地铁施工重大安全风险分析及预防预控措施 - 图文

(1)编制隧道掘进专项施工方案及孤石处理方案,严格履行审查批准程序; (2)采用城市轨道交通项目数字化管理平台软件,使各项管理制度、风险管控措施和专项方案能够得到切实的贯彻和落实; (3)做好各项方案、预案交底工作。 1.2.2技术措施

(1)开仓后观察掌子面的稳定情况,经判断稳定后,再进入工作仓作业; (2)由气体检测人员利用气体检测仪器检测施工环境气体质量, 如空气质量不达标,应暂缓进入工作面,继续通入空气置换仓内气体,直至气体检测合格后,方可进入;

(3)在作业过程中必须有一名值班人员对掌子面稳定情况经常观察。如有异常应及 时上报,并要求人员撤离至安全区域,采取处理措施;。

(4)盾构机内如需进行动火作业,必须经气体检测人员先对动火区域内的气体进行 检测,安全合格且得到安全员动火审批后,方可进行;

(5)工作仓内用于照明的灯具必须使用安全用电标准,使用防暴灯具; (6)在人仓外侧挂设干粉灭火器;

(7)做好现场施工组织,确保开仓作业的安全、有序、快速实施。 2.上软下硬地层中掘进风险

2.1风险描述与分析

详勘报告中描述,区间左线MZSZ3-ZZS-069号、右线MZSZ3-ZZS-076号孔,隧道结构下部位于H7强风化花岗岩地层,上部位于H6全风化花岗岩、5H-2砂纸粘性土地层。即隧道横穿上软下硬地层。盾构在穿过此地层时可能发生盾构机偏移或被卡住、蛇行推进,注浆不及时易产生地面沉降甚至塌陷、隧道管片破损以及盾构机损坏等许多难以预料的问题。

分析主要原因是由于盾构机推进过程中,刀盘切削工作面土体时,上部软土地层容易进入密封土仓,而下部较硬岩体不易破碎。这样往往会使上部软土地层过量切削进入舱内,一旦密封土仓内有一点土压失衡,上部的松软地层会很容易造成土体流失,进而发生较大的沉降风险。

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区间左线(069号孔)地质剖面图

岩芯照片(069号孔)

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区间右线(076号孔)地质剖面图

岩芯照片(076号孔)

2.2风险预防预控措施 2.2.1管理措施

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(1)编制隧道掘进专项施工方案,严格履行审查批准程序;

(2)采用城市轨道交通项目数字化管理平台软件,使各项管理制度、风险管控措施和专项方案能够得到切实的贯彻和落实; (3)做好各项方案、预案交底工作。 2.2.2技术措施

(1)做好补充地质勘探,在地层起伏交界处进行钻孔,查清上软下硬地层的位置和长度;掘进过程中不断观察出土情况,并结合推力、扭矩、速度、土压,以及渣土中石块的比例和大小,判断硬岩的比例,及时调整掘进参数。 (2)以硬岩的强度来进行刀具配置;采用土压平衡模式掘进。单纯采用较大土压力是一种理想方法,但因为下部为硬岩,会产生结泥饼的负面效应,而采用欠压和辅助气压方法建立土压平衡掘进,容易造成气体泡沫冒出地面,对地面环境产生影响。

(3)盾构机在上软下硬地层中掘进时,盾构姿态容易向上抬,为了保持正确的掘进线路,应该合理控制上下千斤顶的推进油压;此时边缘滚刀承受最大的破岩压力,应选用重型破岩刀具。

(4)在上软下硬地段应该采用低转速,以减少滚刀与岩土分界面的冲击。 (5)加大发泡剂比例,以改善土体的流动性和土仓的温度,降低土仓温度有利于减少刀具磨损和偏磨;

(6)下部是硬岩,掘进速度受硬岩制约而变慢,容易多出土,应该以盾构机进尺来控制出土量,防止超挖,同时保证盾尾回填注浆。

(7)加强盾构机维养保养,提高设备的完好率和利用率。提前安装调试好螺旋机应急闸门,以利用于遇到涌水、涌砂时的及时关闭闸门保压。

(8)重视盾构掘进基础数据的异常反馈。如推进速度、推力、扭矩、土仓压力增大、油温升高、出土闸门喷涌、渣土的含水量变化、渣样判断、实际出渣量与理论出渣量的比较等等,认真分析异常原因,采取果断的技术措施,以免贻误最佳的处理时机。

(9)密切注意地质和地表沉降变化的情况。收集掘进参数和地层信息,以信息反演地层结构。及时调整推进参数,减少对底层的扰动,控制地面沉降。 (10)优化壁后注浆配合比参数。调整同步注浆配合比,提高水泥掺加量或

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