地鐵盾構工程建設關鍵要點北京新開線路概況

計劃開工建設新機場線、3號線、12號線、17號線、19號線一期、7號線東延等6條線路，累計長度183公里。

力爭開工建設機場線西延、8號線三期南延、房山線北延等3條線路，累計長度10.4公里。2015年計劃開工線路（保六爭九）2021/10/102目錄概述11盾構技術的基本原理12盾構工程常見問題分析3盾構工程典型惡性事故案例與分析4加強盾構工程建設管理的主要措施與建議52021/10/1031概述明挖法：其關鍵工序是圍護結構施工，降水施工，土方開挖及防水工程等。礦山法：常用方法有臺階法、CD工法、CRD工法、雙側壁導坑法等。盾構法：集開挖、支護、排土為一體的機械自動化施工方法，目前最為快速的暗挖方法。明挖法1.1地鐵盾構工程應用及發展概況：礦山法盾構法2021/10/1041.1地鐵盾構工程應用及發展概況盾構工法起源于19世紀初，經過近200年的發展，已被世界各地廣泛采用，其發展大致可分為4個階段。2021/10/1051.1地鐵盾構工程應用及發展概況我國自1950年開始將小型盾構運用于下水道工程，經過60多年的不斷發展，盾構法至今已成為我國地鐵隧道施工中一種重要的施工工法。60年代北京地鐵盾構試驗上海上中路隧道工程盾構直徑達14.87m上海研制的具有自主知識產權的“先行號”盾構2021/10/1061.1地鐵盾構工程應用及發展概況北京地鐵：在建6號線、8號線二期、9號線、10號線二期、14號線大部分采用盾構法施工，目前共投入盾構約50余臺，其中大部分為全新的盾構。線路區間總數盾構區間M62814M8（Ⅱ）2113M9136M10（Ⅱ）2419M143919合計125712021/10/1071.1地鐵盾構工程應用及發展概況廣州地鐵：地鐵線路建設過程中共采用了100多臺盾構進行施工（截止至2010年初）。線路土壓平衡盾構泥水平衡盾構M112M26-M3132M410-M5242M6141M3延長122觀光線6-廣佛線121合計98102021/10/1081.1地鐵盾構工程應用及發展概況盾構隧道發展趨勢：長距離化、大直徑化。2008年北京地下直徑線φ11.97m泥水平衡盾構2010年天津地下直徑線φ11.97m泥水平衡盾構2021/10/1091.1地鐵盾構工程應用及發展概況雙圓盾構三圓盾構盾構隧道發展趨勢：斷面形式和功能多樣化，機械化程度高。2021/10/10101.2盾構技術的優勢對周圍環境影響小：出土量控制容易，施工過程中對周圍地層及建（構）筑物影響小；不影響地表交通、不影響商店營業、無經濟損失；無需切斷、搬遷地下管線等各種地下設置；對周圍居民生活、出行影響小；空氣、噪聲、振動污染較小。下穿派出所下穿道路下穿橋梁下穿居民樓2021/10/10111.2盾構技術的優勢適用地表環境及地層條件廣：施工不受地形、地貌、江河水域等地表環境條件的限制；施工不受天氣條件限制；適用地層廣，軟土、砂軟土、軟巖直到巖層均可適用。下穿河流下穿鐵路穿越砂卵石2021/10/1012占地面積較小，適于大深度、大地下水壓施工，相對而言施工成本低。掘進速度快，有利于縮短工期，勞動強度相對較低。采用管片襯砌，洞壁完整美觀，改善洞內勞動條件，減輕了體力勞動量。施工在盾殼的保護下進行，避免了人員傷亡，減少了安全事故。1.2盾構技術的優勢盾構分體始發占用場地較小洞內勞動條件較好在盾殼保護下施工2021/10/1013當前雖然土壓平衡盾構和泥水平衡盾構技術得到了最大程度的普及和推廣，但部分技術細節還有待進一步的分析研究、不斷完善和改進。特殊工法問世時間較短，工程實際應用較少，適應性較差，很多施工技術有待優化。隨著經濟社會的發展，迫切的需要建造大直徑盾構隧道來滿足交通、下水道、共同溝等工程需求，所以大直徑、長距離、高速等施工措施、施工設備的研發和成功應用也較為迫切。1.3盾構技術現存的缺點2021/10/1014覆土較淺時，地表沉降控制較難。1.3盾構技術現存的缺點2021/10/1015施工中的一些質量缺陷問題尚未得到有效解決，如管片錯臺、破損、滲水以及隧道軸線偏差等。1.3盾構技術現存的缺點2021/10/1016我國地域廣大、地層條件復雜，根據地質條件特點，可分為三大典型地質條件：以廣州地區為主的風化巖及軟硬復合地層；以上海地區為代表的軟土地層；以北京地區為代表的砂層、砂卵石地層。1.4我國三大典型地質條件下盾構施工特點及應注意的問題復合地層軟土地層砂卵石地層2021/10/1017廣州地區：廣州素有“地質博物館”之稱，地質條件十分復雜。廣州地區復合地層最主要的特點是：（1）水文地質條件復雜；

（2）斷裂帶影響較大；

（3）黏土成分較高；

（4）花崗巖及其球狀風化影響較大；

（5）巖層的成分、結構和構造差異性較大；

（6）基巖單軸抗壓強度（天然）差別較大。1.4我國三大典型地質條件下盾構施工特點及應注意的問題2021/10/1018廣州地區：復合地層中盾構施工的主要特點：（1）經常變換盾構施工模式；

（2）盾構的配置（如刀具）需要作出適當的調整；

（3）采用的施工工藝和施工參數也要根據地層的變化而變化；

（4）在圍巖強度變化極其懸殊的地段及石英含量高或高強度硬巖地段等地層中掘進時，需要較頻繁的更換刀具；

（5）在某些特殊的復合地層可能需要一些輔助工法。1.4我國三大典型地質條件下盾構施工特點及應注意的問題2021/10/10191.4我國三大典型地質條件下盾構施工特點及應注意的問題廣州地區：全風化巖層和強風化巖層組合刀具嚴重偏磨花崗巖中的球狀風化問題第四系淤泥層或易液化的粉細砂層與其他地層組合淤泥質土層失水重新固結建構筑物沉降結泥餅第四系殘積層為主與其他地層組合刀具嚴重磨損復合地層應注意的問題2021/10/1020上海地區：上海是我國擁有盾構法隧道最多的城市；上海市政隧道大部分要通淤泥質黏土或淤泥質亞黏土，其承載力低，含水量高，靈敏度大，滲透系數小，為典型的軟土地層。在修建地鐵（直徑6m左右的隧道）工程方面，上海的土質具有采用土壓平衡盾構的天然條件。

1.4我國三大典型地質條件下盾構施工特點及應注意的問題2021/10/1021北京地區：北京地區西部的粗大顆粒沉積物向東逐漸變為細小的顆粒沉積物，且地層互層現象十分明顯。北京地區存在著3種典型地層：（1）砂礫石/砂卵石地層；

（2）粉砂/細砂/中~粗砂地層；

（3）粉土~粘土地層。

1.4我國三大典型地質條件下盾構施工特點及應注意的問題2021/10/10221.4我國三大典型地質條件下盾構施工特點及應注意的問題北京地區：技術特點及要求在既有建、構筑物下穿越，地表沉降控制嚴格，施工精度要求高；隧道穿越砂卵石地層，刀具磨損嚴重，推力及扭矩大，控制開挖面土體平衡困難；城市殘余水的影響較大;地下空洞眾多;工程接口協調要求高。2021/10/10231.4我國三大典型地質條件下盾構施工特點及應注意的問題北京地區：目前除地下直徑線外，均采用土壓平衡盾構進行施工。1粘土~粉土地層：粘性土的存在影響艙內土體的流塑性，應采取必要的土體改良措施。2砂層為主地層：刀具磨損會較嚴重，應加強土體改良。3砂礫石/砂卵石地層：推進阻力大；切削土體不易攪拌成可塑性體；土壓平衡建立困難；石英砂含量大時刀具磨損大。2021/10/10241.5因地制宜選擇盾構工法合理的盾構選型是保證盾構法安全施工的必要條件。盾構選型的基本原則為：開挖面穩定；地層的適應性；地下水處理；沉降；施工適宜性；安全性；輔助工法；環境及公害。2021/10/10251.5因地制宜選擇盾構工法盾構選型以工程地質、水文地質為主要依據，綜合考慮施工長度、地面及地下建/構筑物等環境條件，同時考慮工期、成本等因素，并參考國內外已有盾構工程實例及相關的技術規范等，對盾構及輔助設備的配置等進行研究。2021/10/10261.5因地制宜選擇盾構工法盾構選型基本步驟2021/10/10271.5因地制宜選擇盾構工法地質條件：包括隧道穿越地層的顆粒級配及粒度分布、抗壓/抗拉強度、壓縮性能、滲透系數、粘聚力、內摩擦角、孔隙水壓，地下水情況（水位、流速、流向、有無侵蝕性）等。2021/10/10281.5因地制宜選擇盾構工法土層稠指標與滲透系數及棄土體容重2021/10/10291.5因地制宜選擇盾構工法環境條件：隧道埋深及上覆土層情況；地上及地下建/構筑物、地下管線分布情況及其結構特性，沿線河流、湖泊、海洋分布情況，沿線交通情況、施工場地條件，氣候條件，水電供應情況等。設計參數：包括隧道長度、線形、坡度、隧道平縱斷面及橫斷面形狀及尺寸等參數。輔助工法隧道施工工程籌劃及工期要求技術經濟條件2021/10/1030目錄概述11盾構技術的基本原理12盾構工程常見問題分析3盾構工程典型惡性事故案例與分析4加強盾構工程建設管理的主要措施與建議52021/10/10312.1盾構的分類盾構的分類方法很多，目前較為普遍的是按盾構掘削面的擋土形式及加壓穩定掘削面的形式相結合的方法對盾構進行分類。盾構全敞開式封閉式半敞開式土壓式壓氣式擠壓式機械式半機械式手掘式泥水式2021/10/10322.1盾構的分類手掘式半機械式機械式擠壓式土壓式泥水式2021/10/10332.1盾構的分類盾構封閉式敞開式適用于粘土、粉土、砂層、砂卵石地層

施工占地小，環境污染小

設備造價較低，輔助施工措施少，工程成本較低適用于含水砂層、砂卵石地層、礫石地層，高承壓水地層施工占地規模大

設備造價較高，泥水分離系統復雜，工程成本較高適用于自穩性好，無水砂卵石地層或巖層

隧道內可采取超前加固等措施，施工方法靈活

設備造價低，工程成本低泥水平衡土壓平衡兩種應用最廣泛的主流機型2021/10/10342.2盾構技術的基本原理始發豎井到達豎井盾構盾構隧道2021/10/10352.2盾構技術的基本原理盾構到達盾構掘進組裝調試整體籌劃盾構解體吊出盾構始發2021/10/10362.2盾構技術的基本原理土壓平衡盾構（EPB）：2021/10/10372.2盾構技術的基本原理泥水平衡盾構（SlurryShield）：2021/10/10382.2盾構技術的基本原理泥水平衡盾構（SlurryShield）：

2021/10/10392.3盾構主要系統構成及其與TBM的區別盾構：用于土層或土巖混合地層中，即“軟土盾構”。“TBM”國際隧道協會TBM：用于巖石地層中，即“硬巖TBM”。2021/10/10402.3盾構主要系統構成及其與TBM的區別盾構機械構造：開挖系統推進系統轉彎裝置排土裝置注漿設備添加材注入裝置盾尾密封裝置其它CutterheadShield2021/10/10412.3盾構主要系統構成及其與TBM的區別土壓平衡盾構：2021/10/10422.3盾構主要系統構成及其與TBM的區別泥水平衡盾構：盾構掘進系統泥水加壓和循環系統綜合管理系統泥水分離處理系統同步注漿系統2021/10/10432.3盾構主要系統構成及其與TBM的區別TBM：主要破除巖石，布置的刀具主要為滾刀，采用皮帶運輸設備運送渣土。2021/10/10442.4國內常用日系盾構與德系盾構的比較新鄉、大連等國外購置引進配件組裝國產化發展目前國內盾構主要來源日本（石川島、小松、奧村、日立等）德國（海瑞克）法國（法馬通）沈重、中鐵裝備等主要為國外購置2021/10/10452.4國內常用日系盾構與德系盾構的比較項目日系盾構德系盾構刀盤驅動方式電機驅動液壓驅動刀盤形式面板、輻條式主要為面板式刀盤開口率相對較大相對較小鉸接形式主動鉸接被動鉸接同步注漿單液或雙液漿單液漿造價相對較低相對較高目前國內購置的日系盾構與德系盾構的主要區別為：2021/10/10462.4國內常用日系盾構與德系盾構的比較日系盾構德系盾構2021/10/10472.4國內常用日系盾構與德系盾構的比較以北京在施地鐵線路為例：使用日系盾構較多。線路日系盾構德系盾構國產盾構M6750M8（Ⅱ）542M9430M10（Ⅱ）1972M14100合計361942021/10/10482.5盾構工程建設的幾個關鍵要求設備施工管理設備施工管理合理的盾構選型；盾構設備進場前進行適應性評估；盾構組裝完畢后進行相關驗收；穿越重大風險源前對盾構狀態進行檢查。對盾構關鍵施工環節，如始發、到達加強過程管控；加強對盾構施工參數的管控；應對施工中遇到的不良地質及障礙物。加強盾構設備及施工管理，嚴格執行國家規范，避免風險事件的發生。2021/10/10492.5盾構工程建設的幾個關鍵要求土壓管理

盾構關鍵施工參數及輔助施工參數盾構施工關鍵環節

盾構施工三個關鍵要素：1.保持開挖面的穩定2.沿設計線路的精確掘進和排土3.壁后注漿盾構始發

盾構到達

現場巡視

風險管理必須的技術手段及保證措施監控量測

壁后注漿

第三方或咨詢系統2021/10/10502.5盾構工程建設的幾個關鍵要求盾構設備：刀盤型式和刀具布置同步注漿及二次補漿設備與盾構主體設備泡沫、膨潤土等土體改良設備的性能、能力螺旋輸送機皮帶輸送機潤滑及密封系統推力和刀盤扭矩盾構主體設備使用年限超過8年或已累計施工隧道長度超過10公里（含）的盾構，需明確盾構主軸承及其密封的殘余壽命。2021/10/10512.5盾構工程建設的幾個關鍵要求到達：盾構按照預定線路掘進至接收位置，破洞門而從隧道內駛出的過程。始發：盾構設備經組裝、調試，相關配套機械安設完畢，盾構開始負環拼裝，進行隧道掘進的過程。按始發位置：豎井始發、車站始發按始發方式：整機始發、分體始發共性問題：跟正常段的區別？端頭加固？盾構參數漸變轉換？盾構施工過程中關鍵環節：2021/10/10522.5盾構工程建設的幾個關鍵要求

安全風險技術管理

咨詢單位建設單位設計單位監理單位施工單位第三方監測監控中心依托專業化安全風險管理咨詢機構全面開展安全風險管理工作。監控分中心依托第三方監測單位開展具體線路的安全風險管理工作。工點控制中心由施工單位、監理單位、第三方監測單位按照風險管理體系要求完成監控信息采集處理工作。目前北京地區為加強風險技術管理，建立了從公司層、項目管理層到現場實施層的三級安全風險監控機構：2021/10/10532.5盾構工程建設的幾個關鍵要求對地鐵建設工程安全風險以預防為主，加強各階段的安全風險的預控與管控，并貫穿工程建設的全過程。規范、完善建設單位、各相關參建單位在安全風險技術管理方面的工作責任及工作內容。提出了“施工單位全面監測+第三方監測單位重點監測，施工、監理、第三方監測單位現場巡視，風險預警以第三方監測單位為主”的預警管理模式。北京地區安全風險管控核心思想：2021/10/1054目錄概述11盾構技術的基本原理12盾構工程常見問題分析3盾構工程典型惡性事故案例與分析4加強盾構工程建設管理的主要措施與建議52021/10/10553.1盾構設備常見問題PLC控制螺旋輸送機主驅動主軸承推進系統管片拼裝盾構設備故障常見位置壓力注入系統盾構系統應全面服務2021/10/1056北京地鐵9號線豐~六區間左線盾構在推進至144環時，螺旋輸送機葉片連接軸損壞。葉片中部斷面凹凸不平螺旋輸送機軸焊接處3.1盾構設備常見問題螺旋輸送機2021/10/10573.1盾構設備常見問題螺旋輸送機2021/10/1058北京地鐵6號線一期慈~花區間右線盾構因螺旋輸送機軸斷裂，盾構突然停機進行檢修。螺旋輸送機扭矩極具增大3.1盾構設備常見問題螺旋輸送機2021/10/1059北京地鐵10號線二期紀~樊區間右線盾構主驅動大齒圈約有一半齒輪根部出現裂紋。3.1盾構設備常見問題主驅動大齒圈2021/10/1060北京地鐵6號線一期青~褡區間左線盾構因主軸承密封損壞，土艙只能建立較低土壓力，致使地表沉降控制欠佳。0.6bar主軸承密封3.1盾構設備常見問題2021/10/1061北京地鐵9號線軍~東區間右線盾構在推進至3#檢修井時，發現刀盤、刀具磨損異常。3.1盾構設備常見問題刀盤磨損異常2021/10/10623.1盾構設備常見問題推進系統常見故障：液壓推進系統漏油、推進壓力低、推進系統無法正常操作。2021/10/10633.1盾構設備常見問題管片安裝部位機械式真空吸盤式2021/10/10643.2施工中的主要問題不良地質障礙物土體改良盾構推進過程中，隨工程地質條件變化，適當調整施工參數。當遭遇不良地質、障礙物等，盾構施工存在著安全風險隱患。2021/10/10653.2施工中的主要問題不良地質“北京地下直徑線”盾構推進過程中，曾遭遇地層中的鈣質膠結物，盾構推進出現困難。2021/10/10663.2施工中的主要問題障礙物“北京地下直徑線”在穿越既有4號線宣武門車站過程中，遇到地下障礙物，刀盤進行直接切削，刀盤及刀具磨損嚴重，盾構長時間停機。2021/10/10673.2施工中的主要問題土體改良北京地鐵九號線豐~六區間左線盾構穿越砂卵石地層過程中，土體改良效果差，土艙內土體被擠壓密實，無法建立連續的土壓平衡。前期后期2021/10/10683.2施工中的主要問題土體改良北京地鐵十號線二期西~六區間：2021/10/10693.3管理中的主要問題執行國家規范？相關規定？M1M2M4M3施工質量盾構設備關鍵工序重大風險工程2021/10/10703.3管理中的主要問題施工質量：管片拼裝質量管片破損管片錯臺管片滲漏水管片掉塊管片裂縫盾構掘進方向控制施工質量管理2021/10/10713.3管理中的主要問題施工質量：管片破損、錯臺、滲漏水往往是相伴產生的，可采取的措施如下：管片的出場要嚴格控制質量要求；

無論出現什么問題，對盾構姿態都不應“急糾”，要緩慢糾偏；

要按照相關的規范進行操作，包括管片的吊裝和安裝，及盾構參數的控制；

應采取及時有效的措施避免隧道管片上浮。破損錯臺滲漏水2021/10/1072隧道內一般采用自動測量系統，即實時檢測盾構位置（三維坐標）和姿態（傾斜、橫斜、高差）的設備。水準點導入豎井自動測量設備3.3管理中的主要問題施工質量：2021/10/1073測量倒站，即隨著盾構推進，在盾構洞內依次設置基準點和臨時水準點。由于管片承受盾構推力發生變形和位移，所以盾構洞內設置的基準點也存在微小位移，故必須定期檢核；尤其在曲線段及到達應進行檢測。3.3管理中的主要問題施工質量：2021/10/10743.3管理中的主要問題偏差角度水平偏差5cm盾構推進長度1’172m2’86m直線段水平偏差水平偏差5cm盾構推進長度偏差角2021/10/10753.3管理中的主要問題曲線段水平偏差轉彎半徑偏差角度盾構推進100m水平偏差500m2’2.9cm300m2’2.93cm偏差角水平偏差2021/10/10763.3管理中的主要問題盾構設備：盾構設備進場前進行適應性評估；盾構組裝完畢后進行相關驗收；穿越重大風險源前對盾構狀態進行檢查。關鍵工序：盾構始發、到達條件驗收；開艙換刀。重大風險工程：專項施工方案驗收；施工參數控制等。2021/10/1077目錄概述11盾構技術的基本原理12盾構工程常見問題分析3盾構工程典型惡性事故案例與分析4加強盾構工程建設管理的主要措施與建議52021/10/10784.1盾構始發盾構始發，是指在盾構始發工作豎井內利用反力架和臨時組裝的負環管片等設備或設施，將處于始發基座上的盾構推入端頭加固土體，然后進入地層原狀土區段，并沿著設計線路掘進的一系列作業過程。盾構始發是盾構施工中風險較大的環節之一，極易發生安全事故。滲水漿液和泡沫沿洞門密封處涌出2021/10/10794.1盾構始發安裝始發基座端頭土體加固盾構組裝調試加固效果檢驗安裝反力架鑿除洞門安裝洞門密封拼裝負環管片始發掘進，盾尾通過洞門壓板加固，壁后注漿2021/10/10804.1盾構始發天津海河共同溝隧道始發：2021/10/10814.1盾構始發天津海河共同溝隧道始發：采用旋噴樁加固，加固深度約28m：縱向加固長度10m，加固寬度14.2m，加固深度30.25m；在第1次加固區與地下連續墻之間施作三排高壓旋噴樁；在加固區周邊施作兩排高壓旋噴樁，旋噴樁成U型布置，和前2次施工的旋噴樁聯合將豎井始發端頭土體封閉。2021/10/10824.1盾構始發天津海河共同溝隧道始發：破除洞門地下連續墻少量涌水涌砂施工單位未引起足夠重視繼續破除地下連續墻涌水流沙量增大淹井2021/10/10834.1盾構始發天津海河共同溝隧道始發：事故處置措施立即將所有工作人員和重要機械設備盡可能撤離盾構始發井。停止用水泵抽取始發井中的泥水，讓地下水土自然涌入工作井，待工作井水位達到一定高度，地層中的水壓力與工作井中的水壓力達到平衡，然后采取措施密封洞門，抽干工作井中的水。2021/10/10844.1盾構始發天津海河共同溝隧道始發：原因分析粉土、砂土層易液化地下水水位較高盾構始發端土體加固質量欠佳地質因素設計因素高壓旋噴樁成樁質量和樁間咬合較難保證特別在粉土、砂土地層中，旋噴加固法效果一般2021/10/10854.1盾構始發南水北調穿黃工程始發：“南水北調中線穿黃工程”是整個南水北調中線的標志性、控制性工程，其任務是將中線調水從黃河南岸輸送到黃河北岸，之后向黃河以北地區供水。隧洞雙洞平行布置，各采用1臺泥水平衡盾構施工。始發端洞門采用雙層壓板和止水橡膠簾布。2021/10/10864.1盾構始發南水北調穿黃工程始發：2021/10/10872021/10/10884.1盾構始發南水北調穿黃工程始發：2021/10/10894.1盾構始發南水北調穿黃工程始發：2021/10/10904.2盾構到達滲水帶出大量細砂地表塌陷盾構到達，是指盾構在掘進過程中由原狀土進入到達豎井端頭加固土體區域，然后將盾構推進至到達豎井的圍護結構處后，從豎井外側破除井壁進入豎井內接收臺架上的一系列作業過程。盾構到達相較始發而言，具有更大的危險性。實際施工中應引起高度重視，其成功與否直接關系著工程的成敗。2021/10/1091調整掘進參數到達端頭加固接收基座安裝控制掘進方向安裝洞門密封到達段掘進接收盾構4.2盾構到達2021/10/10924.2盾構到達南京地鐵元通站到達：2021/10/10934.2盾構到達南京地鐵元通站到達：2007.11.20上午9點30分：管片突然下沉，錯臺約15cm，周邊混凝土開裂，環縫出現長約1.5m、寬5cm的張開裂縫，大量水土從接縫向元通站涌入。2021/10/10944.2盾構到達南京地鐵元通站到達：2007.11.20上午10點50分地表路面出現嚴重變形2007.11.20下午5點地表出現塌陷2021/10/10954.2盾構到達南京地鐵元通站到達：2007.11.21地表塌陷進一步發展2007.11.25路面塌陷長度已達150~160m塌方位置距離盾構井約80m塌方又延伸了將近80m，塌方距離大約有150~160多米2021/10/10964.2盾構到達南京地鐵元通站到達：2007.11.25上午仍有水和砂子從洞門底部漏出2021/10/10974.2盾構到達南京地鐵元通站到達：搶險過程及措施安裝鋼筋網片和模板，縱向設置鋼支撐，使用混凝土分層澆注在隧道內堆放水泥袋封堵洞口，并設置開啟的進入口迅速調集注漿設備進場，地面填充注漿通過聚氨酯注入，填充混凝土澆注后形成的滲流間隙隧道內注水回填，以維持隧道穩定。2021/10/10984.2盾構到達南京地鐵元通站到達：原因分析地質因素：由長江水攜帶的泥沙淤積而成，為松軟的河漫灘，地質條件十分復雜。設計因素：端頭土體縱向加固長度不足，且端頭加固方法的選擇存在問題。施工因素：端頭加固效果檢驗時，水平探孔實施偏少，當水平探孔出現少量流水和涌砂時并沒有引起足夠的重視，且未安裝洞門密封橡膠和壓板。旋噴樁下部搭接不良旋噴樁整體搭接不良2021/10/10994.2盾構到達北京地鐵大興線黃村火車站右線到達：盾構到達端頭除了在洞門處做了φ800的圍護樁外，未在縱向和橫向范圍對端頭土體進行加固處理。2021/10/101004.2盾構到達北京地鐵大興線黃村火車站右線到達：2009.10.9下午破除洞門，等待盾構到達工作井2009.10.9晚上刀盤即將頂上圍護樁2021/10/101014.2盾構到達北京地鐵大興線黃村火車站右線到達：2009.10.10日凌晨盾構端頭區域地表混凝土地面開始出現裂縫，裂縫逐漸開始擴展，隨后地表出現塌方，形成一個長約3m、寬2.5m、深2m的大坑2021/10/101024.3盾構通過中間風井或聯絡通道北京地鐵八號線二期林~森區間：左線盾構在到達中間風井過程中，土壓控制較差，出土過多，引起地層損失，致使中間風井西側地表塌陷。塌陷進一步發展回填后2021/10/101034.3盾構通過中間風井或聯絡通道北京地鐵十號線二期十~分區間：分鐘寺站十里河站東三環分鐘寺橋中間風井雙線在中間風井接收及始發過程中均未安裝止水橡膠簾布，造成不同程度滲漏水，中間風井始發前提前破樁造成水土流失。2021/10/101042011.9.4右線到達中間風井過程中未安裝止水橡膠簾布及扇形壓板，洞門邊緣3點鐘和8點鐘方向有水涌出，且水量較大;2011.9.18開始采取注漿等措施進行堵水；2011.9.27基本無滲水現象。流出的粉細砂流水流砂流水流砂4.3盾構通過中間風井或聯絡通道北京地鐵十號線二期十~分區間：2021/10/10105接收端大量土體被推出端頭處流水帶出大量細砂2011.10.21左線盾構中間風井接收端頭滲水較為嚴重，未安裝橡膠簾布和扇形壓板，盾構到達過程中大量土體被推出。4.3盾構通過中間風井或聯絡通道北京地鐵十號線二期十~分區間：2021/10/101064.4盾構施工過程北京地鐵十號線二期六~蓮區間：北京西站機務段鐵路始發井接收井雙線先后下穿北京西機務段鐵路：左線先行，施工參數控制基本合理，安全通過；右線盾構在通過過程中，土壓控制偏低，導致出土量偏大，引起地層損失，2011.8.27隧道上方北京西機務段鐵路區域發生塌陷。2021/10/101074.4盾構施工過程北京地鐵十號線二期六~蓮區間：北京西機務段鐵路始發井右線塌陷位置2021/10/1010845~50環土壓01情況50~58環土壓01情況0.6bar0.2bar0.6bar0.2bar4.4盾構施工過程北京地鐵十號線二期六~蓮區間：2021/10/101094.4盾構施工過程天津地鐵2號線建~天區間右線：事故發生位置2021/10/101104.4盾構施工過程天津地鐵2號線建~天區間右線：2011.5.6上午右線螺旋輸送機突被異物卡住，清理水泥碎快過程中出現涌水涌砂，經在洞內采取多種措施封堵后無效，決定采用地面注漿及封堵隧道注水；左、右線分別在2011.5.8晚9點、2011.5.6晚11點封堵，人員全部撤離。2021/10/101114.4盾構施工過程天津地鐵2號線建~天區間右線：撤離前泥砂覆蓋機人倉一半多右側裂縫最大處左側裂縫最大處右線：撤離前泥砂覆蓋人倉的一半多，泥砂覆蓋深度大約2.8m，水流往后流，泥砂往后呈斜坡狀向后延伸。管片從192~205環均產生不等縫隙。左線：1#~5#臺車兩側及頂部發生管片錯臺、破損、張開等，200~220環漏水較嚴重。2021/10/10112目錄概述11盾構技術的基本原理12盾構工程常見問題分析3盾構工程典型惡性事故案例與分析4加強盾構工程建設管理的主要措施與建議52021/10/101135.1合同要求人員要求設備要求合理劃分標段合同要求重點2021/10/101145.1合同要求人員要求：項目經理須具有盾構施工經歷，或經過相關盾構技術培訓。項目總工須具有盾構施工經歷，或經過相關盾構技術培訓。盾構副經理須具有盾構施工經歷，且在含有盾構區間的標段中擔任過盾構施工主要管理人員。盾構操作手須是本單位員工，且具有相關培訓經歷和類似地層操作經歷。盾構標段駐地監理工程師須具有盾構區間施工技術、管理經歷。含有盾構區間標段的項目經理、項目總工、盾構副經理、盾構操作手和駐地監理工程師須經培訓合格后方可上崗。2021/10/101155.2技術要求落實相關規范、規定的具體要求：組段劃分參數選擇主要輔助參數2021/10/10116組段劃分的概念？依據盾構穿越的地層條件，結合隧道沿線的地面/地下環境風險狀況，綜合分析地層、環境風險與盾構施工的相互影響，按照影響程度、危險系數的不同將區間隧道劃分為若干個安全風險等級不同的組段，進而合理確定各組段的盾構施工參數控制范圍，以有針對性的進行監控管理，實現盾構施工的規范化和施工管理的標準化。5.2技術要求組段劃分：2021/10/10117隧道穿越的土層性質：盾構施工參數確定的基本原則，A~F共六級。考慮因素盾構施工環境條件的組合影響因素：Ⅰ~Ⅲ三級。隧道的埋深；地面和地下環境條件；特殊地質情況；上覆土層性質。5.2技術要求組段劃分：2021/10/101185.2技術要求參數選擇：土壓力（bar/KPa）及出土量（m3）刀盤扭矩（KN·m）：過載？脫困？盾構總推力（KN）：全部推進阻力之和推進速度（mm/min）貫入度（mm/rpm）：取決于刀具高度和高差刀盤轉速（rpm）注漿壓力（bar/KPa）及注漿量（m3）盾構施工前合理設定施工參數，同時施工過程中嚴格控制盾構施工參數，是確保盾構安全施工的必要條件。土壓刀盤扭矩總推力推進速度2021/10/101195.2技術要求參數選擇：根據不同組段特點，得到主要參數控制范圍參考表2021/10/101205.2技術要求主要輔助施工參數：同步注漿二次補漿漿液量漿液質量注漿壓力初凝時間結實率2021/10/101215.2技術要求主要輔助施工參數：漿液質量控制指標項目判別標準漿液初凝時間單液漿<6小時雙液漿<15s結石率>90%2021/10/101225.3輔助保障措施盾構推進過程中，對盾構施工參數進行實時監控，尤其是穿越重大風險源過程中，有利于盾構施工安全風險管控。由中國礦業大學（北京）研發的“盾構施工實時管理系統”以簡潔的界面與靈活的操作，已廣泛應用于北京地鐵安全風險管控。2021/10/10123實時形象地顯示工程進度和風險工程明確管控重點顯示盾構生產過程中的各項參數，對盾構施工遠程實時監控盾構施工全部數據進行各種條件下的查找、統計和分析盾構施工過程中的材料消耗、功效等參數進行統計和查詢主要盾構施工參數實時預警，給出主要施工參數的控制范圍5.3輔助保障措施2021/10/101245.3輔助保障措施施工數據傳輸過程2021/10/10125采用光纖作為傳輸介質，這種傳輸方式在國內外是首創盾構施工數據穩定、實時傳輸至地面監控系統5.3輔助保障措施隧道內外數據傳輸系統2021/10/10126盾構施工數據穩定、實時傳輸至監控中心盾構施工數據發送盾構施工數據接收5.3輔助保障措施盾構至服務器數據傳輸2021/10/10127系統顯示界面工程進度刀盤參數時間統計螺旋機參數材料消耗單環分析多環分析總時間統計詳細時間統計完整值掘進值平均值最大值最小值初始值結束值注漿量泡沫量盾尾油脂報表輸出盾構區間風險管理界面5.3輔助保障措施系