盾构机施工过程中存在哪些安全风险?

什么是盾构?盾构机施工过程中有哪些风险?有什么应对策略?

盾构的工作原理

盾构的工作原理是使用一个钢结构组件沿隧道轴线边向前推进边对地层进行掘进。这个钢结构j C I t 0 D l i ;组件的壳体称 “盾壳”,盾壳对挖掘出的还未衬砌的隧道段起着临时支护的作用,承受周围地层的水土压L s } \ \ ( 3 s v力以及将隧道围岩及地下R K _ ` O R : J V水挡在盾壳外面。“盾”——“保护&rd$ ; N r ~ 7 w Fquo;,指盾7 \ L I ; o 8 5 [壳;“构”——“构筑”,指管片拼装或衬砌。

盾构法施工具有施工安全快速、对周边环境及4 2 P交通影响小等优点,在城市地铁、道路修建中得到了广泛应用。然而,地铁盾构隧道建设事故时有发0 R * \ | U 4生,对盾构工程施工风险的认知和风险控制技术有待进一步提高。

盾构机始发前、始发及到站过程中存在的安全风险1盾构运输、组装、调试与拆吊风险

盾构机进、出场的运输,盾构吊装调试现场R S j P 7 u B . M作业,主要风险有超重超宽超高风险,对地上地下管线及结构物细致o # . g ] \ / =调查保护风险,大型起重吊装风险,超大型设备协调配合调试风险等等。

1)装前对吊装环境进行验收。吊装场地地面硬化及吊装设备承重处地面承载力情况,当承载力不满足要求时,应采取铺垫钢板、施工承载桩g v n 1 X ; {等措施来解决。

2)吊装前对盾构设备吊环进行探伤,确保吊环满足要求,台车应采取吊装保护措施。

3)吊装前对吊装设备吊索进行安全检查,对吊装设备操作等人员的操作证书进行核查。

4)吊件起升过程中,操作必须平稳,速度均匀,避免吊索受冲击力。

5)根据盾构各个部件的重量、尺寸9 N L 9 * z \、场地条件和吊装设备a r [ ! [性能,制定完善的吊装方案。

6)吊装过程中应派专人看守,尤其重点巡视吊装设备承重处地面情况。

盾构始发与到达、过站及平移风险

盾构始发与到达是盾构施工中风险较大的环节之一,极易发生安全质V m n C / M量事故。

避免事故发生,我们应该怎么做?

在盾构始发前做好以下工作:

(1)对端头加固效果进行检验。

①直抽芯过程:孔位、深度、连续性判断抽芯孔封堵的效果。

②水平抽芯孔的确定,检查、及时封堵采用竖直抽芯和水平探孔相结合的方式检查洞门加固效果。

(2)在洞门处安. # j - B z @装止水橡胶帘布和t 6 a扇形压板;密封装置安装前应对帘布橡胶的整体性、硬度、老化程度等8 : - = x V ~进行检查,对圆环板的成圆螺栓孔位等进行检查。

(3)盾构机进入预留洞门前在外围刀盘和帘布橡胶板外侧涂润滑油以免盾构机刀盘挂破帘布橡胶板影响密封效果。

(4)盾构推进中注意观察、防止刀盘周边损伤橡胶带;洞圈扇形钢板要及时调整,提高密封圈H : \ [ w . M的密封性;备好注浆堵漏及承压水井点的k 2 U N 5 3 ^施工条件,以应洞口涌p W H u g )水时急用。

(5)合理选择围护结构的破除时机,确保破除过程中端头处土体的稳定。* ; T

(6)对盾构机始发姿态进行人工复测,确保盾构机始发姿态满5 Z ( y足施工要求。

(7)盾构\ i D * q 8 o始发前,从刀盘开口向盾构土仓内填塞土坯(基本充填满土仓),可使盾构机在切入掌子面P j J l a { b I时就可建立一定的土压,防止始发时掌子面发生大面积坍塌。

盾构始发施工过程中应做好以下工作:

(1)洞门破除后应立即_ N I推进盾构。

(2)构在加固区内的施工,土压建立前应严格控制出土量,正确使用加固土体松散系数。

(3)盾构始发在快出加固区f e = m M F X时应将土压建立到略高于) \ n J正常值,以w U @ = o p K n确保在盾构出加固区后不会因土压过低而造成5 _ N r D 7 H地表塌陷事故。

(4)总推力和扭矩L ; { 5 ` u o J 7控制在反; % D W * \力架及始发基座所能承受的范围内。

盾构H ) $ } ! O Z T S到达施工过程中应做好以下工作:

(1)控制好盾构姿态,在保证出碴量正常、同步注浆回填密实的p X U `前提下,尽量快速完成盾构的接收。

(2)盾构到达进入加固区后应逐步减小土压直至降为0,同时降低总推力,降低推9 H e进速度,缓慢向洞门推进,同时严格控制出土量。

(3)盾构贯通时,对进洞口段至少10~15环管片进行纵向拉紧作业。

(4)盾构机贯通后,应及时拉紧帘幕橡胶板钢丝绳,使帘幕橡胶板包紧盾构机前体,确保洞门密封,防止洞口处涌水涌沙,同时保证同步注浆砂浆不流失。

(5)同步注浆,保证管片壁后注浆,控制地表沉降。

 

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