盾构下穿建筑物应急预案
盾构下穿建筑物应急预案
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中铁十八局集团有限公司
广州市轨道交通二十一号线工程【施工11标】土建工程项目经理部
二〇一五年五月
目录
一、编制依据 0
二、工程简介 0
三、工程地质概况 0
3.1、地形地貌 0
3.2、水文地质概况 (1)
3.3周边环境 (2)
四、区间施工风险及对策分析 (3)
4.1 区间下穿密集居民区的施工安全 (3)
4.2 盾构在密集居民区开仓换刀 (4)
4.3 盾构施工过程中，管片下沉 (4)
4.4 盾构穿越砂层容易出现喷涌，地表沉降 (5)
4.5 盾尾密封失效 (6)
4.5刀盘结泥饼 (6)
4.6地面冒浆 (6)
五、应急预案及应急措施 (6)
5.1应急预案 (6)
5.1.1盾构机必须停止掘进的情况： (6)
5.1.2地面发生较大沉降 (6)
5.1.3建筑物发生倾斜 (7)
5.2应急措施 (8)
5.2.1建筑物倾斜、裂缝、倒塌 (8)
5.2.2建筑物下沉 (9)
5.3应急保障体系 (9)
5.3.1成立应急抢险领导小组 (9)
5.3.2小组人员职责 (10)
5.3.3物资储备 (11)
5.3.4人员保证 (13)
5.3.5报告、处理程序 (13)
5.4应急响应 (14)
5.5 应急救援相关制度 (16)
一、编制依据
1、广州市轨道交通二十一号线【施工11标】水西站~长平站盾构区间隧道施工设计图纸。
2、水西站~长平站区间地质补勘报告；
二、工程简介
本工程为广州市轨道交通二十一号线【施工11标】水西站~长平站盾构区间工程。区间盾构隧道在右线YDK20+045.747-YDK20+100.000、YDK20+228.747-YDK20+500.000、YDK20+480.000下穿水西村居民楼、水西村卫生院。
三、工程地质概况
3.1、地形地貌
本层共分为4个亚层，各亚层的特征及分布如下：
1）陆相冲-洪积粉细砂层，本层代号为“<3-1>”
黄褐色，饱和，稍密，分选性一般，级配良好，主要成分为石英，局部含较多黏粒。
2）陆相冲-洪积中粗砂层，本层代号为“<3-2>”
黄褐色，饱和，稍密，分选性一般，级配良好，主要成分为石英，含少量粉黏粒。
3）陆相冲-洪积砾砂层，本层代号为“<3-3>”
黄褐色，饱和，中密，分选性一般，级配良好，主要成分为石英，局部含卵石。
4）冲-洪积可塑状粉质黏土层（Q3+4al+pl），本层代号为“<4N-1>”
黄褐色黄褐色，软塑，主要为粉黏粒组成，局部含粉细砂，黏性较好。
5）冲-洪积可塑状粉质黏土层（Q3+4al+pl），本层代号为“<4N-2>”
黄褐色，可塑，主要为粉黏粒组成，局部含粉细砂，黏性较好，韧性中等，干强度中等，中压缩性。
6）硬塑状砂质粘性土层（Qel），本层代号为“<5H-2>”。褐黄色，硬塑状，由花岗岩风化而成，以粉黏粒为主，含较多石英砂粒，黏性较差，遇水易软化、崩解。
7）花岗岩全风化带（S3ηγ），地层代号<6H>深灰黄色、褐黄
色，原岩组织结构已基本风化破坏，但尚可辨认，岩体呈坚硬土状，遇水易软化。
8）花岗岩强风化带（S3ηγ），地层代号<7H>灰黄色、褐黄色，岩石组织结构大部分已破坏，但可清晰辨认，矿物成分已发生显著变化，钻孔揭露岩芯多呈半岩半土状，局部岩碎块状，风化裂隙发育，岩体较破碎，遇水易软化、崩解。
3.2、水文地质概况
详勘资料显示，地下水水位受地形影响，地下水位埋深变化大，勘察期间测得各孔稳定水位埋深为1.20～28.70m，平均15.08m，地下水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切，并受季节变化影响，每年5～10月为雨季，大气降水充沛，水位会明显上升，而在冬季因降水减少，地下水位随之下降，年变化幅度一般小于5m。
根据区间沿线地下水赋存条件、含水介质及水力特征分析，地下水主要有两种基本类型，分别为松散土层孔隙水和块状基岩裂隙水。
1）第四系松散岩类孔隙水
第四系松散岩类孔隙水含水层主要包括欠压实的填土层、冲洪积砂层。
①人工填土层<1>主要为上层滞水，其富水性差，场地内主要为由黏性土组成的素填土，透水性弱。
②第四系冲积～洪积砂层<3-1>、<3-4>呈透镜体状零星分布，厚度不大，含有黏粒，富水性较好，透水性中等～强。
此外，第四系冲洪积土层、坡积土层、残积土层，富水性差，透水性较差，为弱透水土层，但当残积土、全、强风化岩含粗颗粒较多或裂隙发育时，其透水性明显增强。
块状基岩裂隙水
块状基岩裂隙水主要赋存在志留纪花岗岩及元古界花岗岩的强（岩块状）风化带和中风化带，其赋存条件与岩石风化程度、裂隙发育程度等有关，岩石裂隙发育时，岩层渗透性较好，富水性较好。从本次勘察资料分析，场地内部分地段基岩强（岩块状）风化带和中风化带裂隙发育，岩石破碎，透水性可达中等；在裂隙不发育地段或当裂隙被充填时，地下水赋存条件相对较差，具弱透水性，富水性也较差，微风化岩其富水性较差，渗透性一般为弱。由于部分强～中风化基岩上覆全风化岩和残积土等为相对隔水层，这部分基岩风化裂隙水具承压水特征。承压水水头变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密
切，并受季节变化影响。
松散土层孔隙水主要赋存在第四系砂层中，其补给主要来源于大气降水和地表水补给；排泄主要为大气蒸发及向河流排泄。基岩裂隙水补给来源主要是来自第四系砂层越流补给；排泄方式主要表现为以地下径流方式排向下游地区或人工抽汲地下水。
本区间地下水对混凝土结构具微～弱腐蚀性，腐蚀介质为PH、对混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。
3.3周边环境
水西村居民楼处于隧道正上方、水西村卫生院距离左线隧道边线26米、科诚山庄距离右线隧道边线10.8米。
盾构下穿水西村（GDK20+264.92～GDK20+540）275m范围，隧道埋深约12～17m，隧道正上方房屋密集，线路正上方有不同年代居民房屋40栋，总面积约12066平米，施工影响范围（隧道2倍埋深）房屋175栋，总面积50938平米，村民为了得到更多的赔偿面积，加建违建现象明显，被萝岗当地人称为“握手房”，并且房屋基础多为条形浅基础，少部分为人工挖孔桩基础，直接坐落在砂层地质上，抗扰动能力较薄弱。
地表房屋的现状：
四、区间施工风险及对策分析
过建筑物前的准备：
1）在即将进入居民楼前进行刀具检查及更换。
2）对设备进行全面保养及维修。
3）对房屋进行监测
4.1 区间下穿密集居民区的施工安全
本区间在隧道边线沿线房屋建筑物相对较多，主要村民房屋、其中多数房屋为浅基础或者无基础资料，存在相当大的风险隐患，且隧道洞身为砂层、淤泥质层等软弱地层，隧道埋深较浅，失水后沉降变形较大，存在风险较大。盾构经过时，加强监测、严格控制盾构推进参数、洞内加强管片同步注浆和二次注浆外。
4.2 盾构在密集居民区开仓换刀
在盾构掘进施工中，由于本段地质大多为砂层，刀具极易磨损，可能需要多次停机换刀。换刀风险极大，掌子面极易涌水、涌砂、坍塌，造成人员伤害。对施工进度影响较大。本工程可能存在带压换刀。带压换刀属于高风险、高难度作业。是本工程重难点，带压换刀需做好以下几点：
1）超前地层加固，为确保刀盘前方周围地层的气密性和有效封堵刀盘后部来水，带压作业前需利用设备自带的超前注浆孔对刀盘前周围地层进行注浆加固，如有条件需进行地表加固；
2）出土及气密性试验，为了确保带压进仓作业安全顺利进行，进仓前必须进行土舱压气试验、测定土舱渗水量和人员舱气密性试验等工作；
3）带压进仓检查，为了进一步判断掌子面的地质情况和刀盘刀具磨损情况，首先要由专业工程技术人员带压进仓对掌子面的地质情况和稳定性进行检查、确认，同时对刀盘、刀具磨损情况进行检查，确定换刀方案和各种带压换刀前的各项准备工作；
4）带压进仓作业根据技术部门制定的工作方案，施工人员在专业操仓和救生人员的配合下进行换刀、处理断螺栓、凿刀槽等工作；
5）完成收尾工作恢复推进换刀工作完成后，作业人员要将土舱内所有的铁制工具拿出仓外，机电技术人员要对所有的刀具安装质量进行检查，确认无误后关闭土舱门恢复推进。
4.3 盾构施工过程中，管片下沉
本标段盾构隧道线路埋深较浅，在隧道底部和顶部多处出现砂层，分别为<3-1>粉细砂层、<3-2>中粗砂层和<3-3>砾砂层，<4N-2>淤泥质层，为保证隧道在使用过程中的安全，根据砂层液化指数的判断，部分区段的的隧道底部和顶部建议进行加固处理，加固采用在洞内用复合袖阀钢管注浆的加固措施。
洞内隧道底部加固示意图
4.4 盾构穿越砂层容易出现喷涌，地表沉降
针对穿越砂层地质出现喷涌现象，容易导致螺旋机出土量难以控制，地面易塌陷，穿越砂层地质时需要做好以下几点：
1）在水量较大的地段掘进时采用螺旋输送机双闸门控制，加注泥浆或高效聚合物，防喷涌、防涌水，必要时采用保压泵碴装置。同时，利用盾构机配套的二次注浆设备及时注浆，在管片外周形成连续的封闭环，防止管片周围的地下水串通，避免喷涌。
2）采用土压平衡模式掘进参数；严格控制盾构掘进方向和铰接油缸的行程差，以确保铰接密封效果。加强盾构机铰接密封检查，保证不漏水漏砂。
3）经常检查盾尾密封刷密封效果，经常填加油脂，确保密封刷状态良好。
4）若出现喷涌现象，立即关闭螺旋输送机的后门，适当向前掘进，使土仓内建立平衡，通过刀盘的转动，将土仓内的土体搅拌均匀。然后才将螺旋输送机的后门慢慢打开，开门度为30%，边掘边出土，始终保持土仓内压力稳定。
5）做好盾构机及后配套设备的保障后勤工作，保持连续快速推进，不能因盾构机后配套设备故障而影响掘进。
6）严密监控螺旋机出土口的出土情况和土仓的压力变化情况，一旦发生喷涌现象，首先关闭螺旋机出土口处的闸门，然后在螺旋输送机出土口接驳保压泵碴系统，保证掘进，避免地下水、流砂或所添加泥浆的大量喷出，保持土仓内的土压稳定。
7）向土仓中加入膨润土或发泡剂，改善土仓内土质的和易性，
使土体中的颗粒和泥浆成为一个整体，连续从螺旋输送机排出，避免喷涌。
4.5 盾尾密封失效
采用手动或自动装置经常向密封刷注油脂。
避免同步注浆浆液对钢丝刷的损害。
具备气压保护下更换维修盾尾密封系统。
管片应居中拼装，以防止间隙过大，从而可能降低盾尾密封效果。
针对漏水、渗水、漏泥浆部位进行注浆堵漏。
4.5刀盘结泥饼
盾构穿越单一粘土层中，刀盘容易聚集泥饼，使开挖能力降低
1）在这一地层中注意泡沫剂注入，以改良渣土。
2）开启刀盘中心的冲刷系统，用高压喷嘴冲击泥饼。
4.6地面冒浆
应适当减小土仓压力，适当调节双液浆的配比，减少初凝时间，进行二次注浆。
五、应急预案及应急措施
5.1应急预案
5.1.1盾构机必须停止掘进的情况：
盾构前方发生坍塌或遇到障碍
盾构自转角度过大
盾构位置偏离过大
盾构顶推力较预计的过大
可能发生危及管片防水、运输及注浆遇到障碍等
5.1.2地面发生较大沉降
地面发生较大沉降的情况分两种情况，一是地面沉降发生盾构前方，另一个是地面沉降发生在盾构经过区。
沉降在盾构前方的情况。
1、首先盾构司机应停机保压（根据地质条件确定保压压力、保压期间时刻关注地面沉降情况）。
2、在第一时间将相关情况报告值班领导，值班工程师应各司其
职，首先将地面较大沉降甚至坍塌部位进行封锁，并与政府相关部门联系，禁止车辆通行。
3、组织人力及物资对较大沉降处进行填充，如有必要，进行加桩加固。
4、在进行加固平整后，盾构机方可通过，在通过时，掘进速度不宜过快，控制好刀盘转速，以减小对土体扰动；同时，加大同步注浆量，及时进行二次补偿浆液（具体配比根据地质进行调配）。
盾构机通过后，对沉降地面进行恢复。
1、沉降在盾构通过段的情况（针对地面沉降较大甚至坍塌、冒浆）。
2、根据检测数据确定沉降量，如该地面下的洞内已进行二次注浆，同时地面进行填充恢复。
3、如地下的洞内措施未进行到二次注浆，则应及时进行二次注浆，注浆的凝固时间应选较短的双液浆，同时地面进行填充恢复。
5.1.3建筑物发生倾斜
如发生在盾构前方，则应立即停机，并进行保压；报告值班领导，封锁建筑物周边区域，减少对土体的扰动，防止建筑物的更大倾斜。同时采取措施，将建筑物进行暂时固定。另外应将建筑物进行恢复和加固工作。
如发生在盾构机已通过过地带，除无须停机外，其它措施与上一条相同。
盾构通过建筑物下方时，应控制好倔进参数、刀盘转速等；增加同步注浆、及时进行二次注浆。
5.1.4建筑物裂缝
若发现建筑物裂缝情况，应立即进行建筑物监测：监测内容包括建筑物的四角、大转角处及沿外墙每10~20米处。
高低建筑物，新旧建筑物、纵横墙等交错处的两侧。
不同结构的分界处及填挖分界处。
设制监测允许值及警戒值：在允许值内的措施为
保持盾构开挖面的稳定：即调整掘进参数（刀盘和土仓压力、排土量和推进速度、螺旋机转速、千斤顶总推力、注浆方式、盾构姿态及管片拼装偏差等）
同步注浆和二次注浆：减小和防止地面沉降
盾构姿态控制：盾构推进时控制好姿态，避免盾构上浮、叩头或
后退等现象发生。纠偏时不宜操之过急，以减少地层损失和地面沉降量。
在警戒值时措施为：
加固盾构周围土体，防止土体松弛和扰动，控制盾构上部地层的变形。
隔离因盾构掘进而引起的地基变形，可在建筑物与盾构之间施工隔离帷幕排桩。
加固建筑物的地基，提高地基强度和承载力，控制建筑物沉降。
严格控制盾构机出土量及掘进参数。
同步注浆及二次注浆需及时更近。
根据实际情况往土仓注膨润土或选择用聚合型泡沫剂改良渣土。
5.2应急措施
5.2.1建筑物倾斜、裂缝、倒塌
当施工现场发现建筑物有裂纹、倾斜甚至倒塌时，应立即报告给应急救援领导小组组长，并立即下令停止作业，并组织施工人员快速撤离到安全地点。
当建筑物发生坍塌后，造成人员被埋、被压的情况下，应急救援领导小组全员上岗，除应立即逐级报告给主管部门之外，应该保护好现场，在确认不会再次发生同类事故的前提下，立即组织人员进行抢救受伤人员。
当少部分坍塌时，现场抢救组专业救护人员要用铁锹进行掘土，并注意不要伤及被埋人员；当建筑物整体倒塌时，造成特大事故时，由市应急救援领导小组统一领导和指挥，各有关部门协调作战，保证抢险工作有条不紊的进行。要采用吊车、挖机进行抢救，现场要有指挥并监护，防止机械伤及被埋或被压人员。
被抢救出来的伤员，要由现场医疗室医生或急救组急救中心救护人员进行抢救，有担架把伤员抬到救护车上，对伤势严重的人员要立即进行吸氧和输液，到医院后组织医务人员全力救治伤员。
当核实所有人员获救后，将受伤人员的位置进行拍照或录影，禁止无关人员进入事故现场，等待事故调查组进行调查处理。
对建筑物坍塌死亡人员，由单位及市善后处理组负责对死亡人员的家属进行安抚，伤残人员安置和财产理赔等善后处理工作。
5.2.2建筑物下沉
当建筑物下沉发生时，应依次按下方顺序组织实施；报告、疏散房屋内人员及封闭现场，分析下沉发生的具体原因，根据情况采取措施控制下沉继续发生。
立即报告给应急救援领导小组组长。
封闭现场：
建筑物发生下沉后，必须立即通知房屋内人员紧急疏散且进行封闭。并对周边50M进行封闭和设置警示标志，以免危及车辆或行人的安全。为防止车辆拥堵，道路封闭后，应立即组织人员在周围交通路口指挥交通。
分析下沉原因：
建筑物发生下沉后，项目总工应立即组织相关人员勘察现场，分析下沉发生的具体原因。
措施
若由于隧道下沉引起地面下沉，则需立即组织应急小组根据应急预案对房屋进行注浆加固。在隧道内架设钢支撑，并对隧道四周进行水泥基双液浆加注，确保下沉继续加剧。
若由于市政雨水、污水、自来水管断裂，则需在事故发生后立即通知相关部门，迅速将水源切断，以免渗漏的大量水进入隧道周边土体，进而加快隧道、建筑物及地面下沉。并配合市政进行抢险。
对于下沉物，应确保不再下沉后将塌陷处开挖，对塌陷位置进行恢复；恢复主要采用注浆加固、抬升。
5.3应急保障体系
5.3.1成立应急抢险领导小组
组长：项目经理
副组长：项目副经理安全总监项目总工程师
组员：工程部、物资部、计划部、安质部、办公室等各部门主管
（1）组长全面负责突发情况下抢险预案的实施，负责方案的决策和现场总指挥，负责资源的调配。
（2）副组长负责抢险方案的制定工作及现场的指挥工作。
盾构应急预案模板
盾构应急预案
资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。 目录 1.1 编制目的 (1) 1.2 适用范围 (1) 1.3 编制依据 (2) 1.4 编制原则 (3) 二、应急预案工作流程 (3) 三、突发事件风险分析和预防 (4) 四、应急救援组织机构与职责 (6) 4.1 成立应急救援领导小组 (6) 4.2 应急救援领导小组职责 (7) 五、预防与预警及应急响应 (11) 5.1 危险源监控 (11) 5.2 现场值班制度及领导带班 (12) 5.3 预警行动 (13) 5.4应急响应等级 ............................. 错误!未定义书签。 5.5 应急响应程序 (14) 5.7 应急注意事项 (15) 5.6 预案的起动时机14
5.8 应急路线及标识 (16) 六、突发事件应急预案 (16) 6.1 隧道坍方应急预案 (16) 6.1.1 一般坍方应急处理 (17) 6.1.2 重大坍方应急处理 (18) 6.2 隧道内重大涌水或大量流沙应急预案 (19) 6.2.1 施工过程中注意事项 (19) 6.2.2 涌砂、涌水应急处理措施 (19) 6.3 设备运行过程中施工预案 (21) 6.3.1 管片拼装 (21) 6.3.2 其它设备 (23) 6.4 触电伤害 (27) 6.4.1 触电事故预防措施 (27) 6.4.2 应急处理及救援措施 (29) 6.4.3 应急物资 (33) 6.5 机械伤害 (33) 6.5.1 预防措施 (33)
6.5.2 应急处理及救援措施 (34) 6.5.3 应急物资 (35) 6.6 高空坠落、高空坠物及物体打击 (35) 6.6.1 预防措施 (35) 6.6.2 应急救援措施 (37) 6.6.3 应急物资 (39) 6.7.起重伤害 (40) 6.7.1 预防措施 (40) 6.7.2 应急处理及救援措施 (41) 6.7.3 应急物资 (42) 6.8 施工机械设备挖断各种管线 (42) 6.8.1 预防措施 (42) 6.8.2 应急处理及救援措施 (43) 6.8.3 应急物资 (45) 6.9火灾 (45) 6.9.1 预防措施 (45)
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
盾构施工涌水涌沙坍塌应急预案
盾构施工涌水涌沙坍塌应急预案
盾构施工涌水涌沙（坍塌）应急救援预案 工程名称：郑州市轨道交通2号线一期工程土建施工01合同段里程： YDK9+904.200～YDK12+283.450 施工单位：中国中铁郑州市轨道交通2号线一期工程土建施工01工区盾构经理部 编制单位：审批单位： 部门：部门： 项目总工程师：企业技术负责人： 编制人： 编制日期：年月日审批日期：年月日
郑州轨道交通2号线一期土建工程01标 盾构施工涌水涌沙（坍塌）应急救援预案 中铁五局（集团）有限公司电务城通公司 郑州轨道交通2号线一期土建工程01工区盾构经理部二0一三年十一月一日
目录 一、工程概况 .................................................................. 错误!未定义书签。 二、事故类型和危害程度分析....................................... 错误!未定义书签。 2.1事故类型................................................................. 错误!未定义书签。 2.2 应急处理基本原则 ................................................. 错误!未定义书签。 三、指挥机构及职责 ...................................................... 错误!未定义书签。 3.1应急组织体系 ......................................................... 错误!未定义书签。 3.2指挥机构及职责 ..................................................... 错误!未定义书签。 3.3应急小组联系方式 ................................................. 错误!未定义书签。 3.4应急管理职责 ......................................................... 错误!未定义书签。 四、预防与预警 .............................................................. 错误!未定义书签。 4.1危险源监控 ............................................................. 错误!未定义书签。 4.1.1 特殊地段施工预防措施 ................................... 错误!未定义书签。 4.1.2现场突发事件的预防措施................................ 错误!未定义书签。 4.2预警行动................................................................. 错误!未定义书签。 五、信息报告程序 .......................................................... 错误!未定义书签。 六、应急处理 .................................................................. 错误!未定义书签。 6.1响应分级 .................................................................... 错误!未定义书签。 6.2响应程序................................................................. 错误!未定义书签。 6.3处理措施................................................................. 错误!未定义书签。
地铁盾构下穿既有铁路可行性分析及应对措施
文章编号:100926825(2010)1420292202 地铁盾构下穿既有铁路可行性分析及应对措施 收稿日期:2010201219 作者简介:桑中顺(19822),男,助理工程师,中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉 430063 桑中顺 摘 要:对某地铁盾构区间穿越既有铁路股道工程的可行性进行了分析,采用理论公式及数值模拟对盾构与铁路的相互 影响进行研究,并给出了具体的应对措施,对区间的后续施工具有指导作用。关键词:地铁,盾构,铁路中图分类号:U455.4文献标识码:A 在地铁建设过程中,盾构法以其独有的优点,在施工方法中 所占的比例越来越大。但盾构施工面临着越来越复杂的周边环境和施工条件,施工过程中穿越障碍物或近距离通过既有建(构)筑物的情况越来越多。下面针对某地铁区间穿越既有铁路股道的可行性进行分析,并给出具体的应对措施,对区间的后续施工具有借鉴意义。 1 工程概况 某地铁盾构区间长895m ,外径6200mm ,内径5500mm ,垂直正穿既有铁路,采用土压平衡盾构施工。线路线间距16m ～ 15m (下穿铁路段线间距为16m ),线路采用5.0‰单面坡,轨面标高埋深约21m ,隧道结构顶与铁路站场地面垂直距离约16m 。 既有铁路为Ⅰ级国铁线路,双线正线,有碴轨道,速度目标值 为160km/h ～200km/h (线路开行动车,最高时速200km ),铁路站场为4台10线,其中到发线7条(含正线兼到发线2条),基本 站台宽12m 。隧道穿越区域土层自上而下分别为:①1杂填土,③1黏土,③2粉质黏土,③3粉土夹粉质黏土,⑥121粉质黏土,⑥1黏土,⑥221粉质黏土夹粉土,⑥2粉质黏土。盾构穿越段主要位于⑥1黏土,⑥221粉质黏土夹粉土。 2 轨道交通区间盾构施工对既有铁路影响分析 对于盾构隧道施工引起地面沉降预测,派克(Peck ,1969年)提出了地层损失的概念和估算方法。此后经过大量工程实践及修正完善,该方法成为最常用的估算盾构正常施工引起地面沉降的方法。该方法认为在不考虑土体排水固结与蠕变的条件下,盾构推进后地面横向沉降基本为似正态曲线,具体地面沉降关系如下: S x =V l 2πi e (-x 2 2i 2) 。 其中,S x 为地面到盾构中心处埋深为Z 的断面上,距离隧道中心线x 处的沉降量;V l 为地层损失量;i 为沉降槽宽度系数,是 土壤条件、隧道半径、隧道中心埋深的函数。i =Z 2πtan (45°-<2) 。 事,必先利其器,没有专业的设备和仪器是做不好这项工作的。 尤其是对定期检查和特殊检查需要的设备、仪器要尽快配备,使检查的手段现代化,才能真正发挥其应有的作用。3)重视对桥梁的养护,加强道班对桥梁的养护工作。道班是最基层的养护单位,道班应有日常的《桥涵养护工作制度》,做到养护工作制度化,并经常检查制度落实情况,道班要制定桥梁检查、经常检查表格,每月检查情况建卡存档,建立一套较为规范化、标准化的桥梁养护管理制度。4)各单位要有一名专业技术人员专抓桥梁养护管理技术工作。在做好桥梁的定期检查、资料管理工作的同时,应切实抓好道班的经常性检查、小修养护。养护道班应有1人～2人的兼职桥梁检查员,负责每月一次对本管养桥梁进行检查,并制定每月桥梁小修养护计划,每月桥梁养护按计划进行。5)汛期应加强对桥梁的检查和防护。重点对桥龄长的旧桥进行技术监控,并有计划地拨专款对旧桥进行加固、维修或改造。6)加强路政管理和巡查,严格禁止桥下危及桥梁安全的违章建筑和桥上下 游各250m 内挖砂、抽河砂及施工等违章行为。桥梁各种安全设施齐全完善,荷载、限载标志准确明显。 5 结语 交通事业的发展,对公路桥梁的养护提出了更高的要求。新旧桥并存、荷载标准不一的现状,短时间内不可能彻底扭转。因此,必须加强桥梁的养护和管理,努力提高桥梁载重能力适应率,保证桥梁安全。在桥梁改造中,旧桥加固必将发挥重要作用,要深入开展桥梁加固的研究。桥梁养护的目的是确保桥梁构造物的安全、完整、适用与耐久,以“预护为主,防治结合”为原则,以承重部件为重点,加强全面养护。桥梁养护应认真执行规范要求,采取灵活、科学的方法,认真对待桥梁养护工作,减少因养护不当而引起的桥梁损坏,为桥梁的安全使用提供有力的保证。参考文献: [1] 韩玉梅.浅析公路桥梁养护对策[J ].山西建筑,2008, 34(22):2972298. On the questions existed in maintenance and management of bridges and countermeasures thereof SONG An 2hong Abstract :Problems expressed by damaged bridges are introduced ,at the same time reconstruction situations of highway bridges at present are analyzed.In addition countermeasures for maintenance management of bridges are elaborated as well as several suggestions are pointed out ,in order to instruct practical maintenance and management work of bridge to ensure the safety of bridge structure.K ey w ords :bridge ,maintenance ,present situations ,countermeasure suggestion ? 292?第36卷第14期2010年5月 山西建筑SHANXI ARCHITECTURE Vol.36No.14May. 2010
盾构施工应急预案
盾构施工应急预案 一、编制说明 1.1编制目的 1、对区间盾构施工过程中，可能发生的突发事故危害等紧急情况作出应对措施。 2、确保突发事故发生后能及时正确有序开展救援活动，并确保不产生新的危害和损失。 3、最大限度地减少事故对人员造成的伤害、对财产造成的损失、对企业与社会造成的影响、尽快恢复正常生产。 在长沙市轨道交通4号线平阳站～长沙火车南站区间土建工程施工过程中，还可能发生职业健康安全和环境管理方面存在的潜在重大事故、重大事件以及环境破坏事故或事件，为了能够及时、有序、有效地实施应急抢险救援工作，避免事态扩大，最大限度地降低事故、事件的损害程度，结合我项目的实际情况，特制定本预案。 1.2适用范围 适用于项目部在长沙市轨道交通4号线一期工程13标的区间盾构施工的全部过程。具体现在以下几点： (1)洞门破除时因为加固体的均一性、强度不够造成洞口加固体剥落； (2)盾构始发和接收时因端头加固效果不理想而造成涌水、涌砂； (3)盾构掘进穿越上软下硬地层，上部富水圆砾层，易发生开挖面失稳； (4)盾构掘进穿越上软下硬地层，容易对上部地层扰动过大、超
挖，导致地面沉降或隆起； (5)盾尾密封装置不理想或磨损严重，密封失效造成隧道涌水涌泥； 1.3编制依据 《中华人民共和国安全生产法》 《中华人民共和国突发事件应对法》 《中华人民共和国环境保护法》 《中华人民共和国职业病防治法》 《建设工程安全生产管理条例》 《生产安全事故报告和调查处理条例》 《国家安全生产事故灾难应急预案》 《建设工程重大质量安全事故应急预案》 《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》 《生产安全事故应急预案管理办法》 《中国中铁股份有限公司职业安全健康监督管理规定》 中国中铁四局集团有限公司颁布的职业健康安全和环境管理方面的文件、安全技术操作规程等 《长沙市轨道交通4号线一期工程13标实施性施工组织设计》。 1.4编制原则 坚持“安全第一，预防为主”、“保护人员安全优先，保护环境优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。更好地适应法律和经济活动的要求；保证各种应急资源处于良
盾构施工应急预案
目录 第一章总则 (1) 1.1 编制目的 (1) 1.2 编制依据 (1) 1.3 适用范围 (1) 1.4 应急预案体系 (1) 1.5 应急工作原则 (2) 第二章危险性分析 (2) 2.1 工程概况 (2) 2.1.1 工程地质 (2) 2.1.2 水文地质 (3) 2.2构建筑物及管线情况 (4) 2.3 危险源与风险辨识分析 (4) 第三章组织机构及职责 (5) 3.1 应急组织机构 (5) 3.1.1 目的 (5) 3.1.2 应急组织体系 (5) 3.2 应急组织领导组织结构 (5) 3.3 应急领导小组成员职责职责 (6) 3.4 各专业应急救援小组及职责 (6) 第四章应急响应 (8) 4.1 事故分级 (8) 4.2 应急启动条件 (9) 4.3 应急报告程序 (9) 4.4 报告内容 (10) 4.5 应急处理 (10) 4.6 应急结束 (11) 第五章应急保障 (11) 5.1 预防与预警 (11) 5.2 通信与信息保障 (12) 5.3应急队伍保障 (12)
5.4 应急物资设备保障 (12) 5.5 其他保障 (13) 第六章培训与演练 (13) 6.1 培训 (13) 6.2 演练 (14) 6.3 应急演练的筹划 (14) 6.4 演练情景的设计 (14) 6.5 演练材料的准备 (14) 6.6 参加演练单位及人员 (15) 6.7 演练程序 (15) 6.8 事后总结 (16) 第七章奖惩 (16) 7.1 奖励 (16) 7.2 责任追究 (16) 第八章附则 (17) 8.1 术语和定义 (17) 8.2 应急预案报审备案 (17) 8.3 维护和更新 (17) 8.4 制订与解释 (17) 8.5 应急预案实施 (18) 第九章隧道掘进施工应急措施 (18) 9.1 事故类型和危害程度分析 (18) 9.2 应急组织机构及职责 (18) 9.3 信息报告程序 (18) 9.4 预防与预警 (18) 9.5 应急响应措施 (20) 9.5.1 盾构机安装与拆除 (20) 9.5.2 盾构隧道过临边建筑物时 (20) 9.5.3 螺旋输送机发生喷涌时 (21) 9.5.4 盾构机较长时间停机 (21) 9.5.5 过新开河 (22)
地铁盾构区间下穿铁路货场方案研究
地铁盾构区间下穿铁路货场方案研究 本文以南京地铁7号线马家园车辆段出入段线盾构区间下穿南京东编组站铁路货场为工程实例，介绍了地铁线路方案比选和铁路保护措施，为今后类似工程的设计和施工提供了一定的借鉴和参考。 标签：盾构区间下穿铁路线路比选铁路保护 随着我国基础建设的发展，尤其是地铁的大规模建设、一些盾构隧道不可避免的穿越一些既有多股道铁路，施工风险大，为保证既有铁路的正常运营，应对下穿线路方案进行比选并采用必要的加固措施。本文以南京地铁7号线马家园车辆段出入段线盾构区间下穿南京东编组站铁路货场为工程实例，介绍了地铁线路方案比选和铁路保护措施。 1工程概况 1.1区间结构概况 马家园车辆段出入段线区间设计起点站为仙新路站，出站后依次下穿仙新路、天加空调地块、侧穿开闭所、下穿京沪下行线、南京东编组站咽喉区铁路、京沪上行线，在王子楼村出地面后接马家园车辆段。 马家园车辆段出入段线区间长1396.118m。区间平曲线最小半径R-200m，线路纵坡设计为“V”字坡，最大坡率为34.943‰。区间下穿铁路范围覆土厚度约为10m～14m。 1.2工程地质条件 参考隧道下穿南京东编组站及京沪上行线处钻孔资料，下穿土层从上至下主要有杂填土、素填土、粉质黏土（可塑～软塑）、粉质黏土（软塑～流塑）、粉质黏土（硬塑～可塑）、粉质黏土（可塑）、粉质黏土（硬塑）、全风化细砂岩、粉砂质泥岩、强风化细砂岩、粉砂质泥岩和中风化细砂岩、粉砂质泥岩。 1.3铁路概况 南京东站位于南京市栖霞区尧化门，原名尧化门站，始建于1908年，是国家15个铁路路网性编组站之一、国家铁路特等站，是华东地区最大的复线电气化铁路驼峰编组站、货运站、枢纽站，中国日办万辆以上的特大铁路编组站之一。南京东站整体站场长度达8公里以上，站线126股，线路总长120公里，道岔422组，整个编组作业实现了电气化、计算机自动化，双线双溜单向驼峰。 京沪普速铁路是一条从北京通往上海的铁路，由京山铁路北京至天津段、津浦铁路（天津—浦口）和沪宁铁路（下关—上海）组成，随着南京长江大桥在
盾构施工应急预案
盾构施工应急预案
目录 一、施工概况 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2工程地质概况 (1) 1.3水文地质概况 (2) 二、风险源设计 (4) 2.1风险源概况 (4) 2.2工程风险分级 (4) 2.3处理措施 (5) 三、应急准备工作 (7) 3.1应急预案的方针与目标 (7) 3.2应急准备及策划 (7) 3.2.1应急预案工作流程 (7) 3.2.2风险应急指挥部 (8) 3.2.3指挥部成员职责 (9) 3.2.4应急物资 (9) 四、盾构施工风险预防措施和应急预案 (12) 4.1盾构始发风险 (12) 4.1.1预防措施 (12) 4.1.2应急预案 (12) 4.2盾构机非正常停机风险 (12) 4.2.1预防措施 (12) 4.2.2应急预案 (13) 4.3地面塌陷风险 (13) 4.3.1预防措施 (13) 4.3.2应急预案 (14) 4.4盾构机下穿地下管线风险 (14) 4.4.1预防措施 (14)
4.4.2应急预案 (14) 五、突发事件应急预案 (15) 5.1下穿藻江河驳岸及藻江河 (15) 5.2盾构侧穿樊家桥 (16) 5.3环境污染事故的应急准备 (17) 5.4火灾事故的应急准备与响应 (17) 5.5发生高处坠落事故应急预案 (17) 5.6触电事故预防措施及应急预案 (18) 5.7机械伤害的预防措施及事故的应急预案 (19) 5.8防洪、防风措施 (19) 5.9爆炸应急预案 (20) 5.9.1爆炸的预防与准备 (20) 5.9.2应急处理程序 (22) 5.9.3后期处置 (25) 六、应急准备 (26) 6.1应急组织机构 (26) 6.2应急组织人员职责 (26) 6.3应急小组下设机构及职责 (26) 6.3.1现场抢险救灾组 (26) 6.4现场急救 (27) 6.4.1创伤止血救护 (27) 6.4.2手外伤急救 (27) 6.4.3 骨折急救 (27) 七、事故上报程序 (29) 7.1信息报告程序 (29) 7.2紧急情况发生的上报程序： (30) 7.3应急抢险总结 (31) 7.4应急抢险联系方式 (31)
盾构施工应急预案(修改)
盾构施工安全专项应急预案 目录 1、事故类型和危害程度分析 2、应急处置基本原则 3、指挥机构及职责 3、1 应急组织体系 3、2 指挥机构及职责 4、预防与预警 4、1 危险源监控 4、2 预警行动 5、信息报告程序 6、应急处置 6、1 响应分级 6、2 响应程序 6、3 处置措施 7、应急物资与装置保障 7、1 应急物资 7、2 装置保障 8、盾构施工重大危险源或事故特征及处理方案 8、l 事故特征及处理方案 8、2 盾构隧洞漏水、漏浆、透水处置方案 8、3 抗洪现场处置方案 8、4 隧洞中爆炸火灾处理方案 8、5 用电事故处置方案 8、6 大量突水、涌水等处置方案 8、7 其它事故处置方案
盾构施工安全专项应急预案主要内容 1 、事故类型和危害程度分析 本工程隧道施工中的可能导致盾构隧洞施工中发生漏水漏浆、突泥、瓦斯爆炸事故，以及盾构机主轴承及密封失效、地质塌陷、火灾触电等，其影响见下表。 序号事故发生位置事故现象事故类型及危害 1 盾构隧洞隧洞漏水、漏浆、 甚至透水 导致盾构机设备受淹，甚至引 发隧洞被淹事故 2 盾构机盾构机主轴承及其 密封失效 盾构机难以继续掘进， 严重影响工期 3 盾构机隧洞内发生火灾危及隧洞内人员、设备安全 4 盾构机供用电设备的断 电、漏电 洞内施工人员、设备 安全受到威胁 （1）以人为本，科学管理的原则。把保障施工人员的生命安全和身体健康作为首要任务，在事故未发生时充分做好预防工作；在事故发生后，立即营救受伤人员，组织撤离或采取其他措施，保护危害区域内的其他人员。充分发挥人的主观能动性，实行科学民主决策，采取科学管理方法，采用先进的检测、检验、监测手段、救援装备和技术，迅速控制事态，消除危害后果。 （2）统一领导，分级负责的原则。在有关领导的统一领导和组织协调下，各组织机构按照各自职责和权限，负责生产安全事故的应急管理和应急处置工作。 （3）属地为主，分级响应的原则。在生产安全事故发生后，各级领导，必须作出“第一反应”，果断、迅速地采取应对措施，组织应急救援队伍，先期到达事故现场进行有效处置，全力控制事态发展，切断事故灾害链，防止次生，衍生和偶合事故（事件）发生。同时，应立即向上级领导报告事故情况。上级领导迅速对事故做出判断，决定应急响应行动。 （4）预防为主，平战结合的原则，贯彻落实“安全第一，预防为主，综合治理”的方针。一是通过安全管理和安全技术等手段实现本质安全，尽可能防止事故发生；二是在假定事故必然发生的情况下，通过预先采取的预防
盾构隧道下穿既有城市铁路施工技术
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/7b8881333.html, 盾构隧道下穿既有城市铁路施工技术 作者：姜兴涛 来源：《城市建设理论研究》2012年第30期 【摘要】随着经济的发展，特别是改革开放的不断深入，我国城市的地铁交通建设取得了土突飞猛进的的发展，城市地铁交通在城市的交通中占据着重要的地位。同时，伴随着我国城镇化水平不断提高，我国城市的发展速度也在不断的加快，因此对于城市交通的要求就提出了更高的要求，再加上近年来，我国城市地铁交通的施工技术的进步，各个城市更是快速的进行城市地铁建设。但是我国的城市地铁建设大多要穿越很多的路面、建筑、桥梁和其他的一些地下管道等建筑物，同时，又由于地铁建设或者是城市地下工程建设的特点与城市的地下水文方面的不确定性影响，使得城市的地铁等地下工程建设不可避免的会出现其他类似工程建设的风险和问题。为了使城市地铁建设减少对现有城市建筑物、构筑物的干扰，保护城市现有建筑物的安全和不被影响，降低城市地铁建设的风险是十分紧迫的问题。本文主要研究盾构隧道下穿既有城市铁路施工技术，以其对该领域有所发展。 【关键字】盾构隧道，下穿，城市铁路，施工技术，探讨 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 一．前言 城市地铁建设中，盾构隧道下穿的地铁施工技术是一项新兴的技术，是随着近年来我国城市地铁建设的增多，以及地铁建设对于城市已有建筑物或者是构筑物的的影响因素而逐渐发展起来的。该项技术的产生适应了我国城市地铁建设发展的需要，对城市更加科学的建设地铁线路提供了技术支撑。我们知道在城市地铁建设中，难度是很大的，需要考虑的因素有很多，怎样使城市地铁建设不至于影响到现有建筑物和构筑物的安全，是我们城市铁路建设所需要解决的一大问题。现在，盾构隧道下穿的地铁施工技术已经在我国城市地铁建设中广泛运用，且日益发挥着重要作用。本文主要是通过一个具体的城市地铁建设工程，来具体讲解盾构隧道下穿的地铁施工技术，通过这个案例，我们就可以了解盾构隧道下穿的地铁施工技术的各个要领，为在以后的城市地铁施工建设中提供宝贵的经验。 二．城市地铁工程的基本情况介绍 该项城市地铁工程在北京市朝阳区太阳宫地区，以惠新西街为起点，以东北京地铁10号线芍药居站为终点。此条地铁线路全长1116.4 m，此条地铁线主要是使用盾构的方法进行施工。同时在线路的中途有下穿既有城市地铁13号线，就是芍药居站。 此条地铁线的隧道高为25．4 m，该条隧道穿过的地下层主要是粉状的地下黏土。根据相关的地质勘查报告，我们可以知道此条地铁位于第四纪覆盖层，该地段的土层主要包括人工填
盾构下穿铁路施工方案
目录 第一章编制说明 (1) 1.1 编制依据 (1) 1.2 编制范围 (2) 第二章工程组织机构 (2) 第三章工程概况 (2) 3.1 线路设计概况 (2) 3.2 穿越段地质概况 (3) 3.3 水文条件 (4) 3.4 XX线穿越铁路设计概况 (5) 3.5周边环境调查 (8) 3.5.1 桥墩及三孔桥 (8) 3.5.2 桥下道路情况 (9) 3.5.3地下管线情况 (9) 3.5.4过水涵洞两侧水沟情况 (9) 3.6当前工程进展情况 (10) 3.7 对铁路既有设备的影响 (10) 第四章施工组织 (11) 4.1组织机构 (11) 4.2管理人员分工 (11) 4.3施工机械设备 (13) 4.4劳动力组织 (13) 4.5 邻近营业线施工 (13) 第五章施工计划 (14) 5.1工期计划 (14) 5.2 施工计划 (15) 第六章施工方案 (16) 6.1 限速及行车方式 (16)
6.2 盾构机选型方案 (16) 6.2.1盾构机简介 (16) 6.2.2 盾构机性能描述 (17) 6.2.3 适应本工程的技术要求 (18) 6.3 盾构施工方案 (19) 6.3.1施工前准备 (19) 6.3.2过水涵洞加固处理 (20) 6.3.3本段盾构施工掘进参数初步设定 (22) 6.3.4试掘进施工 (25) 6.3.5 盾构掘进控制措施 (25) 6.4 风险工程保护措施 (27) 6.4.1勘察措施 (28) 6.4.2防护措施 (28) 6.4.3连续施工保证措施 (29) 6.5 盾构施工要求 (29) 6.6 施工注意事项 (30) 第七章监测方案 (31) 7.1 监测设计依据 (31) 7.2 监测目的 (31) 7.3 监测范围和监测项目内容 (32) 7.4 测点埋设 (33) 7.5 监测周期及频率 (37) 7.6 监测数据管理 (38) 第八章安全目标及安全保证措施 (39) 8.1安全目标 (39) 8.2安全保证的主要措施 (40) 8.2.1安全组织保证措施 (40) 8.2.2安全管理保证措施 (40) 8.2.3安全制度保证措施 (40) 8.2.4安全技术保证措施 (41)
区间盾构下穿铁路程施工设计方案
区间下穿铁路桥专项施工方案 一、工程概况 1.1工程概述 区间线路起止里程分别为右（左）DK12+476.177和右（左）DK13+318.200，左线长：845.997m（其中长链3.974m），拼装管片564环；右线长841.831m（其中短链0.192m），拼装管片561环，共计拼装管片1125环。区间采用盾构法施工。 铁路路基顶宽度约为15.5m，路基高度为4.5m，双线铁路，风险等级为Ⅰ级，下穿京广铁路里程为左线DK13+105～DK13+129，长度约为24m；右DK13+097～DK13+123，长度约为25m，左、右线区间隧道埋深大约为14.3m。隧道与铁路夹角约为71°，隧道拱顶为粉细砂层。区间线间距15m。 区间隧道与京广线铁路的平面位置关系图
京广线现状照片 1.2工程地质及水文情况 盾构主要穿越地层上部为（3-5）粉质粘土夹砂，下部（4-1）粉细砂、（4-2）粉细砂。铁路路基围地质情况见下图。 隧道与京广铁路路基相对位置关系图 本区间孔隙水含水层主要为粉细砂层，与长江、汉江水位存在水力联系。有较好的互补关系，水量丰富。长江、汉江水位受洪水季节
影响年变幅可达10～20m，除枯水期水位低于+10m，一年中多数时段高于+10m，而汉口砂质含水层顶面埋深一般在+10～+14m以下，由于江水高水位压力传导而具有承压性，承压水头距离汉江越远相对稳定。承压水测压水位标高一般在18.5～20.0米，年变幅3～4米。 二、下穿铁路桥设计保护措施及沉降控制参数值 2.1下穿铁路桥设计保护措施 铁路桥盾构下穿施工风险等级为Ⅰ级，针对铁路桥现状，经过模拟分析，主要采取以下保护措施加固土体，确保下穿安全。 （1）路基加固 路基上埋设袖阀管进行注浆，加固基底土层。加固宽度为隧道外4m，加固深度处隧道结构围加固至隧道结构顶外，其余围加固深度至隧道结构底板以下1m。袖阀管注浆质量要求如下： 注浆加固剖面图 1）水泥采用42.5MPa及普通硅酸盐水泥； 2）浆液扩散半径不小于0.8m； 3）注浆加固量不小于加固土体的20%～25%；
盾构下穿建筑物应急预案
盾构下穿建筑物应急预案 盾构区间下穿建（构）筑物应急预案 一、应急预案的方针与原则 坚持“安全第一，预防为主”，保护人员安全优先，保护环境优先的方针，贯彻“常备不懈，统一指挥、高效协调，持续改进”的原则，更好地适应法律和经济活动要求。给企业员工的作业提供更好更安全的环境；保证各种应急资源处于良好的备战状态；指导应急行动按计划有序地进行；防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援；有效地避免或降低人员伤亡和财产损失；帮助实现应急行动的快速、有序、高效；充分体现应急救援的“应急精神”。 二、应急策划 2.1 工程概况 本工程太平桥站出段线区间，设计里程范围为：0+073.468～0+660.300，区间总长约为586.832m。出段线区间隧道从盾构井出发后，沿马家沟河东侧以正、反小曲率半径的曲线下穿太平大街和马家沟河后，至太平桥站，线路最小平曲线半径249.928m，纵断面为单坡，最大坡度30‰。沿线主要沿马家沟河穿越，下穿马家沟河处最小覆土厚度仅4.49m。 15 / 1
盾构下穿建筑物应急预案 出段线位于太平大街、东直路道路下，下穿马家沟河，场地地形起伏较小，地面高程在118.66~121.96m之间，场地地貌单元属松花江漫滩，马家沟两侧为马家沟河漫滩。场地交通较繁忙，场内及周边原有建筑均未拆除，无历史文物或古迹。出段线区间隧道顶部覆土为4.49～9.64m。区间隧道掘进主要在第粉质粘土、中砂层中穿越。盾构区间隧道施工地层含水量丰富，粉质粘土层处于浅层潜水层、中砂层处于孔隙微承压水层。 1粉质粘土：黄褐色~灰褐色，软塑~流塑，中—高压缩性，切面稍有光滑，干强度、韧性中等,部分孔含粉细砂夹层。层底埋深4.0-12.5m，平均层厚 4.28m；饱含地下水，但透水性较弱，属弱透水地层，给水性较差，可以作为相对隔水层 3中砂：灰色，中密，饱和，颗粒成份为石英、长石及少量暗色矿物。颗粒分选磨圆一般，含大量粗砂层及少量粘性土夹层。层底埋11.5-25.0m，平均层厚 4.69m；承压水实测承压含水层水头埋深在地面下 5.30m，大连高程为115.04m 左右，承压水头高度4.90m。 2.2 应急预案工作流程图 根据本工程的特点及施工工艺的实际情况，认真地组织对危险源和环境因素的识别和评价，特制定本项目发生紧急情况、或事故的应急措施，开展应急知识教育和应急演练，提高现场操作人员的应急能力，减少突发性造成的损害和不良环境影响。其应急准备和响应工作程序见下图。 15 / 2 盾构下穿建筑物应急预案 2.3 风险源分级
盾构机始发和接收的风险及控制
盾构机始发和接收的风险及控制 我国地铁隧道施工已开始使用盾构法。随着技术进步、认识提高、综合国力的增强，特别是随着该施工技术所显现的优势，盾构法越来越多地被国内地铁界所接受。盾构的始发和接收是贯穿整个盾构施工当中的重点，也是较容易出现风险的关键环节。所以控制好始发和接收的风险尤为重要。 一，盾构基座变形 1.1、现象 在盾构进出洞过程中，盾构基座发生变形，使盾构掘进轴线偏离设计轴线。 1.2、控制措施 （1）盾构基座形成时中心轴线应与隧道设计轴线方向一致，当洞口段隧道设计轴线处于曲线状态时，应考虑盾构基座与隧道设计曲线的减缓夹角扩大方向放置，两轴线接触点必须设于洞口内侧面处；（2）基座框架结构的强度和刚度能克服进洞段过土体加固区时盾构机所产生的与基座的摩擦力，以及盾构自身的重力和刀具切入地层所产生的扭矩。 （3）合理控制盾构姿态，尽量使盾构机在没有离开基座前的轴线与盾构基座中心轴线保持一致。 （4）盾构基座的底面与始发井的底板（预埋件）之间要垫平垫实，焊接紧密，
保证接触面积满足要求。基座与周边侧墙的支撑要焊接紧密、牢固。 1.3、治理办法 （1）查清前方土体是否有障碍物，并采取有效措施清除。 （2）清查盾构机的结构部分是否与基座有硬性接触，并清除。（3）先停止推进，对已发生变形破坏的构件分析破坏原因，进行相应的加固，如发现强度的原因可进行补强力焊。对需要调换的部件，先将盾构支撑牢靠，再调换被破坏构件； （2）盾构基座的变形确实严重，盾构在起上又无法修复和加固时，只能采取盾构脱离基座，创造工作条件后对基座作修复加固。 二，凿除钢筋混凝土洞门产生涌土 2.1、现象 在破除洞门过程中，洞门前方土体从洞门间隙内涌入工作井内。2.2、控制措施 （1）根据现场土质状况，制定合理的土体加固方案，无侧限抗压强度≥0.8MPA时满足始发，并在破洞门前设置观察孔，检测加固效果，以确保在土体加固效果良好的情况下破洞门； （2）布置井点降水管，将地下水位降至能保证安全进洞水位；（3）根据洞门的实际尺寸，制定合理的洞门破除方案，施工安排周详，确保破洞门时安全、快速。 2.3、治理方法 （1）严格执行洞门凿除的技术交底和凿除顺序，在凿除过程中，不能破坏洞门止水设施。
地铁盾构隧道下穿铁路安全控制分析
地铁盾构隧道下穿铁路安全控制分析 发表时间：2018-09-07T16:01:58.857Z 来源：《防护工程》2018年第9期作者：谭帅[导读] 针对施工过程的安全性提出了地铁盾构隧道下穿铁路的安全施工策略，建议对施工过程中出现的各种意外和突发情况做好预案，制定科学的解决方案，保障了盾构工法的顺利施行。谭帅 中国水利水电第七工程局有限公司摘要：本文对以往的地铁盾构隧道下穿铁路案例进行分析，探讨各个单位的施工情况及安全控制问题。根据地层变化的规律，分析了地层沉降、轨道差异及盾构推力对铁路工程的不良影响，为此提出不同情况下是否采取地基加固及线路加固的举措来保证列车运行的安全性问题。同时也针对施工过程的安全性提出了地铁盾构隧道下穿铁路的安全施工策略，建议对施工过程中出现的各种意外和突发情况做好预案，制定科学的解决方案，保障了盾构工法的顺利施行。关键词：地铁盾构隧道；下穿铁路；地层沉降；轨道差异 1、引言 城市化规模的不断扩张推动着地面建筑的发展，地下管线等构筑物也越来越多的出现在大众视野，大大提高了地面空间的使用面积，做到了空间利用的合理规划。最早盾构法隧道的第一次使用出现在英国伦敦，著名工程师Brunel利用一台矩形盾构打造了一条隧道供行人们的方便出行，至今这条隧道还保留在泰晤河下。盾构法的优势在于其对地面的占用率小、在土层的适用范围方面广、施工方面安全性高，另外盾构法机械化程度较高，其已成为打造隧道的主流方法。本文分析了铁路路基的总体沉降以及差异沉降，探究了盾构法在施工过程中地层的变化规律，从而对可能产生的沉降进行准确的预判并对其进行有效控制，对今后的地铁盾构隧道工程具有现实指导意义。 2、地层变化规律的影响因素 利用盾构法来打造地铁隧道无疑对地层结构产生了一定的影响，这种地层上结构发生的变化是存在一定规律的。例如对于土性分布简单、土层适宜的穿铁路施工来说，盾构姿态控制也相对简单，而对于土层较薄、且土性呈不均匀分布的盾构来说，则很难对其进行良好的控制。因此研究此规律可以解决不同土层情况下所出现的问题以及能够提出更科学更有效的解决方案。分析和运用这种土层变化的规律，要注意方式方法，最重要的不能忽略其关键的影响因素。 （1）盾构过度超挖情况严重的话会造成土地资源的大量损失，还需注意盾构与衬砌之间间隙，不宜过大或过小，否则也会造成土体资源损失及浪费。 （2）掌子面关乎着支护压力，需要严格控制掌子面的支护压力，避免盾构本身的变形以及盾构在工作过程对地下水位的不利影响而导致地层固结沉降。一旦地层出现固结沉降，就会大大增加施工过程的事故概率，影响工作进程，列车的出行轨道设置安全性无法的到保障。 （3）盾构工法在使用的过程中要考虑盾壳与周围土体的摩擦力，摩擦力的大小与施工过程的安全性联系紧密，需要严格把控，过大过小都会阻碍施工进程。明确施工过程中地层变形规律，才能对施工过程采取行之有效的举措，进而提高施工效率，今后列车的出行安全性问题也可以得到有力的保障。 3、地铁盾构隧道掘进对铁路的影响 铁路是我国重要的公共交通设施，其安全性的问题已经成为当代社会关注的焦点。不可置疑的是，列车运行过程中的每一个环节都不可轻视，这也对底层沉降以及轨道差异沉降问题提出着更严格的高标准，从而保证列车的正常运行，避免的灾害问题产生。因此对地铁盾构工法应予以更高的重视，对其的研究分析直接影响着铁路事业的蓬勃发展。 3.1地层沉降的不良影响 轨枕支座是具有弹性，原因在于其需要在承受较大压力时通常会产生沉陷，弹性力可以使沉陷自动恢复到初始稳定的状态，从而保证列车运行的安全性问题。地少数情况下会遇到土地沉降的问题，严重的会导致轨枕所处的位置状态也会不断下降。由于软枕支座是属于超镇定系统环节的构件，因此，上述遇到的偶发情况会严重破坏轨道多支座超镇定系统，土地沉降导致轨道断裂，进而对列车的安全运行造成强烈的冲击，情况轻则导致列车产生连续振动，严重时会导致列车发生出轨翻车大型事故。另外动不可忽视的是列车的载荷作用，通常轨枕所产生的严重变形会提升轨道自身的应力。根据底层沉降的不良影响判断，列车运行的速度与列车出轨率成正比。 3.2轨道差异沉降的不良影响 一般情况下，地铁盾构工法的不足之处在于施工过程中会出现差异性沉降。若铁路的轴线和盾构掘进轴线所呈夹角越与土地沉降量呈现差异的明显程度是成正比的，即夹角越大土地沉降量的差异越明显，与铁轨是否处于同一断面无关。极少数情况下，由于沉降差异明显的情况下列车自镇相互作用会造成严重的侧翻事故。 3.3盾构推力的不良影响 将土仓压力设置为水土压力可以有效避免盾尾推力过大引起的地层沉降现象，保证了地铁盾构工法在施工过程中的质量与效率。土仓压力关系着土体状态的稳定性，当然也影响着铁路轨道的稳定性。土仓压力把控不到位，土体自身产生表面隆起或断裂的概率大大上升，对列车运行的安全性产生了极大的威胁。因此严格控制土仓压力进而控制地面与轨道的稳定状态十分重要。 4、地铁盾构隧道下穿铁路安全施工策略 4.1地基加固 在盾构隧道穿铁路施工过程中的重要举措是根据地质情况以及隧道的埋深度情况对地基进行分块加固。通常情况下有两种方法可以采用，分别是铁路两侧建设旋喷桩以及旋喷浆。旋喷桩能够避免浆液由于大面积扩散而造成的土体资源浪费，也能起到一定的对土体压力的隔断作用，从而控制好地面的变形，进而保证了地基加固的效果。旋转浆的采用使得地基加固主次分明，有利于加固强度的有效过渡以及对线路变形的良好控制。最后，在盾构工法的推进过车中需要引起重视的是对施工速度的严格把控以及对施工过程监管工作和养护工作的顺利进行。