盾構(gòu)施工與重大風(fēng)險(xiǎn)防范技術(shù)

內(nèi)容一、盾構(gòu)施工技術(shù)概述二、盾構(gòu)施工地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)防范三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范四、盾構(gòu)施工技術(shù)五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范一、盾構(gòu)施工技術(shù)概述1.1盾構(gòu)技術(shù)特點(diǎn)1.2盾構(gòu)施工基本原理1.3盾構(gòu)分類與選型1.1盾構(gòu)施工技術(shù)特點(diǎn)預(yù)防盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)，必須了解盾構(gòu)施工特點(diǎn)盾構(gòu)法特點(diǎn)：隧道工廠，無水作業(yè)，機(jī)械化施工。土木技術(shù)與機(jī)械技術(shù)結(jié)合的典范。

盾構(gòu)機(jī)必須與地質(zhì)相適應(yīng)的特殊性

盾構(gòu)施工要注意幾個(gè)重點(diǎn)問題：地質(zhì)，盾構(gòu)機(jī)選型，盾構(gòu)機(jī)配套設(shè)備，施工總體籌劃，與設(shè)計(jì)配合，盾構(gòu)機(jī)的維護(hù)，盾構(gòu)施工組織，安全與風(fēng)險(xiǎn)防范1.2盾構(gòu)施工基本原理用基本的原理指導(dǎo)盾構(gòu)施工（1）盾構(gòu)開挖面壓力平衡原理（2）盾構(gòu)施工縱斷面沉降規(guī)律（3）盾構(gòu)施工橫斷面沉降規(guī)律（漏斗曲線）（4）土體滲透系數(shù)（5）土力學(xué)（6）流體力學(xué)（泥水盾構(gòu)）（7）刀具開挖切削原理（破巖與磨損機(jī)理）（8）機(jī)械傳動(dòng)原理1.2盾構(gòu)施工基本原理（1）盾構(gòu)開挖面壓力平衡原理泥水平衡工作原理土壓平衡盾構(gòu)工作原理進(jìn)泥管排泥管氣壓調(diào)節(jié)管開挖泥水艙氣壓調(diào)節(jié)艙1.2盾構(gòu)施工基本原理（2）盾構(gòu)施工縱斷面沉降規(guī)律

1.2盾構(gòu)施工基本原理（3）盾構(gòu)施工橫斷面沉降規(guī)律（漏斗曲線）

1.2盾構(gòu)施工基本原理（4）土體滲透系數(shù)/土層顆粒分析粉細(xì)砂卵石層粗砂礫層中細(xì)砂礫層粉細(xì)礫層粗砂泥砂粘土地層滲水性與盾構(gòu)選型-10泥水盾構(gòu)土壓平衡盾構(gòu)透水系數(shù)(m/s)-1-10-1-10-2-10-3-10-4-10-5-10-6-10-7-10-8-10-9-10-10-10-11地層滲透系數(shù)與盾構(gòu)選型關(guān)系示意圖1.2盾構(gòu)施工基本原理（5）土力學(xué)兩種模式：運(yùn)動(dòng)學(xué)方法；數(shù)值方法1.2盾構(gòu)施工基本原理（6）流體力學(xué)（泥水盾構(gòu)--落石箱流態(tài)分析）1.2盾構(gòu)施工基本原理（7）刀具開挖切削原理（破巖與磨損機(jī)理）1）刀具配置2）刀具結(jié)構(gòu)3）刀具損壞形式4）刀具損壞機(jī)理5）刀具磨損與掘進(jìn)參數(shù)關(guān)系6）減輕刀具磨損與非正常損壞1.2盾構(gòu)施工基本原理（8）機(jī)械傳動(dòng)原理傳動(dòng)、摩擦、潤(rùn)滑與密封；阻力矩、推力、轉(zhuǎn)速與驅(qū)動(dòng)功率1.3盾構(gòu)分類與選型動(dòng)力分類開閉分類平衡方式挖掘方式護(hù)盾方式手掘式

網(wǎng)格護(hù)盾機(jī)械式開敞式地層自穩(wěn)銑削與反鏟護(hù)盾密閉式土壓平衡異形刀盤異形護(hù)盾密閉式土壓平衡刀盤護(hù)盾密閉式泥水平衡刀盤護(hù)盾密閉式雙模式刀盤護(hù)盾

機(jī)械式開敞式硬巖刀盤單護(hù)盾開敞式硬巖刀盤雙護(hù)盾開敞式硬巖刀盤無雙模式盾構(gòu)機(jī)：可轉(zhuǎn)換土壓與泥水平衡模式雙護(hù)盾TBM（開敞式盾構(gòu)機(jī)）--預(yù)防卡住盾體單護(hù)盾TBM（開敞式盾構(gòu)機(jī)）--預(yù)防地下水挖掘式盾構(gòu)--預(yù)防掌子面坍塌開敞式盾構(gòu)機(jī)--（適合地層自穩(wěn)，無水，大卵石）盾構(gòu)其它比選因素盾構(gòu)選型主要依據(jù)和因素土壓平衡盾構(gòu)機(jī)泥水平衡盾構(gòu)機(jī)地質(zhì)條件、巖土性能選擇功率、刀盤刀具、輔助工法選擇功率、刀盤刀具、輔助工法河川湖泊情況

越江過河安全性好隧道埋深、地下水位密封性能選擇，緊急密封備選密封性能選擇，緊急密封備選隧道設(shè)計(jì)斷面中等直徑應(yīng)用廣泛大直徑隧道應(yīng)用廣泛隧道長(zhǎng)度長(zhǎng)隧道考慮錯(cuò)車平臺(tái)應(yīng)用長(zhǎng)隧道考慮接力泵的數(shù)量配置襯砌類型管模類型與數(shù)量配置管模類型與數(shù)量配置隧道設(shè)計(jì)路線、線形、坡度轉(zhuǎn)彎半徑和爬坡性能轉(zhuǎn)彎半徑和爬坡性能沿線環(huán)境條件導(dǎo)向、施工參數(shù)調(diào)整與控制導(dǎo)向、施工參數(shù)調(diào)整與控制施工場(chǎng)地相對(duì)需要場(chǎng)地較小需要較大場(chǎng)地用于泥水處理安全保護(hù)要求配置較高，控制精確配置較高，控制精確工期確定機(jī)器性能要求和配置確定機(jī)器性能要求和配置單個(gè)工程或長(zhǎng)期使用考慮復(fù)合配置和機(jī)器壽命考慮復(fù)合配置和機(jī)器壽命本單位現(xiàn)有廠牌和類型有利技術(shù)熟練、配件互換、管理有利技術(shù)熟練、配件互換、管理綜合因素業(yè)主要求、招標(biāo)結(jié)果業(yè)主要求、招標(biāo)結(jié)果盾構(gòu)選型還要選擇性能參數(shù)與配置刀盤刀具選型是重點(diǎn)盾構(gòu)選型還要選擇性能參數(shù)與配置盾構(gòu)主要性能參數(shù)、配置選擇：刀盤、刀具、開口率----雙難選擇。主驅(qū)動(dòng)功率、扭矩、總推力---留足一定儲(chǔ)備系數(shù)。主軸承直徑、密封電驅(qū)、液驅(qū)盾體長(zhǎng)度、整機(jī)長(zhǎng)度---與配套設(shè)備匹配螺旋輸送器、皮帶機(jī)---雙閘門、軸向移動(dòng)、功率等注漿系統(tǒng)土體改良系統(tǒng)激光導(dǎo)向系統(tǒng)創(chuàng)新結(jié)構(gòu)選擇：刀盤冷凍系統(tǒng)，常壓刀盤，盾構(gòu)冷凍管中國(guó)盾構(gòu)制造業(yè)新突破-鐵建重工與中鐵十六局合作研發(fā)盾構(gòu)機(jī)，2016.10月下線，當(dāng)時(shí)國(guó)產(chǎn)直徑最大盾構(gòu)機(jī)，用在莫斯科的極寒氣候盾構(gòu)機(jī)。

二、盾構(gòu)施工地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)防范2.1掌握準(zhǔn)確地質(zhì)情況是盾構(gòu)施工的基礎(chǔ)2.2必須特別注意幾種典型的地質(zhì)2.3典型不良地質(zhì)條件預(yù)防措施2.4卵石地層案例2.5孤石案例2.6隧道基底加固案例2.7基巖凸起預(yù)裂爆破案例2.8淺埋特軟淤泥質(zhì)地層案例2.9復(fù)合地層特點(diǎn)二、盾構(gòu)施工地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)防范土的三相體系三相體系固相(土顆粒)液相(孔隙水)氣相(孔隙氣)多孔介質(zhì)?受力后土顆粒和孔隙介質(zhì)承受?土顆粒與土介質(zhì)體相互作用?孔隙流體流動(dòng)二、盾構(gòu)施工地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)防范2.1掌握準(zhǔn)確地質(zhì)情況是盾構(gòu)施工的基礎(chǔ)（1）地質(zhì)條件，水文地質(zhì)條件，主要地質(zhì)特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。（2）詳勘，精確掌握地質(zhì)情況。（3）該地質(zhì)對(duì)盾構(gòu)機(jī)設(shè)備的要求，或盾構(gòu)機(jī)對(duì)該地質(zhì)的適應(yīng)性。（4）主要地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，不良地質(zhì)的處理（5）渣土土體改良措施（6）施工中注意地質(zhì)的變化，改變技術(shù)措施（7）施工中地質(zhì)變化對(duì)盾構(gòu)機(jī)的影響（8）施工過程中，不斷深化對(duì)該地質(zhì)的認(rèn)識(shí)，2.2必須特別注意幾種典型的地質(zhì)：上軟下硬復(fù)合地層；（隧道區(qū)間內(nèi)，不同地段有不同地質(zhì)；隧道一個(gè)斷面上，存在不同地質(zhì)；隧道斷面有較硬地層，且軟硬不均。）

地層分界斷面特別堅(jiān)硬地層；砂卵石地層；有大漂石的地層；全斷面砂層；含有溶洞、瓦斯地層；含水量高、承載力低、可壓縮性大的淤泥質(zhì)地層；水壓大，地下水豐富的地層2.3典型不良地質(zhì)條件預(yù)防措施：1、淤泥質(zhì)地層主要考慮地層承載力與運(yùn)營(yíng)期間工后沉降，可預(yù)加固。2、全斷面硬巖地層可以考慮選用TBM施工。上軟下硬復(fù)合地層局部全斷面硬巖段可以采用礦山發(fā)施工，盾構(gòu)機(jī)空推技術(shù)。3、全斷面砂層必須采用膨潤(rùn)土漿液改良（土壓與泥水技術(shù)混合技術(shù)）。4、上軟下硬復(fù)合地層臨近分界斷面應(yīng)降低低貫入度。溶洞必須提前填充與加固。5、下面為微風(fēng)化的上軟下硬復(fù)合地層可以采用預(yù)裂爆破技術(shù)。6、有瓦斯的地段必須提前排氣，加強(qiáng)通風(fēng)和有害氣體檢測(cè)。（杭州）7、穿越建筑物或大江大河的富水砂卵石地層一般選用泥水盾構(gòu)。8、有孤石、大漂石的地層一般應(yīng)考慮處理措施，防止刀具打壞。蘭州地鐵穿黃：卵石占80%且卵石較大。

2.4卵石地層案例

廈門地鐵蓮花路口站～呂厝站區(qū)間，孤石可能性：區(qū)間主要穿越地層為殘積礫質(zhì)黏性土、全風(fēng)化花崗巖、散體狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、微風(fēng)化花崗巖。區(qū)間最小覆土8.7m，最大覆土10.2m。區(qū)間隧道范圍存在部分微風(fēng)化基巖突起和中微風(fēng)化孤石。區(qū)間地下水位于2～4m之間。

2.5孤石案例2.6隧道基底加固案例--珠海2.7基巖凸起預(yù)裂爆破案例--廣州、珠海，深圳廈門地鐵穿湖段淺埋淤泥質(zhì)地層段加固方案

2.8淺埋特軟淤泥質(zhì)地層案例

2.9復(fù)合地層的特點(diǎn)

東莞、深圳、廣州、廈門、珠海等地方：復(fù)合地層有含水砂層、粘土層、砂質(zhì)黏土層、砂礫質(zhì)粘土、卵石層、粉砂巖、石灰?guī)r（溶洞）、白堊系紅層、全風(fēng)化花崗巖/片麻巖、混合巖，強(qiáng)風(fēng)化花崗片麻、混合巖、中風(fēng)化混合巖、弱風(fēng)化、微風(fēng)化巖層等，地層上軟下硬、軟硬不均。而且還有花崗巖球狀風(fēng)化體（孤石）、溶洞等風(fēng)險(xiǎn)。

復(fù)合地層盾構(gòu)施工具有刀盤載荷大、刀盤刀具磨損快，容易沉降、噴涌、結(jié)泥餅，地面沉降控制困難等難點(diǎn)；軟硬地層交界面容易使刀盤載荷突增，刀具遭受沖擊；

溶洞、孤石等處理困難；

換刀風(fēng)險(xiǎn)大；

這些問題的存在，對(duì)盾構(gòu)施工安全是非常不利的。如何在復(fù)合地層安全的進(jìn)行盾構(gòu)施工，必須加強(qiáng)盾構(gòu)施工技術(shù)研究和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。根據(jù)多年在穗莞深地區(qū)的盾構(gòu)工程施工的經(jīng)驗(yàn)，個(gè)人認(rèn)為復(fù)合地層盾構(gòu)施工必須注意的六個(gè)技術(shù)重點(diǎn)：

1盾構(gòu)施工方案策劃，盾構(gòu)機(jī)選型；2刀具配置、正確判斷刀具磨損程度、安全換刀技術(shù)；

3選用合適的土體改良措施；

4優(yōu)化掘進(jìn)參數(shù)；5特殊地段的技術(shù)措施；

6加強(qiáng)盾構(gòu)機(jī)維修保養(yǎng)

三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范3.1盾構(gòu)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范原則3.2雙模式盾構(gòu)選用3.3刀盤與刀具的選型3.4刀盤適應(yīng)性改造3.5適應(yīng)性設(shè)計(jì)與改進(jìn)3.6螺旋輸送機(jī)與改造案例3.7超大直徑盾構(gòu)常壓刀盤選型3.83D打印刀具在盾構(gòu)工程中的應(yīng)用3.9預(yù)防主驅(qū)動(dòng)主軸承損壞3.10

預(yù)防主軸承密封損壞3.11液壓系統(tǒng)與液壓油3.12預(yù)防減速箱損壞3.13保證組裝調(diào)試質(zhì)量3.14

注意高強(qiáng)度連接螺栓使用方法與壽命3.15預(yù)防簡(jiǎn)配風(fēng)險(xiǎn)3.16預(yù)防帶壓作業(yè)時(shí)的設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)3.17保證維修質(zhì)量，恢復(fù)設(shè)備性能三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范3.1盾構(gòu)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范原則：正確選型，嚴(yán)格監(jiān)造，規(guī)范操作，狀態(tài)監(jiān)測(cè)，強(qiáng)化保養(yǎng)。（1）正確選型。盾構(gòu)選型不能僅限于土壓、泥水、雙護(hù)盾等模式的選擇，必須包括對(duì)各種參數(shù)、性能以及刀具、配套設(shè)備的選型。

選型與適應(yīng)性設(shè)計(jì)是同一個(gè)概念，必須保證盾構(gòu)機(jī)在該地址條件下，具有———“四得”

掘得進(jìn)——快速有效開挖正面土體；

排得出——開挖下來的巖土迅速排出；

穩(wěn)得住——有效支護(hù)正面土體以確保開挖面穩(wěn)定；

耐得久——關(guān)鍵部件高可靠性以適合長(zhǎng)距離施工。并且，盾構(gòu)機(jī)還具備一定范圍地質(zhì)的適應(yīng)性。三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范（2）嚴(yán)格監(jiān)造，把問題解決在工廠。（3）盾構(gòu)主司機(jī)的規(guī)范操作，是盾構(gòu)施工與風(fēng)險(xiǎn)控制的核心。（4）對(duì)盾構(gòu)機(jī)的狀態(tài)必須隨時(shí)監(jiān)測(cè)，保持在良好狀態(tài)。（5）強(qiáng)化保養(yǎng)。特別是在過特殊地段時(shí)，更加要提前保養(yǎng)。（6）設(shè)備改造（適應(yīng)性改造，升級(jí)換代改造）。

盾構(gòu)機(jī)維修保養(yǎng)是什么？是投資！一臺(tái)新盾構(gòu)機(jī)良好使用維修保養(yǎng)，延長(zhǎng)使用壽命3-5年，一臺(tái)舊盾構(gòu)機(jī)如果經(jīng)過再制造，花費(fèi)1/4甚至更少的代價(jià)，能夠再使用5-8年，是最劃算的投資行為。

盾構(gòu)機(jī)維修保養(yǎng)是什么？是安全！機(jī)械、橡膠密封、傳感器等部件是有使用次數(shù)和使用壽命的。對(duì)于組裝時(shí)預(yù)警的刀盤螺栓和其它緊固件、主軸承密封、盾尾密封刷等需要定期檢查更換的必須按照規(guī)定更換。

盾構(gòu)機(jī)維修保養(yǎng)是什么？是進(jìn)度與效益！盾構(gòu)機(jī)施工過程中總是小毛病不斷，每次都需要停機(jī)3-7天，工期延誤，電費(fèi)增大，管理成本增加，信譽(yù)下降，影響下次投標(biāo)。

三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范

三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范

盾構(gòu)機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)

盾構(gòu)機(jī)維修保養(yǎng)制度是預(yù)防維修：強(qiáng)制保養(yǎng)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、按需維修。前提是：熟悉機(jī)器結(jié)構(gòu)、性能、維護(hù)保養(yǎng)規(guī)定。掌握基本技能、提高分析能力、采取有效措施。

重點(diǎn)是：運(yùn)動(dòng)部件、連接部位、密封部位、潤(rùn)滑部件、管路電纜、可調(diào)部件、傳感器件。

方法是：預(yù)防為主、保養(yǎng)，維護(hù)，監(jiān)測(cè)，檢測(cè)、維修。制定維修保養(yǎng)操作規(guī)程，科學(xué)維修。及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障苗頭，防止故障擴(kuò)展。分析故障原因，防止類似故障再次發(fā)生。

盾構(gòu)機(jī)維修保養(yǎng)十字方針：清潔、調(diào)整、緊固、潤(rùn)滑、防腐。三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范3.2雙模式盾構(gòu)選用（或泥漿技術(shù)在土壓平衡盾構(gòu)中的應(yīng)用）三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范3.3刀盤與刀具的選型--在復(fù)合地層中尤為重要三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范3.3刀盤與刀具的選型--刀盤結(jié)構(gòu)與刀具布置具有地質(zhì)針對(duì)性砂層、砂礫層、小礫徑砂卵石：輻條式刀盤，刀具布置：切削刀分層布置、加大合金尺寸以加強(qiáng)其耐沖擊性能。巖石地層：復(fù)合式刀盤，具有較強(qiáng)的破巖能力。粘土層：小面板幅條式刀盤，有利于減少中心泥餅的產(chǎn)生。大礫徑卵石層：輻條+面板式復(fù)合刀盤，大開口有利于卵石的排出，有利于減小刀盤扭矩。采用滾刀設(shè)計(jì)可以起到破碎作用（排破結(jié)合），同時(shí)增加刀具的耐磨性.三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范3.3刀盤與刀具的選型地層城市刀具配置砂卵石地層北京、廣州、成都滾刀+切刀+周邊刮刀+超前刀上軟下硬地層廣州深圳極硬巖地層廣州深圳花崗巖球狀風(fēng)化體巖層深圳地層城市刀具配置粘性土+淤泥質(zhì)（粉質(zhì)粘土），粉細(xì)砂、礫砂和圓礫埋深較深杭州中心魚尾刀+切刀＋周邊刮刀厚層砂質(zhì)黃土、粘性土鄭州粘性土+粉砂常州粘性土（軟土層）上海三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范刀具的選型：硬度，耐沖擊，刀刃厚度，啟動(dòng)扭矩，合金鑲嵌三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范刀具磨損與掘進(jìn)參數(shù)關(guān)系合理參數(shù)：①適宜的刀盤轉(zhuǎn)速和扭矩；②合理的刀具貫入量；③恰當(dāng)?shù)木蜻M(jìn)速度；④選擇各分區(qū)推力油缸的壓力差，有效控制盾構(gòu)姿態(tài)，在合適的推力范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。⑤選用有質(zhì)量保證的添加劑和壓縮空氣倍率。添加劑除具有改善開挖土體的流塑性能，還具有潤(rùn)滑刀盤、刀具和螺旋機(jī)及降低刀盤扭矩、保持開挖面穩(wěn)定和提高開挖面止水性等作用。三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范影響滾刀損壞的主要原因可以分為三個(gè)方面：制造、維修、使用等環(huán)節(jié)：（1）刀具在材料、加工制作方面存在質(zhì)量缺陷，如材料硬度太高或太低，加工精度不滿足要求等；（2）現(xiàn)場(chǎng)裝配、維修質(zhì)量有問題，如軸承與刀體不配套、浮動(dòng)金屬密封與密封座配合尺寸有問題、配合刀圈加熱后出現(xiàn)退火，導(dǎo)致硬度下降，裝配過盈量不合理等；（3）起動(dòng)扭矩太大、太小。導(dǎo)致軸承損壞或異物卡住刀座，滾刀無法轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致刀圈偏磨；（4）刀圈不轉(zhuǎn)導(dǎo)致與巖石摩擦產(chǎn)生高溫，使?jié)櫥托孤?、密封圈失效；?）刀盤推力太大，使?jié)L刀所受荷載太大，導(dǎo)致軸承損壞或刀圈開裂；（6）滾刀選型不合理，刀圈硬度、刀刃形狀、寬度等與巖石強(qiáng)度不匹配，硬巖中使用了軟巖刀具或軟巖中使用硬巖刀具；（7）沒有及時(shí)檢查刀具或檢查不徹底，偏磨刀具沒有及時(shí)得到更換（偏磨刀具“趴”在巖面上，從背后看往往是“完好”的），導(dǎo)致相鄰滾刀破巖負(fù)荷增加而損壞。（8）更換（安裝）新刀具時(shí)，刀槽鑿除深度、長(zhǎng)度不夠，轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤時(shí)貫入度太大，導(dǎo)致刀圈開裂或軸承過載；（9）掘進(jìn)過程由于其它金屬刀具、緊固件脫落未發(fā)現(xiàn)、撈出，導(dǎo)致滾刀碰撞崩裂；（10）刀具在搬運(yùn)過程受到劇烈碰撞引起內(nèi)應(yīng)力（裂縫），安裝不到位等。三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范滾刀刀具風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防：質(zhì)量與地層適應(yīng)性；維修質(zhì)量，換刀安裝質(zhì)量上軟下硬（比全斷面更難）、全斷面硬巖、中風(fēng)化地層的巖石強(qiáng)度刀具磨損程度--換刀后，換刀中（好用），換刀前滾刀啟動(dòng)扭矩總推力800-1800噸(6.28米土壓盾構(gòu))刀盤扭矩貫入度（不能一成不變，換刀后要小一點(diǎn)）刀盤轉(zhuǎn)速1.5-1.8（提高至刀具不偏磨）土壓（在保證地面安全前提，盡量降低土壓）預(yù)裂爆破（3大難題：無臨空面，大塊石、尖銳性）滾刀磨損規(guī)律技術(shù)分析及時(shí)換刀

三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范

三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范

三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范

三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范

三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范3.4刀盤適應(yīng)性改造--泥巖地層，增加開口率三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范3.5適應(yīng)性設(shè)計(jì)與改進(jìn)：蘭州地鐵穿黃，設(shè)計(jì)雙落石箱，改造聯(lián)通方式三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范3.6螺旋輸送機(jī)與改造案例功率與扭矩；耐磨；排除粒徑（直徑）

前閘門，排土口雙閘門；伸縮功能雙螺旋，無軸式或帶式，土塞式三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范3.6改造螺旋輸送機(jī)案例

杭州地鐵某項(xiàng)目，螺旋輸送機(jī)卡住，沒有盲目的開啟維?？跈z查，而是在隧道內(nèi)對(duì)螺旋輸送機(jī)進(jìn)行伸縮裝置改造，成功應(yīng)對(duì)螺旋輸送機(jī)卡住問題。三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范3.7超大直徑盾構(gòu)常壓刀盤選型。是否配備常壓換刀功能？各有優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)地質(zhì)和具體情況選用。三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范豫機(jī)城際12.8米直徑泥水盾構(gòu)未配備常壓換刀刀盤主要考慮地質(zhì)條件，擔(dān)心刀盤太厚，在粉質(zhì)粘土地層結(jié)泥餅。貫通歐亞大陸的伊斯坦布爾盾構(gòu)隧道三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范3.83D打印刀具在盾構(gòu)工程中的應(yīng)用減少換刀次數(shù)，就能夠減少盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)。

三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范

3.9預(yù)防主驅(qū)動(dòng)主軸承損壞世界直徑第二大盾構(gòu)機(jī)與盾構(gòu)工程美國(guó)西雅圖SR99隧道：直徑17.48m土壓復(fù)合盾構(gòu)穿越粘土、砂土、礫石最大埋深65.2m

三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范主軸承與潤(rùn)滑油主軸承是重載部件，其潤(rùn)滑油必須有抗極壓添加劑，所有添加劑都有一定的使用時(shí)間，必須按運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間更換。

三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范

設(shè)計(jì)滿足水壓要求安裝質(zhì)量好的主密封HBW密封油脂EP2密封油脂檢查主驅(qū)動(dòng)潤(rùn)滑油嚴(yán)禁私自短接PLC傳感器3.10預(yù)防主軸承密封損壞

三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范液壓系統(tǒng)特別要注意：（1）液壓油質(zhì)量（同品牌、同型號(hào)）（2）液壓油位（3）液壓油溫度（4）液壓油過濾與清潔度（5）液壓油內(nèi)空氣與氣蝕存在（6）液壓管路的正確安裝與防護(hù)（7）拆卸管路時(shí)的保護(hù)（8）液壓系統(tǒng)的開機(jī)順序。（9）防止水玻璃加入液壓系統(tǒng)。3.11液壓系統(tǒng)與液壓油

三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范3.12預(yù)防減速箱損壞（廣州、成都減速箱損壞多個(gè)）

三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范3.13保證組裝調(diào)試質(zhì)量制定專項(xiàng)方案嚴(yán)格組裝程序確保連接可靠管路組裝清潔盾尾密封油脂PLC程序正確土體改良系統(tǒng)主驅(qū)動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)驗(yàn)收合格掘進(jìn)

三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范3.14注意高強(qiáng)度連接螺栓使用方法與壽命1.南昌2臺(tái)盾構(gòu)均是回轉(zhuǎn)接頭連接螺栓問題導(dǎo)致事故2.高強(qiáng)度螺栓，由于經(jīng)常預(yù)緊、松放、拆卸，使用次數(shù)有限3.刀盤連接螺栓也必須注意這個(gè)問題。

三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范

三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范3.15預(yù)防簡(jiǎn)配風(fēng)險(xiǎn)

因?yàn)槎軜?gòu)機(jī)沒有前閘門，螺旋輸送機(jī)沒有伸縮裝置，沒有任何安全措施，操作人員隨意打開螺旋輸送機(jī)維護(hù)保養(yǎng)口，導(dǎo)致2臺(tái)盾構(gòu)被埋、隧道報(bào)廢重大事故.目前該城市出臺(tái)強(qiáng)制規(guī)定，沒有前閘門、沒有螺旋輸送機(jī)伸縮裝置的盾構(gòu)機(jī)，一律不準(zhǔn)進(jìn)場(chǎng)施工。

三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范3.16預(yù)防帶壓作業(yè)時(shí)的設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)壓縮空氣控制系統(tǒng)關(guān)系泥水盾構(gòu)施工安全、帶壓作業(yè)安全帶壓作業(yè)必須嚴(yán)格遵守國(guó)家有關(guān)規(guī)范、作業(yè)規(guī)程（掌子面泥膜，壓力穩(wěn)定，減壓）

三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范

三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范

三、盾構(gòu)施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防范3.17保證維修質(zhì)量，恢復(fù)設(shè)備性能

4、盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)

4.1盾構(gòu)掘進(jìn)必須重視的幾個(gè)基本方面4.2土壓力與出土量雙控制的邏輯關(guān)系4.3盾構(gòu)始發(fā)與到達(dá)技術(shù)4.4土體改良技術(shù)4.5同步注漿、二次注漿與深孔注漿4.6盾構(gòu)機(jī)方向糾偏4.7特殊地段盾構(gòu)施工技術(shù)

4.8穿越1級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源地段盾構(gòu)施工4.9盾構(gòu)掘進(jìn)技術(shù)與技術(shù)管理4.10信息化施工--大數(shù)據(jù)，互聯(lián)網(wǎng)+

4、盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)

4、盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范5.1盾構(gòu)主要施工風(fēng)險(xiǎn)5.2盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防原則5.3始發(fā)到達(dá)盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范5.4隧道偏差與測(cè)量風(fēng)險(xiǎn)防范5.5特殊地段盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范總要求5.6穿越鐵路風(fēng)險(xiǎn)案例5.7穿越火車站風(fēng)險(xiǎn)防范案例5.8穿越眾多建筑物風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防案例5.9前部隆起后部沉降案例5.10穿越江河，水下地中對(duì)接風(fēng)險(xiǎn)案例5.11地面沉降大對(duì)策5.12噴涌對(duì)策

5.13盾尾擊穿對(duì)策5.14泥餅對(duì)策5.15防止盾構(gòu)機(jī)旋轉(zhuǎn)5.16管片錯(cuò)臺(tái)碎裂滲漏風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策5.17隧道管片上浮對(duì)策5.18盾構(gòu)切樁風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策5.19主動(dòng)鉸接風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策5.20刀盤卡死風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策5.21大坡度風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策5.22小半徑風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策5.23近鄰隧道風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策5.24重疊隧道風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策5.25其它風(fēng)險(xiǎn)

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范5.1盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)主要有：

始發(fā)到達(dá)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)

隧道偏差與測(cè)量風(fēng)險(xiǎn)特殊地段施工風(fēng)險(xiǎn)特殊地段：1覆土厚度不大于盾構(gòu)直徑的淺覆土層地段；2小半徑曲線地段；3大坡度地段；4地下管線和地下障礙物地段；5建（構(gòu)）筑物的地段；6平行盾構(gòu)隧道凈間距小于0.7倍盾構(gòu)直徑的小凈距地段；7江河地段；8地質(zhì)條件復(fù)雜地段（軟硬不均互層地段）和砂卵石地段。其它特殊地段：有孤石、障礙物地段；斷層地段（卡?。?；采用壓氣維修作業(yè)地段；大埋深高透水地段；煤層或有瓦斯地段（杭州地鐵）。5.2盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防原則實(shí)質(zhì)上就是全區(qū)間的盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防實(shí)質(zhì)上也就是確保盾構(gòu)項(xiàng)目的安全、質(zhì)量、文明施工、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。必須理論指導(dǎo)實(shí)踐（但不能本本主義）

從加強(qiáng)地質(zhì)勘探入手——防控地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)從盾構(gòu)適應(yīng)性設(shè)計(jì)入手——防控盾構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)從專業(yè)管控入手——防控人為風(fēng)險(xiǎn)五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范5.3、始發(fā)到達(dá)盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范始發(fā)、到達(dá)事故全國(guó)發(fā)生很多起，原因有：（1）、加固質(zhì)量問題。（2）、管片背后注漿沒有形成閉合。（3）、冷凍體提前融化。（4）、地面沉降導(dǎo)致地下管路破裂。（5）、洞門密封問題。（6）、降水作業(yè)問題。（7）、軸線控制問題。（8）、地層加固長(zhǎng)度問題。（9）、玻璃纖維筋、袖閥管注漿體堵塞問題。（10）、其它。洞門土體加固與密封方式（1）、單純加固始發(fā)到達(dá)技術(shù)。降水井應(yīng)急。（2）、單純冷凍始發(fā)到達(dá)技術(shù)。（3）、加固、冷凍疊加運(yùn)用始發(fā)到達(dá)技術(shù)。（4）、水平注漿、水平冷凍、水平旋噴技術(shù)。（5）、副井始發(fā)、到達(dá)技術(shù)（天津直徑線、南寧地鐵成功應(yīng)用）。（6）、鋼護(hù)筒始發(fā)到達(dá)施工技術(shù)。（7）、水中接收技術(shù)（公路大直徑泥水盾構(gòu)隧道）。（8）、克泥效技術(shù)。（9）、雙層止水簾布、雙道鋼絲刷、箱體始發(fā)到達(dá)技術(shù)。（10）、鋼套筒加填充膨脹珍珠巖始發(fā)、到達(dá)技術(shù)。

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范

幾種常見端頭井加固方式：旋噴樁、袖閥管注漿、深層攪拌樁、水平注漿。

SMW工法(深層攪拌樁+H型鋼)冷凍法地基加固高壓旋噴樁五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范

始發(fā)與到達(dá)，一般應(yīng)做到無水施工/軸線對(duì)中/土體承載力足夠。確保施工安全。

鋼套筒、水中接收等模式除外。

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范始發(fā)與到達(dá)案例照片五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范

盾構(gòu)始發(fā)洞門密封洞門密封是為盾構(gòu)在始發(fā)時(shí)防止背襯注漿砂漿外泄所用，按種類分有插板式和折葉式兩種，其中折葉式越來越被人們所認(rèn)可。洞口密封的施工分兩步進(jìn)行施工，第一步是在車站結(jié)構(gòu)的施工工程中，做好始發(fā)洞門預(yù)埋件的埋設(shè)工作，要特別注意的是在埋設(shè)過程中預(yù)埋件必須與車站結(jié)構(gòu)鋼筋連接在一起；第二步在盾構(gòu)正式始發(fā)之前，應(yīng)先清理完洞口的碴土，再完成洞口密封的安裝。正確選用單層止水簾布，雙層止水簾布結(jié)構(gòu)。五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范到達(dá)時(shí)必須拉緊管片，注漿止水五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范

水平注漿、水平冷凍加固方式應(yīng)特別警惕。

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范5.4、隧道偏差與測(cè)量風(fēng)險(xiǎn)防范測(cè)量風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生因素主要有：初始值問題；參數(shù)輸入錯(cuò)誤；換站距離長(zhǎng)；人工修改數(shù)值；地質(zhì)問題；操作因素；管片點(diǎn)位選取，激光導(dǎo)向儀器問題；軟件問題；人工測(cè)量復(fù)核不及時(shí)。有些錯(cuò)誤無法彌補(bǔ)，嚴(yán)重的導(dǎo)致整條隧道報(bào)廢。。

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范（1）導(dǎo)向系統(tǒng)的作用：保證盾構(gòu)沿隧道設(shè)計(jì)中線掘進(jìn)，導(dǎo)向系統(tǒng)可以向盾構(gòu)操作者提供盾構(gòu)當(dāng)前位置姿態(tài)和偏離中線的信息，如里程、刀盤偏差等。（2）導(dǎo)向系統(tǒng)分類：主要有兩類。其一是棱鏡導(dǎo)向系統(tǒng)，其二是激光導(dǎo)向系統(tǒng)；兩種導(dǎo)向系統(tǒng)不存在原理上的差異，且設(shè)計(jì)精度均滿足盾構(gòu)掘進(jìn)的需要。（3）技術(shù)現(xiàn)狀：很多盾構(gòu)施工仍然有很大的偏差，有時(shí)甚至不得不重新調(diào)整線路。為什么在有精密導(dǎo)向系統(tǒng)的指導(dǎo)下，盾構(gòu)施工仍然會(huì)有如此大的偏差呢？

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范偏差原因匯總：盾構(gòu)嚴(yán)重偏離中線，是一個(gè)由小到大，逐漸累積直到無可挽回的過程。細(xì)究其原因往往不是一種，而是前述多種情況的連鎖效應(yīng)。所以，如果想要避免這種情況的發(fā)生，使盾構(gòu)一直能保侍在一個(gè)理想的姿態(tài)掘進(jìn)，就必須從多方面著手，防微杜漸。地層因素控制點(diǎn)不穩(wěn)定控制點(diǎn)不穩(wěn)定沒有及時(shí)復(fù)核強(qiáng)力糾偏嚴(yán)重偏離中線

盾構(gòu)機(jī)方向糾偏

地鐵隧道施工規(guī)范要求盾構(gòu)姿態(tài)的最大偏差：水平和高程均為50m，自轉(zhuǎn)角小于3度。

糾偏原則：勤糾、緩糾。偏離量預(yù)判，及早修正，注意偏離量的管理值和允許值，確保管片質(zhì)量，掘進(jìn)每環(huán)的水平和高程變化量在±10mm之內(nèi)，自轉(zhuǎn)角小于1度。

糾偏方法：被動(dòng)鉸接通過改變分組千斤頂?shù)耐屏韺?shí)現(xiàn)。

輔助方法：開啟刀盤超挖裝置；單側(cè)注漿；利用鉸接裝置控制管片安裝間隙；優(yōu)選管片拼裝點(diǎn)位。五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范3.5特殊地段盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范總要求：1、

必須詳細(xì)查明和分析地質(zhì)狀況和隧道周邊環(huán)境狀況，確定專項(xiàng)施工技術(shù)措施；2、

根據(jù)隧道所處位置與地層條件，合理設(shè)定開挖面壓力，控制地層變形；3、

根據(jù)隧道所處位置與工程地質(zhì)、水文地質(zhì)的條件，確定壁后注漿的材料、壓力與流量，在施工過程中根據(jù)量測(cè)結(jié)果，進(jìn)行相關(guān)調(diào)整；4、

對(duì)地表及建（構(gòu)）筑物等沉降進(jìn)行評(píng)估，必要時(shí)，加密監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)、提高監(jiān)測(cè)頻率，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)。

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范

5.6穿越鐵路風(fēng)險(xiǎn)案例案例1：某地鐵路塌洞原因：土壓計(jì)算錯(cuò)誤，操作不良，未提前加固。必須：提前加固，優(yōu)化參數(shù)，應(yīng)急迅速案例2：某地鐵路停車場(chǎng)塌洞原因：未加固、卵石地層、刀盤結(jié)泥餅解決：改造刀盤，渣土改良，優(yōu)化參數(shù)

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范5.7穿越火車站風(fēng)險(xiǎn)防范案例案例：穿越昆明火車站。特點(diǎn)：13股道6站臺(tái)；始發(fā)就穿越車站；左右線不同埋深；地層軟弱；車站運(yùn)營(yíng)按鐵路局時(shí)間計(jì)劃穿越；停機(jī)必須在站臺(tái)下面。

案例：穿越常州高鐵火車站。特點(diǎn)：12股道；6股高鐵，6股普鐵，沉降值極小。5.7穿越火車站風(fēng)險(xiǎn)防范案例五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范

案例：穿越常州高鐵火車站。特點(diǎn)：12股道；6股高鐵，6股普鐵，預(yù)留加固，沉降值極小。5.7穿越火車站風(fēng)險(xiǎn)防范案例五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范5.8穿越眾多建筑物風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防案例案例1，穿越深圳兒童醫(yī)院案例：采用地基加固，優(yōu)化掘進(jìn)參數(shù)案例2，南寧地鐵穿越眾多建筑物。特點(diǎn)：采用泥水盾構(gòu)。

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范5.9前部隆起后部沉降案例案例：天津地鐵3號(hào)線12標(biāo)穿越建筑物。特點(diǎn)：穿房屋之前，盾構(gòu)掘進(jìn)導(dǎo)致地面前隆后沉。金中左線從始發(fā)開始，及被沉降所困擾，期間建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位高度重視，進(jìn)過多方持續(xù)查找原因，初始認(rèn)為是管理松懈，同步漿液的質(zhì)和量是引起沉降的主要原因，后進(jìn)過努力，漿液質(zhì)量得到保證，但盾構(gòu)機(jī)上方和盾尾部位沉降大、刀盤前方隆起問題一直未予解決。期間各方協(xié)助多次請(qǐng)專家會(huì)診和改進(jìn)，狀況一度得到改善。但在2011年3月7日上午170環(huán)位置陡然出現(xiàn)36.05mm的隆起，刀盤前方205環(huán)處出現(xiàn)30.9mm的隆起。在205-214環(huán)之間進(jìn)行試驗(yàn)，穿越房子之前解決了此事，確保安全穿越樓房。采取措施與步驟：1、檢查土壓計(jì)是否工作正常；2、檢查地層特性；④5淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,具有可壓縮性。3、調(diào)整土壓力；4、調(diào)整注漿量；增加二次注漿。5、加密監(jiān)測(cè)點(diǎn)。6、實(shí)驗(yàn)掘進(jìn)。7、檢查注漿效果、沉降監(jiān)測(cè)效果。8、再次調(diào)整注漿量。每環(huán)達(dá)12方。9、安全穿越樓房。上圖是之前的土壓，右/上為0.29/0.25Mpa.下圖是之后的土壓，右/上為0.19/0.17Mpa.五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范經(jīng)分析解決問題后，金中左線區(qū)間成功穿越沿途多棟建筑，下穿建德里4號(hào)樓、匯森中學(xué)主教學(xué)樓，側(cè)方新建路3號(hào)10棟樓、金蕾花園3#樓、金波里4#樓、金田花園1#樓、金田花園5#樓、金田花園8#樓等沒有受到任何影響。經(jīng)濟(jì)效益良好。

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范5.10穿越江河，水下地中對(duì)接風(fēng)險(xiǎn)案例盾構(gòu)穿越江河過程中的主要存在的風(fēng)險(xiǎn)與問題(1)淺覆土易產(chǎn)生冒頂通透水流。如此淺的覆土、高水頭壓力下，刀盤前方土壓平衡不易建立。河水常從擾動(dòng)土體裂縫中經(jīng)刀盤開口及盾尾進(jìn)入盾構(gòu)機(jī)，造成盾構(gòu)淹水。(2)隧道上浮。水域下淺覆土中推進(jìn)的盾構(gòu)，上下受到的力不均衡，盾構(gòu)姿態(tài)上揚(yáng)，壓坡困難，隧道上浮，軸線難以控制。(3)流砂、管涌。在砂土、砂質(zhì)粉土等易液化的土層中掘進(jìn)，刀盤切削擠壓擾動(dòng)，加上過高的水頭壓力（有時(shí)可達(dá)0.3-0.5MPa）。液化砂土隨地下水沿盾尾和隧道接縫滲入隧道內(nèi)，造成局部地基掏空，隧道下沉。(4)埋深大，水壓高。必須保證主軸承密封、鉸接密封、盾尾密封安全可靠。防止管片碎裂破壞盾尾鋼絲刷，防止急轉(zhuǎn)彎造成鉸接漏水，防止主軸承進(jìn)泥進(jìn)砂，(5)河中障礙物。如燃?xì)夤艿赖取?/p>

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范5.10穿越江河，水下地中對(duì)接風(fēng)險(xiǎn)案例盾構(gòu)穿越河流施工技術(shù)措施(1)在盾構(gòu)通過河底前，將盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整到最佳狀態(tài)；嚴(yán)格控制出土量，確保土倉壓力以穩(wěn)定工作面。(2)盾構(gòu)進(jìn)入河底后保持平穩(wěn)掘進(jìn)，減少糾偏，減少對(duì)土體擾動(dòng)，出土量控制在97%左右，掘進(jìn)速度保持平穩(wěn)。掘進(jìn)中嚴(yán)格控制各分區(qū)推進(jìn)油缸的壓力，確保盾構(gòu)掘進(jìn)方向正確和盾構(gòu)姿態(tài)正常，防止盾構(gòu)栽頭、抬頭。(3)盾尾油脂及時(shí)加注以避免盾尾涌水，控制適宜的壁后注漿壓力，避免壓漿壓力大于盾尾密封壓力時(shí)漿液殘留固結(jié)在密封區(qū)。(4)嚴(yán)格控制同步注漿，及時(shí)回填環(huán)形間隙，加大注漿量，減少注漿量不足帶來的地層損失而造成較大的河底覆土沉降。(5)如果出現(xiàn)河中涌水、隧道內(nèi)滲漏、遇見障礙物等，應(yīng)立即采取應(yīng)急預(yù)案。

案例1：天津鐵路地下直徑線大盾構(gòu)下穿海河，淺覆土地段預(yù)加固，

預(yù)防貫穿

。五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范

案例2：下穿河流切削燃?xì)夤艿?/p>

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范案例3：獅子洋隧道是我國(guó)第一座水下盾構(gòu)法施工鐵路隧道，采用4臺(tái)復(fù)合泥水加壓平衡盾構(gòu)機(jī)施工，進(jìn)口段由130m明挖敞開段、507m明挖暗埋段、23m盾構(gòu)工作井、左線4890m（右線4590m）盾構(gòu)隧道、11處聯(lián)絡(luò)通道等結(jié)構(gòu)組成。

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范5.11地面沉降大對(duì)策應(yīng)對(duì)措施：(1)進(jìn)行試掘進(jìn)，確定不同地層下最優(yōu)掘進(jìn)參數(shù)，不同的土體改良方法，指導(dǎo)全線施工。(2)設(shè)定土倉壓力，土倉壓力的設(shè)定應(yīng)隨隧道上覆土厚度的不同而變化，土倉壓力是動(dòng)態(tài)變化的，這對(duì)控制地面沉降極其重要。(3)嚴(yán)格控制出土量，如超出土，立即補(bǔ)漿。(4)防止管片環(huán)變形，確保管片組裝精度，同時(shí)充分緊固連接螺栓。(5)同步注漿采用厚漿，并加強(qiáng)二次注漿。(6)加強(qiáng)地面沉降監(jiān)測(cè)，及時(shí)反饋信息。

土體改良技術(shù)

土體改良就是讓掌子面切削下來的渣土具有塑性流動(dòng)性，且具有良好的阻水、防滲性。是土壓平衡盾構(gòu)機(jī)施工中必不可少的技術(shù)措施，既可以擴(kuò)大盾構(gòu)機(jī)適用的地質(zhì)范圍，提高效率和安全性，又可以有效的保護(hù)刀盤，延長(zhǎng)刀具壽命，提高施工效率。土體改良技術(shù)措施主要有五種：水；泡沫劑注入改良；膨潤(rùn)土漿液注入改良；高分子材料注入改良；新型材料。土體改良過程主要應(yīng)該避免改良不夠、改良過度、采用措施與地質(zhì)條件不匹配這三種情況。特別要防止單純從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)出發(fā)，節(jié)省注入量，結(jié)果在刀具損壞，刀盤磨損等方面損失更大，還影響盾構(gòu)施工。在采用泡沫劑進(jìn)行土體改良時(shí)，應(yīng)該應(yīng)用單管單泵技術(shù)。應(yīng)該特別注意優(yōu)化FER、FIR這兩個(gè)參數(shù)。預(yù)防管路堵塞。

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范5.12噴涌對(duì)策應(yīng)對(duì)措施：(1)關(guān)閉螺旋輸送器情況下繼續(xù)掘進(jìn)，讓切削下的土擠出土倉內(nèi)的水。采取這種措施時(shí)，要預(yù)防倉內(nèi)壓力過高，造成盾構(gòu)前方隆起、冒漿以及盾尾被擊穿等。(2)加入高濃度泥漿、泡沫或高分子聚合物改善土體的和易性，使土體中的顆粒和泥漿成為一整體。(3)螺旋輸送器選擇具有土塞效應(yīng)的間斷式螺旋，或配備雙閘門。(4)采用保壓泵渣系統(tǒng)出渣。

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范5.13盾尾擊穿對(duì)策應(yīng)對(duì)措施：(1)采用進(jìn)口高性能盾尾油脂。(2)準(zhǔn)備海綿條、棉被、木楔子等應(yīng)急物資。(3)可在盾構(gòu)后10cm范圍內(nèi)，對(duì)已注過漿、已形成的隧道地段進(jìn)行補(bǔ)償性二次注漿?；蜃⑷刖郯滨?。(4)選擇合適的地層，在盾尾處注漿加固，利用設(shè)備更換前2道尾刷。(5)采用冷凍法對(duì)地層進(jìn)行冷凍處理，在隧道內(nèi)更換損壞的盾尾刷。

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范5.14泥餅對(duì)策應(yīng)對(duì)措施：(1)掘進(jìn)時(shí)注泡沫劑，改善土體的和易性，預(yù)防粘土結(jié)塊。(2)盾構(gòu)刀盤增大中心開口率，加強(qiáng)渣土的流動(dòng)性。(3)如果土倉確實(shí)發(fā)生堵塞粘連，則需要人工清理或采用土體分散劑浸泡。(4)在刀盤背面和土倉胸板上增設(shè)空心攪動(dòng)棒，增加攪拌強(qiáng)度和范圍，并且空心棒內(nèi)還可以預(yù)留注水孔，以便清洗刀盤和土倉。(5)在刀盤中心部位布置高壓水沖洗口或泡沫口進(jìn)行沖洗。(6)掘進(jìn)過程中密切監(jiān)視渣土溫度和掘進(jìn)速度。渣土溫度高，掘進(jìn)速度慢是刀盤結(jié)泥餅的預(yù)兆。

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范5.15防止盾構(gòu)機(jī)旋轉(zhuǎn)始發(fā)旋轉(zhuǎn)、掘進(jìn)旋轉(zhuǎn)或滾動(dòng)角大措施與對(duì)策：①絕對(duì)禁止在推進(jìn)油缸沒有頂著管片時(shí)，或刀盤扭矩過大時(shí)，用大扭矩轉(zhuǎn)到刀盤施工。盾構(gòu)施工中，不能一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)刀盤。②在掘進(jìn)過程中，有針對(duì)性的加注泡沫減小刀盤扭矩，消除產(chǎn)生盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的外力因素；及時(shí)注漿，確保注漿量，采用活性漿液等措施增大盾構(gòu)周邊摩檫力控制盾構(gòu)旋轉(zhuǎn)；③旋轉(zhuǎn)角度較小時(shí)，通過改變刀盤旋轉(zhuǎn)方向來糾正盾構(gòu)旋轉(zhuǎn)；放慢推進(jìn)速度，采用刀盤正、反轉(zhuǎn)的措施對(duì)盾構(gòu)機(jī)旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行控制。④旋轉(zhuǎn)角度較大時(shí)，必須采用輔助措施，進(jìn)行方案論證后糾正。⑤始發(fā)時(shí)盾體施作防扭轉(zhuǎn)裝置。

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范5.16管片錯(cuò)臺(tái)碎裂滲漏風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策預(yù)防管片問題發(fā)生技術(shù)要點(diǎn)（1）設(shè)計(jì)正確（2）制造質(zhì)量（3）止水條設(shè)計(jì)與質(zhì)量（4）管片清潔（5）同步注漿（許多盾構(gòu)機(jī)施工中注漿管路堵塞）（6）管片拼裝質(zhì)量（7）管片螺栓擰緊（三次復(fù)緊）（8）管片螺栓強(qiáng)度（9）軟木襯墊（10）盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)（11）盾尾間隙（13）管片拼裝點(diǎn)位（14）定位棒等輔助措施（15）推進(jìn)油缸不偏載，撐靴接觸面密實(shí)

管片拼裝原則一錯(cuò)縫：因?yàn)樗淼拦芷清e(cuò)縫拼裝.所以K塊的位置決定了管片是否錯(cuò)縫。管片拼裝原則二K塊位于上位。管片拼裝原則三掘進(jìn)與管片走向匹配，管片選型結(jié)束后，盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)還是應(yīng)該在適應(yīng)選擇管片的基礎(chǔ)上逐步調(diào)整，避免出現(xiàn)突然的間隙過小。管片拼裝原則四提前排版管片拼裝原則五保證管片清潔管片拼裝原則六螺栓三次復(fù)緊五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范下超前（右超前）向下踏步(右)上超前（左超前）向上踏步(左)

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范A，K塊縱縫漏水原因與對(duì)策K塊縱縫漏水常常因?yàn)镵塊拼裝空間不足，損壞K塊縱縫密封條造成。對(duì)策：

保證K塊縱向拼裝行程，推進(jìn)油缸行程應(yīng)大于1.8m，保證K塊區(qū)域的頂部盾尾間隙，確保塊相鄰塊有足夠空間，以免K塊拼裝環(huán)向?qū)挾炔蛔?。確保拼裝時(shí)K塊周圍清潔，必要時(shí)K塊縱縫涂抹潤(rùn)滑脂。

B，管片環(huán)縫漏水原因與對(duì)策管片環(huán)縫漏水常常是拼裝時(shí)管片接縫夾砂不夠清潔、錯(cuò)臺(tái)引起。對(duì)策：管片抓起前應(yīng)確保管片周圍已清潔干凈，保證拼裝精度。C，管片中部出現(xiàn)斷裂縫原因與對(duì)策在管片拼裝完畢，在該環(huán)管片行進(jìn)至盾尾尾部時(shí)，有時(shí)管片中部會(huì)出現(xiàn)斷裂縫，這種情形最常出現(xiàn)于頂部管片，對(duì)策：

盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)不能出現(xiàn)絕對(duì)調(diào)整，防止管片浮起，及時(shí)二次注漿隔止管片匯水，選擇正確的管片類型及點(diǎn)位。D，管片角部及手孔位破裂原因與對(duì)策管片角部及手孔位破裂時(shí)由于掘進(jìn)中盾尾間隙控制不當(dāng)或管片選擇失誤造成盾尾間隙在掘進(jìn)中逐步縮小造成，軟木襯墊問題，拼裝質(zhì)量問題。鳥嘴現(xiàn)象

臺(tái)階—軸向錯(cuò)臺(tái)-徑向五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范鳥嘴現(xiàn)象--風(fēng)險(xiǎn)極大

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范5.17隧道管片上浮對(duì)策如果盾構(gòu)隧道上浮嚴(yán)重，導(dǎo)致管片錯(cuò)臺(tái)嚴(yán)重，隧道接縫出現(xiàn)嚴(yán)重滲漏，甚至出現(xiàn)管片開裂。應(yīng)對(duì)措施：軸線控制，拼裝精度，強(qiáng)化注漿與二次注漿，施作止水環(huán)，必要時(shí)管片下部、中部放水，盾尾油脂。

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范5.18盾構(gòu)切樁風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策盾構(gòu)掘進(jìn)帶有樁基礎(chǔ)的隧道，有拔樁、沖樁、樁基托換、刀盤切樁幾種方法。盾構(gòu)過樁基的技術(shù)措施(1)對(duì)樁基進(jìn)行細(xì)致調(diào)查，獲取準(zhǔn)確資料，結(jié)合地面調(diào)查，利用超前鉆探明樁基準(zhǔn)確位置。(2)對(duì)所有樁基侵入隧道凈空的房屋預(yù)先進(jìn)行樁基托換。(3)在盾構(gòu)切口離樁基約20米時(shí)調(diào)整好盾構(gòu)姿態(tài)，加強(qiáng)出土量和軸線控制，盡量減少盾構(gòu)糾偏量以減少對(duì)周圍土體的擾動(dòng)。(4)復(fù)合刀盤切樁，最好配置滾刀，通過前檢查刀盤刀具狀況，更換磨損的刀具。(5)軟土盾構(gòu)未配置滾刀，直接破除樁基對(duì)刀盤損害很大。應(yīng)考慮樁徑、配置鋼筋情況，保證刀盤刀具安全。切削時(shí)，貫入度要保持在幾毫米。(6)盾構(gòu)通過后，及時(shí)足量進(jìn)行同步注漿，并加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)。

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范5.19主動(dòng)鉸接風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策設(shè)計(jì)制造風(fēng)險(xiǎn)、現(xiàn)場(chǎng)焊接風(fēng)險(xiǎn)操作風(fēng)險(xiǎn)、管片風(fēng)險(xiǎn)。

被動(dòng)鉸接：一般前體型僅依靠鉸接來拉動(dòng)后體，故較小的千斤頂能力就能拉動(dòng)，價(jià)格較便宜。在前體型中，由于推進(jìn)千斤頂是單側(cè)推，故被拼裝的管片內(nèi)側(cè)容易產(chǎn)生拉伸彎矩，管片容易破損。主動(dòng)鉸接：后體型鉸接時(shí)，鉸接千斤頂要邊積極地推動(dòng)后體的同時(shí)，還要使盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)，故千斤頂?shù)哪芰缀跏峭七M(jìn)千斤頂能力的70％～80％，在價(jià)格上較昂貴，且操作復(fù)雜、管片拼裝困難。

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范

五、盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)防范5.20刀盤卡死風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策刀盤卡死原因有：前方卵石堆積；刀具磨損；其它原因；卵石地層刀盤卡死分析與解決措施（1）案例現(xiàn)象：初定掘進(jìn)土艙上部土壓力為0.6bar，刀盤轉(zhuǎn)速控制在1.3rpm，推力控制在1600T以內(nèi)，刀盤扭矩控制在5000Knm以內(nèi)。在掘進(jìn)中做好渣土改良工作，泡沫FIR為1.5%～3%，F(xiàn)ER10～13倍；并且同步往土艙里注入經(jīng)過發(fā)酵后的膨潤(rùn)土漿液，每環(huán)約5m3。盾構(gòu)掘進(jìn)初期，螺旋輸送機(jī)輸出漂卵石多，刀盤扭矩較大，掘進(jìn)速度較慢，存在超方現(xiàn)象。調(diào)整上部土艙壓力為0.3bar以上，掘進(jìn)速度提高，掘進(jìn)較順利。但如果停機(jī)時(shí)間超出1小時(shí)以后，再次掘進(jìn)刀盤扭矩較大，甚至卡死