盾構(gòu)施工掘進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)控制培訓(xùn)講話要點(diǎn)竺維彬第1頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月盾構(gòu)工程施工風(fēng)險(xiǎn)及控制廣州市地下鐵道總公司竺維彬2009年03月第2頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月4、典型案例分析3、控制風(fēng)險(xiǎn)管理（易理）2、盾構(gòu)工程常見風(fēng)險(xiǎn)事故及風(fēng)險(xiǎn)因素1、盾構(gòu)工程的施工風(fēng)險(xiǎn)提

綱第3頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月盾構(gòu)工程施工風(fēng)險(xiǎn)像幽靈一樣游趟在天地之間、陰陽之間，總是利用或?qū)ふ摇暗刭|(zhì)復(fù)雜性”、“盾構(gòu)機(jī)的不適應(yīng)性”、“人認(rèn)知的局限性、責(zé)任性、方案和措施的不合理性”等薄弱環(huán)節(jié)或漏洞作為突破口，擴(kuò)張盾構(gòu)工程的風(fēng)險(xiǎn)概率和級(jí)別，制造盾構(gòu)工程事故。1、盾構(gòu)工程的施工風(fēng)險(xiǎn)第4頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月控制盾構(gòu)工程的風(fēng)險(xiǎn)和事故，我們必須堅(jiān)持地質(zhì)是基礎(chǔ)，盾構(gòu)機(jī)是關(guān)鍵，人是根本的原則。第5頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月盾構(gòu)工程的施工風(fēng)險(xiǎn)——地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)a.復(fù)合地層（廣州五號(hào)線省基礎(chǔ)過鐵路）（廣州、深圳、北京、南京）b.富水?dāng)嗔褞Щ蚱扑閹В◤V州三號(hào)線禮村斷裂、五號(hào)線火西草區(qū)間、佛山雷崗公園站，南京）c.溶洞、土洞（廣州北部、佛山、深圳北部）第6頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月d.極其耐磨的硅質(zhì)、鐵質(zhì)巖屑e.含承壓水的粉細(xì)砂層（廣州、佛山、南京、蘇州杭州）f.瓦斯、煤成氣（廣州北部、西部、南部、杭州、武漢）g.球狀風(fēng)化體和網(wǎng)格狀或構(gòu)造風(fēng)化硬巖（廣州東部、深圳、南京和北京）h.砂礫石地層（沈陽、北京、成都、南寧、南昌、西安和廣州）盾構(gòu)工程的施工風(fēng)險(xiǎn)——地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)第7頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月盾構(gòu)工程的施工風(fēng)險(xiǎn)——盾構(gòu)機(jī)風(fēng)險(xiǎn)：選型功能性缺陷（成都、北京、沈陽、南京長江隧道、廣州獅子洋隧道）a)泥水還是土壓（成都泥水不適用，深圳沒有泥水）b）開口率（沙礫層中采用63％開口率）c）刀具配置（復(fù)合刀具）d）刀間距設(shè)計(jì)（在硬巖中）第8頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月盾構(gòu)工程的施工風(fēng)險(xiǎn)——盾構(gòu)機(jī)風(fēng)險(xiǎn)：大軸承或三大密封損壞（廣州一號(hào)線、五號(hào)線）刀盤損壞（解體、開裂、磨損）刀具磨損（正常磨損、非正常磨損……+刀盤漂移磨損）減速箱和小齒輪損壞第9頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月盾構(gòu)工程的施工風(fēng)險(xiǎn)——人的風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知的局限性（沒有一個(gè)明白人不能全面系統(tǒng)地了解地質(zhì)變化、盾構(gòu)機(jī)性能）責(zé)任性方案和措施的合理性問題第10頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月地質(zhì)是基礎(chǔ)，盾構(gòu)是關(guān)鍵，人是根本

順向的分析法（選型）

逆向的分析法（判斷并采取針對(duì)性措施）.盾構(gòu)施工的管理原則和分析方法第11頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月2、盾構(gòu)工程常見風(fēng)險(xiǎn)事故及風(fēng)險(xiǎn)因素提

綱第12頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月2、盾構(gòu)工程常見風(fēng)險(xiǎn)事故及風(fēng)險(xiǎn)因素2.1．常見風(fēng)險(xiǎn)事故（現(xiàn)象）（1）沉降（水土流失）、隆起（土體壓縮變形）、塌陷（沉降的發(fā)展結(jié)果），尤其是端頭、聯(lián)絡(luò)通道和盾構(gòu)換刀前后（2）盾構(gòu)機(jī)損壞：……第13頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月南京地鐵二號(hào)線中和村-元通區(qū)間到達(dá)端涌沙第14頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月南京地鐵二號(hào)線中和村-元通區(qū)間到達(dá)端涌沙第15頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）工程質(zhì)量事故軸線偏離：“力的大小和方向、作用面或點(diǎn)”、人為和客觀、水平和垂直（超過±5cm的報(bào)告制度，嚴(yán)禁擅自修改隧道設(shè)計(jì)軸線）管片設(shè)計(jì)：a）黃河水利隧道，張開角過大；b）武漢長江隧道，手孔過大管片生產(chǎn)、制造、拼裝（蒸養(yǎng)、噴淋養(yǎng)護(hù)）第16頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）管片工程質(zhì)量事故

黃河水利隧道，封頂塊張開角過大，封頂塊下墜第17頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月嚴(yán)重錯(cuò)臺(tái)，近30mm（3）管片工程質(zhì)量事故

第18頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月外弧面破損（3）管片工程質(zhì)量事故

第19頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月注漿失誤導(dǎo)致隧道破損和滲漏（廣州三號(hào)線大塘-瀝滘區(qū)間）（3）管片工程質(zhì)量事故

第20頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2高概率的風(fēng)險(xiǎn)因素（定數(shù)）平衡與“拉風(fēng)箱”泥餅噴涌（水）卡殼（常見在塌陷、噴涌和巖石節(jié)理裂隙發(fā)育地段）和卡刀盤（南京長江隧道和廣州三號(hào)線市番區(qū)間隧道）掘進(jìn)困難和有效推力滯排效應(yīng)和鐵板沙問題第21頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月3、控制風(fēng)險(xiǎn)管理（易理）提

綱第22頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月3、控制風(fēng)險(xiǎn)管理（易理）1)“懂”：認(rèn)知到位，象數(shù)易理，超前預(yù)控2)“準(zhǔn)”：立足實(shí)據(jù)，全面調(diào)查、準(zhǔn)確判斷（成因）、判斷決策方案（時(shí)空）3)“狠”：制度齊全、責(zé)任清晰、獎(jiǎng)罰分明、嚴(yán)肅執(zhí)行4)“細(xì)”：全員、全方位、全過程（溫家寶）精細(xì)管理風(fēng)險(xiǎn)因素第23頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月目標(biāo)是：

認(rèn)真研究（評(píng)估）超前預(yù)控降低風(fēng)險(xiǎn)（概率和級(jí)別）

精細(xì)管理果斷決策控制事故第24頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月4、典型案例分析提

綱第25頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月

獅子洋隧道位于廣深港客運(yùn)專線東涌站至虎門站之間，穿越珠江入海口的獅子洋，河面寬度6100m。隧道建筑全長10.8km，其中盾構(gòu)段長9340m。盾構(gòu)段隧道外徑10.8m，內(nèi)徑9.8m。4.1、超大直徑混合盾構(gòu)的“刀盤飄移”問題第26頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月

盾構(gòu)始發(fā)的下坡段處于富水砂層；隨著深度增加逐漸進(jìn)入巖層，存在上軟下硬的過渡段；隧道的中間段處于巖層內(nèi)獅子洋隧道處于典型的復(fù)合地層：地質(zhì)復(fù)雜第27頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月

第28頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月刀具W型磨損第29頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月4.2、砂卵地層盾構(gòu)掘進(jìn)的“滯排”問題第30頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月磨損的邊緣鏟刀某9米直徑盾構(gòu)鏟刀的磨損情況完好邊緣鏟刀邊緣刀具的磨損第31頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月刀盤磨損區(qū)域示意圖第32頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月南京過江隧道第33頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月石塊巖樣第34頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月刀具磨損第35頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月刀具磨損第36頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月面板和刀具都發(fā)生磨損4.3、盾構(gòu)刀具損壞的“骨排效應(yīng)”第37頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月邊緣滾刀的磨損第38頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月4.4、盾構(gòu)機(jī)被卡的分類、原因及處理方法

1）分類盾體（盾建三、四號(hào)線）刀盤+盾體（六局深圳）刀盤（十四局水泥漿）2）原因（巖暴、膨脹巖、破碎巖石、礫石、砂層等）3）處理方法：松動(dòng)法/清除法.第39頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)

挖掘巖盤的TBM本體形狀

優(yōu)點(diǎn)

?尾部空隙少，不容易產(chǎn)生地盤下沉。?在挖掘巖盤時(shí)，尾部空隙間不容易被夾粉塵以及細(xì)小巖塊等物。缺點(diǎn)

?在挖掘巖盤時(shí)，容易被夾粉塵以及細(xì)小巖塊物，由此與本體產(chǎn)生較大的摩擦力。?由于尾部空隙大，容易產(chǎn)生地盤下沉。?壁后材料容易轉(zhuǎn)到前面，由此使本體容易被夾住。對(duì)策

?安裝注入管于本體外周側(cè)，注入膨潤土等。?安裝逆流防止板于尾部。盾殼構(gòu)造第40頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月廣州“市番”區(qū)間刀盤卡死第41頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月廣州“市番”區(qū)間刀盤卡死第42頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月廣州“市番”區(qū)間鑿除巖石第43頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月市番區(qū)間鑿除巖石第44頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月化學(xué)漿注漿封堵管片外開挖間歇第45頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月土倉內(nèi)被注漿材料塞死第46頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月刀盤被注漿材料塞死第47頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月水土壓力4.5、高土壓、欠土壓、“拉風(fēng)箱式”掘進(jìn)的負(fù)作用問題第48頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月塌崩土壓傳感器土倉土壓空隙第49頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月

房屋塌方

(buildingscollapse)第50頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月4.6、氣壓法換刀的拓寬應(yīng)用問題1、泥水/土壓盾構(gòu)2、泥膜3、加氣量第51頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月第52頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月全程保養(yǎng)維修：高壓下人工介入工作面技術(shù)HyperbaricHelmet氧氣頭盔Transportshuttle潛水員傳送艙Livingchamber潛水員生活艙第53頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月全程保養(yǎng)維修：高壓下人工介入工作面技術(shù)焊接維修維護(hù)保養(yǎng)壓力艙第54頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月盾構(gòu)機(jī)滾動(dòng)的恢復(fù)4.7、盾構(gòu)機(jī)整體旋轉(zhuǎn)復(fù)位問題第55頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月盾構(gòu)機(jī)整體旋轉(zhuǎn)的復(fù)位第56頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月盾構(gòu)機(jī)整體旋轉(zhuǎn)的復(fù)位第57頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月4.8、盾構(gòu)端頭加固的方法創(chuàng)新理念

1）膠結(jié)物代替水，置換水加固（旋噴，水平注漿）

2）降水，排水加固

3）凍結(jié)加固，水－冰轉(zhuǎn)化固結(jié)

4）土體置換加固，素混凝土＋玻璃纖維或合成樹脂、或竹子

5）止水帷幕，截水加固（深圳）

第58頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月玻璃纖維筋洞門第59頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月10000與鋼筋搭接區(qū)域水平筋G22@175mm(V)c/c垂直鋼筋束G32@150mm(H)c/cP3P4P5盾搆前進(jìn)路徑第60頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月竹筋籠砼樁第61頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月Φ1200mm@1200mm鉆孔灌注樁，實(shí)現(xiàn)擋土的目的，樁體混凝土標(biāo)號(hào)C30，鉆孔灌注樁分A、B兩種類型，A型樁為全素混凝土樁，B型樁內(nèi)插Φ100mm毛竹筋籠，竹筋籠砼樁第62頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月4.9、網(wǎng)狀風(fēng)化硬巖掘進(jìn)的盾構(gòu)刀盤損壞問題第63頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月4.10、花崗巖球狀