盾构区间风险管控方案

区间工程（盾构法）风险源、风险因素分析清单及预控措施风险工程风险单元风险事件风险因素预控措施盾构施工准备盾构选型刀盘异常磨损、刀具损坏1. 未进行地质样品刀盘磨损试验、滚刀数量配置不足、刀具选择与组合不合理。1）进行地质样品刀盘磨损试验、刀具数量配置足够、注意刀具选择与组合。注浆系统故障1. 注浆系统选型不当；2. 注浆系统对注浆材料的适应性不好。1） 注意注浆系统的选型；2） 试验注浆系统对注浆材料的适应性，选择适应性强的注浆系统和注浆材料。盾构选型风险1. 盾构机使用的适应性和可靠性评价不细；2. 出厂和施工工地现场组装、测试、验收不细；3. 未组织有关方面的专家进行方案论证。1） 做好盾构机使用的适应性和可靠性的分析；2） 出厂和施工工地现场组装、测试、验收需设专人监管；3） 组织有关方面的专家进行方案论证。施工组织设计进度风险1. 地质核查和环境补充调查不充分；2. 技术力量和管理班子配置不足；3. 工程进度安排余量不足；4. 材料设备订货供应不足，对工程的风险估计不足。1） 施工前，进行地质核查和环境补充调查；2） 配备足够的技术力量和管理班子；3） 结合实际施工情况，安排工程进度计划；4） 施工前，多签约几家信誉好的材料设备供应商，并进场一些配件，认真做好对工程的风险估计。质量风险1. 技术力量不足；2. 施工队伍经验不足，组织培训不够，人员操作不熟练；3. 对设计资料理解不够；4. 工期安排不合理；5. 设备组织和材料选择不合理。1） 配备有经验和足够的技术力量；2） 选择有施工经验的施工队伍，并加强组织培训，对相关人员操作进行培训；3） 施工前，进行图纸会审；4） 按照实际施工情况，安排工程进度计划；5） 选择合理的设备组织和材料。安全、文明施工、环境保护事故频发1. 地质核查和环境补充调查不充分；2. 安全专项管理不充分，应急预案不合理或缺少；3. 安全组织、制度不到位；4. 工期和场地安排不合理；5. 对工程中的风险估计不足。1） 施工前，进行地质核查和环境补充；2） 增设安全专项管理部门，编制合理的应急预案；3） 编制安全组织、制度；4） 合理安排工期和场地；5） 施工前，做好对工程中的风险估计。土体加固及降水进、出洞门区域土体加固加固效果1. 土体加固效果不好，影响盾构施工，始发接受漏水1） 严格按照设计进行土体加固。进、出洞口降水水位升高1. 水量较大，容易发生洞门漏水1） 加强降水及水位监控。盾构出洞盾构设备吊装拼装吊物掉落1. 吊物掉落，砸伤施工人员1） 施工前，做好相应的应急措施与安全防护洞门破除拆除封门时出现涌土、流砂1. 封门处土体未加固或加固强度低；2. 地下水位发生变化/封门外土体暴露时间过长；3. 工作井支护体系失效。1） 封门处严格按照设计要求进行土体加固；2） 加强水位监测，控制水位的变化，加快施工速度，减少封门外土体暴露时间；3） 做好工作井支护体系。洞口土体流失1. 洞口比盾构直径大（客观）；2. 洞口土体加固效果不好；3. 洞口密封装置失效；4. 掘进面土体失稳。1） 施工前，检验洞口土体加固效果；2） 做好洞口密封装置；3） 控制土压，保持掘进面土体稳定，以达到土压平衡。盾构推进轴线偏离设计轴线1. 盾构基座变形；2. 盾构后靠支撑发生位移或变形；3. 出洞推进时盾构轴线上浮。1） 进行盾构基座应力验算；2） 进行盾构后靠支撑受力验算；3） 出洞推进时，控制好盾构姿态。后靠系统出现失稳1. 反力架失效；2. 钢支撑失稳；3. 后靠系统设计有误/施工质量差；4. 系统受力不均。1） 对反力架进行加固，并验算达到使用要求；2） 钢支撑焊接需进行检测；3） 后靠系统设计进行专家评审/提高施工质量；4） 进行系统受力分析，并进行相关设计。盾构掘进盾构自身掘进后发现盾构选型不合理1. 地质勘察失误；2. 设计选型考虑失误。1） 施工前，进行地质补勘；2） 选型进行专家评审。盾构后退1. 千斤顶漏油回缩。1） 加强设备维保。盾构沉陷1. 遇流塑状淤泥质地层；2. 盾构自身发生故障。1） 做好地质补勘，发现地质变化及时调整施工参数与召开相关专题会议；2） 加强盾构设备的检修与维保。盾构内出现涌土、流砂、漏水1. 舱压计算有误；2. 地质条件极差（裂隙、泥水）开挖面覆水压力大。1） 计算好土压，并通过掘进参数及时调整；2） 通过降水及相关技术参数的调整。盾尾密封装置泄漏1. 盾构推进偏斜量过大(使得盾尾空隙不均匀)；2. 盾构推进过程中发生后退现象；3. 盾尾密封装置质量不过关；4. 盾尾油脂失效或流失。1） 控制盾构机姿态，每环掘进实测盾尾空隙；2） 每天检修盾构机维保与检修；3） 严格把控设备物资进场检验；4） 控制盾尾油脂注入量与压力。掘进轴线偏离设计轴线1. 施工过程没有及时测量或施工测量出现差错；2. 通过的岩层或土层软硬不均或千斤顶参数设置不对（导致受力不均导致千斤顶在不同位置的推进量不一致导致偏差）；3. 刀盘自重的影响（盾构纠偏不及时，或纠偏不到位）。1） 施工过程加强测量与人工复测；2） 严格控制千斤顶的伸缩；3） 盾构姿态调整按照“勤纠偏，小纠偏”。撑子面盾构掘进面土体失稳1. 舱压计算不准确(螺旋运输机排土速度过慢（土压平衡盾构）；2. 泥水压力不够（泥水平衡式盾构）；3. 推进速度控制不准确。1） 控制土压；2） 控制出土量；3） 控制推进速度。遇见障碍物1. 地质勘查不未明；2. 选线等因素。1） 施工前，进行补勘；2） 特殊情况，及时召开相关专题会议。遇不明地层气体泄漏1. 地质勘查不明；2. 未注意此方面(未进行监测)；3. 通风不力。1） 施工前，进行补勘；2） 做好有害气体检测，加强通风。管片管片破损1. 管片运输过程发生碰撞；2. 管片施工过程中发生碰撞；3. 管片吊运时发生磕碰；1) 管片使用翻身架翻身，或用专用吊具翻身，保证管片翻身过程中的平稳；2) 设计吊运管片的专用吊具，使钢丝绳在起吊管片的过程中不碰到管片的边角，并定时更换；3) 采用运输管片的专用平板车，加设避振设施；叠放的管片之间垫好垫木；4) 工作面储存管片的地方放置枕木将管片垫高，使存放的管片与隧道管片不产生碰撞；5) 管片运输过程中，使用弹性的保护衬垫将管片与管片之间隔离开，以免发生碰撞而损坏管片；在起吊过程中要小心轻放，防止磕坏管片的边角；6) 管片拼装时要小心谨慎，动作平稳，减少管片的撞击；7) 提高管片拼装的质量，及时纠正环面不平整度、环面与隧道设计轴线不垂直度、纵缝偏差等质量问题；8) 拼装封顶块时，润滑油涂抹封顶块止水条，使封顶块能顺利地插人；9) 发现盾尾间隙过小，应在下一环盾构推进时立即进行纠偏。10) 每环管片拼装时都对环面平整情况进行检查，发现环面不平，及时地加贴衬垫予以纠正，使后拼上的管片受力均匀；1） 及时调整管片环面与轴线的垂直度，使管片在盾尾内能居中拼装。管片就位不准确1. 管片拼装系统存在问题；2. 管片吊装不当，沉降异常。1) 加强施工管理；2) 定期检查管片拼装系统。螺栓连接失效1. 管片拼装质量不合格；2. 螺栓本身质量问题；3. 螺栓没有固紧。1) 提高管片拼装质量，及时纠正环面不平或环面与隧道轴线不垂直度等，使每个螺栓都能正确地穿过螺孔；2) 严格控制螺栓的加工质量，定期抽查，发现问题及时更换。不符合质量要求的螺栓应退换；3) 加强施工管理，做好自检、互检、抽检工作，确保螺栓穿进及拧紧的质量；4) 对螺栓和螺帽进行材质复检，检验合格后才能使用。管片接缝渗漏1. 管片纵缝出现内外张角、前后喇叭（缝隙不均匀，止水条失效）；2. 管片碎裂；3. 密封材料失效；4. 管片拼装质量不合格。1) 提高管片的拼装质量，及时纠环面，拼装时保证管片的整圆度和止水条的正常工况，提高纵缝的拼装质量：2) 拼装前做好盾壳与管片各面的清理工作，防止杂物夹入管片之间；3) 环面的偏差及时进行纠正，使拼装完成的管片中心线与设计轴线误差减少，管片始终能够在盾尾内居中拼装；4) 管片正确就位，千斤顶靠拢时要加力均匀，除封顶块外每块管片至少要有两只千斤顶顶住；5) 盾构推进时骑缝的千斤顶应开启，保证环面平整。6) 对破损的管片及时进行修补，运输过程中造成的损坏应在贴止水条以前修补好；对于因为管片与盾壳相碰而在推进或拼装过程中被挤坏的管片，也应原地进行修补，以对止水条起保护作用；7) 控制衬垫的厚度，在贴过较厚衬垫处的止水条上应按规定加贴一层遇水膨胀橡胶条；8) 应严格按照粘贴止水条的规程进行操作，清理止水槽，胶水不流淌以后才能粘贴止水条；9) 使用盾构机自带同步注浆机对管片直接进行二次注浆，注浆压力以管片不发生错台为准，尽可能多注浆。采用水泥砂浆作为主要填充物。管片发生上浮1. 设计计算失误(抗浮力不足)；2. 泥水包裹已建成隧道；3. 注浆参数不正确。1） 调整注浆参数；2） 重新配置注浆浆液；管片开裂、渗漏、失稳1. 管片质量不合格；2. 开口部位支撑系统失效；3. 开口部位土体加固效果不好；1） 提高管片质量；2） 提高拼装质量；3） 降低千斤顶推力；管片吊装时发生脱落1. 管片吊装机密封失效。1) 设置专用信号和紧急制动装置，固定好电瓶车上的管片，防止脱落伤人，并经常进行维修保养。地表地面隆起过大1. 盾构挤压地层；2. 出土量过少。1） 控制注浆量与注浆压力；2） 控制出土量。地面沉降过大1. 开挖面塌陷、过量出土（地层应力释放）（弹塑性变形）35%；2. 盾尾空隙（地层应力释放）1） 控制注浆量与注浆压力；2） 控制出土量。隧道注浆注浆质量不合格1. 浆液质量差。1） 控制浆液质量。二次注浆不及时导致地表沉降1. 施工过程怠慢。1） 及时进行二次注浆。注浆效果不佳1. 注浆配比设计有误；2. 地质勘查有误。1） 注浆配比进行试验检测。注浆压力低或高导致地面不正常隆起或沉陷1. 设计计算有误；2. 注浆过程控制失误。1） 控制注浆量与注浆压力。机械设备盾构内气动元件不工作1. 管路存在严重漏气点；2. 气动控制阀的阀杆发生锈蚀；3. 气动元件发生疲劳断裂（气压太高，回位弹簧过载）；1. 工作压力失常致使元件损坏。1） 加强设备的检修。盾构刀盘轴承失效1. 刀盘轴承密封失效；2. 刀盘两侧压力不平衡；1）加强设备的检修刀盘与刀具出现异常磨损1. 未对刀盘进行维修；1. 遇到的复杂地层(前期考虑不足)。1）配备刀具的配件，遇到磨损严重情况，进行换刀。数据采集系统失灵1. 未进行保养维护和经常检查1）进行保养维护和经常检查。管片拼装系统失效1. 隧道刚度不够（纵向弯曲过大、导致管片不能及时拼装，盾构停止前进，造成土体坍塌，引起地表沉降）1）加强管片拼装质量。周边建筑倾斜、开裂1.注浆不及时，土压较低。导致建筑物倾斜、开裂、下沉。1）盾构掘进前，进行超前注浆加固；2）掘进时，控制土压，同步注浆饱满；3）掘进后，及时进行二次注浆。建筑物下沉盾构进洞机械设备辅助设备损坏1. 不按规范操作/操作失误。1）按规范操作。盾构基座变形1. 盾构基座的中心夹角与隧道轴线不平行；2. 盾构基座整体刚度、稳定性不够；3. 盾构基座受力不均匀；4. 盾构基座固定不坚固。1）盾构基座进行受力验算，以达到使用要求。盾构接收偏离目标井或对接错位1. 盾构轴线偏差过大，使纠偏距离不够。1）出洞推进时，控制好盾构姿态。洞口土体流失1. 洞口封门材料强度低、抗渗能力差，不能起到挡土止水作用；2. 洞口密封装置失效；3. 掘进面土体失稳。1） 施工前，检验洞口土体加固效果；2） 做好洞口密封装置；3） 控制土压，保持掘进面土体稳定，以达到土压平衡。联络通道支护结构开挖面土体失稳1. 加固强度偏低；2. 开挖后未及时支护；3. 地质条件发生突变。1）严格控制加固效果；2）开挖后及时支护。支护结构失稳1. 支护结构设计强度不足；2. 施工质量问题；3. 施工人员违规操作。1）增加支护结构设计强度；2）严格控制施工质量；3）施工人员按规操作。钻孔钻孔时孔口喷砂1. 土层中土随钻孔循环浆液流失；2. 孔口密封装置失效。1）控制土层中土随钻孔循环浆液的流失；2）增强孔口密封装置的密封性。周边建筑建筑建筑物沉降1.盾构下穿时，土压较低，导致建筑物沉降。1）盾构掘进前，进行超前注浆加固；2）掘进时，控制土压，同步注浆饱满；3）掘进后，及时进行二次注浆。建筑物开裂、倾斜1.盾构下穿时，土压较低，注浆不及时，导致建筑物沉降较大