàn)建筑間隙。為了填充這些間隙，就要在盾構(gòu)機推進過程中，保持一定壓力（綜合考慮注入量）不間斷地從盾尾直接向壁后注漿，當盾構(gòu)機推進結(jié)束時，停止注漿。 1、控制地面沉降 2、穩(wěn)定隧道結(jié)構(gòu)：減少隧道后期沉降、改善隧道襯砌防水 3、輔助糾偏同步注漿建筑空隙隨著盾構(gòu)的推進，在管片和土體之間會出現(xiàn)建筑間91抗壓試塊制作漿液稠度監(jiān)測抗壓試塊制作漿液稠度監(jiān)測92相對封閉空間長距離運輸帶來了一系列問題，主要有以下幾點（1）長距離水平運輸：每條隧道采用三臺電機車，在洞口10環(huán)處設(shè)置道岔（2）隧道內(nèi)通風：采用兩個大功率、大口徑風隧道施工專用軸流通風機（3）信息傳遞與溝通：配置大功率遠距離通訊器材（4）隧道內(nèi)供電：動力電和照明電各設(shè)置一路獨立的備用電源3.1.5隧道施工運輸相對封閉空間長距離運輸帶來了一系列問題，主要有以下幾點3.193地下工程安全技術(shù)943.2環(huán)境安全3.2環(huán)境安全95地層隆陷計算地層隆陷計算96

地下工程安全技術(shù)97地下工程安全技術(shù)98對于盾構(gòu)隧道工程而言，應從主動控制角度考慮環(huán)境保護措施，有以下三個方面思路：（1）強化盾構(gòu)隧道周邊地基（2）強化保護對象的支撐地基（3）割斷盾構(gòu)隧道施工產(chǎn)生的地基變形不管采用那種方法，應重視工程和環(huán)境的監(jiān)測。3.2環(huán)境安全保護措施對于盾構(gòu)隧道工程而言，應從主動控制角度考慮環(huán)境保護措施，有以992012年5月10日上海軌交11號線北段二期上海體育館站隧道區(qū)間，一輛清除垃圾過程中的車輛不慎撞到了隧道里約3.5米高的施工平臺，導致平臺上三名工人兩死一傷。2009年05月15日廣州地鐵3號線北延段施工九標盾構(gòu)隧道施工時，施工人員按正常程序打開盾構(gòu)倉門，按規(guī)范進行氣體檢測后，進入盾構(gòu)倉內(nèi)。這時突遇不明氣體，造成現(xiàn)場3名作業(yè)人員中毒死亡。3.3人身安全2012年5月10日上海軌交11號線北段二期上海體育館站隧道1002009年1月8日，上海軌道交通11號線曹楊路站盾構(gòu)進洞施工，在進行盾構(gòu)進洞注漿施工后的清理工作，不慎引起堵漏聚氨酯起火，火災造成工人一死三傷。進出洞火災事故2009年1月8日，上海軌道交通11號線曹楊路站盾構(gòu)進洞施工1012013年1月12日，昆明地鐵首期工程，20T的汽車吊在進行盾構(gòu)機反力架基座吊裝作業(yè)時，吊車突然側(cè)翻，大臂與反力架基座一起砸在北京路上。事故造成北京路進城方向道路中斷，吊鉤砸在正在行駛的一輛小轎車上，導致小車左前門和車頂局部變形，擋風玻璃破碎；無人員傷亡。吊車傾倒事故2013年1月12日，昆明地鐵首期工程，20T的汽車吊在進行1021997年10月26日，上海某盾構(gòu)隧道施工，15噸行車的副鉤有一側(cè)傾斜現(xiàn)象，此時井下正要推進出土，于是停用副鉤。當主鉤下放至距井底4米時，行車司機吳XX突然發(fā)現(xiàn)懸在空中的行車5噸副鉤向下墜落（墜落高度約17米），擊中井下電機車司機兼掛鉤工頭部及身體，當即死亡。行車駕駛室吊鉤土箱管片電機車5T副鉤15T主鉤龍門吊吊鉤墜落事故1997年10月26日，上海某盾構(gòu)隧道施工，15噸行車的副1032007年9月29日,上海地鐵隧道工程，盾構(gòu)司機站在左側(cè)駕駛管片拼裝機，右側(cè)上方管片就位后，用千斤頂頂住管片，舉重臂轉(zhuǎn)到下方去夾封頂塊。拼裝工站在拼裝機上部穿接縱向螺栓。由于螺栓孔未對齊，拼裝工讓盾構(gòu)司機頂松千斤一下，以便對準螺栓孔。千斤頂松脫后，管片直接墜落至拼裝平臺上，砸在拼裝工身上，致其當場死亡。管片拼裝事故2007年9月29日,上海地鐵隧道工程，盾構(gòu)司機站在左側(cè)駕1042008年7月，上海某軌道交通盾構(gòu)工程，拌漿機的送漿管堵塞，操作工人在用水沖洗拌漿機送漿管時，掉入正在旋轉(zhuǎn)的拌漿機桶內(nèi)，人被卡在攪拌軸下致死。注漿液拌漿機傷害事故拌漿機上無任何防護罩2008年7月，上海某軌道交通盾構(gòu)工程，拌漿機的送漿管堵塞，1052008年12月21日，南京地鐵工程盾構(gòu)隧道工程電機車駕駛員駕駛電機車由井口向隧道內(nèi)行駛過程中，電工違章行走與電機車軌道兩側(cè)，不慎摔倒后未能及時逃脫，導致其骨盆處被電機車碾壓死亡。電機車傷害事故2008年12月21日，南京地鐵工程盾構(gòu)隧道工程電機車駕駛員1062008年12月28日9：30分，在上海市地鐵隧道工程推進過程中，電機車在裝完土準備向外行駛時，盾構(gòu)操作工在盾構(gòu)車間連