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谈富水砂卵石地层土压平衡盾构施工安全风险与管控盾构法在中国大力发展，土压平衡盾构由于其诸多优点应用于各大城市地铁建设中。
但伴随而来的是盾构施工风险的产生。
盾构施工风险主要有安全风险、地质风险、设备风险、进度风险、成本风险等。
地质风险是指采用盾构法施工的地层较差（如上软下硬、大漂石、流砂、淤泥质地层等），盾构设备不适应，导致出现的风险。
设备风险是指盾构主要设备部件（如刀盘、主轴承、螺旋输送机等）出问题，导致无法正常施工产生的风险。
进度风险和成本风险是指由于地质差、盾构设备不适应等原因导致进度慢、成本高而产生的相应风险。
由于地质差、设备不适应、盾构技术水平低、管理不到位等原因，导致出现安全事故，最终体现是盾构施工出现安全风险。
盾构施工安全风险主要有超方导致地表及附近建（构）筑物出问题、由于盾尾、铰接或螺旋输送机等密封出问题导致地层损失出问题、水平运输电瓶车出现溜车导致设备损坏或人员伤亡造成的风险、常规（如高坠、触电、物体打击等）安全风险等。
盾构施工出现安全事故，最终结论大部分都归结于管理不到位、地层不良等原因，实际上主因都是技术原因和技术水平。
为什么大部分人都归结于管理不到位、地层不良等原因呢？因为盾构工法还不成熟，盾构技术还在不断完善中，更主要的是盾构技术并不是那么好掌握的（找管理问题容易找技术问题要靠水平）。
一个好的盾构施工管理者需要具有机械、液压、电气、地质、化学和管理等专业知识，有时他的判断才可能是正确的。
现从技术层面谈盾构施工安全风险。
盾构密封出问题产生的安全风险主要与盾构掘进地层有关系，流砂和淤泥质地层当密封失效，由于压力作用流砂和淤泥肯定会向密封失效处涌入，进而导致地层损失。
佛山、天津等地出现的盾构被埋、地表坍陷等安全事故都与此有关。
想要解决此安全风险只能通过技术手段防止密封失效。
流砂和淤泥质地层需要采用好的铰接密封和盾尾密封刷，使用优质盾尾密封脂来解决此安全风险。
富水砂卵石地层主要需要解决的是超方问题。
分析盾构施工地表塌陷原因分析及处理措施摘要：近年来，伴随着我国盾构施工的不断增加，虽然使我国在一定程度上受益匪浅，但在带来便捷的同时又暴露出很多问题，其中最重要的问题就是在盾构施工过程中地表塌陷问题。
所以对于盾构施工地表塌陷问题的控制与预防显得尤为重要，目前我国地表的大型建筑物不断剧增，对于建筑物或构造物塌陷控制要就较为严格，所以对于如何控制盾构施工地表塌陷是我国长期的一个重要工作。
关键词：盾构；施工；地表塌陷；分析；处理措施引言：在城市盾构施工过程中，势必会对生活中的周围环境造成影响，最为严重的就是施工地表的塌陷问题，因此要对盾构施工过程中的地表塌陷问题制定出合理可实行的方案，进行处理。
一、盾构施工技术分析1、工作原理。
盾构施工技术是指使用盾构机，在盾构钢壳之内保持开挖面稳定的同时，安全向前掘进、出渣，在尾部拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆以使围岩基础稳定，用千斤顶顶住已拼装好的衬砌并利用其反力推动盾构前进的方法。
盾构机施工主要由稳定开挖面、挖掘包括排土、衬砌包括壁后注浆三大要素组成。
开挖面的稳定根据土质及地下水等情况的不同而有不同的处理方法，主要有开挖面的自然稳定即敞口放坡、机械式支撑稳定、压缩空气支撑稳定、泥水式支撑稳定以及土压平衡式支撑稳定等。
盾构机的“盾”是指保持开挖面稳定性的刀盘和压力舱、支护围岩的盾型钢壳；“构”是指构成隧道衬砌的管片和壁后注浆体。
2、技术特点。
第一，对城市地面建筑物和周围环境影响小，除了在盾构竖井或基坑处需要一定的施工场地外，地铁隧道沿线不需要施工场地，施工无噪音、无振动公害，对地面交通基本无干扰，适用于埋深较大、不宜明挖的松散地层；第二，施工精度要求高，管片的制作精度几乎相当于机械制造的程度，误差范围要求控制在0.5mm以内，盾构前进过程中要求严格控制对隧道轴线的偏差；第三，盾构施工过程有单行前进、不可后退的强制性，具有较大的风险，盾构施工开始便无法后退，一旦盾构本身出现致命故障，则可能产生灾难性的后果；第四，盾构机是适合于某一特定区间的专用设备，需要根据施工隧道的断面大小、埋深、地质条件等进行设计、制造或者改造。
富水砂卵石地层中盾构施工的控制难点及措施富水砂卵石地层中盾构施工的控制难点及措施段浩引言：随着中国经济的快速增长、城市人口数量迅速膨胀，机动车辆的数量呈级数比例增长，原有的市政道路难以满足交通的需要，为缓解城市交通压力、创造良好的生活和投资环境，国内各主要城市均选择修建地铁工程来提升城市形象和投资环境。
隧道是地铁工程最主要的组成部分，隧道盾构法施工具有施工速度快、工期短、洞体工程质量易控制、质量比较稳定且良好的防渗水性能、施工安全系数高、对周边建筑物影响极小、基本不影响地面交通、适合地层范围广、地质情况复杂的施工作业环境等优点。
随着我国各大城市地铁建设热情的高涨，隧道盾构施工方法必将在地铁建设中被广泛推广应用。
盾构施工虽然有对地层的广泛适应性、施工安全系数高等优点，但因地质情况千变万化、施工环境的复杂性，在盾构施工中必然存在盾构机的适应性和施工方法、措施的调整。
成都地铁穿越的地层主要为砂卵石地层并夹杂有粉细砂层透镜体，地下水丰富、水位高、补给迅速，国内、国际在该种地质条件下全面实施盾构施工隧道尚不多见，无较多经验可以借鉴，在地铁建设史上的应是一次重要技术性突破。
截至目前成都地铁采用泥水盾构和土压平衡盾构施作的隧道，已经完成成型隧道1000余米，在施工中出现一些有别于其它地质情况下施工的难点，对这些难点的技术处理为在富水砂卵石地层中盾构施工积累了一些应对的经验。
成都地铁地质情况描述：盾构隧道从<2-8>、< 3-4>、<3-7〉等砂卵石地层中通过。
卵石成分主要为灰岩、砂岩、石英岩，卵石的含量达67％，中间夹杂大漂石。
砂卵石具有分选性差，强度高的特点。
<2-8>卵石土（Q4al）：黄灰色，黄褐色，中密～密实为主，部分密实，潮湿～饱和。
卵石成分主要为中等风化的岩浆岩、变质岩、砂岩等硬质岩组成。
磨圆度较好，以亚圆形为主，少量圆形，分选性差，卵石含量65～75%，粒径以30～70mm为主，钻探揭示最大粒径145mm，夹零星漂石，充填物为细砂及圆砾。
富水砂卵石地层中盾构施工的控制难点及措施
1.土层的物理特性
富水砂卵石地层的物理特性较为复杂，控制困难。
在施工前，需要对
土层进行详细的调查和分析，确定土层的厚度、颗粒大小和含水量等参数，为后续的施工做好准备。
在施工过程中，可以采用增加切割刀盘的数量和
规格、提高推进速度等方法，增强盾构机的推进力，提高施工效率。
2.地下水环境
由于富水砂卵石地层中含有大量的地下水，施工时需要进行有效的水
阻控制。
首先，需要进行地下水位的监测和测量，了解地下水的流动方向
和流速，以便合理设计降水井和排水系统。
其次，在施工前需要进行预排
水措施，将地下水降低到可控制的范围内。
在盾构施工过程中，可以采取
封顶法和预注浆法等措施，有效控制地下水位，减小土体的稳定性变化。
3.地层变形和控制方法
富水砂卵石地层的变形较大，在施工过程中需要注意地层的变形和沉
降情况，及时采取控制措施。
首先，需要进行地层的预测和分析，确定地
层的稳定性和变形特点。
在盾构机的设计中，可以采用强化盾构机结构、
增加刀盘的切割能力、减小切割面积等措施，降低地层的变形。
其次，要
加强地层监测和监控，及时掌握地层变形的情况，调整施工参数，保持施
工的稳定性。
总而言之，富水砂卵石地层中盾构施工的控制难点及措施主要涉及土
层的物理特性、地下水环境、地层变形和控制方法等方面。
针对不同的难点，可以采取相应的措施，加强施工前的调查和分析，进行地下水位的监
测和控制，加强地层变形的预测和监测等，以确保盾构施工的安全和稳定性。
盾构施工引起地面塌陷风险及处理措施
1、预防措施
⑴详细研究和分析地质勘察资料，超前预判可能发生塌陷的位置，提前采取应对措施。
⑵对于盾构始发、到达端头及隧道埋深较浅等易发生地面坍塌的部位必须提前进行旋喷或注浆进行加固，提高土体自稳能力。
⑶水是造成地面塌陷风险的重要因素，对于有可能发生塌陷的部位一定要做好注浆止水措施，必要时注双液浆进行堵水。
⑷进行旋喷或注浆加固以后，一定要采用打设垂直探孔和水平探孔的方法，对加固情况进行检查和验证，确保加固效果，如果效果不理想，必须进行二次补强，直至达到预期的目的。
⑸在浅埋隧道区段推进，必须采用慢速掘进，采用土压平衡模式，控制好土仓压力和注浆压力，始终保持盾构机处于良好的姿态，尽量减少对上层土体的扰动，避免破坏覆土稳定，导致塌陷事故的发生。
2、应急预案
⑴当隧道附近地面发生坍塌时，在没有人员伤亡的情况下，立即用低标号的混凝土进行灌注，并在塌方处及周围加密布置监测点，每半个小时监测一次，直至确定地面沉降稳定才可放缓监测频率。
如灌注完混凝土后地面沉降仍然显著，则要及时在地面钻孔进行注浆，同时隧道内也要加强二次注浆质量，必要时要注双液浆，具体注浆方法见相应施工方案。
在进行地面注浆时，为防止浆液凝固困住盾构机，注浆时盾构机要缓慢运动，同时还要通过盾构机超前注浆孔及盾体上的注浆孔向盾体外侧注入膨润土，使盾构机周围被膨润土包围，形成蛋糕状，确保盾构机能正常掘进。
⑵塌方处理过程，抢险人员随时观察塌方情况，防止塌方伤人。
必须确保通讯畅通，并对处理情况、围岩变化情况、人员及机械设备情况等及时上报，在抢险有困难或需要救援时以便领导决策，及时提供救援。
(3)在施工现场安置临时指挥部。
成都卵石地层地铁施工引发地层塌陷原因探究作者：彭健成来源：《房地产导刊》2013年第05期摘要：针对成都独特富水砂卵石地层下盾构隧道的施工，通过分析地质条件对盾构工法带来的困难，探究了引发地层塌陷的原因，并结合施工实例提出了地面塌陷的防控和治理措施。
关键词：卵石地层；盾构；地铁；地层塌陷1、概述成都市在城乡一体统筹的大背景下，也展开了地铁1号线的建设。
盾构法能适应各种复杂的地质条件，对环境的影响、施工安全性、质量、工程进度等方面也具有优势，成都地铁主城区地下隧道工程的施工，最终选用了盾构法。
成都地质是典型的富水砂卵石地层，卵石含量高，漂石粒径大，卵石强度高，地下水丰富，透水性好，地层条件相当独特，盾构工法的应用同样面临重重困难。
成都地铁1号线刚开始的掘进中，刀具的失效速度和更换频率远超预想，掘进约100～200米即需更换一次刀具，且多次发生地面塌陷，这给地面环境保护、工程安全、造价控制带来相当不利的影响。
2、地质特点成都地铁1号线地下隧道盾构掘进主要集中在3-7砂卵石（局部3-4粉细砂透镜体分部）这一层，底埋深约10～25m，该地层具有以下特点：卵石含量高：卵石土地层中卵石含量55%以上，为该地层的骨架成分；砂含量高：砂卵石中砂含量高，含量约10～35%，呈透镜体分布；颗粒间胶结物：胶结物广泛分布于砂卵石中；漂石粒径大：区间探井揭示漂石最大粒径为350mm，天府广场揭示漂石最大粒径为550mm，含量为5～10%，随机性分布。
地下水位：由于沿线车站等基坑降水作用，区内地下水位埋深约8～13m；地层透水性：卵石土地层渗透系数高达12.5～27.4m/d，透水性强。
卵石和漂石强度高：卵石和漂石单轴抗压强度达86～98MPa。
从盾构工法三个最基本的功能单元――支护、切削、排渣――来看，存在以下困难：受砂卵石土层和较大渗透率的影响，不易形成不透水塑流性的碴土而不能建立土压平衡机理，或土仓压力不稳定，容易造成地表发生沉降。
