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地铁盾构隧道下穿建筑物的安全性分析

地铁盾构隧道下穿建筑物的安全性分析
地铁盾构隧道下穿建筑物的安全性分析

地铁盾构隧道下穿建筑物的安全性分析

李茂文,胡辉

(南昌城市规划设计研究总院,江西南昌330038)

摘要:本文以深圳地铁5号线翻身 灵芝盾构区间隧道下穿碧海花园小区建筑物施工为工程依托,运用有限差分程序FLAC3D模拟盾构隧道开挖的全过程,对施工产生的管片内力变化、地表沉降以及桩基的变形进行了预测分析。计算结果表明,只要能够正确合理的施工,采用土压平衡盾构施工,安全顺利地穿越建筑物是可行的。

关键词:盾构隧道下穿建筑物地表沉降桩基沉降数值模拟

有限差分法由于具有能够适应复杂边界、非均质、非线性本构模型,分析结果全面详细等优点,被广泛用来模拟盾构隧道施工对环境的影响的分析。本文以深圳地铁5号线翻身 灵芝盾构区间隧道下穿碧海花园小区施工掘进为工程依托,运用有限差分程序FLAC3D模拟盾构隧道开挖过程,对施工产生的管片内力变化、地表沉降以及桥梁桩基变形进行预测分析。1工程概况

深圳地铁5号线翻身至灵芝盾构区间隧道管片设计外径为6m,内径为5.4m,管片厚度为30cm。地铁右线隧道穿越碧海花园2层和8层的砼框架楼房。碧海花园桩基采用柱下独立基础,承台下桩基采用Φ480沉管灌注桩,有效桩长17m。该建筑物桩基与隧道拱顶最近距离为1.14m,断面埋深20.5m,地下水位埋深为3.2m,隧道位于砾质粘性土、全风化花岗岩及强风化花岗岩三种不同硬度的地层中,局部有硬岩突起,突起硬岩裂隙发育,地质条件复杂。

2盾构掘进数值模拟分析

2.1材料特性

(1)土体材料

目前,在土工计算中广泛采用的各向同性模型有两大类,一类是弹性非线性模型,另一类是弹塑性模型,两者都反映了土的非线性应力—应变关系特性。本文土体采用弹塑性本构关系,屈服准则为直线性Mohr-Coulomb准则。

(2)注浆材料和管片衬砌材料

注浆材料和衬砌单元在模拟过程中也采用适合混凝土材料的弹塑性模型。注浆材料的强度会随着时间的推移而增加,此时取其长期固化注浆材料,其弹性模量取400Mpa[4],管片衬砌采用C50钢筋混凝土,弹性模量为35GPa。

2.2实体模型建立

计算采用有限差分程序FLAC3D建立三维模型,横向取40m,向上取至地表,向下取隧道中心以下15m,沿隧道长度方向取40m。左、右、前、后边界施加水平方向约束,底面限制垂直位移,顶面为自由面。初始应力只考虑自重应力场的影响。地层、管片、注浆浆液均视为理想弹塑性材料,服从Mohr—Coulomb屈服准则;管片和同步注浆浆液均采用壳单元;地层和桩基则采用实体单元模拟。计算模型如图2,模型共有148192个单元,154755个节点。盾构机长7.5m,盾构外径6.25m,管片宽l.5m,厚300mm,盾尾间隙厚75mm。盾构隧道与桥梁桩基的位置关系如图2所示

图1

三维计算模型图

图2盾构隧道与建筑桩基的位置关系图

根据地质勘察资料,该段地质分层从上而下分别为:3m的素填土、6m的砾砂、10.5m的砾质粘性土、2.5m的全风化花岗岩及16m的强风化花岗岩。各土层的物理力学参数见表1。3数值模拟计算结果分析

3.1应力分布分析

盾构推进15m、30m和40m时最大主应力云图如图3、4和5所示。从图中可以看出,随着盾构的不断推进,已开挖的隧道衬砌的最大主应力增大,当隧道开挖到40m时,拱腰靠底部位置的最大值主应力值达到2.3MPa,最小值出现在隧道拱顶的位置,最小主应力在拱顶的位置,其值达到-6.7MPa,均远远小于盾构管片的设计强度,因此,盾构管片所受到的内力不足以使管片结果产生破坏,管片结构仍有较大的安全富余量。

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2012年第6期(总第123期)江西建材交通工程

盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术

盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术 文章摘要: 盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术摘要:随着近几年地下工程建设的不断发展,盾构施工技术已越来越成熟,特别是在城市轨道交通建设中更显示出其优越性。但是,对于盾构施工过程中穿越障碍物或近距离通过既有建(构)筑物的施工还缺少相应的工程实例,经验相对也较少。近年来,我国城市轨道交通建设发展迅速,但是面临着越来越复杂的周边环境和施工条件,因此研究和制定相应的施工技术和应对措施十分必要。文章针对盾构施工穿越城市内河、下穿既有隧道以及湖底施工、下穿古城墙等工程实例进行分析研究,提出了针对类似情况的应对技术措施。 1 引言 随着国民经济的发展和城镇化建设的加速,国内城市轨道交通建设发展也越来越迅速。在轨道交通建设中,盾构工法由于其优越性在国内的应用越来越多。为了使轨道交通尽快形成网络达到预期的规模效应,轨道交通的建设也在加速。随着初期单条线的建成,后续线路建设的难度会越来越大。同时,伴随城市规划建设,特别是通常伴随地铁建设的沿线开发的增多,工程建设所面临的是越来越复杂的周边环境,穿越障碍物或近距离通过既有建(构)筑物的情况也越来越多。工程施工时既需要对既有建(构)筑物进行保护,又要确保工程本身的安全性和进展顺利,因此对不同的情况采用相应的应对技术十分必要。本文以南京地铁施工中已成功完成的盾构施工穿越障碍物的几个实例为基础,研究分析相应的应对技术。 2 下穿既有河流 2.1 工程实例 金川河宽10.4m,河堤深4m, 水深1.3m,为污水河。盾构隧道与 该河近正交下穿通过,盾构机与 河床底净间距6.2m。该段 地质情况自上而下分别是:② -1d3-4粉细砂(3.5m)、②-2c2-3 粉土(约6.0m)、②-2b4淤泥质粉 质粘土(约3m)、③-2-1b2粉质粘 土(4m)、③-3-1(a+b)1-2粉质粘 土(约 4.7m)。隧道主要在② -2c2-3粉土、②-2b4淤泥质粉质 粘土(上部)和③-2-1b2粉质粘土 (下部)地层中穿过(图1)。 该工程盾构机于2002年5月 9日~2002年5月10日和2002年 12月28日~2002年12月29日分 别在下行线和上行线顺利通过金 川河,沉降监测结果良好,没有采 用应急预案。但是在下行线掘进

盾构下穿建筑物专项施工方案

盾构隧道下穿建筑物专项方案 一、编制依据 1、珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段工程18标南洲站?沥滘站区 间平纵断面及洞门设计布置图; 2、珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段18 标工程南洲站?中间风井建筑物调查报告; 3、珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段18 标工程南洲站?中间风井区间盾构推进监测方案; 4、《地下铁道工程施工及验收规范》 (GB 50299-1 999)(2003 年版); 5、《盾构法隧道施工与验收规范》 (GB 50446-2008) 6、《建筑地基基础设计规范》 (GB 50007-2011) 二、工程概况 2.1 工程简介珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段南洲站?沥滘站区间(简称“南沥区间”)位于广州市海珠区。本次设计起点为南洲站,终点为沥滘站。 根据广东广佛轨道交通有限公司穗铁广佛建会【2012】68 号会议纪要,盾构从南洲站始发,中间风井吊出;再根据拆迁情况而实施从沥滘站始发,中间风井吊出。起点为南洲客运站、向东南方延伸,途经南环立交、沥滘水道,进入沥滘村。区间沿线地形平坦,地面高程为7.87?10.32m,沥滘村沿线密布建筑物群。 盾构区间上方主要有南环高速公路等构筑物;沿线两边主要有南洲大酒店 (A7)、大量居民房等建筑物。 工程由两台①6250海瑞克复合式土压平衡盾构机进行施工。先后施工上行线和下行线隧道,盾构从南洲站东端头下井始发,掘进至中间风井吊出。 本区间隧道由上、下行线两条隧道构成,区间最大覆土厚约32.2 米,最小覆土9.5 米。区间最小曲线半径为350 米,线间距约12.5 米。线路纵坡设计为双向坡,最大坡度为29%°。 本区间穿越海珠区南洲街三滘经济社、南洲二手车市场,穿越土层主要为<3-1> 冲洪积层—砂层、<3-2>冲洪积层—砂层、<4-1 >冲洪积层—粉质粘土、<4-2> 河湖相沉积层一淤泥质土、<5-1>可塑状残积层一粉质粘土、<5-2>硬塑状残积层—粉质粘土、<6

地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题探析

地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题探析 摘要:随着我国经济的高速发展,我国地铁高速发展,盾构法具有不影响地面 交通、对周围建(构)筑物影响小、适应复杂地质条件、施工速度快等众多优点而 在地铁工程建设中广泛应用。但盾构法隧道工程是在岩土体内部进行的,无论其埋深大小,开挖施工都不可避免地会对周围土层产生扰动,从而引起地面沉降(或隆起),危机邻近建筑物或地下管道等设施的安全。因此,施工能产生多大的沉降或隆起, 会不会影响相邻建筑物的安全,是地铁隧道盾构施工中最关键的问题。要在地铁工程施工前对工程可能引起的地面沉降问题有所估计,就首先需要了解盾构法施工引起的地面沉降的一般规律和机理,进而提出相应的安全判别标准和控制原则,达到 事先防控的目的。 关键词:地铁隧道;盾构法;地面沉降 引言 随着城市交通事业的高速发展,在地铁施工中盾构施工最为普遍,地铁施工引发的地面 沉降问题逐渐受到了人们的重视,怎样对盾构施工中的地面沉降问题进行合理的预测和防范,成为了地铁盾构施工亟需解决的重要问题。本文主要阐述了有关地铁隧道盾构法施工中的地 面沉降问题研究。 1地铁隧道盾构施工引起地面沉降主要影响因素分析 1.1覆土厚度H和盾构外径D的影响 在地铁施工过程中隧道盾构技术非常重要,盾构外径越大,由盾构施工引起的单位长度的 地层损失就越大,在相同地面沉降槽宽度下,最大地面沉降也随着增大;而隧道覆土厚度越大,则 最大地面沉降值就会越小,但地面沉降槽宽度会越大。最大地面沉降随覆土厚度H与盾构外径 D的比值即H/D的增大而减小。 1.2盾构到达时的地层沉降,开挖面前的沉降或隆起 在地铁隧道施工过程中,沉降是非常重要的,自开挖面距观测点约3m-10m时起,直至开 挖面位于观测点正下方之间所产生的隆起或沉降现象。实际施工过程中设定的盾构土压舱压 力很难与开挖面土体原有土压力达到完全的平衡,多因土体应力释放或盾构反向土仓压力引起 的土层塑性变形所引起。 1.3盾构穿越土层性质 隧道开挖在软土层中,主要的土层性质有砂质粉土、淤泥质粘性土、砂土层以在不同的 土层穿越中对地面沉降也有不同的影响。在保持其他工艺条件都不变的情况下,穿越砂土层 相对于黏土层来说,其沉降槽宽度的系数也更小,因此沉降量也是最大的。设地层损失率为2%,盾构埋深为 10m,盾构半径为 3.2m,计算分析穿越不同土层的宽度系数与沉降量的关系。通过计算分析后可知,在穿越不同土质时地面沉降效应也不同,穿越黏土时的沉降槽宽 系数最大,对地面沉降影响的范围也最大,穿越砂质粉土层,宽度系数比黏土层小,沉降量 显著,在穿越砂土地面时沉降量最大。 1.4盾尾间隙沉降 隧道施工过程中,地表沉降是由于地铁盾尾通过测点后产生的,一般的范围约在后尾通过 测点后0-20m范围。由于盾构外径大于管片外径,管片外壁与周围土体间存在空隙,往往因注 浆不及时和注浆量不足,管片周围土体向空隙涌入,造成土层应力释放而引起地表变形,这一期 间的地表沉降约占总沉降的40%-45%。 2盾构隧道的地面沉降机理 在盾构隧道施工开挖的过程中,地面沉降是由于面的附加应力、应力释放等引起地层产 生的弹塑性变形。隧道施工所引起的地面沉降,主要包括开挖卸载时开挖面周围土体向隧道内 涌入所引起的地面沉降,支护结构背后的空隙闭合所引起的地面沉降,管片衬砌结构本身变形 所引起的地面沉降以及隧道结构因整体下沉所引起的地面沉降,可称为开挖地面沉降。盾构法 隧道在施工期的地面沉降可认为主要由开挖沉降、固结沉降和次固结沉降组成,而次固结沉降

地铁隧道盾构施工安全管理(标准版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 地铁隧道盾构施工安全管理(标 准版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

地铁隧道盾构施工安全管理(标准版) 1引言 安全管理工作己在我国得到了日益重视,尤其是在加入了WTO 后,全球经济趋于一体化,要求发展中国家的安全生产管理水平赶上世界先进水平,企业安全管理工作已作为和生产管理并列的一项企业管理重要内容。而建筑业是伤亡事故多发的行业,仅次于矿山作业。隧道施工具有建筑业和矿山业的一些共同特点,施工危险程度大,安全隐患多。盾构施工隧道技术是一项先进的隧道施工技术,开挖面处在盾构体的保护下,可以最大程度避免土体失稳或冒顶带来的人身伤亡事故,近年来,在上海、广州、北京和深圳等地得到了较为广泛的应用。 盾构法隧道施工技术由英国工程师布鲁诺尔发明于1818年,并于1825年运用于工程实践。我国从1956年开始引进盾构施工技术,从20世纪80年代开始得到了快速发展,目前,在上海、广州等大

城市中逐渐成为城市地下铁道施工的主流方法,其特有的安全施工和管理问题引起犷广泛注意,本文为结合多年的盾构施工实践和安全管理经验的总结。 2盾构机刀盘前的压气作业 2.1盾构机的压气作业 当操作人员必须进人盾构机前体刀盘内作业时,如果盾构机前方或上方的土体不能自稳,上体可能通过刀盘的开日处进人刀盘内,威胁作业人员的安全。大多先进的盾构机均配备了压气系统,即通过密封刀盘和盾构前体的通道,向刀盘内注入无油空气,使刀盘内的压力升高,以达到平衡外侧土体压力的目的,压力最大可达到3-4kg/cm2。为了保证操作人员的适应性,一般在通道卜设置密闭的过渡增压舱,这将在很大程度上缓解压力变化带给操作人员的影响。由于操作人员是在一个密闭的环境中工作,刀盘内空间狭窄,不能有多人同时作业,压人的空气质量也可能含有一定的杂质,且工作面的环境温度将会很高,当操作人员出现不适时,需要经过一定时间减压过渡后才能得到医疗。因此,压气作业是盾构安全施工的一

盾构下穿建筑物技术交底

布吉站~百鸽笼站区间 盾构下穿建筑物施工技术交底 一、工程概况 布?百区间隧道下穿越金鑫实业有限公司厂房、布吉永盛钟表厂、华年华美工业区集体宿舍等9栋建筑物。 区间过建筑物里程、对应环号及洞身地质情况详见下表 、掘进参数选择

、盾构施工下穿建筑注意事项 1、掘进过程中适当加大同步注浆压力及注浆量,每一环管片注浆量在6?8斥,1、4#注浆压力1.5?2.5Bar , 2、3#注浆压力2?3Bar,根据实际情况调整同步注浆浆液配合比,提高浆液的和易性和可泵性,缩短浆液凝固时间,及时有效地填满管片与围攻岩间的建筑空隙,防止地表下沉。注浆系统发生故障、注浆管发生堵塞时应停止掘进,待维修正常后方可继续掘进。盾构机停止掘进时严禁进行同步注浆,避免建筑物隆起。 2、在盾构掘进过程中要严格控制出土量,做到进尺与出土量保持均衡,并填写好 出土控制表,如发现一环出土量超过65m3或掘进过程中进尺与出土量保持不均衡,且初步估计是因刀盘位置土体塌方所致,应立即停止出土,继续往前掘进(此时总推力根据实际情况可调整至1000t,但各个控制按钮必须均匀增加)至顶部压力表显示为1.2bar 以上后停止掘进,并及时通知工程部及其它相关部门和领导,工程部立即派人到掌子 面里程对应的地表巡查,同时现场土木值班人员对渣样进行取样和分析,并取好渣样到地面供相关领导和部门分析。领导和相关部门结合渣样分析、设计院提供地质情况、地表建筑物沉降情况最后决定是否继续往前掘进,盾构操作手或机长不得擅自作主。 3、推进过程应保持盾构机有良好的姿态,严禁姿态的急剧起伏,水平和高程偏差 控制在土50mm以内。减小盾构机上下千斤顶压力差,上下千斤顶压力差控制在60Bar 以内。 4、根据地表监控量测数值,如发现管片在脱出盾尾后,地表沉降幅度较大(10mm v 沉降值v 20mm时对管片进行二次补注浆,以控制地表继续沉降,二次注浆采用双液浆。

浅论上海地铁盾构法施工的隧道后期变形

浅论上海地铁盾构法施工的隧道后期变形 摘要文章以上海市轨道交通M8线淮海路站~复兴路站区间隧道的施工为例,对引起隧道施工后期变形的多种因素进行分析,并阐述了防治措施。 关键词盾构法隧道后期变形影响因素防治措施 1 概述 在上海地铁隧道施工过程中,经常发现已拼装成环的隧道在刚离开盾尾或脱离盾尾3~4环后,就发生环面不平整现象,即D块管片滞后于B1、B2块管片,B1、B2块管片滞后于L1、L2块管片,从而产生管片角部碎裂,影响隧道的施工质量。 通过对环缝错位现象的分析,认为这种现象是由于成环管片在出盾尾后发生了隧道的后期变形(上浮或沉降)而导致的。以上海轨道交通M8线复兴路站~淮海路站区间隧道施工的有关数据为依据,阐述影响隧道后期变形的各种因素,并介绍相应的防治措施。 2 工程概况 上海轨道交通M8线复兴路站~淮海路站区间隧道起始于复兴路站北端头井,止于淮海路站南端头井,推进里程为SK20+236.595~SK19+409.846,全长826.749 m,在SK19+785.640处设有1条联络通道。土压平衡盾构机由复兴路站北端头井下井,出洞后上行线沿西藏南路往北推进,途径自忠路、方浜路、浏河路、会稽路、寿宁路、桃源路、淮海路,穿越众多管线后到淮海路站南端头井。盾构机在淮海路站端头井内调头后,下行线沿西藏南路往南推进到复兴路站北端头井(见图1)。 图1 区间隧道示意图 3 工程地质 工程地质是影响隧道后期变形的主要因素之一。 本工程隧道穿越的土层为④淤泥质粘土层、⑤1粉质粘土层,各土层性能指标及特征见表1。

4 影响隧道后期变形的主要原因及分析 4.1 设计轴线 复兴路站~淮海路站区间隧道最大坡度为-11.675‰,隧道顶覆土厚9.0~16.3 m。上、下行线隧道推 进竖向轴线坡度见表2。

地铁隧道盾构法施工

地铁隧道盾构法施工 导语:盾构法施工是一种机械化和自动化程度较高的隧道掘进施工方法,从20世纪60年代开始,西方发达国家大量将这种技术应用于城市地铁和大型城市排水隧道施工。我国近年来也开始在城市地铁隧道、越江越海隧道、取排水隧道施工中采用此项技术,以替代原来落后的开槽明挖或浅埋暗挖等劳动密集型施工方法。 关键词:地铁盾构施工盾构施工技术盾构施工测量点击进入VIP充值通道 地铁盾构机分类及组成 地铁盾构机根据其适用的土质及工作方式的不同主要分为压缩空气式、泥浆式,土压平衡式等不同类型。盾构机主要由开挖系统、推进系统排土系统管片拼装系统、油压、电气、控制系统、资态控制装置、导向系统、壁后注浆装置、后方台车、集中润滑装置、超前钻机及预注浆、铰接装置、通风装置、土碴改良装置及其他一些重要装置如盾壳、稳定翼、人闸等组成。海瑞克公司在广州地铁使用的典型土压平衡式盾构机为主机结构(盾体及刀盘结构)断面形状:圆形、用钢板成型制成,材料为:S335J2G3。主要由已下部分构成:刀盘、主轴承、前体、中体、推进油缸、

铰接油缸、盾尾、管片安装机。主机外形尺寸:7565mm(L)X6250(前体)X6240(中体)X6230(盾尾)。 ①压缩空气式盾构 1886 年Greatbhad 首次在盾构掘进隧道中引了这种工法,该工法利用压缩空气使整个盾构都防止地下水的侵入, 它可在游离水体下或地下水位下运作。其工作原理是利用用压缩空气来平衡水压和土压。传统的压缩空气式盾构要求在隧道工作面和止水隧道之间封闭一个相对较大的工作腔,大部分工人经常处于压缩空气下, 这会对掘进隧道和衬砌造成干扰,为了解决这些问题,又出现了用无压工作腔及全断面开挖的压缩空气式盾构和带有无压工作腔及部分断面开挖的压缩空气式盾构等。 ②土压平衡式盾构 20 世纪70 年代日本就开发土压平衡式盾构,不用辅助的支撑介质,切割轮开挖出的材料可作为支撑介质。该法用旋转的刀盘开挖地层,挖下的渣料通过切割轮的开口被压入开挖腔,然后在开挖腔内与塑性土浆混合。推力由压力舱壁传递到土浆上。当开挖腔内的土浆不再被当地的土和水压固化时就达到平衡。如果土浆的支撑压增大超过了平衡,开挖腔的土浆和在工作面的地层将进一步固化。与泥浆式盾构相比优点在于:无分离设备在淤泥或粘土地层中使用,覆盖层浅时无贯穿浆化的支撑泥浆泄露的危险。 ③泥浆式盾构 1912 年,Grauel 首次建造了泥浆式盾构。该法可以适用于各种松

地铁盾构隧道下穿建筑物沉降规律分析

地铁盾构隧道下穿建筑物沉降规律分析 摘要:通过对成都地铁盾构隧道穿越建筑物引起的地表沉降进行动态监测与分析,得出了盾构地铁隧道在穿越建筑物时沉降发生时间及影响范围,并初步制定了用于指导施工的监测数据库,以便为今后类似工程提供参考。 关键词:成都地铁2 号线; 盾构隧道; 穿越; 地面建筑物; 沉降监测 1 .引言 随着国家、城市的经济发展,地铁成为交通繁忙、人口密集城市的重要交通工具。在地铁盾构隧道施工期间,不可避免地要近距离地下穿地面建筑物,在穿越期间,由于地层受扰动、超挖引起的地层损失及应力改变等原因都可能造成地面建筑物出现沉降、位移,从而引起建筑物出现裂缝、倾斜甚至倒塌,给人民的财产、安全带来威胁。为掌握盾构施工过程中地面建筑物的状态,在实施加固、保护等施工措施的同时,必须对地面建筑物进行监测,并将监测数据及时反馈到施工中,确保施工安全。本文对成都地铁盾构隧道某栋建筑物的监测成果进行研究分析,以便为今后类似工程提供参考。 2 .工程及地质概况 本工程为成都地铁线2 号线羊西二环路站~白果林站,在里程YCK26 + 332 ~YCK26 + 832 段穿越密集居民建筑群。盾构隧道埋深约14 米,地面建筑物为金琴路南段二巷2 号楼,主体上部为砖混7 层,下部为预制桩基础,基底约2.5m 中砂。 该隧道地处川西平原岷江I 级阶地,为侵蚀~堆积阶地地貌,地形平坦。隧道穿越地层主要为砂卵石层,局部夹中砂。第四系孔隙水是段内地下水的主要存在形式,主要赋存于各个时期沉积的卵石土及砂层中,土体透水性强、渗透系数大,水量丰富。场地内地质构造条件简单,未发现有断裂通过,无不良地质作用,在VII度地震作用下,不具备产生滑坡、崩塌、陷落等地震地质灾害的条件,环境工程地质条件较简单。综合判定,本工程场地稳定。 3 .监测方案设计 尽管盾构法施工隧道具有对周围环境影响小、掘进速度快、机械化程度高、施工安全等特点,但仍不可避免地引起地表以及地表建筑物沉降。因此在研究盾构隧道对建筑物沉降的影响,布设了建筑物沉降监测点,用以观测建筑物下沉量,判定建筑物的安全性,以便采取相应的保护措施。 3 .1 测点布置 建筑物沉降监测点位布设在建( 构) 筑物四角的结构柱、建筑物基础分界点( 基础沉降缝) 布设沉降观测点10 个监测点位,见图1。

地铁盾构法隧道施工技术方案

地铁盾构法隧道施工技 术方案 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

地铁盾构法隧道施工技术方案

地铁盾构法隧道施工技术方案 1.施工流程图 1.1盾构法隧道施工流程图 图1盾构隧道施工流程图 1.2盾构始发流程图 图2 始发流程 图 2.盾构机下井 盾构机从盾构工作井吊入,每台盾构机本身自重约200t ,分解为 5 块,最大块重约60t 。综合考虑吊机的起吊 能力和工作半径,安排1 台200t 和一台40t 汽车吊机进行吊入任务。盾构机下井拼装顺序见图3。 图3盾构机下井拼装示意图 在吊入盾构机之前,依次完成以下几项工作: 1.将测量控制点从地面引到井下底板上; 2.铺设后续台车轨道; 3.依次吊入后续台车并安放在轨道上; 4.安装始发推进反力架,盾构管片反力架示意图见图4; 5.安装盾构机始发托架,盾构始发托架示意图见图5。 图4盾构管片反力架示意图 掘进

图5 盾构始发托架示意图 3.盾构机安装调试 3.1盾构机的安装主要工作 1.盾构机各组成块的连接; 2.盾构机与后续设备及后续台车之间各种线路、管线和机械结构的连接。 3.盾构机内管片安装器、螺旋输送器、保园器的安装; 4.台车顶部皮带机及风道管的连接; 5.刀盘上各种刀具的安装。 3.2盾构机的检测调试主要内容 1.刀盘转动情况:转速、正反转; 2.刀盘上刀具:安装牢固性、超挖刀伸缩; 3.铰接千斤顶的工作情况:左、右伸缩; 4.推进千斤顶的工作情况:伸长和收缩; 5.管片安装器:转动、平移、伸缩; 6.保园器:平移、伸缩; 7.油泵及油压管路; 8.润滑系统; 9.冷却系统; 10.过滤装置; 11.配电系统; 12.操作控制盘上各项开关装置、各种显示仪表及各种故障显示灯的工作情况。 盾构机在完成了上述各项目的检测和调试后(具体应遵照盾构机制造厂家提供的操作手册进行),即可判定该盾构机已具备工作能力。 4.盾构进洞 1.盾构进洞前50 环进行贯通测量,以确定盾构机的实际位置和姿态。此后的掘进不允许有大的偏差发生,逐渐按偏差方位调整盾构机姿态和位置,满足盾构进洞尺寸要求。这一调整应在盾构刀盘进入洞前加固土前完成,以避免盾构进洞发生意外。

地铁盾构隧道下穿建筑物的安全性分析

地铁盾构隧道下穿建筑物的安全性分析 李茂文,胡辉 (南昌城市规划设计研究总院,江西南昌330038) 摘要:本文以深圳地铁5号线翻身 灵芝盾构区间隧道下穿碧海花园小区建筑物施工为工程依托,运用有限差分程序FLAC3D模拟盾构隧道开挖的全过程,对施工产生的管片内力变化、地表沉降以及桩基的变形进行了预测分析。计算结果表明,只要能够正确合理的施工,采用土压平衡盾构施工,安全顺利地穿越建筑物是可行的。 关键词:盾构隧道下穿建筑物地表沉降桩基沉降数值模拟 有限差分法由于具有能够适应复杂边界、非均质、非线性本构模型,分析结果全面详细等优点,被广泛用来模拟盾构隧道施工对环境的影响的分析。本文以深圳地铁5号线翻身 灵芝盾构区间隧道下穿碧海花园小区施工掘进为工程依托,运用有限差分程序FLAC3D模拟盾构隧道开挖过程,对施工产生的管片内力变化、地表沉降以及桥梁桩基变形进行预测分析。1工程概况 深圳地铁5号线翻身至灵芝盾构区间隧道管片设计外径为6m,内径为5.4m,管片厚度为30cm。地铁右线隧道穿越碧海花园2层和8层的砼框架楼房。碧海花园桩基采用柱下独立基础,承台下桩基采用Φ480沉管灌注桩,有效桩长17m。该建筑物桩基与隧道拱顶最近距离为1.14m,断面埋深20.5m,地下水位埋深为3.2m,隧道位于砾质粘性土、全风化花岗岩及强风化花岗岩三种不同硬度的地层中,局部有硬岩突起,突起硬岩裂隙发育,地质条件复杂。 2盾构掘进数值模拟分析 2.1材料特性 (1)土体材料 目前,在土工计算中广泛采用的各向同性模型有两大类,一类是弹性非线性模型,另一类是弹塑性模型,两者都反映了土的非线性应力—应变关系特性。本文土体采用弹塑性本构关系,屈服准则为直线性Mohr-Coulomb准则。 (2)注浆材料和管片衬砌材料 注浆材料和衬砌单元在模拟过程中也采用适合混凝土材料的弹塑性模型。注浆材料的强度会随着时间的推移而增加,此时取其长期固化注浆材料,其弹性模量取400Mpa[4],管片衬砌采用C50钢筋混凝土,弹性模量为35GPa。 2.2实体模型建立 计算采用有限差分程序FLAC3D建立三维模型,横向取40m,向上取至地表,向下取隧道中心以下15m,沿隧道长度方向取40m。左、右、前、后边界施加水平方向约束,底面限制垂直位移,顶面为自由面。初始应力只考虑自重应力场的影响。地层、管片、注浆浆液均视为理想弹塑性材料,服从Mohr—Coulomb屈服准则;管片和同步注浆浆液均采用壳单元;地层和桩基则采用实体单元模拟。计算模型如图2,模型共有148192个单元,154755个节点。盾构机长7.5m,盾构外径6.25m,管片宽l.5m,厚300mm,盾尾间隙厚75mm。盾构隧道与桥梁桩基的位置关系如图2所示 。 图1 三维计算模型图 图2盾构隧道与建筑桩基的位置关系图 根据地质勘察资料,该段地质分层从上而下分别为:3m的素填土、6m的砾砂、10.5m的砾质粘性土、2.5m的全风化花岗岩及16m的强风化花岗岩。各土层的物理力学参数见表1。3数值模拟计算结果分析 3.1应力分布分析 盾构推进15m、30m和40m时最大主应力云图如图3、4和5所示。从图中可以看出,随着盾构的不断推进,已开挖的隧道衬砌的最大主应力增大,当隧道开挖到40m时,拱腰靠底部位置的最大值主应力值达到2.3MPa,最小值出现在隧道拱顶的位置,最小主应力在拱顶的位置,其值达到-6.7MPa,均远远小于盾构管片的设计强度,因此,盾构管片所受到的内力不足以使管片结果产生破坏,管片结构仍有较大的安全富余量。 · 402 · 2012年第6期(总第123期)江西建材交通工程

盾构隧道施工安全管理

盾构隧道施工安全管理 摘要:盾构法隧道施工,掘进速度快、质量优、对周围环境影响小、施工安全性相对较高,但盾构施工技术有着自身的特点,安全管理工作只有适应盾构施工的特点,才能利用盾构的优势、克服传统隧道施工的劣势,真正做好建筑施工企业的安全工作。文章对盾构施工中要注意的几个安全问题进行了讨论,可供同行参考。 关键词:地铁隧道盾构施工安全管理 1引言 安全管理工作己在我国得到了日益重视,尤其是在加入了WTO后,全球经济趋于一体化,要求发展中国家的安全生产管理水平赶上世界先进水平,企业安全管理工作已作为和生产管理并列的一项企业管理重要内容。而建筑业是伤亡事故多发的行业,仅次于矿山作业。隧道施工具有建筑业和矿山业的一些共同特点,施工危险程度大,安全隐患多。盾构施工隧道技术是一项先进的隧道施工技术,开挖面处在盾构体的保护下,可以最大程度避免土体失稳或冒顶带来的人身伤亡事故,近年来,在上海、广州、北京和深圳等地得到了较为广泛的应用。 盾构法隧道施工技术由英国工程师布鲁诺尔发明于1818年,并于1825年运用于工程实践。我国从1956年开始引进盾构施工技术,从20世纪80年代开始得到了快速发展,目前,在上海、广州等大城市中逐渐成为城市地下铁道施工的主流方法,其特有的安全施工和管理问题引起犷广泛注意,本文为结合多年的盾构施工实践和安全管理经验的总结。 2盾构机刀盘前的压气作业 2.1盾构机的压气作业 当操作人员必须进人盾构机前体刀盘内作业时,如果盾构机前方或上方的土体不能自稳,上体可能通过刀盘的开日处进人刀盘内,威胁作业人员的安全。大多先进的盾构机均配备了压气系统,即通过密封刀盘和盾构前体的通道,向刀盘内注入无油空气,使刀盘内的压力升高,以达到平衡外侧土体压力的目的,压力最大可达到3-4kg/cm2。为了保证操作人员的适应性,一般在通道卜设置密闭的过渡增压舱,这将在很大程度上缓解压力变化带给操作人员的影响。由于操作人员是在一个密闭的环境中工作,刀盘内空间狭窄,不能有多人同时作业,压人的空气质量也可能含有一定的杂质,且工作面的环境温度将会很高,当操作人员出现不适时,需要经过一定时间减压过渡后才能得到医疗。因此,压气作业是盾构安全施工的一个重点,也是一个值得注意的危险源。 2. 2压气作业的相应措施

盾构隧道下穿建筑物加固方案

目录 1、工程概况 (1) 2、加固方案 (1) 2.1建筑物加固 (1) 2.2管线保护 (3) 2.3建筑物拆迁、临迁 (3) 3、加固施工方法 (4) 3.1施工工艺流程 (4) 3.2施工方法 (5) 3.3袖阀管注浆技术保证措施 (8) 3.4特殊情况处理 (8) 3.5袖阀管注浆质量保证措施 (9) 4、监控量测 (10) 4.1房屋监测 (10) 4.2管线监测 (12) 5、施工组织计划 (13) 5.1设备人员计划 (13) 5.2施工计划 (14) 6、质量保证措施 (14) 6.1组织措施 (14) 6.2 技术措施 (15) 7、安全保证措施 (16) 7.1安全生产保证体系 (16) 7.2安全生产责任制 (17) 7.3安全生产制度 (17) 7.4安全技术组织措施 (18) 8、文明施工、环境保护 (18) 8.1环境保护措施 (18) 8.2文明施工措施 (19) 9、安全生产应急预案 (20)

GZH-12标盾构隧道下穿建筑物 加固施工方案 1、工程概况 本标段盾构区间采用德国进口的两台直径8.8米的海瑞克土压平衡盾构机进行施工。盾构区间跨越惠州最繁华的新老城区,隧道穿越东江和地面条件复杂、建(构)筑物和管线分布密集的城区。 盾构区间穿越大量房屋、道路等重要建、构筑物,下穿道路地段管线密集。隧道下穿地段,房屋多为砖房和框架结构,基础形式多为天然基础和桩基础,天然基础埋深多为1~4m,桩基础埋深多为4~15m。 盾构隧道穿越的地层以第三系不同风化程度的含砾砂岩为主,局部存在砾土层和砂层。地下水主要以孔隙水和基岩裂隙水形式,并通过大气降水渗透补给,地下稳定水位埋深1.20~5.60m,略具承压性,水质一般良好。 盾构隧道在掘进过程中,由于围岩可能受到被扰动、破坏、失稳以及地下水流失而导致地表变形、沉降,使建(构)筑物受到影响,甚至破坏。因此,须对沿线建(构)筑物采取加固措施。 2、加固方案 2.1建筑物加固 根据建(构)筑物结构形式与隧道关系,建立完善的变位监控系统,在隧道两侧、房屋基础周边和管线范围布设沉降、倾斜观测点,进行跟踪测量,信息化施工,及时调整盾构施工参数,保持掌子面稳定,减少建筑物变形。同时根据房屋的结构形式及与隧道的关系,制定房屋最大沉降量、沉降差的警戒值和控制值。 盾构隧道开挖影响范围内,在建(构)筑物基础下方布置竖向或斜向袖阀注浆管,进行地表注浆,浆液采用水泥浆,以加固建筑物基础,同时根据量测信

地铁盾构隧道施工技术现状

地铁盾构隧道施工技术现状 发表时间:2019-04-26T15:54:01.173Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第36期作者:张磊翟宝伶[导读] 利用盾构法进行地铁工程建设有利于进行隧道挖掘,而隧道挖掘工作是地铁工程建设中最重要的内容。天津国际工程建设监理公司天津市 300191 摘要:随着我国私家车数量的不断增多,交通拥堵已成为城市发展难题之一,空气质量也受之影响,在一定程度上阻碍了社会的发展。在低碳环保,科学发展观的践行之下,必须行,绿色出行为前提下,乘坐公共交通地铁的出行为交通拥堵疏解了巨大的压力。截止目前,我国的很多城市都已经有了正式的轨道交通,并且各种线路在逐渐的发展和扩大,地铁轨道的运行在我国有了很大的突破和进步,取得了很大的成绩,对于社会的发展具有很强的推动作用。地铁轨道的优点较多,例如地下轨道交通快捷,节约资源,对环境破坏较小,以及可以抵抗自然风雪的伤害,安全舒适。当然地铁的运行离不开地下隧道,盾构法作为地铁工程建设的常用方法,在地铁工程建设中发挥了至关重要的作用。利用盾构法进行地铁工程建设有利于进行隧道挖掘,而隧道挖掘工作是地铁工程建设中最重要的内容。 关键词:地铁;盾构;隧道;施工技术 1盾构的分类 盾构机按其适用的地质情况不同主要分为泥水式盾构机、土压平衡式盾构机等类型。下面简单介绍通用的两种:泥水盾构机是在盾构机前面设置挡板,与刀盘泥浆槽之间形成稳定的开挖面,泥土进入泥浆仓内,形成一个不透水的薄膜在掌子面以此为张力来保持水压力,与开挖面的土压和水压之和保持平衡。挖出的土泥以泥浆的方式运输到地面,然后泥浆和水通过处理设备将泥土分离出来,分离出来的泥水经过处理后再循环利用到开挖中。 土压平衡盾构机是当盾构机向前推时,通过前面刀盘旋转切削土体切下来的土被运到土仓。当土仓被削下来的土填满时,被动土压力与开挖面上的土压和水压力之和保持平衡,因此实现掌子面平衡。 2盾构法施工的原理 盾构法开挖隧道本质上就是在盾构机开挖的过程中同步进行管片的拼装和盾尾注入浆体。根据开挖面所处的土层条件等状况,选择相应的盾构机机型。现在常见的形式包括密闭式、敞开式、土压式、泥水式等类型的盾构机。盾构机开挖隧道的施工过程:1.在隧道两端各建造一个盾构工作井:2.在两端的工作井处分别安装盾构设备;3.当盾构区间较长时宜进行设置中间维修井并在起始工作井处由千斤顶来提供推力使盾构机从开孔位置顶出;4.盾构机进行掘进时是根据设计位置来开挖并在开挖过程中管片安装和土体的排出同步进行;5.对盾尾的注浆必须及时用以固定衬砌管片的位置和减小土体的变形。盾构机在开挖的整体流程下存在的重要技术分为四块:1刀盘切入土层过程2开挖土层过程3盾构时管片衬砌的安装过程和最后的盾尾同步注浆过程。 (a)切入土层:盾构顶推力的大小是由本身存在的千斤顶来进行支持,当盾构的切口环进入到土体所顶进的长度和千斤顶所顶进的距离相对等。 (b)土体开挖:相对应地区的地质特性和机械的类型不同所进行的开挖方式也会有着千差万别。具体开挖方式有:网格式机械切削式敞开式和挤压式等开挖方式。 (c)衬砌拼装:在地质情况或承载力较小时一般会使用衬砌管片预制拼接来施工,同时根据设计要求存在其他的衬砌施工方法例如现浇式和复合式。 (d)盾尾同步注浆:在实际盾构开挖过程中盾构机开挖出的洞口大小比要拼接管片外径还要大一些,所以在盾构继续开挖时前期拼装好的管片会受到周围围岩作用并在盾尾通过后形成盾尾空隙。这种空隙在盾构施工中是一种十分严重的问题,如果没有对空隙及时的进行填充就会严重影响到管片的整体安全性。 3盾构隧道工程施工工艺 3.1盾构机进出洞时作业控制 地铁工程施工人员在进行盾构机的进出洞操作时,必须对作业、操作进行严格控制。利用盾构机挖掘隧道,必然会涉及到盾构机的进出洞,而这一过程的作业控制直接关系到盾构法的施工质量。如果盾构机进出洞操作出现问题,则整个地铁工程建设都有可能失败。为此,施工人员必须充分重视盾构机的进出洞作业控制。通常情况下,盾构机首先进行进洞作业,而后再进行出洞作业。在盾构机进行进洞作业之前,施工人员必须明确地铁隧道的作业路线,避免出现较大的轴线误差。同时,施工人员还应仔细勘察施工路线周围的环境,根据实际情况进行具体的操作。如果存在威胁盾构机施工作业的潜在因素,则必须在作业前制定好预防措施以及应急措施,避免在施工过程中出现重大事故,干扰盾构机的顺利施工。在进行盾构机的出洞作业前,施工人员需彻底审查各项工作,避免存在漏洞影响出洞作业。 3.2盾构机挖掘施工时作业控制 盾构机的挖掘作业是地铁施工盾构法的主要工作,此项作业在地铁工程建设的盾构施工中具有十分重要的作用。在盾构机进行挖掘施工的过程中,应尽量避免挖掘施工对周边土层产生较大影响,以保证开挖土层的稳定性。要减少盾构机挖掘施工对周边土层稳定性产生的影响,施工人员必须在挖掘作业前科学合理地调整盾构机的参数。同时,在挖掘施工过程中,使用人员应注意盾构机的姿态,避免盾构机因姿态问题影响挖掘工作的顺利进行。盾构机的姿态不仅会影响挖掘工作的进行,还会影响管片作业的拼装质量。为此,在盾构机的挖掘施工过程中必须严格控制其姿态。盾构机的姿态控制与注浆方式、盾构坡度等各项参数具有十分密切的关系,只有在控制好各项参数的前提下才能真正实现对盾构机姿态的有效控制。盾构机各项参数量的控制需要建立在可靠的测量工作之上,在进行可靠性的测量之后,才能实现对盾构机各项参数量的精准控制。此外,要将土体压力控制在可控范围内,还需严格调控盾构机的前进速度和排土容量。 3.3推进操作和纠偏 盾构在实施的时候,首先需要对围岩的范围进行观察,以此确保实施的安全性,实时对千斤顶的行程和推力进行观察,沿既定路线方向准确掘进。因此,有必要正确推进盾构的运行,随时纠正偏差。盾构掘进过程中,为了保证盾构掘进功能在计划路线上的正确性,防止偏移、偏转和俯仰,应适当调整千斤顶行程和推力,破坏不方便掘进面的稳定性。一般采用开挖后立即推进。或者一边挖一边推。因此,任何时候都要正确操作屏蔽体,任何时候都要进行纠偏的路线。

地铁隧道盾构施工安全管理措施 - 制度大全

地铁隧道盾构施工安全管理措施-制度大全 地铁隧道盾构施工安全管理措施之相关制度和职责,1引言安全管理工作己在我国得到了日益重视,尤其是在加入了WTO后,全球经济趋于一体化,要求发展中国家的安全生产管理水平赶上世界先进水平,企业安全管理工作已作为和生产管理并列的一项企业... 1引言 安全管理工作己在我国得到了日益重视,尤其是在加入了WTO后,全球经济趋于一体化,要求发展中国家的安全生产管理水平赶上世界先进水平,企业安全管理工作已作为和生产管理并列的一项企业管理重要内容。而建筑业是伤亡事故多发的行业,仅次于矿山作业。隧道施工具有建筑业和矿山业的一些共同特点,施工危险程度大,安全隐患多。盾构施工隧道技术是一项先进的隧道施工技术,开挖面处在盾构体的保护下,可以最大程度避免土体失稳或冒顶带来的人身伤亡事故,近年来,在上海、广州、北京和深圳等地得到了较为广泛的应用。 盾构法隧道施工技术由英国工程师布鲁诺尔发明于1818年,并于1825年运用于工程实践。我国从1956年开始引进盾构施工技术,从20世纪80年代开始得到了快速发展,目前,在上海、广州等大城市中逐渐成为城市地下铁道施工的主流方法,其特有的安全施工和管理问题引起犷广泛注意,本文为结合多年的盾构施工实践和安全管理经验的总结。 2盾构机刀盘前的压气作业 2.1盾构机的压气作业 当操作人员必须进人盾构机前体刀盘内作业时,如果盾构机前方或上方的土体不能自稳,上体可能通过刀盘的开日处进人刀盘内,威胁作业人员的安全。大多先进的盾构机均配备了压气系统,即通过密封刀盘和盾构前体的通道,向刀盘内注入无油空气,使刀盘内的压力升高,以达到平衡外侧土体压力的目的,压力最大可达到3-4kg/cm2。为了保证操作人员的适应性,一般在通道卜设置密闭的过渡增压舱,这将在很大程度上缓解压力变化带给操作人员的影响。由于操作人员是在一个密闭的环境中工作,刀盘内空间狭窄,不能有多人同时作业,压人的空气质量也可能含有一定的杂质,且工作面的环境温度将会很高,当操作人员出现不适时,需要经过一定时间减压过渡后才能得到医疗。因此,压气作业是盾构安全施工的一个重点,也是一个值得注意的危险源。 2. 2压气作业的相应措施 (1)尽量减少在不良地质条件下进人刀盘内,尽可能地在基本可以自稳的地层中进行开舱作业,这样可以不用压气作业。因此,要根据地质条件的变化,选择适当的时机,提前或推迟进人刀盘内,尤其是更换刀具时要有预见性。 (2)要挑选身体健康、强壮的工人作为进人刀盘内的操作人员,并经过职业病医院严格的身体检查,确保对恶劣环境的抵抗力。一般压气作业一天不宜超过4小时。 (3)如需压气作业时,一定要选用无油型空压机,确保空气质量,减小环境污染。 (4)准备好通迅工具,无间断地保持联络。 (5)做好应急准备,必要时要能在减压舱(刀盘与盾构前体间的密封过渡通道)内抢救伤员,并与有关医院签好急救协议。有条件的要配备专用的流动医疗舱,以便在送往医院的过程中,保持伤员所受体外压力差基本一致。 3盾构刀具更换 随着地质条件的变化,隧道掘进过程中需要对刀具进行更换,尤其是当岩石强度较高时,需要

深圳地铁盾构下穿建筑物施工技术

58 2012(增刊2) CONSTRUCTION MECHANIZATION 深圳地铁盾构下穿建筑物施工技术 The construction technology of Shenzhen subway shield underneath crossing the building 熊炎林/XIONG Yan-lin (中铁隧道集团有限公司技术中心,河南 洛阳 471009) 随着城市的发展,地铁建设成为城市建设的重头戏。在城市地铁隧道施工过程中,采用盾构施工的比例呈上升的趋势。盾构法施工具有施工速度快、自动化程度高、不受气候影响等较多优点,但如果施工过程中技术措施不当,可能会造成地面塌陷、建筑物受损开裂。随着盾构隧道的增多,盾构隧道下穿建筑物的情况时有发生,为了控制建筑物及地面的安全,需要采取一系列措施加以控制,确保隧道施工安全。 1 工程概况 深圳地铁5号线怡黄区间右线里程全长1 051.609m,左线里程全长1 078.767m。盾构区间隧道由怡景路站出发后,先后下穿怡景路、黄贝岭小区、沿河路和深南东路,到达区间终点黄贝岭1号竖井吊出。怡-黄盾构区间左线隧道在里程280~360环范围、右线隧道在里程250~360环穿越了景贝南小区5栋房屋。盾构隧道与下穿的5栋建筑物的平面关系如图1所示。 图1 盾构隧道与建筑物平面关系图 左、右线地层情况与隧道剖面位置关系如图2、图3所示。左线隧道12号楼下隧道埋深为16.9m,9号楼下隧道埋深为17.02m,4号楼下隧道埋深为17.24m。右线隧道15号楼桩基距离隧道顶为3.7m,隧道埋深为16.95m,12号楼隧道埋深为17.0m,2号楼隧道埋深为17.25m。 图2 左线与建筑物纵剖位置关系 图3 右线与建筑物纵剖位置关系2 工程地质条件 盾构隧道最大覆土厚度为16.61m,最小覆土厚度为8.58m,穿过地层包括<7-5>粉质黏土、<11-1>全风化凝灰质砂岩、<11-2>强风化凝灰 质砂岩、<11-3>中风化凝灰质砂岩、<11-4> DOI:10.13311/https://www.sodocs.net/doc/2a404017.html,ki.conmec.2012.s2.016

盾构隧道施工安全管理(新版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 盾构隧道施工安全管理(新版)

盾构隧道施工安全管理(新版)导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 1引言 安全管理工作己在我国得到了日益重视,尤其是在加入了WTO后,全球经济趋于一体化,要求发展中国家的安全生产管理水平赶上世界先进水平,企业安全管理工作已作为和生产管理并列的一项企业管理重要内容。而建筑业是伤亡事故多发的行业,仅次于矿山作业。隧道施工具有建筑业和矿山业的一些共同特点,施工危险程度大,安全隐患多。盾构施工隧道技术是一项先进的隧道施工技术,开挖面处在盾构体的保护下,可以最大程度避免土体失稳或冒顶带来的人身伤亡事故,近年来,在上海、广州、北京和深圳等地得到了较为广泛的应用。 盾构法隧道施工技术由英国工程师布鲁诺尔发明于1818年,并于1825年运用于工程实践。我国从1956年开始引进盾构施工技术,从20世纪80年代开始得到了快速发展,目前,在上海、广州等大城市中逐渐成为城市地下铁道施工的主流方法,其特有的安全施工和管理问题引起犷广泛注意,本文为结合多年的盾构施工实践和安全管理经验

地铁盾构施工安全管理

地铁盾构施工安全管理 发表时间:2017-07-17T11:34:12.927Z 来源:《建筑知识》2017年14期作者:符昌钦 [导读] 在二十一世纪,城市化的进程得到加快,地铁建设是城市发展的必然选择之一。 (广东华隧建设股份有限公司广东广州 510520) 【摘要】在二十一世纪,城市化的进程得到加快,地铁建设是城市发展的必然选择之一。但是在地铁盾构施工中,存在的各类风险直接关系到社会的和谐稳定和人民的生命财产安全。因此,地铁盾构施工的安全尤为重要。本文对地铁盾构施工中的安全管理进行研究,为今后的地铁施工提供参考依据。 【关键词】地铁盾构;施工风险;安全管理 【中图分类号】U231 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)14-0105-02 1.引言 我国的交通流量每年都在快速增长,地面交通已无法满足交通需求,人们开始在地下兴建地铁,但是地铁盾构施工存在的风险不容忽视,需要对这些风险进行分析与管理,才能保证地铁盾构施工建设的安全。 2.地铁盾构施工存在的风险 近几年来,地铁给我们带来的便利可是家喻户晓,各大城市也在加快地铁的修建,其所带来的安全事故也层出不穷,给地铁的施工带来了困扰。盾构法相对于别的工法施工虽然具有较高的安全性,但是也避免不了起重伤害、机械伤害、坍塌、车辆伤害、高处坠落、触电、中毒等安全事故,给人民的生命与财产带来了巨大的损失。 2.1 起重伤害的风险 盾构施工过程中一般需要龙门吊或者起重设备进行垂直吊装作业,作为施工物资运送的必须设备,在日常机械设备管理上,如无法对设备机械及时进行维修和保养,缺少过程安全检查,设备带病作业,过程中未能严格执行起重作业安全操作规程,容易造成群死群伤事故。 2.2 坍塌的风险 盾构隧道设计规划一般会在道路下方穿行,甚至会不可避免的穿越建构筑物群,由于盾构施工过程对沉降的要求很严格,加上地质条件的复杂性,存在很多不可预见性,无法保证盾构施工过程中路面不发生塌方或沉降。在盾构施工中若发生坍塌事故,可能会造成路面塌陷,车辆人员掉入,影响路面交通,严重的造成建筑物倒塌,造成重大人员伤亡和经济损失,坍塌事故还可能使自来水管、煤气管等管线遭到破坏,造成更为严重的次生灾害。 2.3 车辆伤害的风险 盾构隧道的水平运输主要是靠电瓶车,由于隧道搭设的临时性轨道质量相对比较差,如果电瓶车刹车不灵敏或者司机不正当的操作都会使电瓶车发生意外,造成电瓶车溜车事故,轻者撞坏了设备,重者伤及人命。1998年3月19日晚,在上海地铁2号线陆家嘴-东昌路区间,电瓶车司机在清理轨道下的泥土时启动电瓶车但是没有打铃警示,车才开了几米远就撞到了民工方正飞。 2.4 盾构开仓换刀作业的风险 盾构施工中不可避免的会进行换刀作业,常规换刀作业分为常压开仓和气压开仓,由于地下环境的复杂性,掌子面的稳定性、舱内气体的质量、施工过程的动火作业等等,种种风险因素中如果过程管理不严,没有按照操作规程作业,会给仓内施工人员带来危险。 2.5 隧道堵漏作业的风险 隧道堵漏往往与盾构施工同时进行,不可避免的与电瓶车之间存在交叉作业,堵漏架子的不稳定性、过程中固定措施不足、高处作业不系安全带、堵漏材料侵入电瓶车轨行区、行车过程指令不明确、堵漏工人不避让等风险因素,都有可能造成人车伤亡事故。 2.6 交叉作业的风险 交叉作业是指两个以上的班组在同一区域内进行施工。盾构施工过程中,为了施工能够穿插进行,盾构施工中的电瓶车往往与联络通道开挖、隧道堵漏,与车站主体之间存在诸多交叉作业,如果各方职责不明确,过程中管理不严,极易在交叉作业过程中出大事故。 2.7 高处坠落风险 盾构法地铁施工过程中,施工人员在盾构机安装维护过程中如果高处作业没有系好安全带,或者施工作业平台防护不到位,稍在有不慎就会从高处摔下去,造成高处坠落事故。 2.8 触电风险 盾构机为大型的设备,施工过程中采用一万伏供电电压,除了生产用电外,需要用到其他的辅助设备,如水泵、电焊机、照明灯等等,如果电工过程中检查不严、无证上岗、线路乱拉乱接、安全警示不到位、漏电保护器失效等等,都有很容易在施工过程中发生漏电事故。 2.9 物体打击风险 在地铁施工过程中,如果安全帽佩戴不正确,头部就有可能受到打击,稍有不慎就会被没有放稳的器材砸到,比如在交叉作业中很容易被上方的施工人员掉落的工具造成伤害。 3.地铁盾构施工风险控制措施 3.1 起重伤害控制措施 为了更好的做好起重设备的安全管理。首先,临时起重设备必须严格执行进场审批制度,从源头上杜绝有问题的起重设备进入施工现场,杜绝设备带病作业;其次,加强对工人进场的教育关,特别是特殊工种,要求工人履行三级安全教育外,还必须对其进行手抄安全技术交底,通过深刻教育传输过程安全管理的强度和硬度,做到严把进场关。最后,过程中做好安全监督,加强检查,日常中加强对设备的维修保养。通过管控人的安全行为和物的安全状态,确保设备安全运行。 3.2 坍塌控制措施 盾构隧道在施工过程中(1)针对不利地层,可提前对隧道沿线进行加固处理,改良土体,特别是溶洞发育较多的地方,可以进行填

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