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

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）

二零零八年兀月

目錄

1總則...................................................................................4

2普通規(guī)定...............................................................................4

2.1施工工法..........................................................................4

2.2評(píng)估階段.........................................................................4

2.3評(píng)估時(shí)間、評(píng)估程序卻評(píng)估方式....................................................5

2.4風(fēng)險(xiǎn)事件和安全風(fēng)險(xiǎn)因素..........................................................5

2.5安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

2.6風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警....................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

3明挖法...........................................................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

3.1普通規(guī)定.............................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

3.2施工準(zhǔn)備期..........................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽.

3.3施工期...............................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

4暗挖法...............................................................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

4.1普通規(guī)定.....................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

4.2施工準(zhǔn)備期..................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

4.3施工期.......................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

5盾構(gòu)法.................................................................................6

5.1普通規(guī)定..........................................................................6

5.2施工準(zhǔn)備期.......................................................................7

5.2.1設(shè)計(jì)安全性評(píng)估................................................................7

5.2.2盾構(gòu)區(qū)間隧道組段劃分.........................................................8

5.2.3盾構(gòu)及其重要配套設(shè)備的適應(yīng)性評(píng)價(jià)........................................10

5.2.4施工組織設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)..........................................................11

5.3施工期.........................................................................11

531盾構(gòu)始發(fā)/到達(dá)施工評(píng)價(jià).......................................................11

5.3.2盾構(gòu)施工參數(shù)的監(jiān)控與預(yù)警.................................................11

5.3.3施工現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估................................................................16

5.3.4施工單位管理水平的評(píng)估.....................................................16

5.3.5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...............................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)估我...........................................................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)................................................24

1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(guò)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)管理體系的組成部份，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本指南合用于北京行軌道交通工程建設(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普通規(guī)定

2.1施工工法

2.1.1北京市軌道交通工程建設(shè)明挖法施工基坑開(kāi)挖常氐方法有樁(墻)加內(nèi)支撐支護(hù)開(kāi)挖、

樁(墻)加錨桿(索)支護(hù)開(kāi)挖、土釘墻支護(hù)開(kāi)挖及自然放坡開(kāi)挖等。

2.1.2北京市軌道交通工程建設(shè)暗挖法施工常見(jiàn)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。

2.1.3北京市軌道交通工程建設(shè)盾構(gòu)法施工常見(jiàn)的典型工法有土壓盾構(gòu)法、泥水盾構(gòu)法和敞

開(kāi)式盾構(gòu)法等。

2.2評(píng)估階段

2.2.1明挖法、暗挖法、后構(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。

2.2.2施工準(zhǔn)備期安全風(fēng)院評(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

2.2.3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

2.4.1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(lái)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。

2.4.2按照風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的部位或者原因，分為作業(yè)面、環(huán)境、施工參數(shù)三方面的風(fēng)險(xiǎn)事件。

2.4.3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)程度特殊嚴(yán)重，即將會(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)事件需要特殊關(guān)注；

(3)三類風(fēng)險(xiǎn)事件：安全風(fēng)險(xiǎn)事件嚴(yán)重程度為普通，不會(huì)即將轉(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)浮現(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。

2.4.4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。

2.4.5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)上存在不合理性或者實(shí)施性不強(qiáng)或者安

全性較低，給工程施工帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)；

(2)地質(zhì)與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素主要指或者不良(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(lái)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(lái)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(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)

2.4.6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(jiàn)附表2-1。

5盾構(gòu)法

5.1普通規(guī)定

5.1.1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)地偵、環(huán)境進(jìn)仃安全風(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。

5.1.2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)施工中最容易浮現(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，并碓定主

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)控的盾構(gòu)施工情況，通過(guò)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。

5.1.3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(jiàn)環(huán)境工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指

南的相關(guān)部份。

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(jiàn)2.6節(jié)。

5.2施工準(zhǔn)備期

5.2.1設(shè)計(jì)安全性評(píng)估

5.2.1.1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。

5.2.1.2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)墻或者維護(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)定極其不利。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(mén)前地層能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定：盾構(gòu)始發(fā)前拆除維護(hù)結(jié)構(gòu)會(huì)使開(kāi)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)間才干進(jìn)入洞門(mén)至開(kāi)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，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)防止土壓建立艱難引起的過(guò)大地面沉降或者坍塌：盾構(gòu)進(jìn)入洞門(mén)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(kāi)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(kāi)挖面不會(huì)因?yàn)閴毫Σ蛔愣鸬孛孢^(guò)大沉降或者坍塌。

5.2.1.3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、①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H［和下方加固

高度為：

(3)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。

521.4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(jiàn)附表5.1.附表5.1

中列出「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(wèn)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

5.2.2.1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（/或者）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。

5.2.2.2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(lái)確定。盾構(gòu)施工過(guò)程中穿越的地層及其工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件并非一成

不變的，當(dāng)項(xiàng)目環(huán)境條件或者工程地質(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(guò)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/（或者）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。

5.2.2.3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，首先是依據(jù)盾構(gòu)開(kāi)挖

的地層情況。

（2）盾構(gòu)施工環(huán)境條釁的組合影響：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。

5.2.2.4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)穿越的地層為黏土、粉質(zhì)黏土、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)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。

5.2.2.5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(建造基礎(chǔ)、管線、既有軌道路線)；

(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)。

5.2.2.6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)下穿或者上穿既有軌道路線，或者下穿或者臨近重要建(構(gòu))筑物，或者下

穿重要市政管線和河流工程，或者土層中有漂石、孤石等特殊地質(zhì)情況，或者隧道埋深小

于-9m的淺埋隧道，或者以上兩種及以上情況的組合。

II級(jí)：隧道埋深大于9m,或者隧道上方地層中有普通的市政管線，或者隧道臨近或者

下穿普通建造物，或者下穿重要市政道路，或者地層中的不良地質(zhì)情況對(duì)盾構(gòu)施工影響較

小并沒(méi)有特殊地質(zhì)情況。

III級(jí)：隧道埋深大于13m,或者隧道上方地層中沒(méi)有管線或者惟獨(dú)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，或者隧道與建造物基礎(chǔ)和重

要市政道路距離較遠(yuǎn)，或者地層中沒(méi)有不良地質(zhì)情況等特殊地質(zhì)情況。

5.2.2.7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)土層組段劃分為

ApA”、A||PBpB”、CpC,rC川、…F-F”、F川等18個(gè)組段，即將每一個(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、川三個(gè)組段。盾構(gòu)施工區(qū)間隧道組段的綜合

劃分

見(jiàn)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種組段中的一種或者幾種

組段組合而成。

盾構(gòu)施工區(qū)間隧道組段劃分

3CDlE

,T

組

組

IAJIB.,ID組n

IC組U

組

組

組

組

組

IA,.IB.,1IcnIDUIE,,F.組.

組

A.IIE組,

組

組

組

組

組

段

段

段

段

段

段

段

段

段

段

段

段

段

段

段

段

段

圖5-1盾構(gòu)區(qū)間隧道組段綜合劃分示意圖

5.2.3盾構(gòu)及其重要配套設(shè)備的適應(yīng)性評(píng)價(jià)

5.2.3.1盾構(gòu)區(qū)間隧道施T中.盾構(gòu)陷道穿越的地層復(fù)雜多變.一臺(tái)盾構(gòu)不可能做到對(duì)仟何

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)。

5.2.3.2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。

5.2.3.3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(pán)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(pán)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)名的適應(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)。

5.2.3.4盾構(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(jiàn)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(wèn)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(wèn)題。

5.2.4施工組織設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)

5.2.4.1盾構(gòu)施工組織設(shè)計(jì)應(yīng)全面考慮擬建I：程的各種具體施.1：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)施工浮現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)事故的可能性。

5.2.4.2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:兄，主要包括各類管線、建造物、構(gòu)筑物、地卜基礎(chǔ)和其它施工

環(huán)境的調(diào)查情況：

(3)工期安排和施工場(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；

5.2.4.3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(jiàn)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(wèn)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(mén)和維護(hù)結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)；

(2)洞門(mén)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(jiàn)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)價(jià)并指出存在的主要問(wèn)題和提出建議采取的應(yīng)對(duì)措施,

5.3.2盾構(gòu)施工參數(shù)的監(jiān)控與預(yù)警

5.3.2.1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％和靜止土壓力Eo,Ea<E0<EpO土壓力的

控制范圍應(yīng)該在耳、Ep之間，或者根據(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(pán)扭矩和總推力的控制范闈：盾構(gòu)在沙層、卵礫石層和沙、

卵石復(fù)合地層中刀盤(pán)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

與土之間的磨擦力、盾尾與管片間的磨擦力和后配套設(shè)備所需的牽引力來(lái)綜合考慮，或者根

據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：F=盧一D2(KN),P為單位開(kāi)挖面積所需的推力，通常取0.6~1.2MPa,D

4

為盾構(gòu)刀盤(pán)直徑。刀盤(pán)扭矩必須根據(jù)刀盤(pán)切削土體所需的轉(zhuǎn)矩、刀盤(pán)自重產(chǎn)生的阻力矩、密

封裝置對(duì)主軸承的阻力矩、刀盤(pán)周邊的磨擦阻力矩和攪拌裝置對(duì)土體的攪拌轉(zhuǎn)矩來(lái)綜合考

慮，也可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：T=a.D3(KNm)來(lái)確定.a的取值范圍為8~23.D為盾構(gòu)

刀盤(pán)直徑。

(3)不同組段盾構(gòu)推進(jìn)速度、刀盤(pán)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)則和控制范圍：同步注漿壓力根據(jù)

隧道的埋深來(lái)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1.2P“

2.0P之間，但是同步注漿壓力不能超過(guò)0.45MPa(4.5bar)。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)不同組段同步注聚量控制范闈及其準(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(lái)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,

V=幾/4x(6.252-62)x1.2=2.88m3。每環(huán)的同步注漿量普通控制在1.2V、1.8V,對(duì)于

沙層、卵石層和沙、卵石更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，臧少地表沉降。

(6)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)漿壓力普

通控制在隧道埋深處水土壓力+0.05MPa,每環(huán)補(bǔ)漿量普通控制在0.7m3以下，補(bǔ)漿潁率

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))，普通情況下為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。

考慮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(jiàn)表5-1所示。

5.3.2.2盾構(gòu)施工中主要控制參數(shù)如土壓力、刀盤(pán)扭矩、總推力、推進(jìn)速度、刀盤(pán)轉(zhuǎn)速、貫

入度、同步注漿壓力和同步注漿量要按照表4-4中的控制范闈嚴(yán)格控制，當(dāng)這八種參數(shù)數(shù)值

超過(guò)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)值在倍的控制范圍最大值之間，或者在0.97.0

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)值在倍的控制范圍最大值之間，或者在0.8~0.9

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；

5.3.2.3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：

①曲線半徑大于500米時(shí)：盾構(gòu)水平偏差在40~45mm,豎向偏差在20~23mm,TBM

轉(zhuǎn)動(dòng)角在-4°~-3°或者3°~40。

②曲線半徑小于500米時(shí)：盾構(gòu)水平偏差在70?75mm,豎向偏差在20~23mm,TBM

轉(zhuǎn)動(dòng)角在-4°~-3°或者3°~4°。

(2)橙色報(bào)警：

①曲線半徑大于500米時(shí)：盾構(gòu)水平偏差在45~50mm,豎向偏差在23~25mm,TBM

轉(zhuǎn)動(dòng)角在-5°~-4°或者4°~5°。

②曲線半徑小于500米時(shí)：盾構(gòu)水平偏差在75~80mm,豎向偏差在23~25mm,TBM

轉(zhuǎn)動(dòng)角在-5。~-4°或者4°~5°。

(3)紅色報(bào)警：

①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°或者大于5°。

②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°或者大于5°。

5.3.2.4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)的操縱情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)施工

參數(shù)達(dá)到或者超過(guò)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(jiàn)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)警界面

表5-1盾構(gòu)主要施工參數(shù)控制范圍表

、^數(shù)

土壓力刀盤(pán)扭矩總推力推進(jìn)速度刀盤(pán)轉(zhuǎn)速貫入度同步注漿壓

組齡、

barKN-mKNmm/minrpmmm/rpm力bar

A1500-250015000-2000040-601.0-1.240-601.8P-2.0P

1E0'ED

AA”1500~250015000~2000040~601.0-1.440~601.5P-2.0P

A

mE/En1500-250015000-2000040-701.0~1.440-601.2P-2.0P

Eo'E04000-500025000~3000010-200.4-0.515-501.8P~2.2P

B1.20~1.2E。4000~500025000-3000010-200.4-0.615-501.6P-2.0P

4000-500025000-3000010-300.4~0.815-501.4P-2.0P

BHI1.2『1.2E。

3000-400020000-2500010-200.4~0.515-501.8P-2.0P

c,E。'ED

cc1.2『1.2E。3000-400020000-2500010-200.4-0.615~501.5P-2.0P

II

c1.25F.2E。3000-400020000-2500010-300.4-0.815-501.4P~2.0P

111

DEo,E。3000-400020000~3000010-200.6-0.810-501.8P-2.0P

1

DD1.2C1.2E。3000-400020000~3000010-300.6~0.810-501.5P-2.0P

ii

DEa'E。3000~400020000~3000020-500.6-1.020-501.4P-2.0P

in

E

1E°、Ep4000~500025000~3000010-200.4~0.515~501.8P~2.2P

E11.2C1.2E。4000-500025000~3000010-200.4~0.615~501.5P-2.0P

L2/.2E。4000~500025000~3000010-300.4~0.815-501.4P-2.0P

_L_E°'Ep3000-400020000-3000010-200.4-0.510-301.8P-2.0P

FF1,1.25.2E。3000-400020000~3000010-200.4~0.610-401.5P-2.0P

FE~E3000~400020000~3000010-300.4-0.815-501.2P-2.0P

in___Fa匚o___

5.3.3盾構(gòu)施工現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估

5.3.3.1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)較接密封、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(lái)對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行評(píng)估。

5.3.3.2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)較接密封情況；

(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。

5.3.3.3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(xiě)表格

見(jiàn)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(jiàn)表5-2所示：

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

^風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別

黃色預(yù)警橙色預(yù)警紅色預(yù)警

風(fēng)險(xiǎn)因素

校結(jié)密封情況滲水~滴水滴水~小股流水嚴(yán)重漏水

普通破損較嚴(yán)重破損嚴(yán)重破損

(對(duì)隧道安全影響(對(duì)隧道安全影響(對(duì)隧道安全影響

管片破損情況

較小，今后修復(fù)即較大，需要即將修嚴(yán)重，立刻停工組織

可)復(fù))專業(yè)人員搶修)

管片錯(cuò)臺(tái)情況5mm~10mm[0mm?15mm>15mm

管片間滲漏水情況滲水~滴水滴水~小股流水流水

5.3.3.4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)估頻率為每一個(gè)工作日一次。

5.3.4施工單位管理水平的評(píng)估

5.3.4.1施工單位管理水平評(píng)估的主要內(nèi)容有卜列六個(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)施工浮現(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。

5.34.2施工單位管理水平評(píng)估采用填表法，所填表格見(jiàn)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(wèn)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(shū)面上報(bào)和電子版上報(bào)兩種方式)。

5.3.5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

5.3.5.1隧道內(nèi)作業(yè)隊(duì)伍的作業(yè)水平和盾構(gòu)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)備浮現(xiàn)緊急情況時(shí)的應(yīng)急處理能力，如漏漿、盾尾

密封、較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。

5.3.5.2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(jiàn)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(wèn)題并提出建議采取的處理措施，評(píng)價(jià)頻

率為每周評(píng)價(jià)一次，評(píng)價(jià)表格上報(bào)監(jiān)控分中心(包括書(shū)面上報(bào)和電子版上報(bào)兩種方式)。

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

路線名稱：工點(diǎn)名稱：合同段：設(shè)計(jì)單位：

評(píng)價(jià)因素存在的主要問(wèn)題建議處理

加固體強(qiáng)度

L

加固體范圍

□

B

Hi

------------------4-I

BDBI:

H2

滲透系數(shù)K

加固方法

評(píng)價(jià)單位：評(píng)價(jià)人：復(fù)核人：時(shí)

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

標(biāo)段盾構(gòu)型式盾構(gòu)刀盤(pán)型式

評(píng)價(jià)因素存在的主要問(wèn)題建議采取的措施或者施工中要注意

的

刀盤(pán)

刀具布置

刀盤(pán)扭矩

總推力

螺旋輸送機(jī)

注漿設(shè)備

皮帶傳送設(shè)備

泡沫設(shè)備

油脂設(shè)備

評(píng)價(jià)單位:評(píng)價(jià)人:復(fù)核人:時(shí)

附表5.3施工組織設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)表

路線名稱：工點(diǎn)名稱：合同段：施工單位：

評(píng)價(jià)因素存在的主要問(wèn)題建議采取

工程地質(zhì)條件調(diào)查情況

水文地質(zhì)條件調(diào)查情況

施工準(zhǔn)備

施工環(huán)境調(diào)查情況

工期安排

施工場(chǎng)地布置

施工部署

施工組織機(jī)構(gòu)、施工隊(duì)

伍、人員安排

施工方案

專項(xiàng)施工方案

施工方案

應(yīng)急施工預(yù)案

評(píng)價(jià)單位：