岩溶区盾构掘进风险控制技术研究
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盾构施工过程中的地质风险分析及治理措施设计一、引言盾构施工是一种在地下进行隧道掘进的技术方法,广泛应用于城市地下管网、地铁和隧道等工程建设中。
然而,在盾构施工过程中,地质风险是不可避免的。
本文将对盾构施工过程中的地质风险进行分析,并提出相应的治理措施设计。
二、盾构施工中的地质风险1. 岩层变化带来的地质风险:在盾构施工中,可能会遇到地质构造变化导致岩层的突变,例如断层、脆弱带等。
这会对盾构机的推进和掘进造成不稳定性,增加地质风险。
2. 地下水位对施工的影响:地下水位的高低会直接影响盾构施工的进行。
在水位较高的地区,可能会导致隧道涌水,对施工工艺和安全造成威胁。
3. 地下空洞和洞室的存在:在地下施工中,可能会遇到地下洞室或空洞,这会导致盾构机的下沉和地质灾害的发生,对施工风险形成潜在威胁。
4. 后期地质沉降引发的地质风险:盾构施工完成后,地下的岩土会发生固结沉降,可能会影响地面建筑物的稳定性,引发地质风险。
三、盾构施工中地质风险分析的方法1. 前期地质调查:在盾构施工前,进行详细的地质调查,掌握施工区域的地质情况,包括岩性、断层、脆弱带、地下水位等信息。
这有助于预测地质风险发生的可能性,为治理措施的设计提供依据。
2. 现场勘探与监测:在盾构施工过程中,进行地下水位监测、地质构造检测等现场勘探工作,及时掌握工程进展情况,发现地质风险的迹象,并采取相应的措施进行治理。
四、盾构施工中地质风险的治理措施设计1. 岩层突变风险治理:对于存在断层和脆弱带的区域,可以采取预处理或加固措施,如钻孔注浆、锚索加固等,提高盾构施工的稳定性。
2. 地下水位控制治理:根据地下水位调查结果,设计合理的水封措施,包括增加隧道内部的防水层、设置排水系统等,避免盾构施工过程中的涌水风险。
3. 地下空洞治理:对于已知的地下洞室或空洞,采取相应的填充或加固措施。
另外,通过地质勘探和监测,及时发现潜在的地下空洞,避免施工过程中悬空洞室的发生。
盾构始发及到达的风险分析与对策盾构始发和到达是盾构施工过程中最重要的两个阶段之一。
在始发阶段,盾构机需要从出发点开始沿着预定线路挖掘隧道;在到达阶段,盾构机需要成功到达目的地完成任务。
然而,这两个阶段都存在一定的风险和挑战。
本文将分析盾构始发和到达的风险,并提出相应的对策。
首先,盾构始发阶段存在一些风险。
例如,由于地下环境复杂多变,可能存在岩溶地质、地下水等问题,在盾构始发过程中可能会遇到地质灾害,如地层塌陷、涌水等。
解决这些问题需要提前进行详细的地质勘察和分析,并采取相应的施工措施,如注浆处理、地层加固等。
此外,盾构机始发时可能会遇到土层过软、土壤液化等问题,需要合理调整盾构机的工作参数,以确保施工安全。
其次,盾构到达阶段也存在一定的风险。
一方面,盾构机在推进过程中可能会遇到地下管线、建筑物等障碍物,容易引起破坏和事故。
为了避免这种风险,需要提前进行地下管线的勘察和标定,并设计合理的盾构线路和穿越方案。
另一方面,在到达目的地之前,盾构机可能会遭遇地下水涌入、高地应力等问题,这可能导致盾构机停工或甚至受损。
在施工过程中,需要及时监测地下水位和应力变化,并采取相应的防范措施,如加固隧道衬砌、排水降水等。
为了应对盾构始发和到达的风险,需要采取一系列的对策。
首先,加强勘察工作,提前了解地下环境的地质条件、地下管线等情况,制定合理的施工方案。
其次,加强监测和预警,及时掌握地下水位、地应力等变化情况,确保施工过程中的安全。
此外,加强技术培训和施工管理,提高施工人员的技能水平和安全意识,确保施工过程中的操作规范和安全执行。
最后,建立应急预案,预留足够的备用设备和物资,以应对突发情况,确保盾构始发和到达的顺利进行。
综上所述,盾构始发和到达的风险分析与对策是盾构施工过程中的重要内容。
通过进行地质勘察、加强监测和预警、提高施工管理水平等措施,可以最大程度地减少风险,确保盾构始发和到达的安全顺利进行。
盾构始发及到达的风险分析与对策盾构始发及到达是盾构施工过程中最重要的两个阶段之一。
盾构始发风险分析控制方案及应急预案盾构是一种用于地下隧道建设的机械设备,因其在工程建设中具有高效、安全等优点,被广泛应用于城市道路、铁路、地铁等建设项目中。
而盾构始发阶段是整个盾构施工过程中最为危险的一个阶段,如果不合理地进行风险分析和控制,将会对施工进程及周边环境造成巨大影响。
本文将探讨盾构始发风险分析控制方案及应急预案。
一、盾构始发风险分析1.环境影响盾构始发阶段过程中,需要进行大量土方开挖和地下水的引流处理工作,这些工作将会对周边环境造成影响。
首先,土方开挖会造成土壤松散,进而导致地面沉降和建筑物的损坏。
其次,地下水的引流可能会导致地面下降和地基沉降等问题。
因此,在盾构始发阶段需要进行严格的环境影响评估,并采取合理措施减少对周边环境的影响。
2.设备故障盾构始发阶段需要使用各种机械设备,如掘进机、泥水分离机、泥浆循环系统等。
这些设备在使用过程中可能会出现故障或机械損壞,导致施工进程受阻或安全事故发生。
为了尽可能的降低设备故障的风险,盾构始发阶段需要对设备进行质量检验和认真的维护保养工作。
3.安全事故盾构始发阶段是整个施工过程中最容易发生安全事故的阶段。
常见的安全隐患包括土石坍塌、瓦斯爆炸、火灾等。
为了确保施工过程的安全,盾构始发阶段需要对可能产生的安全隐患进行认真的安全评估,并采取有效的防范措施。
二、盾构始发风险控制方案1.环境保护措施为了减少盾构始发施工对周边环境的影响,需要采取以下措施:(1)进行环境影响评估在盾构始发阶段前,应进行详细的环境影响评估工作,确定施工对周边环境的影响范围和程度。
(2)加强土方开挖处置对于土方开挖而产生的土方和石方应进行分类处理和妥善处置,避免对土质的破坏。
(3)加强地下水管理盾构始发阶段需要对地下水进行大量的引流处理工作,需要严格遵守环保规定,防止对水源产生污染。
2.设备质量保证盾构始发阶段设备故障率较高,因此需要保证设备的质量和性能。
具体措施包括:(1)严格质量控制在设备选型和采购阶段,需要严格按照质量标准进行选择和审核,确保设备的质量符合要求。
盾构在岩溶地区掘进施工技术总结1、工程概况广州市轨道交通二、八号线延长线工程盾构7标段【三元里站〜远景站盾构区间】、【江夏站〜陈田村站盾构区间】盾构掘进施工项目包含两个盾构区间,位于现运行二号线三元里站以北到旧白云机场之间。
【三元里站〜远景站盾构区间】起已正在运营的三元里折返线北端,区间里程范围左线为ZDK22+392.964〜ZDK22+856.392 左线全长474.928m,右线为YDK22+202.194YDK22+856.392 长度为654.47m,线间距为5.0 〜23.4m。
三元里至远景区间,地面特征为城市交通主干道(广园西路、机场路)、且为交通干线,车辆繁忙,并有房舍、厂房密集分布,机场路以北为白云旧机场范围。
区间地形稍有起伏,总体表现为南部高,北部低,地面高程一般在8.50〜10.00m。
道路两侧地下管线密集分布。
2、地质概述2.1地层划分本区间地层由上至下划分为:〈1〉人工填土层,<3-1>粉细砂层,<3-2>中粗砂层,<4-1>冲积-洪积土层,<4-2>河湖相淤泥质土层,<4-3>粉质粘土,<5C-1A >软塑状残积土层,<5C-1B^塑状残积土层,<5-2>残积类粉质粘土,<8C-1>炭质灰岩中风化带,<9C-1>炭质灰岩微风化带,<9。
-2>灰岩微风化带。
2.2盾构穿越地层情况隧道左线围岩分类表隧道右线围岩分类表三远区间盾构隧道总体处于上软下硬地层,左线穿越硬岩总长约165.4m,进入盾构开挖区域高度为1.6〜1.8m,硬岩平均抗压强度在46〜50Mpa,占左线隧道总长的35%。
右线穿越硬岩总长约269.9m,占右线隧道总长的41%。
在YDK22+518.292〜YDK22+478.292将穿越40m的上软下硬地层,洞身上部为<4-1>粉质粘土、洞身下部为<9C-2>灰岩微风化带,钻孔揭露灰岩最大抗压强度为105.1Mpa,进入盾构开挖区域高度为5m左右。
附图:线路纵断面图2.3溶、土洞分布情况3、施工情况3.1施工中遇到的问题①盾构掘进中遇到卡刀盘现象,地表容易产生较大的沉降,甚至沉陷。
盾构机始发和接收的风险及控制盾构机始发和接收的风险及控制我国地铁隧道施工已开始使用盾构法。
随着技术进步、认识提高、综合国力的增强,特别是随着该施工技术所显现的优势,盾构法越来越多地被国内地铁界所接受。
盾构的始发和接收是贯穿整个盾构施工当中的重点,也是较容易出现风险的关键环节。
所以控制好始发和接收的风险尤为重要。
一,盾构基座变形1.1、现象在盾构进出洞过程中,盾构基座发生变形,使盾构掘进轴线偏离设计轴线。
1.2、控制措施(1)盾构基座形成时中心轴线应与隧道设计轴线方向一致,当洞口段隧道设计轴线处于曲线状态时,应考虑盾构基座与隧道设计曲线的减缓夹角扩大方向放置,两轴线接触点必须设于洞口内侧面处; (2)基座框架结构的强度和刚度能克服进洞段过土体加固区时盾构机所产生的与基座的摩擦力,以及盾构自身的重力和刀具切入地层所产生的扭矩。
(3)合理控制盾构姿态,尽量使盾构机在没有离开基座前的轴线与盾构基座中心轴线保持一致。
(4)盾构基座的底面与始发井的底板(预埋件)之间要垫平垫实,焊接紧密,保证接触面积满足要求。
基座与周边侧墙的支撑要焊接紧密、牢固。
1.3、治理办法(1)查清前方土体是否有障碍物,并采取有效措施清除。
(2)清查盾构机的结构部分是否与基座有硬性接触,并清除。
(3)先停止推进,对已发生变形破坏的构件分析破坏原因,进行相应的加固,如发现强度的原因可进行补强力焊。
对需要调换的部件,先将盾构支撑牢靠,再调换被破坏构件;(2)盾构基座的变形确实严重,盾构在起上又无法修复和加固时,只能采取盾构脱离基座,创造工作条件后对基座作修复加固。
二,凿除钢筋混凝土洞门产生涌土2.1、现象在破除洞门过程中,洞门前方土体从洞门间隙内涌入工作井内。
2.2、控制措施(1)根据现场土质状况,制定合理的土体加固方案,无侧限抗压强度?0.8MPA时满足始发,并在破洞门前设置观察孔,检测加固效果,以确保在土体加固效果良好的情况下破洞门;(2)布置井点降水管,将地下水位降至能保证安全进洞水位; (3)根据洞门的实际尺寸,制定合理的洞门破除方案,施工安排周详,确保破洞门时安全、快速。
岩溶地区地铁盾构施工引发地面塌陷分析及防控摘要:盾构法隧道施工有着速度快、周期短、安全可控的优点,在地铁建设中被广泛使用[1],但盾构施工引起地面沉降、隆起甚至塌陷时有发生,国内许多学者针对富水砂卵石地层盾构施工引起地面沉降、塌陷的机理、对策及预防措施进行研究,对岩溶地区地铁盾构施工引起地面塌陷研究较少,本文结合已有的研究成果,针对广西岩溶地区某城市轨道交通区间站进行实测研究,对岩溶地区破碎白云岩地层盾构施工引起地面塌陷的机理、处置措施及预防进行分析探讨,以供参考。
关键词:盾构施工;地面塌陷;填土;地面灌浆1工程概况1.1 工程概况某城市轨道交通项目火车站站-汽车站区间为盾构区间,隧道结构底板埋深约23m~29m,拟采用盾构法施工。
本段均处于市政道路下方,街道宽约40m,为双向4车道,地形平缓,地势相对较低,相对高差较小,下穿一条小河。
本工程段采用泥水平衡盾构机进隧道掘进施工,隧道衬砌采用“3+2+1”预制管片错缝拼装,盾构隧道净空直径5400mm,衬厚度为300mm。
1.2 地层概况项目地岩溶地区,具有典型的岩溶地貌特征。
根据岩土工程勘察报告,该场区从上到下分为五层:①层填土、②1层硬塑状粉质黏土、②2层可塑状粉质黏土、③1层强风化灰质白云岩、③2层中风化灰质白云岩。
各岩土层空间分布及工程特性详见表1。
表1地层统计表地层编号岩土名称状态/风化程度埋深/m厚度/m杆长修正后标贯击数/击地基土承载力特征值fak或fa(kPa)①填土松散00.2-4.0//②1粉质黏土硬塑-坚硬0.0-4.03.0-8.313.5200②2粉质黏土可塑0.0-7.00.5-7.710.1120③1灰质白云岩强风化5.5-33.01.7-17.4/300③2灰质白云岩中风化4.2-40.00.7-44.8/20002地面塌陷现象及现场抢险处置措施2.1、地面塌陷现象2021年9月9日16:15时左右,区间隧道左线第151环处出现地面塌陷情况,沥青路面出现直径约40cm的空洞,下方土体局部脱空。