盾构施工风险分析

主讲人：李昭晖SAFETYMANAGEMENTofUNDERGROUDENGINEERINGCONSTRUCTION地下工程施工安全管理盾构施工风险管理盾构施工风险分析目录盾构施工安全事故案例盾构施工风险分类盾构施工主要风险123一、盾构施工安全事故案例盾构法是建造地下隧道最先进的施工方法之一。自从1825年布鲁诺尔在英国秦晤土河下首次使用手掘式矩形盾构技术开挖第一条盾构隧道以来，至2020年，盾构技术经历了195年的应用与发展。一、盾构施工安全事故案例布鲁内尔开发的世界上第一台盾构仅掘进458m的隧道就历时18年(1825-1843年)，施工中经历了5次特大涌水，牺牲了6条生命。目前，盾构法隧道的施工技术在世界许多国家不断得到发展，但在推广与应用上出现了一些道事故，这些事故的发生，不仅影响了整个工程的工期，还造成了极大的经济报失和不必要的人员伤亡。一、盾构施工安全事故案例因盾构对风化岩石地层施工的不适应性，具体表现为掘进速度低、刀具磨耗严重、地表沉降大、出现泥饼现象，甚至还导致3栋3~4层楼房倒塌广州地铁一号线广州地铁三号线广州地铁三号线盾构在上软下硬地层掘进异常困难，导致地表房屋大量损坏，最大裂缝宽达12cm。一、盾构施工安全事故案例天津地铁2号线建国道至天津站区间，右线螺旋机被水泥固结块卡死无法运转，在开启观察孔进行处理时，螺旋机突沙涌水，导致地面坍塌，最终左右线2台盾构被埋。天津地铁2号线2018年2月7日，佛山地铁2号线一期一标段绿岛湖至湖涌盾构区间右线工地突发透水，引发隧道和路面坍塌，造成11人死亡、1人失踪、8人受伤，直接经济损失5324万元。佛山地铁2号线二、盾构施工风险分类盾构施工的风险，总是利用或寻找“地质和环境的复杂性”、“盾构设备的不适应性”、“盾构从业人员认知的局限性、方案和措施的不合理性”等薄弱环节作为突破口，引发工程事故。盾构施工风险有哪些?

地铁盾构隧道施工风险原因可归结为自然因素、人为因素和盾构机因素。地铁盾构施工风险自然因素40%人为因素30%盾构机设备30%二、盾构施工风险分类详细可靠的工程地质、水文地质及施工环境资料是盾构工程成功的基本条件，直接决定了盾构工程的成败。地质条件、环境条件a.决定了采用盾构是否可行;b.决定了盾构的选型;C.决定了盾构的主要参数;d.决定了辅助施工设备的选择和应急预案的制订。2.1自然因素二、盾构施工风险分类2.2盾构机设备风险技术先进、质量可靠的盾构和经验丰富、服务专业的盾构制造商是盾构工程成功的关健因素。1.盾构选型和功能性缺陷：a)泥水还是土压b)驱动力及扭矩的设计值c)开口率(砂砾层中采用大开口率)d)刀具配置与刀型、刀间距与刀刃高差设计e)碴土改良装置及同步注浆系统f)带压进舱系统二、盾构施工风险分类2.2盾构机设备风险2.主轴承或主轴承密封损坏3.铰接密封或盾尾密封损坏4.刀盘损坏(解体、开裂、磨损)，刀具磨损5.螺旋机损坏或破碎机或排泥泵损坏6.减速箱及齿轮传动系统损坏二、盾构施工风险分类2.3从业人员风险经验丰富、管理科学、专业高效的盾构施工队伍是盾构工程成功的根本因素。盾构从业人员风险：人为风险1.认知的局服性，主要表现在不能全面系统地了解地质和环境的变化以及不能全面掌握盾构设备的性能;2.施工组织及责任心问题;3.施工方法和措施的合理性问题。三、盾构施工主要风险(1)地质勘察准确度（2）盾构的地质适应性三、盾构施工主要风险(3)盾构进出洞(4)开挖面稳定三、盾构施工主要风险(5)盾尾密封失效(6)软硬不均地层掘进三、盾构施工主要风险(7)建（构）筑物下方更换刀具(8)地层损失和不均匀沉降三、盾构施工主要风险(9)开挖面有障碍物（如孤石等）(10)隧道上浮三、盾构施工主要风险