盾構(gòu)法隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南080120

1、北京市軌道交通工程建設(shè)施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南（初稿）北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)二零零八年元月目 錄1總則42一般規(guī)定42.1施工工法42.2評(píng)估階段42.3評(píng)估時(shí)間、評(píng)估程序和評(píng)估方式52.4風(fēng)險(xiǎn)事件和安全風(fēng)險(xiǎn)因素52.5安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控62.6風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警63明挖法63.1一般規(guī)定63.2施工準(zhǔn)備期63.3施工期64暗挖法64.1一般規(guī)定64.2施工準(zhǔn)備期64.3施工期65盾構(gòu)法65.1一般規(guī)定65.2施工準(zhǔn)備期7設(shè)計(jì)安全性評(píng)估7盾構(gòu)區(qū)間隧道組段劃分8盾構(gòu)及其重要配套設(shè)備的適應(yīng)性評(píng)價(jià)10施工組織設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)115.3施工期11盾構(gòu)始發(fā)/到達(dá)施工評(píng)價(jià)11盾構(gòu)施工參數(shù)的監(jiān)控與預(yù)警12施

2、工現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估16施工單位管理水平的評(píng)估16現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)隊(duì)伍的作業(yè)水平和盾構(gòu)操作能力的評(píng)估17附表5.1盾構(gòu)始發(fā)/到達(dá)端頭加固設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)表18附表5.2盾構(gòu)及其重要配套設(shè)備適應(yīng)性評(píng)價(jià)表19附表5.3施工組織設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)表20附表5.4盾構(gòu)始發(fā)/到達(dá)施工評(píng)價(jià)表21附表5.5施工現(xiàn)場(chǎng)巡視評(píng)估表22附表5.6施工單位管理水平評(píng)價(jià)表23附表5.7作業(yè)隊(duì)伍和盾構(gòu)操作水平的評(píng)價(jià)241總則1.0.1為有效預(yù)防和預(yù)控北京市軌道交通工程建設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)，規(guī)范施工過程中的風(fēng)險(xiǎn)控制，特制定本指南。1.0.2本指南是北京市軌道交通工程建設(shè)安全風(fēng)險(xiǎn)技術(shù)管理體系的組成部分，作為管理體系的技術(shù)支持性文件，旨在強(qiáng)化北京市軌道交通工程建

3、設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)管理。1.0.3本指南明確了施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及預(yù)警的方法、原則、內(nèi)容、程序和標(biāo)準(zhǔn)，并為信息管理平臺(tái)提供切實(shí)可行的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表格及管理流程。1.0.4北京市軌道交通工程建設(shè)施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及預(yù)警工作除應(yīng)遵守本指南外，尚應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。1.0.5本指南適用于北京市軌道交通工程建設(shè)明挖、暗挖及盾構(gòu)工法的施工現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，也可作為其它類似工程的施工現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參考。2一般規(guī)定2.1施工工法北京市軌道交通工程建設(shè)明挖法施工基坑開挖常用方法有樁（墻）加內(nèi)支撐支護(hù)開挖、樁（墻）加錨桿（索）支護(hù)開挖、土釘墻支護(hù)開挖及自然放坡開挖等。北京市軌道交通工程建設(shè)暗挖法施

4、工常見的典型工法有正臺(tái)階法、單側(cè)壁導(dǎo)坑超前正臺(tái)階法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑正臺(tái)階法、中隔墻法、柱洞法、側(cè)洞法、洞樁法等。北京市軌道交通工程建設(shè)盾構(gòu)法施工常見的典型工法有土壓盾構(gòu)法、泥水盾構(gòu)法和敞開式盾構(gòu)法等。2.2評(píng)估階段明挖法、暗挖法、盾構(gòu)法施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分施工準(zhǔn)備期、施工期兩個(gè)階段進(jìn)行。施工準(zhǔn)備期安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要有以下三方面的內(nèi)容：（1）設(shè)計(jì)安全性評(píng)估（2）地質(zhì)、環(huán)境、施工工藝及設(shè)備適應(yīng)性、影響性評(píng)估（3）施工組織管理評(píng)估施工期安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要有以下五方面的內(nèi)容：（1）工作面安全狀態(tài)評(píng)估與預(yù)警（2）施工工藝、設(shè)備施工參數(shù)的控制與預(yù)警（3）環(huán)境影響性控制與預(yù)警（4）項(xiàng)目組織管理評(píng)估與預(yù)警（5）作業(yè)隊(duì)伍

5、作業(yè)水平及施工能力的評(píng)價(jià)2.3評(píng)估時(shí)間、評(píng)估程序和評(píng)估方式2.4風(fēng)險(xiǎn)事件和安全風(fēng)險(xiǎn)因素風(fēng)險(xiǎn)事件指工程施工中發(fā)生的可能影響到工程自身及環(huán)境安全、帶來工程經(jīng)濟(jì)損失、工期延誤甚至人員傷亡、環(huán)境破壞的事件。按照風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的部位或原因，分為作業(yè)面、環(huán)境、施工參數(shù)三方面的風(fēng)險(xiǎn)事件。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的因果關(guān)系及嚴(yán)重程度，將風(fēng)險(xiǎn)事件分為一、二、三類。（1）一類風(fēng)險(xiǎn)事件：安全風(fēng)險(xiǎn)程度特別嚴(yán)重，馬上會(huì)轉(zhuǎn)化成大的風(fēng)險(xiǎn)事故，此類風(fēng)險(xiǎn)事件需要嚴(yán)重關(guān)注； （2）二類風(fēng)險(xiǎn)事件：安全風(fēng)險(xiǎn)事件嚴(yán)重程度為嚴(yán)重，是一類風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生、發(fā)展的主要因素，可能會(huì)轉(zhuǎn)變成大的風(fēng)險(xiǎn)事故，此類風(fēng)險(xiǎn)事件需要特別關(guān)注；（3）三類風(fēng)險(xiǎn)事件：安全風(fēng)險(xiǎn)事

6、件嚴(yán)重程度為一般，不會(huì)立即轉(zhuǎn)變成大的風(fēng)險(xiǎn)事故，是二類風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生、發(fā)展的主要因素，當(dāng)多個(gè)三類風(fēng)險(xiǎn)事件同時(shí)出現(xiàn)時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致一類風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生，此類風(fēng)險(xiǎn)事件需要關(guān)注。風(fēng)險(xiǎn)因素是導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生、發(fā)展的潛在原因，包括致險(xiǎn)因素、孕險(xiǎn)環(huán)境等。風(fēng)險(xiǎn)因素分為設(shè)計(jì)安全性風(fēng)險(xiǎn)因素、地質(zhì)與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素、設(shè)備適應(yīng)性及施工工藝風(fēng)險(xiǎn)因素、施工組織管理風(fēng)險(xiǎn)因素四大類。（1）設(shè)計(jì)安全性風(fēng)險(xiǎn)因素主要指設(shè)計(jì)在技術(shù)上存在不合理性或?qū)嵤┬圆粡?qiáng)或安全性較低，給工程施工帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)；（2）地質(zhì)與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素主要指或不良（特殊）工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件和周邊環(huán)境給工程施工帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)以及施工給周邊環(huán)境造成的安全風(fēng)險(xiǎn)；（3）設(shè)備適應(yīng)性

7、及施工工藝風(fēng)險(xiǎn)因素主要指設(shè)備和施工工藝與工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件不適應(yīng)帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)；（4）施工組織管理風(fēng)險(xiǎn)因數(shù)指施工單位管理水平不高、作業(yè)隊(duì)伍作業(yè)水平和施工能力較低和施工組織設(shè)計(jì)考慮不周全帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)明挖法、暗挖法及盾構(gòu)法施工各類主要風(fēng)險(xiǎn)事件及風(fēng)險(xiǎn)因素參見附表2-1。5盾構(gòu)法5.1一般規(guī)定按照2.2.2節(jié)施工準(zhǔn)備期評(píng)估的內(nèi)容，結(jié)合北京地鐵盾構(gòu)法隧道施工的特點(diǎn)，盾構(gòu)法施工準(zhǔn)備期的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要包括以下四個(gè)方面內(nèi)容：（1）設(shè)計(jì)安全性評(píng)估，主要是對(duì)盾構(gòu)始發(fā)/到達(dá)端頭加固設(shè)計(jì)的合理性及可實(shí)施性進(jìn)行評(píng)估。（2）盾構(gòu)區(qū)間隧道組段劃分，主要是對(duì)地質(zhì)、環(huán)境進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并對(duì)隧道穿越的地層進(jìn)行綜合風(fēng)險(xiǎn)組段

8、劃分。（3）盾構(gòu)及其重要配套設(shè)備的適應(yīng)性評(píng)價(jià)，主要是根據(jù)隧道穿越的地層情況對(duì)盾構(gòu)及其重要配套設(shè)備進(jìn)行評(píng)價(jià)。（4）施工組織設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)，主要是對(duì)盾構(gòu)施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)估，包括施工組織、專項(xiàng)方案、應(yīng)急預(yù)案、人員隊(duì)伍和環(huán)境等方面。按照2.2.3節(jié)施工期評(píng)估的內(nèi)容，結(jié)合北京地鐵盾構(gòu)法隧道施工的特點(diǎn)，盾構(gòu)法施工期的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要包括以下五方面內(nèi)容：（1）盾構(gòu)始發(fā)/到達(dá)施工評(píng)價(jià)，對(duì)盾構(gòu)施工中最容易出現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)事故工序-始發(fā)和到達(dá)的施工進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；（2）盾構(gòu)施工參數(shù)的監(jiān)控與預(yù)警，對(duì)盾構(gòu)施工參數(shù)進(jìn)行實(shí)施的監(jiān)控和預(yù)警，并確定主要施工參數(shù)的控制準(zhǔn)則，控制范圍和預(yù)警范圍；（3）盾構(gòu)施工現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估，對(duì)不能實(shí)時(shí)監(jiān)控

9、的盾構(gòu)施工情況，通過現(xiàn)場(chǎng)巡視方法對(duì)這些安全風(fēng)險(xiǎn)事件進(jìn)行評(píng)估；（4）施工管理水平評(píng)估，對(duì)施工單位管理水平進(jìn)行評(píng)估，主要包括盾構(gòu)施工的管理與協(xié)調(diào)能力、管理人員和組織、管理人員的經(jīng)驗(yàn)與素質(zhì)、對(duì)盾構(gòu)作業(yè)隊(duì)伍的掌控水平和緊急情況的處理能力等；（5）現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)隊(duì)伍的作業(yè)水平和盾構(gòu)操作能力的評(píng)估，對(duì)隧道內(nèi)作業(yè)隊(duì)伍及盾構(gòu)操作能力進(jìn)行評(píng)估。 盾構(gòu)隧道施工期的地面環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估（包括巡視等）工作，參見環(huán)境工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南的相關(guān)部分。5.1.4施工準(zhǔn)備期和施工期的預(yù)警，各種預(yù)警都是單項(xiàng)預(yù)警或者施工參數(shù)預(yù)警，預(yù)警級(jí)別分為黃色預(yù)警、橙色預(yù)警和紅色預(yù)警，詳細(xì)預(yù)警規(guī)定見2.6節(jié)。5.2施工準(zhǔn)備期設(shè)計(jì)安全性評(píng)估設(shè)計(jì)安全性評(píng)估主要

10、是對(duì)盾構(gòu)始發(fā)/到達(dá)端頭加固設(shè)計(jì)的合理性及可實(shí)施性進(jìn)行評(píng)估。.2盾構(gòu)始發(fā)/到達(dá)端頭加固的目的：（1）防止拆除維護(hù)結(jié)構(gòu)（地下連續(xù)墻或維護(hù)樁等）時(shí)擾動(dòng)的影響：盾構(gòu)始發(fā)和到達(dá)前拆除維護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)會(huì)對(duì)地層有較大的擾動(dòng)，對(duì)地層穩(wěn)定極為不利。地層加固的一個(gè)重要作用就是增加土層的自穩(wěn)性，防止拆除維護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)擾動(dòng)對(duì)土體穩(wěn)定的影響；（2）盾構(gòu)進(jìn)入洞門前地層能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定：盾構(gòu)始發(fā)前拆除維護(hù)結(jié)構(gòu)會(huì)使開挖面處于暴露狀態(tài)且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，維護(hù)結(jié)構(gòu)拆除后盾構(gòu)需要一定時(shí)間才能進(jìn)入洞門至開挖面，地層加固一定要確保地層能夠在一定時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定；（3）減小土體的滲透系數(shù)，防止發(fā)生突水、涌水和涌沙事故：土體的滲透性是影響地層穩(wěn)定的重要因素

11、，地層加固既提高地層土體的強(qiáng)度，也減小該土體的滲透性；單純提高土體強(qiáng)度而不減小土體的滲透性，地下水的作用可能誘發(fā)生突水、涌水、涌沙和塌方等事故，嚴(yán)重影響盾構(gòu)始發(fā)和到達(dá)施工的安全；（4）防止土壓建立困難引起的過大地面沉降或坍塌：盾構(gòu)進(jìn)入洞門后在一定的掘進(jìn)距離長(zhǎng)度內(nèi)土艙壓力較小，不足以維持開挖面壓力的穩(wěn)定，地層加固必須確保盾構(gòu)在土壓建立前開挖面不會(huì)因?yàn)閴毫Σ蛔愣鸬孛孢^大沉降或坍塌。.3盾構(gòu)始發(fā)/到達(dá)端頭加固設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容有下列四個(gè)方面：（1）加固后土體強(qiáng)度，如考慮加固土體的C、值、單軸抗壓強(qiáng)度等；（2）加固范圍，主要考慮縱向加固長(zhǎng)度L、加固寬度B、上方加固高度H1和下方加固高度H2；（3）

12、加固后土體的滲透性，主要評(píng)價(jià)指標(biāo)為土體的滲透系數(shù)K；（4）設(shè)計(jì)采用的加固方法。.4盾構(gòu)始發(fā)/到達(dá)端頭加固設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)的方式采用填表法，所填表格見附表5.1。附表5.1中列出了盾構(gòu)始發(fā)/到達(dá)端頭設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)因素，咨詢單位、監(jiān)理單位和施工單位對(duì)各個(gè)評(píng)價(jià)因素進(jìn)行評(píng)價(jià)，指出存在的主要問題并提出建議采取的處理措施。5.2.2盾構(gòu)區(qū)間隧道組段劃分.1盾構(gòu)施工參數(shù)的合理選取和控制是有效減少和避免盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)的必要措施，因此建立適應(yīng)不同工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、地層環(huán)境條件和其它特殊條件下盾構(gòu)施工參數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)和（/或）控制范圍，實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)施工的規(guī)范化和施工管理的標(biāo)準(zhǔn)化，從而有效控制盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)是非常有必要的。.

13、2盾構(gòu)施工參數(shù)必須根據(jù)項(xiàng)目環(huán)境條件（包括地面和地下建（構(gòu)）筑物等）和工程、水文地質(zhì)條件來確定。盾構(gòu)施工過程中穿越的地層及其工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件并不是一成不變的，當(dāng)項(xiàng)目環(huán)境條件或工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件發(fā)生變化時(shí)，盾構(gòu)施工參數(shù)也必須相應(yīng)調(diào)整，因此必須根據(jù)盾構(gòu)施工過程中的工程、水文地質(zhì)條件、地面和地下環(huán)境條件以及隧道埋深等因素對(duì)盾構(gòu)法施工的區(qū)間隧道進(jìn)行組段劃分，確定適應(yīng)各個(gè)組段的盾構(gòu)施工參數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)和/（或）控制范圍。組段劃分是建立盾構(gòu)法隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南的重要工作和首要內(nèi)容。.3盾構(gòu)法施工的區(qū)間隧道組段劃分主要基于以下兩點(diǎn)：（1）盾構(gòu)隧道穿越的土層性質(zhì)：盾構(gòu)施工參數(shù)確定的基本原則，首先是依

14、據(jù)盾構(gòu)開挖的地層情況。（2）盾構(gòu)施工環(huán)境條件的組合影響：除考慮盾構(gòu)隧道穿越的地層情況外，還須充分考慮盾構(gòu)施工環(huán)境條件的組合效應(yīng)，亦即盾構(gòu)隧道上方地層情況及是否有重要管線，區(qū)間盾構(gòu)隧道上方地面和地下建（構(gòu)）筑物存在與否，區(qū)間盾構(gòu)隧道下方地下建（構(gòu)）筑物存在與否，地面沉降控制要求，盾構(gòu)隧道穿越特殊地層條件，如巨型漂石、水體下穿越等，都會(huì)影響到盾構(gòu)區(qū)間組段的劃分。.4綜合考慮項(xiàng)目初勘資料、詳勘資料和補(bǔ)勘資料中盾構(gòu)隧道穿越的地層特性，對(duì)盾構(gòu)施工區(qū)間隧道進(jìn)行組段劃分如下：（1）A段：盾構(gòu)穿越的地層為粘土、粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土和粉土以及這四種土層組成的復(fù)合地層；（2）B段：盾構(gòu)穿越的地層為沙層，包括粉沙、細(xì)

15、沙、中沙和粗沙；（3）C段：盾構(gòu)穿越的地層為礫石（卵石）層；（4）D段：盾構(gòu)穿越的地層為土與沙的復(fù)合土層；（4）E段：盾構(gòu)穿越的地層為土、沙、礫石（卵石）的復(fù)合地層；（6）F段：盾構(gòu)穿越的地層為土巖混合地層。.5進(jìn)行盾構(gòu)施工環(huán)境的組合風(fēng)險(xiǎn)因素劃分時(shí)主要考慮以下四點(diǎn)因素：（1）隧道的埋深；（2）地面和地下環(huán)境條件（建筑基礎(chǔ)、管線、既有軌道線路）；（3）特殊地質(zhì)情況（漂石、隧道上方有河流等水體）；（4）盾構(gòu)穿越地層的上覆土層性質(zhì)。.6盾構(gòu)施工環(huán)境組合風(fēng)險(xiǎn)因素分為以下三級(jí)：I級(jí)：盾構(gòu)下穿或上穿既有軌道線路，或下穿或者臨近重要建（構(gòu)）筑物，或下穿重要市政管線和河流工程，或土層中有漂石、孤石等特殊地質(zhì)情

16、況，或隧道埋深小于9m的淺埋隧道，或以上兩種及以上情況的組合。II級(jí)：隧道埋深大于9m，或隧道上方地層中有一般的市政管線，或隧道臨近或者下穿一般建筑物，或下穿重要市政道路，或地層中的不良地質(zhì)情況對(duì)盾構(gòu)施工影響較小并沒有特殊地質(zhì)情況。III級(jí)：隧道埋深大于13m，或隧道上方地層中沒有管線或者只有對(duì)沉降不敏感的管線（如電力管線、電信管線、廣播管線等）且管線埋深較淺，或隧道與建筑物基礎(chǔ)和重要市政道路距離較遠(yuǎn)，或地層中沒有不良地質(zhì)情況等特殊地質(zhì)情況。.7盾構(gòu)施工區(qū)間隧道組段的綜合劃分是在盾構(gòu)穿越土層組段劃分的基礎(chǔ)上按照盾構(gòu)施工環(huán)境的組合風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別對(duì)各個(gè)組段進(jìn)行更詳細(xì)的劃分，將A、B、C等六個(gè)土層組段劃分

17、為AI、AII、AIII、BI、BII、BIII、CI、CII、CIII、FI、FII、FIII等18個(gè)組段，即將每個(gè)土層組段按照盾構(gòu)施工環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別劃分為I、II、III三個(gè)組段。盾構(gòu)施工區(qū)間隧道組段的綜合劃分見圖5-1所示。對(duì)于任何一個(gè)盾構(gòu)區(qū)間隧道而言，都是由以上18種組段中的一種或幾種組段組合而成。圖5-1盾構(gòu)區(qū)間隧道組段綜合劃分示意圖盾構(gòu)及其重要配套設(shè)備的適應(yīng)性評(píng)價(jià).1盾構(gòu)區(qū)間隧道施工中，盾構(gòu)隧道穿越的地層復(fù)雜多變，一臺(tái)盾構(gòu)不可能做到對(duì)任何地層條件都適應(yīng)，每臺(tái)盾構(gòu)都有一個(gè)最佳的適應(yīng)范圍。盾構(gòu)及重要配套設(shè)備的適應(yīng)性評(píng)價(jià)主要根據(jù)項(xiàng)目工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和地面狀況、地層分層情況和設(shè)計(jì)要求以

18、及施工中可能遇到的各種風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)選定的盾構(gòu)及重要配套設(shè)備進(jìn)行評(píng)價(jià)。.2在進(jìn)行組段劃分時(shí)已經(jīng)考慮了項(xiàng)目的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和地面狀況、地層分層情況和施工中可能遇到的各種風(fēng)險(xiǎn)因素，因此盾構(gòu)及重要配套設(shè)備的適應(yīng)性評(píng)價(jià)只需結(jié)合該項(xiàng)目的組段劃分情況進(jìn)行適應(yīng)性評(píng)價(jià)即可。.3盾構(gòu)及其重要配套設(shè)備適應(yīng)性評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容有以下七個(gè)方面：（1）刀盤型式和刀具布置與地層條件的適應(yīng)性；（2）盾構(gòu)推力和刀盤扭矩與地層條件的適應(yīng)性；（3）螺旋輸送機(jī)設(shè)計(jì)與地層條件的適應(yīng)性（棄渣狀態(tài)和施工進(jìn)度要求等）；（4）注漿設(shè)備的適應(yīng)性評(píng)價(jià)；（5）皮帶傳送設(shè)備的適應(yīng)性評(píng)價(jià)；（6）泡沫設(shè)備的適應(yīng)性評(píng)價(jià)；（7）油脂設(shè)備的適應(yīng)性評(píng)價(jià)。.4盾

19、構(gòu)及其重要配套設(shè)備適應(yīng)性評(píng)價(jià)采用填表法，所填表格見附表5.2，咨詢單位對(duì)盾構(gòu)及其重要配套設(shè)備適應(yīng)性進(jìn)行評(píng)價(jià)，指出存在的主要問題并提出建議采取的應(yīng)對(duì)措施和施工中應(yīng)注意的問題。施工組織設(shè)計(jì)評(píng)價(jià).1盾構(gòu)施工組織設(shè)計(jì)應(yīng)全面考慮擬建工程的各種具體施工條件，確定合理的施工方案、施工順序、應(yīng)急方法和人員組織，合理統(tǒng)籌安排施工進(jìn)度，在施工準(zhǔn)備期應(yīng)該對(duì)盾構(gòu)施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)估以減小施工階段盾構(gòu)施工出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)事故的可能性。.2施工組織設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)的內(nèi)容主要有下列幾個(gè)方面：（1）施工前工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件調(diào)查情況；（2）施工環(huán)境調(diào)查情況，主要包括各類管線、建筑物、構(gòu)筑物、地下基礎(chǔ)和其它施工環(huán)境的調(diào)查情況；（3）工期

20、安排和施工場(chǎng)地布置情況；（4）施工組織機(jī)構(gòu)、施工隊(duì)伍、人員安排情況；（5）施工組織設(shè)計(jì)、專項(xiàng)施工方案和應(yīng)急施工預(yù)案情況；.3盾構(gòu)施工組織設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)的方式采用填表法，所填表格見附表5.3所示。監(jiān)理單位對(duì)盾構(gòu)施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，指出存在的主要問題并提出建議采取的處理措施。5.3施工期5.3.1盾構(gòu)始發(fā)/到達(dá)施工評(píng)價(jià)5.3.1.1盾構(gòu)始發(fā)/到達(dá)施工評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容有以下四個(gè)方面：（1）洞門和維護(hù)結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)；（2）洞門防水措施評(píng)價(jià)；（3）端頭加固效果評(píng)價(jià)；（4）始發(fā)/接收架和反力架評(píng)價(jià)。5.3.1.2盾構(gòu)始發(fā)/到達(dá)施工評(píng)價(jià)的方式采用填表法，所填表格見附表5.4。監(jiān)理單位和咨詢單位對(duì)盾構(gòu)始發(fā)/到達(dá)施工進(jìn)行評(píng)

21、價(jià)并指出存在的主要問題和提出建議采取的應(yīng)對(duì)措施。盾構(gòu)施工參數(shù)的監(jiān)控與預(yù)警.1盾構(gòu)施工參數(shù)的評(píng)估需要建立適應(yīng)不同組段的施工參數(shù)的控制準(zhǔn)則和控制范圍，主要考慮以下幾點(diǎn)：（1）不同組段控制土壓力參數(shù)的選取及其控制準(zhǔn)則和控制范圍：根據(jù)上覆土層的性質(zhì)和地下水情況計(jì)算主動(dòng)土壓力Ea、被動(dòng)土壓力Ep和靜止土壓力E0，Ea< E0<Ep。土壓力的控制范圍應(yīng)該在EaEp之間，或根據(jù)隧道埋深計(jì)算地應(yīng)力后乘以水平應(yīng)力系數(shù)。（2）不同組段盾構(gòu)推進(jìn)刀盤扭矩和總推力的控制范圍：盾構(gòu)在沙層、卵礫石層和沙、卵石復(fù)合地層中刀盤扭矩和總推力偏大?？偼屏Ρ仨毟鶕?jù)隧道的埋深、土艙內(nèi)的土壓、盾殼與土之間的摩擦力、盾尾與管片

22、間的摩擦力和后配套設(shè)備所需的牽引力來綜合考慮，或者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：，P為單位開挖面積所需的推力，通常取0.61.2MPa，D為盾構(gòu)刀盤直徑。刀盤扭矩必須根據(jù)刀盤切削土體所需的轉(zhuǎn)矩、刀盤自重產(chǎn)生的阻力矩、密封裝置對(duì)主軸承的阻力矩、刀盤周邊的摩擦阻力矩和攪拌裝置對(duì)土體的攪拌轉(zhuǎn)矩來綜合考慮，也可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：來確定，的取值范圍為823，D為盾構(gòu)刀盤直徑。（3）不同組段盾構(gòu)推進(jìn)速度、刀盤轉(zhuǎn)速和貫入度參數(shù)控制范圍：盾構(gòu)在沙層、卵礫石層和沙、卵石復(fù)合地層中施工時(shí)，為減小磨損，應(yīng)該采用低轉(zhuǎn)速，高貫入度等措施，對(duì)于對(duì)沉降要求嚴(yán)格的組段，應(yīng)該采用勻速推進(jìn)。（4）不同組段同步注漿壓力參數(shù)的選取及其控制準(zhǔn)則和控制范

23、圍：同步注漿壓力根據(jù)隧道的埋深來確定，例如：隧道埋深為H處水土壓力為P，同步注漿壓力應(yīng)該控制在1.2P2.0P之間，但是同步注漿壓力不能超過0.45MPa（4.5 bar）。當(dāng)盾構(gòu)穿越地段對(duì)沉降要求嚴(yán)格的組段時(shí)，應(yīng)該適當(dāng)增加注漿壓力和增大注漿量，減小地表沉降。（5）不同組段同步注漿量控制范圍及其準(zhǔn)則：同步注漿量應(yīng)根據(jù)盾構(gòu)外徑與管片內(nèi)徑之間空隙的體積V來確定。例如盾構(gòu)外徑6.25m，管片外徑6.0m，每環(huán)管片長(zhǎng)度1.2m，m3。每環(huán)的同步注漿量一般控制在1.2V1.8V，對(duì)于沙層、卵石層和沙、卵石復(fù)合地層同步注漿量要偏大一些，對(duì)于沉降控制較嚴(yán)格的組段也應(yīng)該適當(dāng)增加同步注漿量，減少地表沉降。（6）

24、不同組段二次補(bǔ)漿壓力、補(bǔ)漿量和補(bǔ)漿頻率參數(shù)的推薦范圍：二次補(bǔ)漿壓力一般控制在隧道埋深處水土壓力+0.05 MPa，每環(huán)補(bǔ)漿量一般控制在0.7m3以下，補(bǔ)漿頻率宜在管片脫出盾尾6-8環(huán)時(shí)進(jìn)行，5-10環(huán)為一組。（7）推進(jìn)油缸伸縮組數(shù)控制指標(biāo)（指管片安裝時(shí)）：管片安裝時(shí)，推進(jìn)油缸同時(shí)收回的最大組數(shù)為2組（僅在安裝封頂塊時(shí)），一般情況下為1組。（8）不同組段的盾構(gòu)姿態(tài)和TBM滾動(dòng)角的控制范圍：盾構(gòu)姿態(tài)橫向偏移最大允許值為50mm，豎向偏移最大允許值為25mm。TBM轉(zhuǎn)動(dòng)角允許值在-5°5°之間?？紤]不同組段的具體特點(diǎn)，推薦主要盾構(gòu)施工參數(shù)的控制范圍見表5-1所示。.2盾構(gòu)施工中主

25、要控制參數(shù)如土壓力、刀盤扭矩、總推力、推進(jìn)速度、刀盤轉(zhuǎn)速、貫入度、同步注漿壓力和同步注漿量要按照表4-4中的控制范圍嚴(yán)格控制，當(dāng)這八種參數(shù)數(shù)值超過或者低于控制范圍時(shí)需要進(jìn)行預(yù)警，具體預(yù)警準(zhǔn)則如下：（1）黃色預(yù)警：以上八種參數(shù)數(shù)值在1.01.1倍的控制范圍最大值之間，或者在0.91.0倍的控制范圍最小值之間；（2）橙色預(yù)警：以上八種參數(shù)數(shù)值在1.11.2倍的控制范圍最大值之間，或者在0.80.9倍的控制范圍最小值之間；（3）紅色預(yù)警：以上八種參數(shù)數(shù)值大于1.2倍的控制范圍最大值，或者小于0.8倍的控制范圍最小值；.3盾構(gòu)姿態(tài)和TBM轉(zhuǎn)動(dòng)角的預(yù)警準(zhǔn)則如下：（1）黃色報(bào)警：曲線半徑大于500米時(shí)：盾

26、構(gòu)水平偏差在4045mm，豎向偏差在2023mm，TBM轉(zhuǎn)動(dòng)角在-4° -3°或3° 4°。曲線半徑小于500米時(shí)：盾構(gòu)水平偏差在7075mm，豎向偏差在2023mm，TBM轉(zhuǎn)動(dòng)角在-4° -3°或3° 4°。（2）橙色報(bào)警：曲線半徑大于500米時(shí)：盾構(gòu)水平偏差在4550mm，豎向偏差在2325mm，TBM轉(zhuǎn)動(dòng)角在-5° -4°或4° 5°。曲線半徑小于500米時(shí)：盾構(gòu)水平偏差在7580mm，豎向偏差在2325mm，TBM轉(zhuǎn)動(dòng)角在-5° -4°或4

27、6; 5°。（3）紅色報(bào)警：曲線半徑大于500米時(shí)：盾構(gòu)水平偏差大于50mm，豎向偏差大于25mm，TBM轉(zhuǎn)動(dòng)角小于-5°或大于5°。曲線半徑小于500米時(shí)：盾構(gòu)水平偏差大于80mm，豎向偏差大于25mm，TBM轉(zhuǎn)動(dòng)角小于-5°或大于5°。.4盾構(gòu)實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)對(duì)各個(gè)標(biāo)段盾構(gòu)施工參數(shù)的控制情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)施工參數(shù)達(dá)到或超過預(yù)警值時(shí)，盾構(gòu)實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)就在參數(shù)顯示界面上自動(dòng)報(bào)警，報(bào)警界面見圖5-2所示。界面中參數(shù)顯示顏色分為：藍(lán)色、黃色、橙色和紅色，分別代表正常、黃色預(yù)警、橙色預(yù)警和紅色預(yù)警四種狀態(tài)。圖5-2盾構(gòu)實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)參數(shù)報(bào)警界

28、面表5-1盾構(gòu)主要施工參數(shù)控制范圍表 參數(shù)組段土壓力bar刀盤扭矩KN·m總推力KN推進(jìn)速度mm/min刀盤轉(zhuǎn)速rpm貫入度mm/rpm同步注漿壓力bar同步注漿量m2推進(jìn)油缸伸縮組數(shù)盾構(gòu)姿態(tài) mmTBM滾動(dòng)角AAIE0Ep15002500150002000040601.01.240601.8P2.0P4.55250/25-55AII1.2Ea1.2E015002500150002000040601.01.440601.5P2.0P44.5250/25-55AIIIEaE015002500150002000040701.01.440601.2P2.0P3.54250/25-55BBI

29、E0Ep40005000250003000010200.40.515501.8P2.2P4.55250/25-55BII1.2Ea1.2E040005000250003000010200.40.615501.6P2.0P4.55250/25-55BIII1.2Ea1.2E040005000250003000010300.40.815501.4P2.0P44.5250/25-55CCIE0Ep30004000200002500010200.40.515501.8P2.0P4.55250/25-55CII1.2Ea1.2E030004000200002500010200.40.615501.5P2

30、.0P44.5250/25-55CIII1.2Ea1.2E030004000200002500010300.40.815501.4P2.0P3.54250/25-55DDIE0Ep30004000200003000010200.60.810501.8P2.0P4.55250/25-55DII1.2Ea1.2E030004000200003000010300.60.810501.5P2.0P4.55250/25-55DIIIEaE030004000200003000020500.61.020501.4P2.0P44.5250/25-55EEIE0Ep40005000250003000010200

31、.40.515501.8P2.2P4.55250/25-55EII1.2Ea1.2E040005000250003000010200.40.615501.5P2.0P4.55250/25-55EIII1.2Ea1.2E040005000250003000010300.40.815501.4P2.0P44.5250/25-55FFIE0Ep30004000200003000010200.40.510301.8P2.0P4.55250/25-55FII1.2Ea1.2E030004000200003000010200.40.610401.5P2.0P4.55250/25-55FIIIEaE0300

32、04000200003000010300.40.815501.2P2.0P44.5250/25-55盾構(gòu)施工現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估.1對(duì)于盾構(gòu)實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)不能監(jiān)控到的現(xiàn)場(chǎng)施工狀況，例如盾構(gòu)鉸接密封、管片破損、管片錯(cuò)臺(tái)和管片間滲漏水情況等，采用現(xiàn)場(chǎng)巡視評(píng)估方法來對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行評(píng)估。.2施工現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估的內(nèi)容主要有以下四個(gè)方面：（1）盾構(gòu)鉸接密封情況；（2）管片破損情況；（3）管片錯(cuò)臺(tái)情況；（4）管片間滲漏水情況。.3施工現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估采用巡視人員填表法對(duì)盾構(gòu)施工中的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別和評(píng)估，填寫表格見附表5.5。表中將施工現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估施工情況分為紅色預(yù)警、橙色預(yù)警和黃色預(yù)警三個(gè)預(yù)警級(jí)別，各個(gè)預(yù)警級(jí)別的評(píng)定準(zhǔn)則見表5-2所

33、示：表5-2現(xiàn)場(chǎng)巡視評(píng)估安全風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別評(píng)定準(zhǔn)則表 安全風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別風(fēng)險(xiǎn)因素黃色預(yù)警橙色預(yù)警紅色預(yù)警鉸結(jié)密封情況滲水滴水滴水小股流水嚴(yán)重漏水管片破損情況一般破損（對(duì)隧道安全影響較小，今后修復(fù)即可）較嚴(yán)重破損（對(duì)隧道安全影響較大，需要立即修復(fù)）嚴(yán)重破損（對(duì)隧道安全影響嚴(yán)重，立刻停工組織專業(yè)人員搶修）管片錯(cuò)臺(tái)情況5mm10mm10mm15mm>15mm管片間滲漏水情況滲水滴水滴水小股流水流水.4施工單位、監(jiān)理單位要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工情況進(jìn)行巡視，各個(gè)單位的巡視人員將填好的表格上報(bào)監(jiān)控分中心，監(jiān)控分中心根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)巡視評(píng)估安全風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別判定風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別，并在信息平臺(tái)上報(bào)警，評(píng)估頻率為每個(gè)工作日一次。施工單位管理水平的評(píng)

34、估.1施工單位管理水平評(píng)估的主要內(nèi)容有下列六個(gè)方面：（1）施工單位的現(xiàn)場(chǎng)管理與協(xié)調(diào)能力；（2）施工單位在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)盾構(gòu)施工的監(jiān)控情況；（3）施工單位對(duì)盾構(gòu)施工出現(xiàn)突發(fā)安全風(fēng)險(xiǎn)事件和緊急情況的處理能力；（4）施工單位人員組織機(jī)構(gòu)合理性；（5）施工單位管理人員素質(zhì)；（6）施工單位對(duì)隧道作業(yè)隊(duì)伍的管理情況。.2施工單位管理水平評(píng)估采用填表法，所填表格見附表5.6，監(jiān)理單位對(duì)施工單位管理水平進(jìn)行評(píng)價(jià)，指出存在的主要問題并提出建議采取的處理措施，評(píng)價(jià)頻率為每月評(píng)價(jià)一次，評(píng)價(jià)表格上報(bào)監(jiān)控分中心（包括書面上報(bào)和電子版上報(bào)兩種方式）。現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)隊(duì)伍的作業(yè)水平和盾構(gòu)操作能力的評(píng)估.1隧道內(nèi)作業(yè)隊(duì)伍的作業(yè)水平和盾構(gòu)

35、操作能力評(píng)價(jià)，主要包括以下九個(gè)方面：（1）隧道內(nèi)盾構(gòu)施工作業(yè)人員的以往盾構(gòu)施工經(jīng)歷；（2）盾構(gòu)操作人員對(duì)盾構(gòu)設(shè)備的把控水平和能力；（3）管片安裝人員的操作熟練程度（包括管片安裝機(jī)和連接螺栓的操作和安裝等）；（4）對(duì)各種注漿、注脂和膨潤(rùn)土注射設(shè)備的操作熟練程度；（5）對(duì)自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)的操作熟練程度、聯(lián)系測(cè)量工作的頻率和方式；（6）隧道內(nèi)盾構(gòu)作業(yè)人員對(duì)盾構(gòu)設(shè)備出現(xiàn)緊急情況時(shí)的應(yīng)急處理能力，如漏漿、盾尾密封、鉸接密封及其緊急密封等；（7）盾構(gòu)及其相關(guān)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)人員的工作水平和能力；（8）盾構(gòu)施工隊(duì)伍的井上下聯(lián)系作業(yè)安排；（9）其它情況。.2作業(yè)隊(duì)伍和盾構(gòu)操作水平評(píng)估方法采用填表法，所填表格見附表5.7，監(jiān)理單位對(duì)作業(yè)隊(duì)伍和盾構(gòu)操作水平進(jìn)行評(píng)估，指出存在的主要問題并提出建