南京地铁四号线TA03标鼓鸡区间盾构刀盘磨损事件

前言基础设施领域的开拓肩负着股份公司结构转型、产业调整的重任，经过近年来的大力发展，基础设施类项目越来越多，经营收入占比越来越高。

但是这类项目的安全管理风险较大，不可控因素较多，容易发生群死群伤事故。

对于中建来说，基础设施这个新兴领域，我们的管理还比较薄弱、经验不足、专职人员也比较少，发生事故的应急处置能力较弱。

为了保障基础设施领域安全运行，我们搜集整理了全国范围内近年来基础设施领域发生的典型事故案例，依此警示大家吸取事故教训，提高认识，强化管理，保障安全生产。

案例一：天津地铁2号线突泥涌水导致盾构机被埋事故2011年 5月6日凌晨7时30分许，天津地铁2号线建国道—天津站区间，左线掘进289.2m +0.2m 、右线掘进247.2m+0.6m 时，右线盾构机因螺旋机被水泥土固结块卡死无法运转，在开启观察孔进行处理时，发生螺旋机观察孔突沙涌水事件。

由于该地段的地质异常复杂，突泥及涌水较大，导致地面塌陷，且左线掘进快于右线35环，左线线路高程高于右线，致使左右线隧道均发生局部管片变形破损开裂，最终左右线隧道均封堵回填，两台盾构机埋于地下，建天区间左右线重新改线施工，构成责任事故（无人员伤亡）。

事故发生时，两台盾构机平面位置如下图所示。

左右线盾构机平面位置事件经过2011年5月5日19时至5月6日8时，右线盾构掘进施工由盾构队长兼盾构司机带领机修人员进行夜班施工。

当盾构掘进至206环五经路地道建国道站 已完成 左线隧道 已完成右线京山铁路 地下直径线京津城际 右线盾构机 左线盾构机 天津站位置时，机修人员发现盾构机的螺旋输送机运转不正常，进行了全面检查，在正反转过程中，听到螺旋输送机前下方观察孔附近有异常的磨擦声。

凌晨4时左右，螺旋输送机被彻底卡住。

现场值班人员根据查阅施工图及地质勘察报告而初步判断：刀盘已进入旋喷桩加固区域，螺旋输送机中有异物卡住了螺旋输送杆，导致渣土被堵。

初步考虑决定拆开螺旋输送机前下方观察孔（尺寸约为350mm×500mm）盖板取出异物及时恢复掘进的处理方案。

当天下午1时左右，现场火势完全得到控制。该事故已造 成1人死亡，6人受伤。事故发生时，现场正在进行盾构进洞 注浆施工后的清理工作，火灾原是由电路短路和施工隧道内 注浆材料聚氨酯引起的。
：重视施工中电缆线和用电、动明火施工的 安全保护措施，严格执行电力高压进洞的安装与洞内用电用 火的施工规范，放水材料要按照规范做到安放妥当。做到安 全第一，万无一失。
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如果说失败是人生的一种经历，那么 这种经 历会使 我们的 人生走 向成熟 ；如果 说一个 人的成 熟，必 须历经 沧桑的 话，沧 桑就能 够成为 一种奇 特的美 丽。。2 020年8 月10日 星期一 上午7 时32分5 3秒07: 32:5320 .8.10
近年来，多数地铁隧道采用盾构法施工,出于青岛地铁安 全性考虑，非常有必要总结归纳下盾构施工过程中的事故， 以备青岛盾构施工借鉴，杜绝类似事故的发生。
盾构施工中，按照事故发生的特点，主要分为机械事故 和施工技术事故两大类。
一、机械事故
盾构项目中机械使用较多，相应的事故也较多，大约占 一半以上，主要有龙门吊事故、拼装机事故、电机车事故、 盾构机本身的事故等。
2009年1月2日9时56分，二号线钟楼站右线隧道内起火。 此次起火原因仍是工人操作不慎，致使焊渣引燃了防水材料。 约66小时，同一原因，发生两起同类火灾事故。（电焊机）
案例二 上海地铁隧道施工火灾
2009年1月8日11点15分左右，曹杨路地铁 11号线的在建工地发生火灾，现场浓烟滚滚。 消防部门出动数十辆消防车赶到现场。事故造成周边部分交 通路段拥堵。事故现场附近的地铁3号线并没有受到火灾影响， 仍照常运营。
直接原因：两个挂钩工作业时缺乏配合沟通是本 次事故发生的直接原因。 间接原因：某项经部平时对井口的作业人员教育 不严，现场缺乏监督是发生本次事故的间接原因 。工伤受害人进入工地工作仅一个多月,对配合挂 钩工卸管片不熟练。

南京地铁二号线TA04标地质灾害掩埋盾构机事故2007年11月20日，S-284盾构机掘进到达南京地铁二号线中和村站～元通站盾构区间元通站右线南端头接收井洞门时，洞内发生漏水漏砂事件，造成地面大面积塌陷，盾构机被埋于塌陷土体中。

事故经过
2007年11月20日上午6：50，掘进班人员下井，进入洞内准备完成最后的推进；上午8：50，盾构机刀盘顶上元通站接收井口地连墙外侧，在洞门处人工开始破除钢筋，在盾构机里，操作人员转动刀盘，方便割除钢筋，下部保护层破碎。

此阶段在洞门处，洞口有局部渗水，无明流水。

9：00左右，刀盘下部2米的位置突然出现4个较大的漏水漏砂点，并且迅速发展、扩大，涌水涌砂量约为410 m3/h。

在洞门破除钢筋人员迅速撤离。

9：30，盾尾急剧沉降；9：38，盾构机操作人员看到盾尾处和连接桥处局部管片角部及螺栓部位产生明显裂缝，管片角部脱落；10：40，盾构机内的人员撤退到5﹟车架位置安全的地方。

由于在盾尾处管片下沉和破碎，洞内出现大量涌水涌砂，涌水涌砂量约为500m3/h，在很短的时间内盾构机车架轨道被埋，走道板下淤积满沙子，此时项目部指挥中心通知洞内人员撤离。

在地面上，由于元通站右线接收端头井里的大量涌水和涌砂，导致元
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盾构区间下穿过街通道磨桩方案研究宋磊鹏【摘要】以南京地铁5号线盾构区间下穿夫子庙过街通道为工程背景,针对盾构机全断面穿越大量密排方桩这一工程难题,通过对线路平面和纵断面的优化调整、复合盾构机与软土盾构机的选型研究,并结合过街通道的结构形式、静压方桩的构造特点、工程地质条件、水文地质条件、路面交通和现状管线,对拔桩方案与磨桩方案进行比选.研究表明,该过街通道地处秦淮河漫滩地貌单元且临近夫子庙景区,地质条件差,交通繁忙,管线复杂,左右线共计38根方桩侵入区间隧道,拔桩方案实施难度较大,故推荐采用磨桩方案.并采取刀盘和螺旋输送机改造、盾构实施方案优化、地面预埋袖阀管注浆加固等技术措施,以保障盾构区间顺利穿越市政过街通道.【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2019(045)003【总页数】6页(P65-70)【关键词】盾构隧道;过街通道;静压方桩;盾构机改造;地面加固【作者】宋磊鹏【作者单位】广州地铁设计研究院股份有限公司,广东广州 510010【正文语种】中文【中图分类】U455.43对于侵入盾构区间的桩基础，通常采用桩基托换、拔桩、冲桩或切桩等工程措施来处理[1]。

近年来，国内轨道交通建设积累了不少成功的经验。

广州地铁5号线草-淘盾构区间穿越内环路2.6标A匝道A4桩基础[1-2]采用桩基托换技术，先将上部荷载传递给新建的扩大承台和桩基，然后施做横通道并进行人工截桩，避免了盾构机直接切桩，大大降低了施工风险；上海轨道交通10号线溧阳路站-曲阳路区间下穿沙泾港桥[3-4]，通过地基加固和筏板基础托换，并对盾构机进行改造，成功穿越了大直径桥梁桩基；南京地铁2号线TA07标莫愁湖-汉中门区间下穿外秦淮河两岸的抗滑桩[1]，采用先加固、后拔桩、再恢复的总体施工技术方案；苏州市轨道交通1号线盾构下穿玲珑街1号桥，共计28根桩基(直径1 m)侵入区间隧道，对下穿范围内的桩基进行破碎处理，破坏了混凝土与钢筋之间的连接，减小了盾构穿越难度；苏州市轨道交通2号线三石区间下穿广济桥[5-8]，共有14根(长34.5～38.5 m)钻孔灌注桩侵入区间隧道，通过对盾构机刀盘和螺旋输送机的改造并结合现场试验，进一步优化调整盾构掘削参数，成功穿越了广济桥。

近期安全生产事故案例讲解近期国内建筑行业安全生产事故频发，安全生产形势异常严峻。

特别是进入2014年12月以来，全国建筑施工行业连续发生多起安全生产等级事故，铁建股份公司系统内也相继发生多起坍塌亡人的安全责任事故，这些事故造成了重大生命、财产损失和不良社会影响，引起了中央和各级政府的高度重视。

最近国务院安委会办公室、国家安监总局、住建部、国家铁路总公司及其他相关单位陆续下发多个文件，通报相关事故发生情况，要求加大安全事故责任追究和处罚力度，并要求各方深刻吸取事故教训，彻查安全隐患，采取有效措施，坚决遏制各类安全事故的发生。

2014年，公司各在建项目科学组织、规范管理，施工生产有序推进，安全质量管理工作总体处于持续稳定和可控状态。

但是部分项目在施工过程中也相继出现过一些险情，特别是昆明三号线二工区博物馆站连续墙位移侵限事件和广州7标知识城北站深基坑严重违规施工事件，给我们在车站深基坑施工方面敲响了警钟。

为进一步深刻吸取内外部事故或险情事件教训，牢固树立安全生产红线意识，提升各项目安全管控水平。

根据公司领导的指示要求，结合近期建筑施工行业发生的安全事故，以及公司上述两个项目的相关案例，与大家交流如下：一、近期建筑施工行业相关事故案例介绍1、2014年12月5日中铁十五局施工龙岩夏蓉高速公路扩容工程A3合同段后嗣隧道出口发生塌方，使21名施工人员被困洞内，造成了不良的社会影响和财产损失。

2、2014年12月3日15时19分左右，由中铁五局施工的南京地铁3号线夫子庙站2号出入口，工地一汽车吊在吊运钢筋作业期间发生吊臂倒塌，砸中多辆汽车，造成两死两伤，事故直接原因：吊车司机无证操作，支腿未垫枕木，支腿未完全支出，间接原因：雨水导致路面松动，路面地基承载力不够。

3、2014年12月17日，南京地铁四号线D4-TA06标由中铁电气化局施工的蒋王庙-王家湾矿山法区间工程，发生一起二衬钢筋骨架倾覆事故，造成4死3伤。

4.特殊地段及复杂地质条件施工

4.1浅覆土层施工 ⑴盾构隧道覆土小于1倍盾构直径为浅覆土施工， 应控制盾构开挖面土压、掘进速度等参数，减少施 工对环境的影响。 ⑵应控制盾构姿态，防止发生抬头和上浮。 ⑶当盾构开挖面上部为硬粘土下部为承压水砂 性土时，应向粘土层压注泥浆使之软化并加大盾构 下部千斤顶顶力，增大对砂性土压力以严防砂性土 液化流失而引起盾构磕头隧道下沉。
4.4 地下障碍物处理 ⑴施工前应查明障碍物，并制定处理方案。 ⑵从地面处理地下障碍物时，应选择合理的处理方法， 处理后应进行回填，确保盾构安全通过。 ⑶在开挖面拆除障碍物时，可选择带压作业或加固地层 的施工方法，并配备所需的设备及设施，应防止地层漏气 漏水，控制地层的开挖量，确保开挖面支撑稳定。 4.5 穿越建（构）筑物施工 ⑴盾构施工前，应对穿越建（构）筑物地段进行详细调 查，评估施工对建（构）筑物的影响，并有针对性地采取 保护措施，控制地层变形。 ⑵宜根据建（构）筑物基础与结构的类型、现状，采取 地基加固或桩基托换措施。 ⑶必须加强地表和建（构）筑物变形监测，并及时反馈， 优化调整盾构掘进参数和同步注浆参数。 ⑷应根据建（构）筑物沉降速率进行多次壁后注浆，宜 选择体积变化小、早期强度高、速凝型的注浆材料。
1.盾构事故（1993～2005）
1993～2005年期间，北京、上海、广东、台湾、日本、 韩国等地的盾构隧道施工事故进行调查统计分析，以下是其 中25个典型事故： (1)2002年，深圳地铁一期工程四号线采用土压平衡式盾 构掘进时，由于结饼而不得不停机开舱处理。由此引发了地 面塌陷以及邻近建筑物的轻微沉降等问题，对工程产成了重 大影响。 (2)广州地铁一期工程施工中，由于压力舱的闭塞导致舱 内的压力失控，造成地面隆起和扭矩上升，严重地影响了施 工进度。 (3)上海黄浦江上游引水二期工程临江过江隧道施工中遇 到过螺旋排土器周围土体成拱的现象，影响了施工的正常开 展。 (4)南京地铁因为喷涌问题遇到砂层掘进困难的现象。 (5)南京地铁盾构试验段遇到流砂层发生施工控制困难。

地铁工程事故案例一、上海轨道交通4号线联络通道工程事故2003年7月1日上午7点，上海轨道交通4号线位于黄浦江边的董家渡地面下30余米的区间隧道联络通道发生流砂事故，导致隧道附近的土体流失，约270m隧道发生塌陷损坏，地面发生了较大沉陷，最大沉陷量达到7m左右，事故场区地面宏宇商务楼、音响制品市场、文庙泵站等建筑建筑物发生不同程度倾斜破坏等问题。

图1.1图1.2二、广州海珠广场基坑坍塌事故2005年7月21日12时，广州市海珠广场深20m的基坑南边发生滑坡，导致3人死亡，4人受伤，邻近的7层的海员宾馆倒塌，1栋住宅楼严重损坏，多家商店失火，地铁2号线停运1天。

图2.1图2.2此事故原因分析：a 基坑原设计开挖深度16.2m，而实际开挖深度达20.3m，造成围护桩入土深度不足；b 南侧地层存在软弱透水夹层，随着开挖深度增大，土体发生滑动；c 基坑暴露时间长达33个月，导致地层的软化和锚索预应力损失；d 现场监测数据已有预兆，未引起重视。

三、杭州市地铁1号线湘湖站基坑坍塌事故2008年11月15日15时20分，杭州市地铁1号线湘湖站基坑工程发生塌陷事故，基坑钢支撑崩坏，地下连续墙变形断裂，基坑内外土体滑裂。

造成基坑西侧路面长约100米、宽约50米的区域塌陷，下陷最大深度达6米，自来水管、排污管断裂，大量污水涌出，同时东侧河水及淤泥向施工塌陷地点溃泻，导致施工塌陷区域逐渐被泥水淹没。

事故造成在西侧路面行驶的11辆汽车下沉陷落（车上人员2人轻伤，其余人员安全脱险），在基坑内进行挖土和底板钢筋作业的施工人员17人死亡、4人失踪。

图3.1四、南京地铁盾构出洞事故南京某区间隧道为单圆盾构施工，采用1台土压平衡式盾构从区间右线始发，到站后吊出转运至始发站，从该站左线二次始发，到站后吊出、解体，完成区间盾构施工。

到达端盾构穿越地层主要为中密、局部稍密粉土，上部局部为流塑状泥质粉质粘土，端头井 6m 采用高压旋喷桩配合三轴搅拌桩加固土体。

工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald56DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.19.056盾构机刀盘与刀箱开槽修复技术研究王伟金 靳党鹏(中交天和机械设备制造有限公司 江苏常熟 215500)摘 要：刀盘是盾构机的主要工作部件，不同的地质对刀盘的结构形式和刀箱刀具的布置情况要求不同，刀盘的好坏决定了盾构的开挖性能，甚至影响整个盾构工程的成败。

盾构机在穿越软硬交替、上软下硬等复合地层时，刀盘、刀箱易出现异常磨损，本文通过研究在稳定的全断面岩层中，刀盘前方开凿维修槽，维修、更换刀盘及刀箱工艺，总结了一套较为完整的施工技术，以期为类似工程提供有益的借鉴。

关键词：盾构机 刀盘 刀箱修复 维修槽 焊接面板 耐磨板中图分类号：U455.3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)07(a)-0056-02某轨道交通工程盾构机在穿越上软下硬地层时，进仓检查刀具时发现刀盘、刀箱、刀具有磨损和脱焊现象，已严重影响正常的掘进，必须采取全面修复，以确保盾构机的正常掘进。

如果在采用地面开挖的方式将刀盘拆解吊出维修，一方面受场地条件制约，另一方面成本高、周期长，而且会严重影响工期和造成不良的社会影响，因此制定刀盘、刀箱维修方案原则是：(1)洞内维修；(2)按原设计进行复原；(3)根据现场情况对刀盘、刀箱进行适当改进。

1 工程概况盾构机在穿越上软下硬的复合地层时，发现盾构机的推力和扭矩明显增大，超出报警值。

开仓检查后，发现刀盘面板和刀箱磨损、刀箱与主梁脱焊、刀具损坏严重(见图1)。

2 刀盘、刀箱维修方案分析采用爆破预处理，并用双液浆进行封堵，使盾构机进入全断面硬岩层。

在刀盘中心至右侧打维修槽，并安装钢管支架，确保维修作业安全(见图2)。

2.1 刀箱由于刀具磨损较为严重，滚刀刀箱与主梁脱焊，损坏严重的从新安装新刀箱，其余的补焊刀箱与主梁之间的焊缝；中心刀刀箱为八联整体刀箱，空间限制无法更换，故中心刀箱采用焊接修复。

国内TBM、盾构隧道工程事故案例分析在盾体支护下进行地下工程暗挖施工，不受地面交通、河道、航运、潮汐、季节、气候等条件的影响，能较经济合理地保证隧道安全施工。

盾构的推进、出土、衬砌拼装等可实行自动化、智能化和施工远程控制信息化，掘进速度较快，施工劳动强度较低。

但在施工过程中人机交错的特征十分明显，特别是在衬砌、运输、拼装、机械安装等环节工艺复杂，较易出现起重伤害、电瓶车伤人、机械伤害、高处坠落等多种事故，且在饱和含水的松软地层中施工，地表沉陷风险极大。

一、盾构进出洞阶段发生的安全事故盾构进出洞都存在相当大的危险性。

整个施工作业环境处于一个整体的动态之中，蕴藏着土体坍塌、起重伤害、高处坠落、物体打击等多种事故发生的可能。

南京地铁盾构进洞事故1、工程概况南京某区问隧道为单圆盾构施工，采用I 台土压平衡式盾构从区间右线始发，到站后吊出转运至始发站，从该站左线二次始发，到站后吊出、解体，完成区间盾构施工。

该区间属长江低漫滩地貌，地势较为平坦，场地地层呈二元结构，上部主要以淤泥质粉质粘土为主，下部以粉土和粉细砂为主，赋存于粘性土中的地下水类型为空隙潜水，赋存于砂性土中的地下水具一定的承压性，深部承压含水层中的地下水与长江及外秦淮河有一定的水力联系。

到达端盾构穿越地层主要为中密、局部稍密粉土，上部局部为流塑状淤泥质粉质粘土，端头井6m采用高压旋喷桩配合三轴搅拌桩加固土体。

2、事故经过在盾构进洞即将到站时，盾构刀盘顶上地连墙外侧，人工开始破除钢筋，操作人员转动刀盘，方便割除钢筋，下部保护层破碎，刀盘下部突然出现较大的漏水漏砂点，并且迅速发展、扩大，瞬时涌水涌砂量约为260m3/h，十分钟后盾尾急剧沉降，隧道内同部管片角部及螺栓部位产生裂缝，洞内作业人员迅速调集方木及木楔，对车架与管片紧邻部位进行加固，控制管片进一步变形。

仅不到一小时，到达段地表产生陷坑，随之继续沉陷。

所幸无人员伤亡，抢险小组决定采取封堵洞门方案。

三.南京地铁列车无法 正常牵引严重晚点事故
事故时间地点
时间：2006年3月15日14：06 。 地点：三山街站上行区间。
事故后果
故障列车退出运营。 正线运营晚点近一个小时。
事故经过
14：06，0506车运行至三山街站上行站台停车 开关门作业后，正常按ATO驾驶启动，启动后不 久，列车发生冲动，随即自动停车，改用手动 SM模式驾驶，列车只能以5公里/小时速度缓慢牵 引； 14：15，故障列车到达张府园站，按规定开关门 作业上下客后开出不久，列车产生紧急制动。手 动SM驾驶时速度只能维持在5公里/小时左右，故 障现象仍然存在； 14：26，到达新街口站，进行清客；该车退出 运营。
事故原因分析（续）
经过此事故后，南京地铁在2007版《小行基地运 作规则》中规定：小行基地内道岔区段及其它300 米以下曲线半径线路原则上不得进行电客车连挂作 业。特殊情况下须进行连挂作业时，须确认车钩位 置，如果车钩自动对中不能达到对中范围的要求， 须进行手动调整。150米曲线半径的线路上进行连 挂作业时，由车辆系统派专业人员进行现场技术指 导。
事故原因分析
南京地铁列车推牵引无位移的故障已经多 次出现过，司机也是多次成功处理过。通 过实际经验得出：此类无明显故障显示的 列车故障现象，使用降弓休眠重启的处理 方法是行之有效的。
安全无小事！
违章猛于虎！
事故原因分析
本案例事故的原因是司控器航空插头h号针 与制动命令继电器连接不良，导致制动命 令继电器BDR不得电 ，最终使司机的制动 命令无法传递给每节车，全车都无法执行 制动指令。同时由于紧急制动的缓解过程 也需要制动命令信号，所以也无法缓解紧 急制动。
事故发生后南京地铁的反应
对事故的认识：这是一起因车辆设备质量问题引 发的事件，虽然没有造成严重的后果，但事故本 身反应的问题应引起相关单位的注意。试想，如 果列车紧急制动系统设备出现故障，导致紧急制 动无法实现，产生的后果将不堪设想。 采取的措施：制定整改计划，全面实施整改。要 求浦阿联合体检查并确认原装防缩齿是否符合使 用要求，浦阿联合体要对所有车司控器连接器进 行状态普查，及时整改，避免类似故障再次发生； 要求其对列车制动系统进行大检查，确保列车运 行的安全；要求其严格按照作业程序进行细心作 业，尤其在拆卸和安装类似连接器的过程中严格 控制作业质量，做到检查要有记录，使作业过程 具有可追溯性；

前言基础设施领域的开拓肩负着股份公司结构转型、产业调整的重任，经过近年来的大力发展，基础设施类项目越来越多，经营收入占比越来越高。

但是这类项目的安全管理风险较大，不可控因素较多，容易发生群死群伤事故。

对于中建来说，基础设施这个新兴领域，我们的管理还比较薄弱、经验不足、专职人员也比较少，发生事故的应急处置能力较弱。

为了保障基础设施领域安全运行，我们搜集整理了全国范围内近年来基础设施领域发生的典型事故案例，依此警示大家吸取事故教训，提高认识，强化管理，保障安全生产。

案例一：天津地铁2号线突泥涌水导致盾构机被埋事故2011年 5月6日凌晨7时30分许，天津地铁2号线建国道—天津站区间，左线掘进289.2m +0.2m、右线掘进247.2m+0.6m时，右线盾构机因螺旋机被水泥土固结块卡死无法运转，在开启观察孔进行处理时，发生螺旋机观察孔突沙涌水事件。

由于该地段的地质异常复杂，突泥及涌水较大，导致地面塌陷，且左线掘进快于右线35环，左线线路高程高于右线，致使左右线隧道均发生局部管片变形破损开裂，最终左右线隧道均封堵回填，两台盾构机埋于地下，建天区间左右线重新改线施工，构成责任事故（无人员伤亡）。

事故发生时，两台盾构机平面位置如下图所示。

左右线盾构机平面位置事件经过2011年5月5日19时至5月6日8时，右线盾构掘进施工由盾构队长兼盾构司机带领机修人员进行夜班施工。

当盾构掘进至206环位置时，机修人员发现盾构机的螺旋输送机运转不正常，进行了全面检查，在正反转过程中，听到螺旋输送机前下方观察孔附近有异常的磨擦声。

凌晨4时左右，螺旋输送机被彻底卡住。

现场值班人员根据查阅施工图及地质勘察报告而初步判断：刀盘已进入旋喷桩加固区域，螺旋输送机中有异物卡住了螺旋输送杆，导致渣土被堵。

初步考虑决定拆开螺旋输送机前下方观察孔（尺寸约为350mm×500mm）盖板取出异物及时恢复掘进的处理方案。

早晨8时许,盖板拆除完毕。

Ｂｒｅ ｉｆＡｎａ ｙ ｉ ｎ Ｒｅ ｌ ｃ ｍ ｅ ｔＴｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｌ ｓｓ ｏ ｐ ａ ｅ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｆＣｕｔｉ ｇ Ｔｏ ｌｉ ｒ ｅ ｄｅ ｍ ｏ ｐ ｅ ｉ ｔｎ ｏ ｎ Ｌａ ｙ ｒ Ｕｎ ｒ Ａｔ ｓ ｈ ｒｃ
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（ ） 构 掘 进 影 响 范 围 （ 构 埋 深 ４ 。 范 围 ） 无 工 ３盾 盾 ５角 内 厂 、 房 等建 （ ） 物 。 民 构 筑 ３１ 刀具 磨 损 标 准 ．２ ． （） １ 盾构 掘进 参 数 异 常 ： 土压 力 基 本 不 变 ， 进 速 度 降 掘
低， 刀盘 扭 矩 、 总推 力 增 大 。
江苏 建 筑 ． ２ １ 年第 ２期 （ ０１ 总第 １ ０ ） ４ 期
９ ３
岩层 中常压下盾构更换刀具技术浅析
朱 红 华
（ 京 地 下 铁 道 有 限 责 任 公 司 。 苏 南 京 ２ ０ １ ） 南 江 １０ ８
【 摘 要］ 针对盾构在南京复合地层掘进中， 施工参数异常， 刀具磨损严重， 需要选取围岩条件较好岩层， 相当于一个天然
【 作者简介】红 ，（７ ） 京 下 道 限 任 司工 朱 华￣ １５ ， 地 铁 有 责 公 ，程 ９一 南
师 。
江 苏 建 筑 表 １ 盾 构 主 要 技 术参 数

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广州某工地海瑞克盾构机刀盘磨损情况
盾构工程的常见事故及其对策
预防方法：

盾构施工过程中，要提前核实地质情况，预计刀具磨损情况，
提前考虑换刀的地点； 掘进过程中要分析掘进参数，一旦掘进参数有变化，切忌不

能盲目推进，分析症状，若是刀具磨损而还强行推进，后果
就会是加重刀具的磨损，刀具变形、更换困难，可能造成刀 座磨损，甚至刀盘磨损，处理就更加困难了；
泥饼初期：造成扭矩、总推力大幅度增大、推进速度降低、刀具磨损； 泥饼严重后：造成掘进困难、在富水地层诱发喷涌、甚至发生地表塌 方和盾构机严重损坏。
（3）泥饼形成机理和原因分析
a) 地质条件 在可塑、硬塑状的粘土类地层、粘土质砂土地层、泥岩、泥质粉砂岩、 母岩为花岗岩的残积土层、全风化岩层和强风化岩层等地层中掘进易形 成泥饼。本标段中<5-1><5-1><6><7>号地层均有形成泥饼的可能，需要 引起注意。 当岩或土中粘土矿物含量超过25％时，随含量的增加，相同施工设备 11 和工艺条件下，泥饼形成的可能性将增加。
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盾构工程的常见事故及其对策
4、 同步注浆管路堵塞
原因分析：同步注浆浆液配合比不合适、浆液材料不达标、管路
清洗不及时等。 处理方法：清洗管路、调整配合比等。
预防对策：根据不同地层和周边环境选择浆液配合比、同步注浆一
定要形成制度和体系，从进同步注浆材料开始、地面搅 拌站拌浆、下浆液、运输到台车注浆必须层层控制、精 细化管理、落实到人。
b)
c)
针对不同地层，适当选择掘进轴线（例如：硬岩段，防止管片上浮，
一般将掘进轴线适当下压；曲线段始发、掘进，一般选择割线来控 制，提前进入曲线等）； 控制好铰接油缸、推进油缸的形成差。

穿越建筑物监测技术交底记录一、交底范围及目的【京～浦】区间线路里程K7+063.79～K7+179.41(推进环号为356～452环)侧穿天润城十一街区13#楼、25#商务楼；在里程K7+219.20～ K7+227.11(对应环号为493～531)穿越天润城公交站。

为防止在掘进过程中因盾构推进导致地面及建筑物发生沉降变形而损坏，确保盾构穿越建筑物期间监测数据全面、及时、准确，能及时为盾构推进提供技术支持，特进行此交底。

二、交底依据(1)南京地铁三号线TA03标【京～浦】区间施工设计图纸。

(2)南京地铁三号线D3-TA03标段范围岩土工程勘察报告(详勘报告成果)；(3)《市政地下工程施工质量验收规范》DG/TJ08—236—2006。

(4)【京新村站～浦珠路站】区间施工组织设计。

(5)【京新村站～浦珠路站】区间盾构推进及管片拼装等施工方案。

(6)【京新村站～浦珠路站】区间建筑物、管线保护方案。

(7)【京新村站～浦珠路站】区间监测方案。

三、工程情况说明【京～浦】区间线路长1701m，区间线路平面设置一组R=465m半径平面曲线，隧道顶埋深12.5m～19.7m。

区间线路在里程为K7+063.79～K7+179.41(推进环号为356～452环)侧穿天润城十一街区13#楼、25#商务楼，该建筑物基础简单，外部装修采用玻璃幕墙形式，盾构穿越过程中对房屋沉降要求高。

在里程K7+219.20～ K7+227.11(对应环号为493～531)穿越天润城公交站，盾构穿越段地质情况为稍密状粉细砂层(长江漫滩地质)，地下水位高，易发生流沙、地质坍塌等现象，详见下表。

建筑物名称 基础形式 刀盘位置 管片环号与隧道边线距离隧道埋深13#楼 条形基础,基础埋深1.25mK7+063.79～K7+115.52356～40923.4m～12.9m16.40m25#楼 条形基础,基础埋深4.3mK7+129.72～K7+179.41410～452 9.5m～3.79m 17.05m天润城公交站 浅基础、基础埋深约1.1mK7+219.20～K7+227.11493～531下穿 17.62m四、施工时间计划工序名称 开始时间 完成时间 备注 盾构穿越建筑物段推进 2012.6.7 2012.6.20 14天五、施工工艺及质量要求1、监测内容及测点布置监测项目 方法及工具 测点布置地表沉降 天宝精密水准仪、铟钢尺每5m设一断面，每断面布设9个点(分别为隧道中线点、中线点外两侧2、4、8、16米各一个)。

南京地铁4号线一期工程全长33.8千米，其中地下段32.3千米、高架段1.5千米；共设置18座车站，其中地下 站17座、高架站1座；列车采用B型鼓形列车6节编组，最高运行时速100千米/时，由中国南车南京浦镇车辆有限 公司和法国阿尔斯通公司联合制造。
截至2020年12月，南京地铁4号线日均客流25万人次。2019年3月23日的29.9万人次为地铁4号线最高单日线 路客运量。
“阿紫”主题专列以紫色为色彩基调，以草场门站为例，“紫藤花海”的主题，令人眼前一亮：浪漫的紫藤 花迎着暖暖春意摇曳在草场门地铁站，可爱的阿紫与浪漫的紫藤花完美结合。利用手机扫一扫，便能通过VR增强 技术听见充满童音的阿紫向大家诉说她的身世与来历，拉近了阿紫与乘客之间距离的同时，也增强了互动性和趣 味性。
2018年1月4日，地铁4号线客流达20.4万人次，是在此之前的最高单日线路客运量。
设备设施
1
车辆设施
2
疏散平台
3
减振道岔
4
服务网点
5
5G网络
南京地铁4号线列车(5张)南京地铁4号线采用宽体鼓形B型地铁列车，行走制式为钢轮钢轨，轨距为1.435米， 采用4动2拖方式编组，共配车29列174辆（截至2018年底）。每一列车有6节编组，每节长19米、宽2.88米、高 3.8米，每节车厢每侧各4扇塞拉式车门，单节载客量240人，整列载客量1440人，最高运行时速100千米/时。车 身颜色为紫色主色调、银色裙边、黑色窗框勾边。考虑到地铁4号线途经许多名胜古迹，所以采用具有人文气息的 紫色来象征4号线。
主要工程
南京地铁4号线建设难度较大，一是因为涉及多处文物保护区，地铁4号线经过清凉山—鼓楼历史城区、紫金 山—玄武湖环境风貌保护区、颐和路民国公馆区、天目路民国公馆区、中央大学历史建筑群等16处文物保护单位、 4处地下埋藏区；二是南京北京东路和北京西路沿线有大量法桐等行道树；三是4号线途经的北京东路一段位于秦 淮河古河道上，砂层里的含水量特别丰富，建设时曾突然出现涌水涌沙现象。

盾构隧道穿越全断面硬岩地层刀具磨损分析及控制技术2.中煤隧道工程有限公司江苏徐州 221000）摘要：在高强度硬岩地层中掘进，刀具磨损量大，换刀频繁。

刀具磨损程度的判断、开仓位置的选定以及刀具磨损的控制是盾构施工面临的难题，也关乎施工安全及经济效益。

本文以徐州市城市轨道交通3号线二期工程徐钢医院站~下淀站区间盾构掘进为例，研究了刀具更换条件、开仓换刀位置选择，提出盾构隧道穿越全断面硬岩地层刀具磨损控制技术。

论文的研究对于全断面硬岩盾构开仓换刀施工、盾构推进控制具有一定的参考价值。

基金项目：深地科学与工程云龙湖实验室资金资助项目（104023006）0引言近年来，随着我国城市地铁的快速发展，盾构法因安全、快速、环保、对周边环境影响小等诸多优点，在地铁隧道建设中得到广泛应用[1-2]。

雍毅等[3]针对复杂地层条件下的盾构施工安全风险进行分析，进而合理配置刀具，通过分析盾构施工典型问题并提出了应对措施；赵鑫等[4]对针对上软下硬复合地层对刀具磨损特性进行分析，提出刀具减磨措施；王海峰[5]通过对富水复合地层中盾构刀具非正常损坏问题的研究，提出刀具损坏控制技术；李强等[6]以杭州地铁2号线杭发厂站—人民路站盾构区间隧道工程为背景，对盾构穿越上软下硬复合地层段的刀具磨损情况进行了分析，针对盾构刀具非预见性严重磨损的工况，提出了地基加固结合常压换刀的处理方法；韩冰宇等[7]对深圳地铁9号线区间隧道盾构刀具进行现场磨损监测，分析了不同类型刀具在复合地层中的磨损规律；李雪等[8]分析了南京某越江泥水盾构隧道施工过程中8次换刀刀具磨损情况，系统划分了切削刀具磨损类型，对刀具磨损规律进行了分析；包治强[9]对刀具磨损的现象和原因进行分析，总结了减少刀具磨损的刀具保护技术措施。

现有研究多针对上软下硬的复合地层，针对全断面硬岩地层换刀条件判断以及刀具磨损控制研究较少。

本文以徐州市城市轨道交通3号线二期工程徐钢医院站~下淀站区间盾构掘进为例，通过掘进参数的变化分析刀具磨损情况，给出了刀具更换条件的判断及开仓换刀位置的选择，并提出了刀具磨损控制措施。

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区域治理第9期.indd 120
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科技视野之窗
区域治理
照不同比例配置成混合溶液，由注膨润土 泥浆系统注入。③使用效果。高分子聚合 物具有较好的防喷涌效果，通过本工程在 富水。④ -4e-2 卵砾石层现场应用高分子 聚合物前后对比，高分子聚合物用来解决 富含水地层的喷涌获得非常好的效果。
DK20+282，终点里程 DK21+684.4，长度 地内摩擦力。本工程区间地质情况，渣土 掘进的推力和扭矩的具体情况进行调整。
1403.2m。本工程选用的为海瑞克复合式土 不具备以上这些特征，施工过程中刀盘扭 一般组成比例如下 : ②泡沫溶液的组成：泡
压平衡盾构机（EPB）。
矩大，渣土流动困难，在土压力的作用下 沫添加剂 3% ～ 5%、水 95% ～ 97%。泡
三土压平衡盾构刀盘结泥饼预防及治理措施南京地铁十号线d10ta06标凤城区间盾构穿越的复合地层多为强风化的泥岩泥质粉砂岩粉质粘土等这几类岩土层富含粘土矿物颗粒屑和粉末状当盾构刀盘切削下来的细小砂土颗粒碎屑在刀具的切削和刀盘的冲击作用下在土舱内重新聚集而成的半固结和固结状的块状体就形成了泥饼泥饼形成后刀盘扭矩和盾构机掘进阻力均迅速增大螺旋机无法出土盾构机不能正常掘进
二、地质情况
易压实固结，极易产生泥饼或泥团，因此 沫组成 95% ～ 90% 压缩空气和 5% ～ 10%
盾构主要穿越地层为② -2b4 淤泥质粉 需要对开挖后的土体进行改良，使其具有 泡沫溶液混合而成。泡沫的注入量按开挖
质黏土～粉质黏土、○ 4-4e-2 卵砾石层、 上述特征。为了有效预防泥饼的产生，主 方量及渣土实际情况计算：一般在粉质粘
关键词：盾构刀盘；结泥饼；刀具偏磨