工作單位：上海市建筑科學(xué)研究院（集團(tuán)）有限公司單位地址：上海市宛平南路75號(hào)郵編：200032時(shí)間：2010年9月

交流思路由于地下工程的不確定因素多，地下工程出現(xiàn)事故概率風(fēng)險(xiǎn)較大。在我國(guó)城市地鐵施工進(jìn)入快速發(fā)展階段，資源又相對(duì)匱乏（確保城市地鐵建設(shè)不出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的質(zhì)量、安全事故十分重要）。本次交流旨在通過工程案例的深入分析，找出解決問題的一般規(guī)律。使地鐵建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)一步細(xì)化；設(shè)計(jì)趨于科學(xué)、合理、方便施工；使施工對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的控制趨于透明化，且有針對(duì)性。一、城市地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)可控制的觀點(diǎn)地鐵建設(shè)在未來5~10年內(nèi)進(jìn)入高速發(fā)展期“現(xiàn)在全國(guó)有20多個(gè)城市準(zhǔn)備建設(shè)地鐵，我們能否做到城市地鐵建設(shè)盡可能不出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的“質(zhì)量、安全事故”趨于一致的回答：“我們非常希望有這樣一個(gè)全面系統(tǒng)策劃咨詢監(jiān)理公司”。傳遞信息：我國(guó)地鐵施工建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)大，城市地鐵建設(shè)的社會(huì)關(guān)注度高；目前國(guó)內(nèi)還沒有這方面能讓業(yè)主信任的咨詢監(jiān)理公司；由于我國(guó)許多城市正在籌建地鐵，技術(shù)管理人員嚴(yán)重不足。上海有個(gè)工程就聘請(qǐng)了這樣一個(gè)公司——香港茂盛咨詢公司上海外灘通道工程：Ф14.27m土壓平衡盾構(gòu)，沿著上海外灘歷史建筑群邊緣下穿，離浦江飯店最近距離僅1.8,m，離上海大廈及其他建筑在（3~15）m距離，為了使盾構(gòu)推進(jìn)，地面建筑物影響最小，業(yè)主單位（上海城市投資公司）用一千多萬元，請(qǐng)了英國(guó)咨詢顧問公司，任務(wù)是：跟蹤施工每月寫一份報(bào)告，提出一些建設(shè)性意見（談合同時(shí)，我們提出，上海規(guī)范有一條：地面沉降值的范圍是+10mm、-30mm，能有辦法控制嗎？他們說有這方面經(jīng)驗(yàn)，但不作承諾）。后來怎么樣了呢？他們水土不服，上海的地質(zhì)情況他們不了解，上海軟土地層變化情況不了解，（我這里有份報(bào)告）觀點(diǎn)：地下工程如不熟悉地質(zhì)情況，沒有專家！這次的交流會(huì)，我再次重復(fù)這樣的問題。我國(guó)有20多個(gè)城市都要籌建地鐵，全世界在關(guān)注，我們能否做到地鐵建設(shè)不出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的質(zhì)量、安全事故！應(yīng)該怎樣努力才能做到。下面我交流的十個(gè)方面風(fēng)險(xiǎn)控制，希望能給專家?guī)矸e極的信息。第二個(gè)觀點(diǎn)：

我國(guó)近20年的地鐵施工經(jīng)驗(yàn)，案例教訓(xùn)，應(yīng)該很好總結(jié)提高。從規(guī)章制度、管理方法、技術(shù)措施等方面制定措施，為城市地鐵建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)控制提供科學(xué)保障。舉四個(gè)案例：1、上海地鐵4號(hào)線的事故帶來的負(fù)效應(yīng)上海4號(hào)線事故發(fā)生以后，有幾個(gè)聯(lián)路通道的開挖驗(yàn)收，通知了相關(guān)單位和專家都不來驗(yàn)收，凍結(jié)70多天了還說再凍結(jié)兩天，后來施工單位被動(dòng)違規(guī)，自行開洞挖土。打開洞門，整個(gè)聯(lián)路通道凍成一個(gè)實(shí)心的凍球，挖通花費(fèi)的時(shí)間是正常的三倍。

凍脹地面隆起融沉地面沉降冷凍法被認(rèn)為是最安全、萬能的工法，我們不能因繁而廢。帶來的負(fù)面影響：設(shè)計(jì)方面（以上海為例）：同樣的工況條件，冷凍管增加了（30~40）%；同樣的工況條件，凍結(jié)時(shí)間從45天增55天以上。2、杭州地鐵塌陷事故帶來的負(fù)效應(yīng)：從圖片中可以看到鋼支撐橫七豎八，專家分析了許多原因，但我個(gè)人認(rèn)為：鋼支撐體系存在一定的問題，全國(guó)所有采用Φ609的鋼支撐支撐的地鐵深基坑都存在著問題，沒有分析鋼支撐的受力與變形因果關(guān)系；也沒有確定每根支撐是否受力、是否均勻受力，因?yàn)殇撝蔚陌惭b到目前為止沒有規(guī)范要求。目前鋼支撐支撐系統(tǒng)存在嚴(yán)重的缺陷。（第2大風(fēng)險(xiǎn)控制）

帶來的負(fù)面影響：地墻更厚了，單位面積鋼筋配筋量增加了，內(nèi)襯結(jié)構(gòu)由400mm增加到700mm。3、去年6月27日上海蓮花河河畔樓倒塌事事故從圖片中，我我們看到令人人匪夷所思的的現(xiàn)象，樓房房倒向基坑側(cè)側(cè)居然還形成成“拱形”現(xiàn)現(xiàn)象，倒塌后后居然玻璃完完好，給我們們?cè)斐杉傧笫鞘琴|(zhì)量好。到到目前為止，，樓倒形成““拱形”的機(jī)機(jī)理沒有分析析結(jié)論。如下下一組照片，，我想能夠說說明成“拱形形”的原因。。4、最近，我們們蘇州也發(fā)生生了一件盾構(gòu)構(gòu)進(jìn)洞涌土事事故該加固區(qū)長(zhǎng)8m（以往一般是是3~3.5m）還是出了事事故，搶險(xiǎn)2天，漏砂量80立方之多，出出現(xiàn)這樣的事事故，我所了了解不少于5次，不把原因因分析清楚，，加固區(qū)即使使增加10m，還會(huì)發(fā)生類類似事故。以上例舉的案例例，我有以下思思考：1、我們對(duì)事故的的分析是否全面面透切，通過對(duì)對(duì)事故的分析能能否找出解決類類似問題的一般般規(guī)律，進(jìn)一步步科學(xué)的完善設(shè)設(shè)計(jì)、施工。我我們常說“舉一一反三”以上四四例沒有做到。。2、由于地鐵事故故的社會(huì)影響大大，目前設(shè)計(jì)趨趨于保守化、套套用化、從簡(jiǎn)化化，對(duì)地鐵建設(shè)設(shè)是帶來的弊大大還是利大，我我們需要科學(xué)決決策。3、對(duì)軟土地層，，國(guó)家應(yīng)盡快制制定分類標(biāo)準(zhǔn)。。完善圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的理論計(jì)算，，分類規(guī)范設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。我們從事故中吸吸取了教訓(xùn)，但但我們是否從事事故中找到科學(xué)學(xué)解決問題的辦辦法。二、地鐵車站施施工五大風(fēng)險(xiǎn)及及控制一）地下連續(xù)墻墻施工滲漏水風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)及控制1）地墻接縫滲漏漏水2）地墻設(shè)計(jì)增加加配筋和接駁器器產(chǎn)生的滲漏水水3）地質(zhì)條件差，，施工管理方面面出現(xiàn)的質(zhì)量問問題。控制方法第一個(gè)原因：無無錫采用剛性接接頭效果較好；；蘇州采用迎土土面接縫處旋噴噴止水，效果也也不錯(cuò)。第二個(gè)原因：需需要設(shè)計(jì)解決的的問題，這里有有兩張?jiān)O(shè)計(jì)配合合解決滲漏水的的照片。改進(jìn)后，接駁器器在

迎土面主主筋內(nèi)側(cè)約100mm彎曲接駁器平面整體體效果平、齊、、直第三個(gè)原因：通通過施工管理技技術(shù)改進(jìn)，能夠夠減少滲漏點(diǎn)發(fā)發(fā)生。找根本解決問題題的辦法，需要要?jiǎng)?chuàng)新。我今年年在杭州提出的預(yù)制地墻，吊吊裝接拼的方法法理論上能夠解解決地墻接縫的的滲漏問題。二）基坑開挖過過程地墻變形、、周邊沉降風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)及控制基坑開挖過程，，從力學(xué)角度分分析是“平衡””問題、“時(shí)空效效應(yīng)”現(xiàn)象.1)鋼支撐安裝過程程存在的問題:（1）活絡(luò)頭脖子太太長(zhǎng)，水平方向向存在偏心現(xiàn)象象（2）楔子安裝不正正確未穿過軸心心，造成軸心與與擋板不垂直活絡(luò)頭受力中心線與鋼支撐受力中心線不同心活絡(luò)端頂板與鋼圍檁線接觸，不是面接觸活絡(luò)頭受力中心與圍檁接觸面不垂直，產(chǎn)生分力活絡(luò)頭受力中心作用點(diǎn)未作用在圍檁的側(cè)面中間，（3）法蘭變形，造造成兩法蘭面無無法全接觸（4）鋼楔子安裝不不正確楔子未穿過軸心楔子打入深度太短，有效接觸面積太小2)軸力計(jì)安裝存在在的問題；軸力計(jì)設(shè)在端頭頭存在的問題數(shù)據(jù)線容易護(hù)筒被切斷軸力加大時(shí)因法蘭變形，導(dǎo)致軸力計(jì)護(hù)筒肋板與法蘭連接處開裂造成支撐讀數(shù)不穩(wěn)、失真軸力計(jì)軸線與鋼支撐軸線很難在同一軸線上兩對(duì)接鋼圍檁不在同一平面上，軸力計(jì)和鋼圍檁只有部分接觸改進(jìn)后圖片圖片一：軸力計(jì)設(shè)在鋼支支撐內(nèi)圖片二：關(guān)于楔楔子規(guī)格建議推推行配套規(guī)格和和標(biāo)準(zhǔn)制作要求求配套規(guī)格：A類楔子（平行墊墊塊分三種規(guī)格格）B類楔子（倒梯型型墊塊）C類楔子（正梯型型墊塊）B類楔子A1類楔子A2類楔子標(biāo)準(zhǔn)楔子安裝示示意圖C類楔子三）挖土與支撐撐循環(huán)施工過程程中，6個(gè)變形量控制六個(gè)變形量中△△疊加變形時(shí)““時(shí)空效應(yīng)”理理論的體現(xiàn)，進(jìn)進(jìn)一步講應(yīng)該是““時(shí)空、力效應(yīng)應(yīng)”的體現(xiàn)。類類似的工程無錫錫地層△疊是上海地層層△疊的三倍之之多。所以我多次提出出對(duì)我國(guó)的軟土土地層要進(jìn)行標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)分類。否則上海的基坑圍圍護(hù)設(shè)計(jì)使用在在無錫就是保守守、浪費(fèi)。無錫錫的基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)使使用在上海就是是風(fēng)險(xiǎn)、事故。。四）承壓水施工工風(fēng)險(xiǎn)及控制150多年前，開滬時(shí)時(shí)，上海承壓水水水頭和潛水位位基本一致，現(xiàn)在水頭下下降了約5-8m多，城市沉降了了多少呢？上海海地面沉降觀察站資資料：1921~2000年上海地面已下下沉1.88米，最大沉降2.81米，造成地面干干裂，建筑錯(cuò)位位，防汛墻工程程設(shè)施破壞等重大損損失，說明承壓壓水水頭的下降降影響到地面沉沉降。上海近二十年的的城市地下空間間的開發(fā)，加速速了承壓水水頭頭的下降。觀察的問題：以軌道交通等深深基坑車站為例例，開挖深24m，車站長(zhǎng)158m。11口降壓井，濾網(wǎng)網(wǎng)長(zhǎng)度7～8m，單井抽水量3m3/h。降水有一句專業(yè)業(yè)語叫“按需降降水”。第一個(gè)問題：按車站施工工期期估算和類似車車站降水量統(tǒng)計(jì)，需降10～15萬m3的地下水，降水水形成的漏斗半半徑R超過200m，周邊的地面沉沉降一般在（15～30）mm，形成一個(gè)較大范圍的漏斗斗。這個(gè)問題近近幾年已有許多多專家重視。第二個(gè)問題是封封井方式問題，，常見的封井方方法可能導(dǎo)致的的影響：1）承壓水將從降降壓井的井孔與與井管之間的空空隙，透過隔水水層和上覆土層層的聯(lián)系與地表表的潛水互融，，含水層的水質(zhì)質(zhì)環(huán)境將要受影影響。2)隨著上海地下空空間的開發(fā)利用用，地下工程增增多，至使降壓壓井?dāng)?shù)量累積增增多，產(chǎn)生量變變到質(zhì)變的現(xiàn)象象：含水層承壓壓水位的漸漸下下降會(huì)引起地面面的漸漸沉降。。（上海地區(qū)的的地面沉降和上上海地區(qū)含水層層水位的下降成成正比關(guān)系）3）由于降壓井封封堵界面的上抬抬，結(jié)構(gòu)底板永永久的處在承壓壓水頂托力下，，增加滲漏水的的風(fēng)險(xiǎn)。定性方面思考：：上海每年平均有有2000個(gè)以上的深基坑坑工程，需降承承壓水的深基坑坑約占70%左右，據(jù)估算一一年承壓水的抽抽水量超過（6~8）千萬m3.控制深基坑施工工過程的承壓水水抽水量，不僅僅是施工環(huán)境安安全風(fēng)險(xiǎn)控制，，對(duì)城市沉降的的影響，減緩承承壓水的下降也也十分重要。抽承壓水降水位位：降壓井的抽抽水量Q，降壓井濾層的的透水率A和降壓井水頭差差的影響半徑R，三者的理論關(guān)關(guān)系如下圖：技術(shù)關(guān)鍵：在Q抽值一定量時(shí)，，增加A值的透水率，減減少濾層的高度度，控制影響半徑R值。（實(shí)際施工工是濾層的高度度增加很大，這這是錯(cuò)誤的?。┨岣呓祲壕耐竿杆蔄是減少降壓井影影響半徑的關(guān)鍵鍵，實(shí)際的降水水方案從理論方面面計(jì)算如何提高高降壓井的透水水率，減少降壓壓井的數(shù)量，將將少降壓井的漏斗斗半徑R。從而控制周邊邊環(huán)境的沉降是是減少周邊沉降降的關(guān)鍵，有很大的改改進(jìn)空間。（由由于降水是專業(yè)業(yè)很強(qiáng)，方案審審查的深度不足，降水分包是是按井?dāng)?shù)和降水水的工作時(shí)間收收費(fèi)用，所以方方案往往是井多，工效差）按前面分析施工工案例：實(shí)例（1）：上海軌道交通七七號(hào)線中山北路路站，原降水方方案：11口降水井，2口觀察井，基坑坑開挖到結(jié)構(gòu)施施工，實(shí)際使用用5口井，抽水量統(tǒng)統(tǒng)計(jì)4.6萬m3.地面最大沉降28mm，地墻最大變形形量38.3mm，降水因素造成成周邊沉降理論論估算小于3mm。實(shí)例（2）：外灘通道工程（（北段）天潼路路工作井及暗埋埋段深基坑工程程，原降水方案案降壓井7口井，觀察井2口，監(jiān)理審查后后降壓井減少2口，觀察井減少少1口?；娱_挖和和結(jié)構(gòu)施工實(shí)際際使用降壓井3口，抽水量不足足1萬立方，降壓井井對(duì)周邊的沉降降影響很小?？梢娊祲壕樗康目茖W(xué)控制制，不但減少了了周邊地面的沉沉降，而且節(jié)約約了地下水資源源。封井方式的改進(jìn)進(jìn)：觀察到三個(gè)個(gè)問題改進(jìn)方案是將注注漿管深插到井井管內(nèi)的過濾層層段，其主要目的是通過注漿漿措施充填過濾濾層內(nèi)外的空隙隙，在含水層與與隔水層之間，封堵堵承壓水的上溢溢。指標(biāo)方案封堵界面結(jié)構(gòu)防水井孔與井管之間空隙處理含水層與地表潛水聯(lián)系地面沉降實(shí)施難度經(jīng)濟(jì)費(fèi)用改進(jìn)前封井形式結(jié)構(gòu)底板下約2m位置需增加管口焊封，管壁外增加止水板無封堵可能存在通道聯(lián)系有沉降的風(fēng)險(xiǎn)較復(fù)雜改進(jìn)后封井形式含水層與隔水層位置不需防水措施通過濾網(wǎng)反滲封堵無聯(lián)系無風(fēng)險(xiǎn)較簡(jiǎn)單費(fèi)用未增加封井方案改進(jìn)前前后對(duì)比指標(biāo)采用改進(jìn)后的封封堵方案實(shí)際施施工效果問題：降壓井抽水問題題，歷來我們只只考慮到它開挖挖時(shí)土體的壓力和水頭頂托力力的“平衡”安安全問題，而沒沒有考慮到減少少地下水資源的浪費(fèi)，，科學(xué)合理地控控制抽承壓水可可有效地控制地地面的沉降范圍。封井措施只是考考慮了堵井，而而沒考慮到潛在在的環(huán)境污染問題、地面沉降降問題以及承壓壓水位漸趨降低低的問題。降壓壓井抽水的控制和管管理不僅是施工工過程的一項(xiàng)措措施，更重要的的是環(huán)境問題。（專利申請(qǐng)?zhí)枺海?00910198147.5）獲得國(guó)家第十九九屆發(fā)明銀獎(jiǎng)五）接駁器連接接質(zhì)量問題及控控制方法1、鋼筋接駁器安安裝質(zhì)量現(xiàn)狀及及原因分析接駁器安裝質(zhì)量量現(xiàn)狀調(diào)查表序號(hào)常見問題產(chǎn)生原因造成質(zhì)量方面問題備注1接駁器定位高低不齊憑目測(cè)控制、無定位控制措施鋼筋籠吊裝入槽時(shí)接駁器封蓋易被碰掉，造成接駁器絲牙銹蝕或被鑿壞，導(dǎo)致接駁器與主體結(jié)構(gòu)鋼筋連接困難或無法連接無規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)控制2接駁器定位偏斜焊接產(chǎn)生變形、無定位控制措施接駁器與主體結(jié)構(gòu)鋼筋連接困難或無法連接無規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)控制3接駁器絲牙被鑿壞接駁器高低不齊，鑿地下墻保護(hù)層時(shí)難以控制接駁器與主體結(jié)構(gòu)鋼筋連接困難或無法連接設(shè)計(jì)一般增加余量4接駁器絲牙銹蝕下鋼筋籠時(shí)接駁器封蓋已碰掉和灌進(jìn)了泥漿接駁器與主體結(jié)構(gòu)鋼筋連接困難或無法連接設(shè)計(jì)一般增加余量調(diào)查結(jié)果顯示，，鋼筋接駁器出出現(xiàn)的定位高低低不齊、偏斜以以及絲牙破壞、、絲牙銹蝕等問問題較為普遍。。由于這些問題題的存在，造成成接駁器和結(jié)構(gòu)構(gòu)主筋無法連接接、擰不到位或或連接困難等狀狀況。鑒于以上存在問問題，為保證主主體結(jié)構(gòu)鋼筋與與地下墻的可靠靠連接，目前設(shè)設(shè)計(jì)通常采用增增加接駁器的預(yù)預(yù)留量來補(bǔ)救，，但實(shí)際施工情情況與設(shè)計(jì)期望望差距往往較大大。因此，研究究解決地下墻接接駁器的安裝定定位和保護(hù)問題題十分重要。2、安裝改進(jìn)方法為了確保主體結(jié)結(jié)構(gòu)鋼筋與接駁駁器的連接質(zhì)量量以及確保接駁駁器的質(zhì)量，采采取以下改進(jìn)方方法：1）在地下墻鋼筋筋籠上增加接駁駁器“定位卡””裝置，確保接接駁器定位準(zhǔn)確確；2）接駁器定位后后，在接駁器沿沿線方向增加條條形大封蓋板裝裝置，防止接駁駁器在吊裝入槽槽和鑿毛地墻過過程中被破壞。。3、接駁器連接質(zhì)質(zhì)量的改進(jìn)依據(jù)本專利編制制了《地下車站地下連連續(xù)墻預(yù)留鋼筋筋接駁器施工安安裝建設(shè)指導(dǎo)意意見》，以下是一組改改進(jìn)后的照片：：4、結(jié)論與建議議1）接駁器“定位位卡”裝置和““條形封蓋板””保護(hù)裝置的采采用大大提高了了地下墻接駁器器和主體結(jié)構(gòu)鋼鋼筋的連接質(zhì)量量；2）作業(yè)人員實(shí)際際操作簡(jiǎn)便易行行，鑿墻和擰鋼鋼筋的工效又快快又好，既擰的的快，絲牙又能能擰到位，接駁駁器安裝連接質(zhì)質(zhì)量有了明顯提提高。建議今后推廣采采用接駁器“定定位卡”裝置和和“條形封蓋板板”保護(hù)裝置，，以確保地下墻墻接駁器和主體體結(jié)構(gòu)鋼筋的連連接質(zhì)量。建議對(duì)“定位卡卡”進(jìn)一步優(yōu)化化設(shè)計(jì)和對(duì)“條條形封蓋板”進(jìn)進(jìn)行定型化生產(chǎn)產(chǎn)，歡迎使用者者提出意見和建建議，這將對(duì)提提高地下車站整整體結(jié)構(gòu)的百年年質(zhì)量意義重大大。三、盾構(gòu)施工5大風(fēng)險(xiǎn)及控制地鐵的隧道施工工盾構(gòu)進(jìn)出洞發(fā)發(fā)生的結(jié)構(gòu)失穩(wěn)穩(wěn)事故案例最多多，上海、廣州州、北京、南京京、蘇州等地都都發(fā)生過多起。。由于盾構(gòu)進(jìn)出出洞事故概率較較高，因此對(duì)關(guān)關(guān)系到盾構(gòu)進(jìn)出出洞風(fēng)險(xiǎn)分析要要到每一個(gè)細(xì)節(jié)節(jié)，這里我列了了隧道施工十大大風(fēng)險(xiǎn)。一、不良地質(zhì)中中盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)；二、洞口地基加加固及盾構(gòu)進(jìn)出出洞風(fēng)險(xiǎn)；三、盾構(gòu)穿越硬硬粘土與承壓水水砂性土交接地地層的風(fēng)險(xiǎn)四、盾構(gòu)穿越江江河水底的風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)；五、盾構(gòu)穿越重重要建筑物的風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)；六、盾構(gòu)淺覆層層推進(jìn)施工的風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)；七、盾構(gòu)穿越地地下障礙物的風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)；八、盾構(gòu)穿越重重要管線的風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)；九、盾構(gòu)設(shè)備運(yùn)運(yùn)行管理的風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)；十、聯(lián)絡(luò)通道的的施工風(fēng)險(xiǎn)；本次交流談5大風(fēng)險(xiǎn)及控制一）盾構(gòu)進(jìn)出洞洞加固風(fēng)險(xiǎn)及控控制；前面講了盾構(gòu)進(jìn)進(jìn)出洞發(fā)生的結(jié)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)事故概概率最大，而且不同地區(qū)、不不同地質(zhì)條件下下都出現(xiàn)類似的的情況。邏輯上上講這是難以理解的的，但細(xì)想一下下，我們并沒有有從事故分析的的特例中找出控制風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)的一般規(guī)律律。設(shè)計(jì)單位也也很迷茫，采取取的對(duì)策是增加設(shè)計(jì)計(jì)參數(shù)，蘇州、、無錫對(duì)盾構(gòu)進(jìn)進(jìn)出洞的加固，，進(jìn)洞設(shè)計(jì)成8m加固長(zhǎng)度，出洞洞設(shè)計(jì)成9m加固長(zhǎng)度。詢問問下設(shè)計(jì)的理論依據(jù)，，沒有統(tǒng)一的答答案，也說不出出令人信服的理理由。最近蘇州盾構(gòu)進(jìn)進(jìn)洞涌砂事故分分析下來和加固固區(qū)的長(zhǎng)度沒有有任何關(guān)系?？刂贫軜?gòu)進(jìn)出洞洞風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)施工工要考慮的三大大因素：1、鑿開洞門后，，加固土層的自自立性要求。鑿開洞洞門后后，按按洞口口整體體穩(wěn)定定平平衡衡條件件驗(yàn)算算，目前我我國(guó)盾盾構(gòu)進(jìn)進(jìn)出洞洞加固固區(qū)的的土體體強(qiáng)度度大于于0.4Mpa；加固固區(qū)長(zhǎng)度大大2.5m，即滿滿足自自立穩(wěn)穩(wěn)定要要求（（我們們?yōu)槭彩裁匆灰欢ㄒ庸坦?m）。2、盾構(gòu)構(gòu)進(jìn)出出洞止止水性性要求求鑿開洞洞門后后，由由于水水位壓壓力的的作用用，盾盾構(gòu)進(jìn)進(jìn)出洞洞，止止水措施是是控制制盾構(gòu)構(gòu)進(jìn)出出洞風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)的的關(guān)鍵鍵。目前有有：1.水下進(jìn)進(jìn)洞法法；2.洞門環(huán)環(huán)圈止止水法法。一般分分析：：盾構(gòu)進(jìn)進(jìn)出洞洞發(fā)生生的事事故幾幾乎都都和地地下水水、地地表水水和管管道漏水有有關(guān)。。措施施：二二次壓壓密止止水注注漿和和兩端端旋噴噴封堵堵注漿漿，地下水水位高高增加加降水水措施施；進(jìn)一步步分析析：進(jìn)出洞洞的水水壓不不高，，有降降水措措施。。方案：：在洞門門環(huán)圈圈都設(shè)設(shè)置了了止水水裝置置，能能夠達(dá)達(dá)到一一般土土層的防防水要要求，，為什什么還還是常常發(fā)生生進(jìn)出出洞事事故？？原因：：主要是是盾構(gòu)構(gòu)殼體體離洞洞門止止水環(huán)環(huán)裝置置還有有距離離，沒沒有形成成洞門門環(huán)圈圈止水水的““平衡衡”條條件，，所以以還常常發(fā)生生此類類事故故（蘇州州事故故）。。目前前進(jìn)出出洞方方案初初始狀狀況并并沒有有建立立“平平衡””水壓的的條件件。推理分分析：：如果盾盾構(gòu)進(jìn)進(jìn)出洞洞方案案初推推狀況況建立立了““平衡衡”水水壓的的條件，對(duì)對(duì)于盾盾構(gòu)進(jìn)進(jìn)出洞洞的水水壓，，理論論計(jì)算算也是是較小小的（6~10m），目目前設(shè)設(shè)計(jì)的的洞圈圈止水水裝置置滿足足了水水壓要要求。。關(guān)鍵問問題：：是如何何在盾盾構(gòu)進(jìn)進(jìn)出洞洞初推推時(shí)，，建立立“平平衡””水壓的條條件，，加固固的長(zhǎng)長(zhǎng)短、、強(qiáng)度度是自自立性性問題題。3、盾構(gòu)構(gòu)推進(jìn)進(jìn)對(duì)加加固體體擾動(dòng)動(dòng)，加加固體體可塑塑性要要求。。盾構(gòu)推推進(jìn)加加固體體在建建立壓壓力““平衡衡”過過程階階段，，刀盤盤對(duì)加加固體的的切削削擾動(dòng)動(dòng)，形形成一一個(gè)塑塑性圈圈，理理論計(jì)計(jì)算：：R擾動(dòng)塑塑性圈圈半徑徑；r盾構(gòu)掘掘進(jìn)半半徑r1覆土成成的平平均容容重H盾構(gòu)機(jī)機(jī)中心心的覆覆土厚厚度C土層內(nèi)內(nèi)聚力力實(shí)際由由于盾盾構(gòu)刀刀盤切切削擾擾動(dòng)破破壞加加固體體的原原因，，造成成盾構(gòu)進(jìn)出出洞風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)概概率很很小。。對(duì)盾構(gòu)構(gòu)進(jìn)出出洞發(fā)發(fā)生的的事故故進(jìn)行行歸類類、系系統(tǒng)的的分析析后，，我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)盾構(gòu)構(gòu)進(jìn)出出洞風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)控控制問問題不不是很很大事事情了了，不不應(yīng)該該出現(xiàn)如此此多的的結(jié)構(gòu)構(gòu)性失失穩(wěn)事事故。。關(guān)鍵鍵的問問題，，我們們要從從事故故原因分析析中，，找出出普遍遍性的的控制制方法法。關(guān)鍵到到一點(diǎn)點(diǎn)：盾盾構(gòu)進(jìn)進(jìn)出洞洞建立立盾構(gòu)構(gòu)壓力力平衡衡過程程中所所用的時(shí)間間要短短！最最好為為零。。有了了這樣樣的結(jié)結(jié)論，，就有有如下下大膽膽想：：L鋼殼體體長(zhǎng)度度=盾構(gòu)長(zhǎng)長(zhǎng)度－－（L1+L2）+0.5L3L1：地墻墻厚度度，L2：內(nèi)襯襯結(jié)構(gòu)構(gòu)厚度度，L3：管片片寬度度我們現(xiàn)現(xiàn)在盾盾構(gòu)進(jìn)進(jìn)出洞洞的加加固長(zhǎng)長(zhǎng)度設(shè)設(shè)計(jì)成成9m，個(gè)人人認(rèn)為為不可可取。。二）旁旁通道道施工工風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)及控控制1、旁通通道凍凍結(jié)施施工中中，隧隧道鉆鉆凍結(jié)結(jié)孔防防噴措措施不不當(dāng)引引發(fā)泥泥水噴噴涌；；2、旁通通道凍凍結(jié)壁壁由于于凍結(jié)結(jié)管斷斷裂、、滲漏漏而未未能使使冷凍凍圈交交圈或或交圈圈的厚厚度不不滿足足土層層的水水土壓壓力導(dǎo)導(dǎo)致透透水失失穩(wěn)；；3、臨時(shí)時(shí)支護(hù)護(hù)強(qiáng)度度、剛剛度不不夠或或拆模模過早早，引引起旁旁通道道及連連接隧隧道嚴(yán)嚴(yán)重變變形或或坍塌塌；4、旁通通道凍凍結(jié)體體凍脹脹融沉沉引起起隧道道變形形過大大而危危及隧隧道安安全，，造成成地面面的沉沉降。?？刂拼氪胧?）從結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)向外外鉆孔孔–水土涌涌入采用孔孔口防防噴裝裝置（2）凍結(jié)結(jié)與開開挖–管片變變形管片預(yù)預(yù)應(yīng)力力變形形控制制支架架（3）旁通通道施施工凍凍脹、、融沉沉出現(xiàn)現(xiàn)地面面沉降降、管管片裂縫縫、隧隧道的的局部部沉降降等現(xiàn)現(xiàn)象是是普遍遍存在在的，，嚴(yán)重的導(dǎo)導(dǎo)致地地面返返修、、管片片修補(bǔ)補(bǔ)。關(guān)關(guān)于凍凍脹與與融沉沉的控制詳詳見《軟土地地層聯(lián)聯(lián)絡(luò)通通道凍凍結(jié)法法控制制要點(diǎn)點(diǎn)》。凍土帷帷幕對(duì)對(duì)的厚厚度、、形狀狀的計(jì)計(jì)算畢畢竟是是基本本“土土層介介質(zhì)均勻假假設(shè)””的條條件下下，依依據(jù)凍凍結(jié)梯梯度的的規(guī)律律估算算出的的。準(zhǔn)準(zhǔn)確與與否需要要實(shí)際際檢驗(yàn)驗(yàn)，一一般有有三種種方法法：1、監(jiān)測(cè)測(cè)凍土土的溫溫度在凍土土場(chǎng)周周圍，，布設(shè)設(shè)溫度度檢測(cè)測(cè)孔，，監(jiān)測(cè)測(cè)凍結(jié)結(jié)溫場(chǎng)場(chǎng)的變變化，判判斷凍凍土帷帷幕的的發(fā)展展，控控制薄薄弱區(qū)區(qū)的出出現(xiàn)。。2、凍土土帷幕幕厚度度的雷雷達(dá)探探測(cè)2004年同濟(jì)濟(jì)大學(xué)學(xué)在上上海復(fù)復(fù)興東東路隧隧道聯(lián)聯(lián)絡(luò)通通道中中，采采用雷達(dá)探探測(cè)的的方法法，檢檢測(cè)凍凍結(jié)體體的邊邊界。。通過過雷達(dá)達(dá)波在在凍結(jié)結(jié)土體內(nèi)的的傳播播，獲獲取凍凍結(jié)土土體邊邊界的的具體體分布布。3、探孔孔驗(yàn)證證法探孔是是為了了驗(yàn)證證溫度度監(jiān)測(cè)測(cè)或雷雷達(dá)探探測(cè)的的方法法是否否與實(shí)實(shí)際情況一一致，，確保保打開開洞門門后的的施工工安全全。三）盾盾構(gòu)穿穿越硬硬粘土土與承承壓水水砂性性土交交接地地層的的風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)控制制1、檢驗(yàn)驗(yàn)盾尾尾密封封系統(tǒng)統(tǒng)(包括鋼鋼板刷刷、鋼鋼絲刷刷、盾盾尾油油脂泵泵、油油脂壓壓注管管路及及油脂脂)抵抗盾盾構(gòu)最最大水水土壓壓力和和注漿漿壓力力的密密封性性能，，對(duì)盾盾尾密密封刷刷質(zhì)量量、盾盾尾油油脂填填充效效果、、隨盾盾構(gòu)推推進(jìn)的的盾尾尾油脂脂壓注注以及及襯砌砌環(huán)外外周盾盾尾間間隙的的控制制等關(guān)關(guān)系到到盾構(gòu)構(gòu)施工工安危危的細(xì)細(xì)節(jié)，，應(yīng)做做出具具體規(guī)規(guī)定和和嚴(yán)密密檢查查。當(dāng)當(dāng)盾構(gòu)構(gòu)穿越越承壓壓水砂砂層時(shí)時(shí)要求求對(duì)盾盾尾密密封進(jìn)進(jìn)行專專項(xiàng)檢檢查，，必須須確保保其密密封性性能指指標(biāo)達(dá)達(dá)到抵抵抗盾盾構(gòu)底底部最最高水水土壓壓力及及注漿漿壓力力的要要求；；2、盾構(gòu)構(gòu)機(jī)應(yīng)應(yīng)具備備加泥泥漿/泡沫功功能，，螺旋旋出土土器應(yīng)應(yīng)設(shè)有有防噴噴裝置置。膨膨潤(rùn)土土泥漿漿或泡泡沫劑劑、聚聚氨酯酯、海海綿板板、雙雙快水水泥等等物質(zhì)質(zhì)及設(shè)設(shè)備應(yīng)應(yīng)預(yù)備備充足足，并并必須須能夠夠在規(guī)規(guī)定時(shí)時(shí)限內(nèi)內(nèi)到達(dá)達(dá)搶險(xiǎn)險(xiǎn)位置置；3、加大大盾構(gòu)構(gòu)斷面面內(nèi)砂砂性土土對(duì)應(yīng)應(yīng)部位位千斤斤頂壓壓力，，以平平衡承承壓水水壓力力，并并往泥泥艙中中注入入潤(rùn)滑滑泥漿漿(膨潤(rùn)土、堿堿水、泥漿漿等)，采用攪拌拌棒使粘土土塊與砂土土混合，防防止流沙。。必要時(shí)適適當(dāng)伸出仿仿形刀超挖挖硬粘土部部分并相應(yīng)應(yīng)減少出土土量以減少少土體損失失，避免盾盾構(gòu)刀盤及及頂進(jìn)系統(tǒng)統(tǒng)超負(fù)椅運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)和姿態(tài)態(tài)失控，而而導(dǎo)致盾構(gòu)構(gòu)偏轉(zhuǎn)、刀刀盤卡死及及盾構(gòu)突沉沉等風(fēng)險(xiǎn)；；4、盾構(gòu)注漿漿控制：（1）盾構(gòu)注漿漿應(yīng)作為保保證工程和和環(huán)境安全全最重要的的控制措施施之一。同同步注漿的流流量、壓力力、注漿點(diǎn)點(diǎn)位等注漿漿施工參數(shù)數(shù)，應(yīng)按《地鐵隧道工工程盾構(gòu)施工技技術(shù)規(guī)程》(STB/DQ-O10001-2007)中規(guī)定的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)定定要求而定，不同同地層和埋埋深條件下下各區(qū)段的的每環(huán)管片片注漿量和和注漿壓力力，均應(yīng)做明確規(guī)規(guī)定，并如如實(shí)記錄；；在任何條條件下每環(huán)環(huán)盾尾注漿漿填充率不不得少于140%(雙圓盾構(gòu)不不得少于180%)；并應(yīng)通過過每日監(jiān)測(cè)測(cè)盾尾前方方隧道軸線上方的地地面沉降數(shù)數(shù)據(jù)，隨時(shí)時(shí)檢查注漿漿效果；（2）一般應(yīng)按按《地鐵隧道工工程盾構(gòu)施施工技術(shù)規(guī)規(guī)程》(STB/DQ-010001-2007)中同步注漿漿采用可硬硬性漿液的的有關(guān)規(guī)定定。在特殊殊情況下，為為達(dá)到特級(jí)級(jí)和一級(jí)的的監(jiān)控要求求，經(jīng)報(bào)批批，同步注注漿亦可采采用配比合格的惰惰性漿液(稠度為9-10)及工藝，但但在管片環(huán)環(huán)脫出盾尾尾5-10環(huán)后，需及時(shí)時(shí)以0.6水灰比的水水泥漿進(jìn)行行每環(huán)不少少于0.5m33的壁后補(bǔ)漿漿。盾構(gòu)推進(jìn)300m后，及時(shí)對(duì)對(duì)注漿施工工質(zhì)量進(jìn)行行抽檢，在在隧道拱底底范圍每10環(huán)取一壓漿孔孔，擰開后后探查壁后后注漿是否否結(jié)硬；(3)為控制建筑筑物和地鐵鐵隧道沉降降而對(duì)隧道道周側(cè)土體體進(jìn)行加固固注漿時(shí)，須在在計(jì)劃預(yù)留留的注漿孔孔中進(jìn)行多多點(diǎn)、少量量、多次、、均勻的分分層雙液注注漿，加固固范圍及強(qiáng)強(qiáng)度指標(biāo)按按設(shè)計(jì)要求求確定。凡凡此類注漿漿應(yīng)由專業(yè)業(yè)隊(duì)伍實(shí)施施，并嚴(yán)密密制定和實(shí)實(shí)施合理的的注漿工藝藝和注漿施施工參數(shù)；；(4)在掘進(jìn)施工工中，要確確保注漿系系統(tǒng)和壓注注盾尾油脂脂系統(tǒng)的正正常運(yùn)轉(zhuǎn)和準(zhǔn)確確計(jì)量，嚴(yán)嚴(yán)防注漿管管堵塞及盾盾尾漏漿，，在復(fù)雜地地質(zhì)環(huán)境條條件下施工工時(shí)尤應(yīng)加加倍注意。。按以上四條條要求確保保同步注漿漿施工質(zhì)量量，砂性地地層中盾尾尾孔隙最小小填充率為為180%；5、為預(yù)防盾盾構(gòu)及后方方隧道突沉沉，應(yīng)分別別對(duì)盾構(gòu)姿姿態(tài)及盾構(gòu)后方15環(huán)管片隧道道變形進(jìn)行行密切觀察察和跟蹤監(jiān)監(jiān)測(cè)，及時(shí)時(shí)反饋調(diào)整盾盾構(gòu)姿態(tài)、、推進(jìn)速度度以及進(jìn)行行必要的補(bǔ)補(bǔ)充注漿；；6、一旦發(fā)現(xiàn)現(xiàn)盾尾有泥泥沙漏涌跡跡象，應(yīng)立立即停止推推進(jìn)并進(jìn)行封堵。。一般可采采用在管片片外弧面敷敷設(shè)滿足硬硬度要求的的海綿板進(jìn)行封封堵，必要要時(shí)可進(jìn)行行壁后補(bǔ)漿漿，萬分緊緊急時(shí)采用用聚氨酯進(jìn)行封封堵。四）盾構(gòu)穿穿越沉降敏敏感類地面面建筑的風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)控制1、對(duì)沉降敏敏感的重要要建筑，應(yīng)應(yīng)在其安全全性評(píng)估的的基礎(chǔ)上按按一級(jí)以上上監(jiān)控等級(jí)級(jí)(含一級(jí))對(duì)房屋進(jìn)行行監(jiān)控，穿穿越前必須須設(shè)置試驗(yàn)驗(yàn)段，優(yōu)化化盾構(gòu)施工工參數(shù)；2、當(dāng)盾構(gòu)與與房屋基礎(chǔ)礎(chǔ)之間為流流塑、高靈靈敏度地層層時(shí)，盾構(gòu)構(gòu)正面壓力力應(yīng)控制在在使自然地地面微量隆隆起且不超超過2mm的程度，同同步注漿壓壓力應(yīng)維持持在垂直覆覆土壓力附附近。既要要防止注漿漿壓力不足足引起沉陷陷，又耍防防止注漿壓壓力過大導(dǎo)導(dǎo)致地面冒冒漿；3、為彌補(bǔ)盾盾構(gòu)同步注注漿不足及及長(zhǎng)期沉降降對(duì)房屋安安全的影響響，應(yīng)按盾盾構(gòu)注漿控控制的要求求對(duì)盾構(gòu)穿穿越房屋基基礎(chǔ)過程中中及通過后后3個(gè)月內(nèi)分別別進(jìn)行壁后后跟蹤補(bǔ)漿漿和雙液分分層注漿加加固。其中中，雙液分分層注漿加加固應(yīng)根據(jù)據(jù)盾構(gòu)與房房屋的相對(duì)對(duì)位置關(guān)系系及地層分分布特點(diǎn)謹(jǐn)謹(jǐn)慎選擇注注漿孔點(diǎn)位位、打管長(zhǎng)長(zhǎng)度、拔管管速度、注注漿流量等等關(guān)鍵施工工參數(shù)，由由有經(jīng)驗(yàn)的的專業(yè)單位位實(shí)施。五）盾構(gòu)淺淺覆層推進(jìn)進(jìn)施工的風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)在粘性軟土土層的淺覆覆隧道不易易形成土拱拱，無法阻阻擋上覆土土層的重力力傳遞。盾盾構(gòu)頂部土土層完全擾擾動(dòng)，土層層松散，是是一層充滿滿空隙，不不密實(shí)的虛虛土。橫向向沉降范圍圍內(nèi)的松土土對(duì)地下管管線和建筑筑物基礎(chǔ)影影響很大。。預(yù)防措施：：在沉降范圍圍內(nèi)（特別別是拐點(diǎn)區(qū)區(qū)域內(nèi)），，預(yù)先設(shè)置置注漿孔很很有必要，，建議盾構(gòu)構(gòu)機(jī)出洞加加固區(qū)后，，在建筑物物邊設(shè)置注注漿孔，及及時(shí)應(yīng)對(duì)沉沉降對(duì)建筑筑物的影響響，重要的的管線保護(hù)護(hù)措施要跟跟上。淺覆土常使使推進(jìn)的先先隆后沉現(xiàn)現(xiàn)象特別顯顯著，需要要控制施工工參數(shù)的配配合。注意意注漿的及及時(shí)性、注注漿量和壓壓