地铁车站施工风险及处理措施

地铁车站施工风险及处理措施

表3.2 一般车站风险源识别（部分风险）

工作名称 风险事件 风险源 勘察不完全 承载力不能满足要求 桩基础 塌孔 遇到障碍物 工法桩围护渗漏水甚至涌土、喷砂 SMW工法桩 型钢插入不到位 遇到障碍物 设计失误 施工时孔底沉渣过多 不良地质 钻孔点数少 围护不当 未按要求施工 勘探不到位 不良地质 围护 地下连续墙 槽段壁面不稳定，大面积坍方 泥浆不合适 地面超载 地下连续墙渗漏水甚至涌土、喷砂 钢筋笼吊放不到位 遇到障碍物 加固失效引起坑底隆起，周边地表变形过大 接头形式选择不当 刷壁不彻底 槽壁塌方 勘探不到位 勘察错误 设计错误 施工时水泥用量不足 降水方案不合理 不重视信息施工 设计错误 支撑连接方式不可靠 地质勘察失误 承压水突涌 降水方案错误 降水效果不好 坑底隆起 基底扰动 土方开挖及支撑 顺作法 基坑暴露时间过长 地下水位发生变化 垫层浇筑不及时 支护体系变形 施工超挖 周边建筑物变形过大 坑边超载 围护结构不合理 降水过快 围护结构损伤 基坑坍塌 挖土机破坏围护结构 暴雨 地震 地基加固 降水 降水引起周围地面沉降 支撑失稳 1

围护结构失效 施工工序错误 监测数据不力 降水井失效 承压水突涌 降水井数量、布置不足 地下水位发生突变 坑底隆起 基底扰动 基坑暴露时间过长 地下水位发生变化 垫层浇筑不及时 支护体系变形 施工超挖 周边建筑物、管线变形过大 逆作法 周边建筑物坍塌、管线损坏 围护结构损伤 坑边超载 围护结构不合理 降水过快 信息化监测失灵 挖土机破坏围护结构 空气不流通 人员伤害 临时用电布置不当 挖土造成坍塌 暴雨 基坑坍塌 地震 围护结构失效 施工工序错误 楼板浇筑时失稳 施工管理不当 施工方案错误 设计错误 车站结构纵向变形过大 施工方案错误 不均匀沉降 混凝土开裂 养护不合理 混凝土质量差 设计对地质分析不足 拱顶开裂 不均匀沉降 混凝土施工控制不当 防水材料质量问题 防水层质量失效 防水层厚度不足 防水层保护不当 设计计算不当 车站整体上浮 地质勘察错误 施工降水减压措施不力 主体结构 表3.3 一般车站风险防范、处置预案

2

类别 风险事件 风险应对措施 对没有钻孔的地层剖面，而对其地基质量又有怀疑的地段，应进行补充勘察。 承载力不能满足要求 在灌筑混凝土时，防止孔壁泥土坍下，形成桩身夹泥导致承载力不能满足要求。 严格按照规范施工，保证清孔的可靠性。 有质量问题的桩，应会同设计人员共同研究处理，根据工程地质条件、上部荷载及桩所处的结构部位，采取补桩处理。 1. 保持泥浆浓度，并使孔内水位经常高于孔外水位。 桩基础塌孔 2. 及时处理钻孔过程中出现的孔位偏移或孔身倾斜。对于严重倾斜的桩孔，应用素土填死夯实，同设计人员协商，改变桩位，或重新钻孔。 3. 对于轻度坍孔，可加大泥浆比重和提高水位后再继续钻进。 4. 当严重坍孔时，用粘土、泥膏投入后，待孔壁稳定后采用低速重新钻进，清孔完后应立即灌注混凝土。 1. 及时处理钻孔过程中的石头、混凝土等大块障碍物。 SMW

遇到障碍物 2. 设置石块破碎机，将块石破碎到粒径10mm以下，以便泥浆泵排出。 3. 采用先进的勘探技术，或多种勘探技术综合应用，及时查出不良地层或障碍物。 1. 根据工程地质条件，合理确定工法桩搭接长度。 工法桩围护渗漏水2. 严格按照设计要求的水泥掺入量及规范要求施工。 甚至涌3. 超过24小时后施工的临近桩，会同设计人员及时进行冷缝处土、喷砂 理。 1. 根据工程地质条件，合理确定水灰比。 型钢插入不到位 2. 合理选择辅助设备，保证型钢插入到位。 3. 对插入标高不能满足要求的型钢，会同设计人员及时进行处理。 工法桩3

1. 及时清理钻孔搅拌过程中的石头、混凝土等大块障碍物。 遇到障碍物 2. 采用先进的勘探技术，或多种勘探技术综合应用，及时查出不良地层或障碍物。 1. 在极软弱的易坍方土层和松砂层，对软弱地基进行加固 2. 防止槽壁渗漏以及施工不慎而造成槽内泥浆面降低 槽段壁面不稳定，大面积坍方 3. 降雨使地下水位急剧上升时，采取合理措施保证槽壁的稳定 4. 加强泥浆的管理，根据土质情况合理调整配合比，加大泥浆的比重、粘度，并提高泥浆水头，使泥浆排出与补给量平衡 5. 选择适当的单元槽段长度，在地面浇混凝土地坪和加强导墙结构。 6. 塌孔较严重时，可用优质粘土回填坍塌处，重新挖槽。 1. 对于浇灌混凝土时的局部坍孔，可将沉积在混凝土上的泥土用吸泥机吸出，继续浇筑 2. 根据土质条件及周边环境的要求，选择合适的接头形式。 地下连续墙地下连续3. 清槽时，对上段接缝混凝土面用钢丝刷或刮泥器将泥皮、泥渣墙渗漏水清理干净后，再进行下一道工序的施工。 甚至涌4. 当渗水量不大时，可采用防水砂浆进行修补即可；当渗水量较土、喷砂 大时，可根据水量的大小，用短钢管或胶管进行引流，周围用砂浆封住，然后在背面用化学灌浆修补，最后堵住引流管；当漏水孔很大时，用土袋堆堵，然后用化学灌浆封闭，阻水后再拆除土袋。 1. 防止地下连续墙的混凝土浇灌时绕流，并做好事先难备，保证后续槽段钢筋笼的顺利吊放。

钢筋笼吊2. 对成槽垂直度进行检测。 放不到位 3. 对插入标高不能满足要求的钢筋笼，会同设计人员及时进行处理。 1. 及时处理成槽过程中的石头、混凝土等大块障碍物。 遇到障碍物 2. 设置石块破碎机，将块石破碎到粒径在槽宽以下，以便抓斗清障。 3. 采用先进的勘探技术，或多种勘探技术综合应用，及时查出不良地层或障碍物。 1. 详细调查开挖范围的地质条件； 2. 对地层采用合理、有效的加固处理方法； 3. 选择合理、有效的施工工艺。 地基加固加固失效引起坑底隆起，周边地表变形过大 4

降水降水引起周围地面沉降 1. 挖土前，要进行降水以保证坑内的良好施工条件。降水对坑内土体的压密，有利于基坑稳定性；但有两个副作用，一是对工程桩产生附加压应力，二是对周围环境产生附加位移。 2. 详细调查开挖范围的地质条件； 3. 对地层采用合理、有效的降水方法； 4. 选择合理、有效的施工工艺。 1. 考虑温度的影响。在缺乏测试资料时，对钢筋混凝土支撑，可暂加20％轴力，对钢管支撑还宜适当增加，设计时要有足够的安全系数。

2. 立柱主要是支承支撑结构自重和可能的施工荷载，需考虑其不支撑失稳 利的偏心作用的因素。 明挖顺筑法土方开挖及支撑3. 立柱设计要有足够的强度，刚度和入土深度，满足抗压和抗拔的要求，以避免立柱的沉降或隆起对支撑的稳定性的影响。 4. 重视局部的设计，如连系杆件、节点以及细部等 1. 详细调查隧道开挖范围的地质条件； 承压水突涌 2. 对地层采用有效的加固处理方法； 3. 降低地下水位，减小地下水对开挖面土体的影响； 4. 选择合理、有效的施工工艺。 1. 采取可靠合理的坑内土体加固措施。 坑底隆起 2. 基坑开挖过程是基坑开挖面的卸荷过程，因卸荷而引起坑底土体的上隆，在施工前进行理论计算和预测 基底扰动 1. 按照设计和规范的要求进行施工 5

1. 根据基坑邻近建筑物〔或构筑物〕及管线，合理确定保护等级 2. 严格规定时限、控制每步开挖的空间和无支撑暴露时间 3. 施加支撑预应力、缩小钢支撑间距 4. 坑内土体加固、以大口径井点降水改善土质、减少地层位移。 5. 对基坑变形做好理论预测，并在现场加强监测与反馈分析 6. 事先考虑到对重要构筑物的保护，采取局部加深墙体措施，使基坑工程顺利进行。 7. 充分考虑基坑开挖对地面位移的影响，上海地区一般时间达三个月之久。 8. 对于邻近建筑同时施工时，设计时必须考虑互相影响的各种不利因素，各单位作好协调工作。 周边建筑物变形过大 9. 开挖中充分利用时空效应规律，沿纵向按限定长度逐段开挖，在每个开挖段分层、分小段开挖，随挖随撑， 10. 按规定时限开挖及安装支撑并施加预应力，按规定时限施工底板钢筋混凝土，减少地下连续墙的无支撑暴露时间。 11. 对于有支撑的围护结构，必须遵守先撑后挖，严禁超挖以及分层开挖而高差不宜过大的原则 12. 贯彻施工技术规范，操作规程，实行全面量管理，保证工程质量和安全生产。 13. 控制开挖段两头的土坡坡度，经边坡稳定分析定出安全坡度，并注意及时排除流向土坡的水流，防止滑坡。 14. 科学合理安排施工顺序和施工计划，组织连续、均衡、有节奏的生产，保证人力物力充分发挥作用，加快建设速度。 15. 上海地区实测数据表明：基坑开挖对地下连续墙后有较严重的影呐范围约为基坑开挖深度的2倍，在这些影响范围，事先需考虑保护措施。 1. 事先考虑到对重要构筑物的保护，采取局部加深墙体措施，使基坑工程顺利进行。 2. 充分考虑基坑开挖对地面位移的影响，上海地区一般时间达三个月之久。 3. 当基坑周边有构筑物或地下管线需要重点保护时，在基坑开挖周边建筑施工的全过程实施工程监测。 物坍塌、管线损坏 4. 应仔细研究市政工程管线布置图，摸清地下障碍情况（尤其注意管线最新变更情况），力求使工程进行前后，不至于由于施工荷载而导致地下管线发生变形而失效、发生事故，对于管线密集区域，应要求施工单位进行变形监测，预防出现由于地下给排水管、煤气管、电气管、通讯管线损坏而造成的断水、断电、断气、通讯中断等恶性事故。 围护结构损伤 1. 按照施工顺序和施工计划，确定合理的支撑拆除顺序，避免支撑拆除的无序、混乱。 6

1. 合理全面考虑荷载情况，包括： 1) 土压力，水压力，特别是承压水的情况 2) 地面荷载的分布及大小 3) 施工荷载 4) 相邻建筑物的荷载 5) 当支护结构作为主体结构的一部分时应考虑人防和地震作用等 2. 合理全面评估周边环境条件，包括： 1) 基坑周围的地区性质 2) 基坑周围的建筑物状况 3) 基坑周围的公用设施分布及地下构筑物、地下管线状况 4) 基坑周围的交通状况和道路状况 5) 基坑周围的水域状况 6) 基坑所处的地区环境的特殊状况 7) 对基坑施工的特殊要求 8) 噪声、振动、地面污染等 9) 相邻工地的施工情况，特别是打桩和降水情况 3. 车站长条形深基坑开挖施工根据工程地质条件、坑周环境条件、围护结构条件等做好施工组织设计，精心施工。以确保基坑稳定、工程安全、环境安全。 4. 重视信息化施工。监测工作既是检验设计理论的正确性和发展基坑坍塌 设计理论的重要手段，又是及时指导正确施工避免事故发生的必要措施。 5. 出现危险象征时，应予密切注意事态的发展，同时，必须准备紧急抢救措施。 6. 在分析报警问题时，应把水平位移时大小和位移速率结合起来 7. 基坑开挖对周围环境影响的位移问题，要把位移大小和速率结合起来，考察其发展的趋势，还要考察影响对象的重要性和承受性，采取不同的处理措施 8. 查清和排干基坑内的贮水体、水管，事先充分配好排除基坑积水的排水设备，以保证基坑开挖面不浸水，防止开挖土坡被暗藏积水冲塌，引发基坑失稳。 9. 在基坑开挖中，对地下连续墙接缝或墙面出现的水土流失，要及时封堵，以减小坑周的地面沉降和防止基坑一侧水土流失引发挡墙倾斜及基坑坍塌事故。 10. 根据前一段开挖期间监测到的岩土变位等各种行为表现，及时捕捉大量的岩土信息，及时比较勘察、设计所预期的性状与监测结果的差别，对原设计成果进行评价并判断施工方案的合理性。 11. 通过反分析方法计算和修正岩土力学参数，预测下一段工程实践可能出现的新行为、新动态，对后续的开挖方案与开挖步骤提出建议，对施工过程中可能出现的险情进行及时的预报，当7 有异常情况时立即采取必要的工程措施，将问题抑制在萌芽状态，以确保工程安全。

1. 详细调查隧道开挖范围的地质条件； 承压水突涌 2. 对地层采用有效的加固处理方法； 3. 降低地下水位，减小地下水对开挖面土体的影响； 4. 选择合理、有效的施工工艺。 1. 采取可靠合理的坑内土体加固措施。 坑底隆起 2. 基坑开挖过程是基坑开挖面的卸荷过程，因卸荷而引起坑底土体的上隆，在施工前进行理论计算和预测 基底扰动 1. 按照设计和规范的要求进行施工 1. 根据基坑邻近建筑物〔或构筑物〕及管线，合理确定保护等级 2. 严格规定时限、控制每步开挖的空间和无支撑暴露时间 3. 施加支撑预应力、缩小钢支撑间距 4. 坑内土体加固、以大口径井点降水改善土质、减少地层位移。 5. 对基坑变形做好理论预测，并在现场加强监测与反馈分析 6. 事先考虑到对重要构筑物的保护，采取局部加深墙体措施，使基坑工程顺利进行。 7. 充分考虑基坑开挖对地面位移的影响，上海地区一般时间达三个月之久。 8. 对于邻近建筑同时施工时，设计时必须考虑互相影响的各种不利因素，各单位作好协调工作。 周边建筑物、管线10. 按规定时限开挖及安装支撑并施加预应力，按规定时限施工底变形过大 板钢筋混凝土，减少地下连续墙的无支撑暴露时间。 9. 开挖中充分利用时空效应规律，沿纵向按限定长度逐段开挖，在每个开挖段分层、分小段开挖，随挖随撑， 盖挖法或逆作法土方开挖及支撑

11. 对于有支撑的围护结构，必须遵守先撑后挖，严禁超挖以及分层开挖而高差不宜过大的原则 12. 贯彻施工技术规范，操作规程，实行全面量管理，保证工程质量和安全生产。 13. 控制开挖段两头的土坡坡度，经边坡稳定分析定出安全坡度，并注意及时排除流向土坡的水流，防止滑坡。当边坡需长期暴露时，边坡可浇筑素混凝土或采取其他加固方法。 14. 科学合理安排施工顺序和施工计划，组织连续、均衡、有节奏的生产，保证人力物力充分发挥作用，加快建设速度。 15. 上海地区实测数据表明：基坑开挖对地下连续墙后有较严重的影呐范围约为基坑开挖深度的2倍，在这些影响范围，事先耍考虑一些保护措施。 8

1. 事先考虑到对重要构筑物的保护，采取局部加深墙体措施，使基坑工程顺利进行。 2. 充分考虑基坑开挖对地面位移的影响，上海地区一般时间达三个月之久。 3. 当基坑周边有构筑物或地下管线需要重点保护时，在基坑开挖周边建筑施工的全过程实施工程监测。 物坍塌、管线损坏 4. 应仔细研究市政工程管线布置图，摸清地下障碍情况（尤其注意管线最新变更情况），力求使工程进行前后，不至于由于施工荷载而导致地下管线发生变形而失效、发生事故，对于管线密集区域，应要求施工单位进行变形监测，预防出现由于地下给排水管、煤气管、电气管、通讯管线损坏而造成的断水、断电、断气、通讯中断等恶性事故。 围护结构损伤 人员伤害 1. 按照施工顺序和施工计划，确定合理的支撑拆除顺序，避免支撑拆除的无序、混乱。 1. 重视地下室施工的照明和通风措施 2. 合理安排临时用电 1. 明挖施工相比，地铁车站顶板以下逆筑施工，能有效控制地下连续墙变形和邻近地层位移。 基坑坍塌 2. 应对措施与第三类车站类似 1. 模板支架在施工前应该先进行设计和结构计算 楼板浇筑时失稳 2. 模板支架系统应根据不同的结构类型及模板类型，选配合适的模板系统；支架 3. 系统应进行必要的验算和复核，确保其可靠、稳固、不变形 1. 根据车站结构形式，合理设置诱导缝 车站结构纵向变形过大 2. 温差引起的温度应力一般是车站内部结构纵向内力的主要组成部分，设计时需合理考虑 3. 软弱地基土在深基坑施工中由于各种因素所引起的回弹和再压缩量，可根据类同工程的实测资料，采用类比的方法进行近似计算 主体结构

9

1. 大面积地下室合理考虑后浇缝的留置位置、方法及后浇缝处的防水处理 2. 合理设计混凝土配合比，并严格计量控制，混凝土的早期干缩可通过在混凝土终凝前，对暴露表面进行二次抹压和凝固后的浇水养护等措施来解决。 3. 合理处理结构构件的支承连接构造，以及配置必要的构造钢筋。缩短结构的长度或设置结构的伸缩缝，以及施工过程设置后浇带等亦是防止因干缩导致结构开裂的有效措施。 4. 选用水化热较低的水泥品种；通过掺用外加剂来减少水泥用量，混凝土浇筑采取分层、分块方案； 5. 适当增加钢筋配置和通过养护控制内外温差等技术措施。 6. 施工过程必须严格控制施工荷施，必要时采取临时加固措施或通过与设计人员协商，采取结构的局部加强措施。 7. 一旦发现混凝土结构的受力裂缝，应立即采取防止裂缝进一步开裂而导致结构、构件破坏的临时紧急措施，并会同有关方面的人员，具体分析研究裂缝的性质、原因和解决办法 1. 采用微膨胀混凝土后浇带和低水化热级配的混凝土 2. 地下连续墙底注浆加固减少不均匀沉降 拱顶开裂 3. 由混凝土干缩、温差引起的结构纵向拉应力以及不均匀沉降引起的结构弯曲拉应力，设置横向缝给予释放从而防止缝之间的混凝土开裂 4. 当增加车站上角点附近顶板及内衬墙的纵向筋配筋率 防水层质量失效 1. 地下室防水材料的选用应考虑技术能力、施工季节等因素 2. 根据裂缝渗漏水量和水压大小，采取促凝胶浆或氰凝灌浆堵漏。 1. 根据车站结构形式及地下水位，合理设置抗拔桩 2. 重视施工过程中的抗浮计算 3. 在底板下采用经济合理的倒滤层排水措施 混凝土开裂 车站整体上浮 3.2.1.2盾构区间施工风险及处理措施

表3.4 一般盾构区间风险源识别（部分风险）

施工期风险 类别 风险事件 风险因素 封门外侧加固土体强度低 施工风险 盾构出洞 拆除封门时出现涌土、流砂 地下水发生变化 封门外土体暴露时间太长 10

洞口土体加固效果不好 洞口土体流失 洞口密封装置失效 掘进面土体失稳 盾构基座变形 盾构推进轴线偏离设计轴线 盾构后靠支撑发生位移或变形 出洞推进时盾构轴线上浮 反力架失效 后盾系统出现失稳 负环管片破坏 钢支撑失稳 遇见障碍物 正面土压力选择不当 地质条件发生变化 施工人员违规操作 掘进面土体失稳 掘进速度 出土速度 施工机械出现故障 纠偏量过大 地面隆起变形 盾构掘进 江底塌陷 出土不畅 掘进速度设置不当 覆土厚度不够 地质条件发生变化 盾构内出现涌土、流砂、漏水 施工参数选择不当 发生机械故障 密封装置失去弹性 密封油脂压注量太少 盾尾密封装置泄漏 盾尾刷刷毛发生翻卷 密封油脂质量不合格 盾构沉陷 地层空洞 11

软弱地层，如暗浜 掘进面失稳，如出现流砂、管涌 盾构停顿 施工测量出现差错，或施工测量误差太大 出现超挖、欠挖 盾构掘进轴线偏离设计轴线 盾构纠偏不及时，或纠偏不到位 地质条件发生变化 盾构推进力不均衡 管片运输过程发生碰撞或掉落 管片堆放时发生碰撞 管片吊运时发生碰撞 拼装时管片与盾尾发生磕碰 管片破损 管片凹凸榫错位 封顶块与邻接块接缝不平 邻接块开口量不够 管片工程 施工操作不当 盾构推进时，管片受力不均衡 管片就位不准 螺栓连接失效 管片纵缝出现内外张角、前后喇叭（缝隙不均匀，止水条失效） 管片接缝渗漏 管片碎裂 密封材料失效 长时间没有注浆 注浆管没有及时清洗 隧道注浆 注浆管堵塞 浆液含砂量太高 浆液沉淀凝固 双液注浆泵压力不匹配 12

注浆压力低 注浆质量不合格 二次注浆不及时 刀盘轴承密封失效 封腔的润滑油脂压力小与开挖面平衡压力 轴承润滑失效 轴承断裂 盾构刀盘轴承失效 刀盘与刀具出现异常磨损 遇到障碍物 系统存在严重漏气点 盾构内气动元件不工作 机械设备 气动控制阀的阀杆发生锈蚀 气动元件发生疲劳断裂（气压太高，回位弹簧过载） 压力传感器损坏 集成电路出现故障 数据采集系统失灵 数据处理系统出现故障 数据存储系统出现故障 操作人员操作不当 拼装机卡具失效 管片拼装系统失效 拼装机旋转装置失效 拼装机液压系统失效 接受基座中心夹角轴线与推进轴线发生偏差 盾构姿态突变 管片脱出盾尾后，建筑空隙没有及时填充 隧道进洞 洞口土体流失 洞口土体加固效果不好 洞口密封装置失效 掘进面土体失稳 盾构基座变形 盾构基座的中心夹角与隧道轴线不平行 13

盾构基座整体刚度、稳定性不够 盾构基座受力不均匀 盾构基座固定不牢靠 盾构轴线偏差太大 偏离目标井或对接错位 纠偏距离太小 管片质量不合格 管片拼装存在缺陷 开口部位支撑体系失效 管片开裂、渗漏 开口部位土体加固效果不好 管片注浆质量不合格 隧道出现不均匀沉降 地基加固效果不好 地质条件发生突变 联络通道 出现涌土、流砂或涌水 地下水位发生变化 施工工艺不合理 支护体系失效 地基加固效果不好 地质条件发生突变 开挖面土体失稳 地下水位发生变化 施工工艺不合理 地质条件发生突变 支护结构失稳 支护结构强度低 施工人员违规操作 地震 自然灾害风险 台风 暴雨

14

表3.5 一般区间风险防范、处置预案

施工期风险 施工风险 类别 风险事件 风险应对措施 1. 创造条件使盾构尽快进入洞口，并对洞门圈进行盾构出洞 拆除封门加固封堵，如双液注浆、直接冻结等 时出现涌土、流砂 2. 加强监测，观测封门附近、工作井和周围环境的变化 3. 加强工作井的支护结构体系 洞口土体流失 1. 洞口土体加固应提高施工质量，保证加固后土体强度和均匀性； 2. 洞门密封圈安装要准确，在盾构推进的过程中要注意观察，防止盾构刀盘的周边刀割伤橡胶密封圈；密封圈可涂牛油增加润滑性；洞门的扇形钢板要及时调整，改善密封圈的受力状况； 3. 在设计、使用洞门密封时要预先考虑到盾壳上的凸出物体，在相应位置设置可调节的构造，保证密封的性能； 盾构推进1. 盾构基座中心夹角轴线应与隧道设计轴线方向保轴线偏离持一致，当洞口段隧道设计轴线处于曲线状态时，设计轴线 可考虑盾构基座沿隧道设计曲线的切线方向放置，切点必须取洞口内侧面处； 2. 对基座框架结构的强度和刚度进行验算，以满足出洞时盾构穿越加固土体所产生的推力要求； 3. 控制盾构姿态，尽量使盾构轴线与盾构基座中心夹角轴线保持一致； 4. 盾构基座的底面与始发井的底板之间要垫平垫实，保证接触面积满足要求； 5. 在推进过程中合理控制盾构的总推力，使千斤顶合理编组，避免出现不均匀受力； 15

后盾系统1. 对体系的各构件必须进行强度、刚度校验，对受出现失稳 压构件一定要作稳定性验算。各连接点应采用合理的连接方式保证连接牢靠，各构件安装要定位精确，并确保电焊质量以及螺栓连接的强度； 2. 尽快安装上部的后盾支撑构件，完善整个后盾支撑体系，以便开启盾构上部的千斤顶，使后盾支撑系统受力均匀。 盾构掘进 遇见障碍物 1. 对开挖面前方20m超声波障碍物探测，及时查出大石块、沉船、哑炮弹；附设从密封舱隔板中向工作面延伸的钻机，对障碍物破除； 2. 设置石块破碎机，将块石破碎到粒径10mm以下，以便泥浆泵排出； 3. 选择有经验的勘察单位，采用先进的勘探技术，或多种勘探技术综合应用； 4. 加密地质勘探孔的数量，准确定位障碍物的位置。 掘进面土体失稳 1. 正确地计算选择合理的舱压，舱压应采用静止水土压力的1.2倍左右；掘进由膨润土悬胶液稳定，水压力可以精细调节。膨润土悬胶液由空气控制，随时补偿正面压力的变化。 2. 流砂地质条件时，要及时补充新鲜泥浆。事前检验泥浆物理性质，包括流变试验，渗透试验，成泥膜的检验。测定固体颗粒的密度，泥浆密度，屈服应力，塑性粘滞度，颗粒大小分布。泥浆可渗入砂性土层一定的深度，在很短时间内形成一层泥膜。这种泥膜有助于提高土层的自立能力，从而使泥水舱土压力泥浆对整个开挖面发挥有效的支护作用。对透水性小的粘性土可用原状土造浆，并使泥浆压力同开挖面土层始终动态平衡。 3. 控制推进速度和泥渣排土量及新鲜泥浆补给量。 4. 超浅覆土段，一旦出现冒顶、冒浆随时开启气压平衡系统。 地面隆起1. 详细了解地质状况，及时调整施工参数； 16

变形 2. 尽快摸索出施工参数的设定规律，严格控制平衡压力及推进速度设定值，避免其波动范围过大； 3. 按理论出土量和施工实际工况定出合理出土量。 盾构内出现涌土、流砂、漏水 1. 采用全封闭、高度机械化、自动化的现代化盾构机； 2. 正确地计算选择合理的舱压； 3. 控制推进速度和泥渣排土量及新鲜泥浆补给量； 4. 设置气压平衡系统。 盾尾密封装置泄漏 1. 严格控制盾构推进的纠偏量，尽量使管片四周的盾尾空隙均匀一致，减少管片对盾尾密封刷的挤压程度； 2. 及时、保量、均匀地压注盾尾油脂； 3. 控制盾构姿态，避免盾构产生后退现象； 4. 采用优质的盾尾油脂，要求有足够的粘度、流动性、润滑性、密封性能。 盾构沉陷 1. 加密地质勘探孔的数量，准确定不良地层的位置，分析对盾构掘进施工的影响； 2. 对开挖面前方20m进行地质探测，及时查出不良地层或障碍物； 3. 定期检查盾构机，使盾构机保持良好的工作性能，减小掘进施工时盾构机出现故障的发生概率； 4. 合理地组织施工，并对施工人员进行专业培训和安全教育，确保各施工环节的正常运转，减小产生质量或安全问题。 在推进施工过程中，对每一环都必须提交切口、盾盾构掘进轴线偏离尾高程及平面偏差实测结果，并由此计算出度构姿态设计轴线 及成环隧道中心与设计轴线的偏差。将测量结果绘制成隧道施工轴线与设计轴线偏差图，一旦发现有偏离轴线的趋势，必须及时告知施工工程师采取及时、连续、缓慢的纠偏方法。每推进100环，请专业测量队伍用高精度经纬仪和水准仪进行三角网贯通测量校核。 管 管片破损 1. 行车操作要平稳，防止过大的晃动； 2. 管片使用翻身架翻身，或用专用吊具翻身，保证 17

片 工 程 管片翻身过程中的平稳； 3. 地面堆放管片时上下两块管片之间要垫上垫木； 4. 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； 5. 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； 6. 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不产生碰撞； 7. 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； 8. 管片拼装时要小心谨慎，动作平稳，减少管片的撞击； 9. 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； 10. 拼装时将封顶块管片的开口部位留得稍大一些，使封顶块能顺利地插人； 11. 发生管片与盾壳相碰，应在下一环盾构推进时立即进行纠偏。 12. 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； 13. 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 螺栓连接失效 1. 加强施工管理 2. 定期检查管片拼装系统 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 18

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. 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； 隧道注浆 注浆管堵塞 1、单液注浆 （1）停止推进时定时用浆液打循环回路，使管路中的浆液不产生沉淀。长期停止推进，应将管路清洗干净； （2）拌浆时注意配比准确，搅拌充分； （3）定期清理浆管，清理后的第一个循环用膨润土泥浆压注，使注浆管路的管壁润滑良好； （4）经常维修注浆系统的阀门，使它们启闭灵活。 2、双液注浆 （1）每次注浆结束都应清洗浆管，清洗浆管时要 19

将橡胶清洗球取出，不能将清洗球遗漏在管路内引起更厉害的堵塞； （2）注意调整注浆泵的压力，对于已发生泄漏、压力不足的泵及时更换．保证两种浆液压力和流量的平衡； （3）对于管路中存在分叉的部分，清洗球清洗不到．应经常性用人工对此部位进行清洗。 机械设备 盾构刀盘轴承失效 1. 设计密封性能好、强度高的土砂密封，保护轴承不受外界杂质的侵害； 2. 密封壁内的润滑油脂压力设定要略高于开挖面平衡压力，并经常检查油脂压力； 3. 经常检查轴承的润滑情况．对轴承的润滑油定期取样检查。 刀盘与刀具出现异常磨损 盾构内气动元件不工作 设气压进出闸门，局部气压下进入密封舱排障，对刀盘维修。 1. 安装系统时连接好各管路接头，防止泄漏；使用过程中经常检查，发现漏点及时处理； 2. 经常将气包下的放水阀打开放水，减少压缩空气中的含水量，防止气动元件产生锈蚀； 3. 根据设计要求正确设定系统压力，保证各气动元件处于正常的工作状态。 数据采集系统失灵 2、对操作人员进行培训； 3、对数据系统进行保养； 1、经常检查数据采集系统； 4、设置数据系统的保护装置 管片拼装系统失效 1. 盾构接收基座要设计合理，使盾构下落的距离不超过盾尾与管片的建筑空隙； 2. 将进洞段的最后一段管片，在上半圈的部位用槽钢相互连结，增加隧道刚度； 3. 在最后几环管片拼装时，注意对管片的拼装螺栓及时复紧，提高抗变形的能力； 20

4. 进洞前调整好盾构姿态，使盾构标高略高于接收基座标高。 隧道进洞 盾构姿态突变 1. 盾构接收基座要设计合理，使盾构下落的距离不超过盾尾与管片的建筑空隙； 2. 将进洞段的最后一段管片，在上半圈的部位用槽钢相互连结，增加隧道刚度； 3. 在最后几环管片拼装时，注意对管片的拼装螺栓及时复紧，提高抗变形的能力； 4. 进洞前调整好盾构姿态，使盾构标高略高于接收基座标高。 洞口土体流失 1. 洞口土体加固应提高施工质量，保证加固后土体强度和均匀性； 2. 洞口封门拆除前应充分做好各项进、出洞的准备工作； 3. 洞门密封圈安装要准确，在盾构推进的过程中要注意观察，防止盾构刀盘的周边刀割伤橡胶密封圈；密封圈可涂牛油增加润滑性；洞门的扇形钢板要及时调整，改善密封圈的受力状况； 4. 在设计、使用洞门密封时要预先考虑到盾壳上的凸出物体，在相应位置设置可调节的构造，保证密封的性能； 5. 盾构进洞时要及时调整密封钢板的位置，及时地将洞口封好； 6. 盾构将进人进洞口土体加固区时，要降低正面的平衡压力。 盾构基座变形 1. 盾构基座形成时中心夹角轴线应与隧道设计轴线方向一致，当洞口段隧道设计轴线曲线状态时，可考虑盾构基座沿隧道设计曲线的切线方向放置，切点必须取洞口内侧面处； 21

2. 基座框架结构的强度和刚度能克服出洞段穿越加固土体所产生的推力； 3. 合理控制盾构姿态，尽量使盾构轴线与盾构基座中心夹角轴线保持一致。 4. 盾构基座的底面与始发井的底板之间要垫平垫实，保证接触面积满足要求。 偏离目标井或对接错位 1. 盾构机有可靠的轴线定位，如：激光导向，陀螺仪定位系统； 2. 可靠的地面三角网及井下引进导线系统，每50m设吊架（栏）对轴线跟进测量； 3. 每环衬砌测量与设计轴线的偏差； 4. 发现偏差及时缓慢纠偏； 5. 两盾构地下对接，盾构进工作井前100m反复对比测量，确保对接及出洞精度； 6. 测量仪器：全站仪，水准仪，精度高，经常校验。 联络通道 1. 加强对进场管片的检查，对不合格管片进行更换； 管片开避免出现管片破损； 裂、渗漏 2. 加强管片拼装时的质量控制，3. 支撑体系必须具有足够的强度和刚度，支撑体系检查不合格不得拆除管片； 4. 对加固区土体施工进行全过程控制，拆除管片前，对加固土体进行检测； 5. 控制管片注浆液的质量、注浆压力和注浆量。 出现涌土、流砂或涌水 1. 详细调查隧道开挖范围的地质条件； 2. 对地层采用有效的加固处理方法； 3. 降低地下水位，减小地下水对开挖面土体的影响； 4. 选择合理、有效的施工工艺。 开挖面土体失稳 1. 合理选择地基加固方案； 2. 加强地基加固施工管理； 3. 事先掌握开挖范围的地址变化情况； 4. 合理预测地下水位变化情况； 5. 选择合理、先进的开挖工艺。 支护结构

1. 事先详细掌握周围地层条件，对不良地层进行加22

失稳 固处理； 2. 检查支护结构强度，对支护结构进行强度和变形验算，必要时进行试验； 3. 加强现场管理，增强现场人员的风险意识。

23