1、盾構隧道工程安全風險評估（初稿） 1工程范圍及特點1.1工程范圍廣州市軌道交通二、八號線拆解工程二號線【南洲站洛溪站盾構區間】土建工程項目，南起洛溪站，出站后下穿彩虹花園，長大公司宿舍樓及辦公室，然后向西北方向偏離洛溪大橋，穿過珠江和城安圍船廠碼頭及倉庫，在城安圍船廠門口空地設置中間風井一座，再以小半徑轉向北穿過三窖涌水道，南環高速公路高架橋，到達南洲站。1.2工程特點對本土建工程概括有“五個一”特點，即一次始發、一次過河、一次過中風井、一次過江、一路地面均有密集建筑物，具體如下：1、一次始發：本工程從南洲站（地鐵換乘站底層）車站南端（Y(Z) CK9+849.940）向小里方向洛溪站始發，一

2、直推進到洛溪站到達（Y(Z)CK7+622.000），盾構機吊出，剛好推進一個完整的區間，全長約2230m。2、一次過河：盾構機在南洲站始發后掘進300m左右即過三滘河，河寬70m，河水深23m，拱頂距河底最近約16m，所處地層從上到下分別為、，隧道主要在、地層穿越，由于隧道洞頂埋深大，裂隙承壓水和砂層水壓較高。3、一次過中風井：盾構機過完三滘河后不久即到達城安圍船廠門口的公交車站附近設置的中風井，井長7.6m明挖結構，盾構機采用什么方式通過中風井。4、一次過江：在本區間中部，隧道從洛溪大橋上游一側穿越470m寬珠江航道，水深813m，有萬噸級船舶通過。隧道拱頂距最近河底約14.5m，隧道通過

3、地層主要為、地層，部分進入地層，地質條件較好，但圍巖裂隙發育。珠江兩岸上覆深厚淤泥及江堤，江中水壓高，地下水與江水聯系密切。5、一路地面均有密集建筑物：本區間從南洲站到洛溪站，地面均有很多建筑物，其中需要采取措施處理和重點保護的有7處，對需處理的建筑物調查及處理十分重要。6、線路地層中粗砂層3-2分布廣泛，基本上全線路都在隧道上方的地層中出現，其透水性中等，富水性好，易失穩和因排水固結造成地面沉降。由于砂層之下均分布有較厚的殘積砂質粘性土，為相對的隔水層，但在靠近洛溪站SCK7+622730段，中粗砂層3-2存在于拱頂上方，在SCK7+680處，3-2中粗砂層切入隧道，極易造成砂土振動液化，涌

4、入盾構土倉。2地質評價2.1工程地質條件評價本區間原地貌為珠江河流沖積階地，上覆第四系地層發育，地層主要為人工填土層、海陸交互沉積的淤泥、淤泥質土、淤泥質砂、粉質粘土，沖洪積粉細砂、中粗砂層和沖洪積土層，厚度較大。殘坡積層相對發育，呈不規則層狀產出，層厚不穩定，變化大，殘積土的工程力學性能較好，地基承載力較高。基巖埋藏較深，中風化巖面起伏不大（僅MBZ1-S35及MBZ3-LN-30、24位置揭露有風化深槽），巖面埋深6.3038.50m（水上鉆孔水深未計），基巖巖性較為簡單，除MBZ3-LN-36分布有英安斑巖、MBZ3-LN-35揭露有霏細巖外，其余均為泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、粉砂巖，巖體

5、完整性相對較好，局部風化不均勻，存在風化夾層。中微風化巖石力學強度稍高，隧道洞身穿過巖石主要為中、微風化巖層。本區間在MBZ3-LN-36揭露有脈狀分布的英安斑巖，在該孔附近揭露有小型構造破碎帶，在MBZ2-B008b及MBZ3-LN-24、26、30有風化深槽。總體評價本區間巖土工程地質條件屬較復雜類型。2.2水文地質條件評價本區間地表水系較發育，地鐵線路穿越珠江及三滘河，場地地下水類型主要是第四系覆蓋層中的孔隙水和存在于基巖裂隙中的風化裂隙水，但由于本區間隧道埋藏較深，第四系覆蓋層中的孔隙潛水對隧道施工無直接影響。根據鉆孔抽水試驗結果，場地中的中、粗砂層、礫砂層含水量豐富，推測本地段基巖裂

6、隙水相對較豐富,地層滲透性中等。總體評價本區段水文地質條件屬較復雜類型。2.3特殊巖土、不良地質評價1、特殊巖土：于MBZ3-LN-36號鉆孔呈脈狀分布的英安斑巖揭露有強、中、微風化帶，微風化巖天然單軸抗壓強度為22.0MPa，其強度、圍巖類別與其泥質粉砂巖無明顯差別，故英安斑巖對施工影響較小。2、膨脹土層：殘積成因的粉質粘土或粉土層、，部分具有膨脹土的特征，自由膨脹率為29.068.0%，由于隧道結構在地下水位之下離膨脹土層較遠（深），故可不考慮該土層膨脹特性對施工的影響。3、軟弱土層：本區間廣泛分布的淤泥層、淤泥質土層、淤泥質砂，層厚較大，分布連續，軟土具有固結沉降、蠕變和震陷的特性，對基

7、坑施工有較大的影響。但軟土層位于地鐵結構頂板之上且離地鐵結構頂板較遠（高），故該土層對地鐵施工基本無影響。4、砂土液化：可液化砂土層淤泥質砂、粉細砂、部分中粗砂在本區間內都有分布，經判定，本區間砂土為液化等級為中等嚴重，3# 聯絡通道及風井范圍，砂土液化等級為輕微中等。砂土液化會使樁基礎承載力降低、地面沉陷、基坑變形、基坑開挖時出現流沙等，造成建筑物、地面的變形。工程施工時應注意砂土液化的影響。但本區間地鐵結構均在較為穩定的中微風化巖層中，地鐵結構頂板均在液化層底之下且距液化層較遠，故砂土液化對本區間地鐵施工及地鐵結構穩定性影響不大。5、風化深槽：在鉆孔MBZ2-B008b、MBZ3-LN-2

8、4、26、30鉆孔位置揭露有小規模風化深槽，風化深槽深度達到地鐵結構范圍，造成該位置巖石強度突變，盾構施工時應予重視。6、不良地質作用和地質災害：本區間未揭露有巖溶、采空區，未發現有滑坡、危巖和崩塌、地面沉降和泥石流等不良地質作用和地質災害。7、本次勘察少數鉆孔中揭露的淤泥層，有機質含量較高，據測試結果，部分樣品中有機質含量大于10%，屬弱泥炭土，但未發現有有毒氣體。2.4圍巖可挖性等級及圍巖類別評價本區間的巖土層主要為海陸交互的淤泥、淤泥質土、淤泥質砂、粉質粘土、沖烘積的粉細砂、中粗砂、粉質粘土、河湖沉積的淤泥質土及可硬塑殘積土、及含泥質粉砂巖的全、強、中、微風化帶、（英安斑巖僅在MBZ3-

9、LN-36鉆孔呈脈狀分布），土石開挖等級為類土、類土、類土、類土，圍巖類別為、類，且類圍巖僅在靠近南洲站局部頂板分布。此評價與鉆爆法施工關系重大。2.5全、強風化巖軟化特征評價泥質粉砂巖的全、強風化帶有遇水軟化特點，軟化的巖土容易導致隧道圍巖強度降低，造成隧道邊墻、拱頂崩塌或掉塊，因此施工時應盡量避免或減少該土層的浸水時間。與鉆爆法施工關系重大。2.6場地穩定性評價本場地在勘察過程中，揭露有淤泥、淤泥質土、淤泥質砂、淤泥質土等軟弱土，同時淤泥質砂及局部沖洪積粉細砂為液化飽和的砂土，按照建筑抗震設計規范（GB50011-2001）對場地劃分的原則判定：本場地為建筑抗震設計不利地段，建筑場地類別為

10、類。3土建安全風險源及風險評估3.1風險源辨識根據本區間工程特點，地質評價，按照廣州地鐵工程設計施工特點及已往各工程的施工經驗，本區間的風險源如下：地質風險本區間地質風險等級評估見表1。南洲路站-洛溪站區間地質風險因素及風險等級評估 表1序號風險因素風險情景風險評估發生概率風險后果風險等級1不良地層不良地層主要是英安斑巖層和風化深槽，分別在里程YCK8+480段（MBZ3-LN-36）和YCK7+850段。英安斑巖層及風化深槽的存在，導致刀盤前方的巖層突變。英安斑巖層及風化深槽處，巖層風化嚴重，裂隙發育，水量豐富，很容易導致盾構低頭或排土噴涌。C較低三較輕三較低2盾構掘進“噴涌”區間地表水及中

11、粗砂層3-2較發育，地下水與江水聯系密切。地層為中等透水層。在盾構掘進過程中，直接造成螺旋輸送機出土口“噴涌”，不僅掘進速度慢，而且每掘進完一環，盾體內清渣工作量大，還不能馬上進行管環拼裝，造成土倉里再聚集水，形成“噴涌”惡性掘進循環，工作效率極低。B較高二較重二較高3紅層掘進結泥餅本標段區間隧道大部分穿越、泥質粉砂巖強、中、微風化地層，粘粒含量達到5060，在這樣的地層中掘進，盾構掘進時可能會在刀盤特別是刀盤的中心部位產生泥餅，土倉溫度高，掘進速度急劇下降，刀盤扭矩上升，甚至機器被破壞無法掘進。A高二較重二較高4盾構過江和過河本區間線路穿越珠江和三窖河，由于地下水與地表水具有一定的水系聯通，

12、雖然隧道所穿越的地層較好，但470m寬的珠江很難一盤刀通過，必然要進行河底換刀。兩岸堤壩必需重點保護C較低一嚴重一高5砂土擾動液化可液化砂土層淤泥質砂、粉細砂、部分中粗砂在本區間內都有分布，經判定，本區間砂土為液化等級為中等嚴重。但在靠近洛溪站SCK7+622730段，中粗砂層3-2存在于拱頂上方，在SCK7+680處，3-2中粗砂層切入隧道。處于盾構到達洛溪站端，是極不利地段。砂土液化會使樁基礎承載力降低、地面沉陷、基坑變形、盾構到達時出現流沙涌進車站而無法控制，造成建筑物、地面的變形。D低二較重二較高區間隧道設計施工風險本區間隧道設計施工風險因素及風險等級評估如下（1）本區間隧道設計風險見

13、表2南洲路站-洛溪站區間土建設計風險因素及風險等級評估 表2序風險因素風險情景風險評估發生概率風險后果風險等級1中間風井風井橫向寬22.8m，隧道縱向長7.6m，采用明挖順作施工。豎井結構共七層，主體結構深度達35m左右，結構采用常規的矩形框架。由于豎井位于成安圍大門外車場地段，離珠江水系不遠，且處于混合巖與紅層交界帶。從地質縱斷面顯示，本段淤泥較厚，巖面較高但起伏較大。圍護結構設計方案和深度確定及施工都存在風險。B較高二較重二較高2端頭加固設計盾構江邊各始發和到達端頭的加固設計，是每個盾構標段的重難點設，尤其是中間風井兩端頭和到達洛溪站端的施工加固設計（加固長度、寬度和厚度），聯絡通兩端的施

14、工加固設計等十分重要，其風險情景可用災難性來形容。其慘痛教訓應該銘記。D低一嚴重一高3洞門防水及聯絡通口防水可靠設計盾構進出洞施工時，用特殊的簾布橡膠圈以及可靠的固定裝置，減少漏泥、漏水；盾尾同步注漿材料，不僅應有利于控制地面沉降，也是構成隧道外圍防水圈的重要材料，應是強度足夠，止水和可注性的材料；拆除洞口0環管片后的洞門結構現澆混凝土與第一環管片之間的防水設計和施工是盾構區間隧道又一難點。C較低三較輕三較低4區間的防淹密閉門設計由于廣州地鐵各線都在珠江水面以下，按地鐵設計規范6規定，該盾構區間隧道兩端適當位置，應設置防淹門，根據防淹門要求，設計可靠的配套土建設施。其重要性和長遠影響是有目共睹

15、。D低一嚴重一高5與安全有關的土建設計隧道中安全走道設計；防煙、排煙設施等。C較低三較輕三較低（2）本區間隧道施工風險見表3南洲路站-洛溪站區間土建施工風險因素及風險等級評估 表3序風險因素風險情景風險評估發生概率風險后果風險等級1盾構始發、到達端頭加固及效果檢測本標段中間風井在珠江堤邊，洛溪站端又是處在3-2沖洪積砂層處，如果盾構端頭加固范圍和加固方案不當，加固效果檢測馬虎，帶來施工存在具大風險，關系到是否能正常始發和到達，也關系到盾構安全吊裝和拆除。較低較重較低2盾構始發和到達施工盾構始發和到達是每個盾構標段的重難點，根據各工程條件不同，形成各施工單位差異。它可以是盾構標段施工亮點，也可成

16、為施工敗筆。本標段中間風井始發、到達和洛溪站端到達風險是全局性的。較低較重較低3盾構掘進模式選擇和掘進參數控制該標段選用的土壓平衡盾構機，其掘進模式有三：土壓平衡掘進模式、欠土壓平衡掘進模和敞開式掘進模式。不同地質條件下選擇相適應的掘進模式，盾構各模式下的掘進參數除根據不同地質條件計算外，還應根據實測數據而調整。掘進模式和掘進參數選用要在掘進速度和機器磨損的矛盾之間求最佳，有誤則工程質量或工期延誤，重則機器受損和造成質量、安全事故。較低較輕較低4盾構掘進管理盾構掘進管理主要有渣土改良管理、土壓平衡管理、出土量管理、管片拼裝管理、同步注漿管理、掘進方向管理、盾構密封管理、垂直運輸和水平運輸管理、

17、渣土外運管理、管片質量和供應管理、內外協調管理和進度和質量管理、安全和文明生產管理等。各種管理要有章可循，否則相應風險即可來到。如出現工程質量問題和機器各系統受損及工期延誤等。較低較重較高5洞門及聯絡通道施工以洞門和聯絡通道口加固、鑿開洞門、施工止水和結構防水施工為重點，在優化設計基礎上，嚴格按設計要求施工。工程雖小，但風險巨大，有關工程慘痛教訓應牢記。較低較輕較低6施工運輸有軌運輸的安全事故占事故量的90%，本標段最大縱坡達29，重載列車牽引噸達160t左右，列車車輛制動裝置、軌道止車裝置和行車管理等施工是安全重點，否則將發生車毀（包括盾構機）人亡的風險。 較低較重較低3.1.3環境風險本標

18、段所處位置特點：交通繁忙，建筑物、管線復雜；始發場地與車站場地毗鄰，場地狹小，施工干擾大；而地表變形沉降直接影響交通和建筑物安全，對環境影響最大；所以地表變形的控制是本標段環境保護的重點。本場地在勘察過程中，揭露有淤泥、淤泥質土、淤泥質砂、淤泥質土等軟弱土，同時淤泥質砂及局部沖洪積粉細砂為液化飽和的砂土，按照建筑抗震設計規范（GB50011-2001）對場地劃分的原則判定：本場地為建筑抗震設計不利地段，建筑場地類別為類。南洲路站-洛溪站區間主要環境風險因素及風險等級評估見表4。南洲路站-洛溪站區間主要環境風險因素及風險等級評估 表5序號風險因素風險情景風險評估發生概率風險后果風險等級1始發場地

19、本場地為建筑抗震設計不利地段，建筑場地類別為類；對建筑物、管線損壞；場地狹小，施工干擾大影響工期；地表變形沉降直接影響交通和建筑物安全。較高較重較低2中間風井本區間長度達2230m，中間風井設置位置除了運營通風功能之外，也是確保盾在掘進通過珠江之前有一個徹底檢修盾構機的場所，確保安全順利過江。中間風井圍護結構設計、施工和盾構在此地檢修、整備等是中間風井風險源。是關系到盾構能否掘通本標段之關鍵。較高較重較低3地面建筑物和地下構筑的保護本盾構區間通過彩虹花園、長大公司宿舍辦公樓、南天商業城、兩岸江堤、民房等建筑，盾構掘進通過時易引起地層的沉降，危及結構物的安全及社會和。本工程需處理的樁基多，部分樁

20、基侵入隧道，做好地基加固與截樁施工，保證建（構）筑物、地下管線的安全和暢通。較低較重較高4環境保護市內施工應做好防噪聲措施、減震措施、規范排污，盡量減少對居民生活的影響。市內施工現場必須做好有效的圍閉措施，以確保施工安全和文明施工。低較輕低5補充地質勘探建筑基礎和現狀調查查明風化層及風化槽的詳細位，規模含水量及與地面建筑物、構筑物之間的關系等。查清沿線建筑現狀。以利施工中的保護和賠償。較低較輕低3.1.4地鐵運營期土建風險地鐵運營期間的土建工程風險見表5。南洲路站-洛溪站區間地鐵運營期間的土建工程風險見表5序號風險因素風險情景風險評估發生概率風險后果風險等級1防淹門土建工程由于廣州地鐵大部分在

21、珠江水面以下，防淹密閉門在地鐵路網中的布置和在區間隧道端的位置確定，與門配套的隧道土建工程結構及其受力計算。低重高2區間隧道的防、排水工程混凝土管片襯砌結構自防水和管片間接縫防水，洞門結構和接縫防水，聯絡通道結構和接頭處防水等，是堵截江水進入隧道的重要位置，施工中有慘痛教訓。集、排水井土建工程。較低較重較低3防災土建工程洞口防洪土建；防火分區及分隔設施防火；建筑物耐火等級確定；安全通道防火及防煙土建工程等。低較重較高3.2該土建工程安全風險總體評估3.2.1 區間工程地質條件總體評價本區間地表水系較發育，地鐵線路穿越珠江航道及三滘河下，珠江江面寬約470米，珠江中心水深8.0013.00m，地

22、處廣船廠下游，江面常有萬噸級船舶通過，三滘河寬約70米，河水深2.003.00m。珠江南岸靠近珠江地段，第四系含水層與珠江水直接接觸，由于本區間隧道埋藏較深，覆蓋層中的孔隙潛水對隧道施工無直接影響。推測本地段基巖裂隙水相對較豐富,地層滲透性中等。本區段巖土工程地質條件和水文地質條件總體評價均屬較復雜類型。由于不良地層風化嚴重水量豐富、中粗砂層3-2進入隧道頂部，砂土擾動液化嚴重和盾構刀盤在紅層中掘進結泥餅嚴重等問題存在，盾構掘進噴涌、結泥餅而使刀具偏磨、長距離在江底掘進等，風險發生概率和等級較高、后果嚴重。3.2.2隧道設計施工風險的總體評價本標段的隧道設計風險主要由中間風井圍護結構、盾構始發

23、和到達端的加固方法、設計計算及優化、與安全有關的土建設計等。風險總體評價是：雖然風險發生的概率不高，但其風險后果特別嚴重。盾構施工風險與地質條件風險總體評價類似，但盾構施工風險與盾構掘進管理十分緊密，任何一個管理環節的失誤，都會嚴重影響工程質量和安全問題，都會造成機器受損和工期延誤。其風險總體評價是：風險發生概率頻繁、風險等級不高但后果嚴重。3.2.3環境風險總體評價由于始發場地為建筑抗震設計不利地段。場地上、下均是軟弱土，地表和地下建構筑物復雜，給重型吊機進場組裝盾構機，施工中的重型垂直吊機和裝運車輛幾年的來回碾壓，勢必造成道路地面沉降嚴重，地下管線受損。中間風井場地的施工難度大、風險高。地

24、面幾棟宿舍樓和商業城因地鐵施工一旦發生風險，使社會和諧受損，影響安居樂業，后果將是嚴重的。環境風險總體體評價是：少許不慎，本標段環境風險發生概率高，且后果嚴重乃至特別嚴。3.2.4運營期該土建工程風險總體評價一般說來地鐵運營期間因為土建工程的風險應該是概率極少，表5所列的幾項風險，如果不引起足夠重視，任何祈禱都沒用。一旦發生風險（如防淹門），其后果是災難性的。4工程安全風險的控制措施4.1地質風險控制措施不良地質地段的防盾構掘進噴涌措施從地勘資料顯示，本區間地表水系較發育，中粗砂層3-2較發育，厚度較大，貫穿整條線路，地下水與江水聯系密切。白堊系風化巖層裂隙發育，基巖裂隙中的風化裂隙水和覆蓋層

25、中的空隙孔隙水均系承壓水，地層為中等透水層。盾構施工水量很大時，在掘進過程中，造成螺旋輸送機出口處“噴涌”，不僅掘進速度慢，而且每掘進完一環，盾體內清渣工作量大，掘進完不能馬上進行管環拼裝，造成土倉里聚集水，形成“噴涌”惡性掘進循環，工作效率極低。根據以往經驗，主要原因是：（1）掘進不連續，停機時間過長，造成土倉大量積水；（2）管片背后拱頂填充不實，拱頂形成水流通道，機大下坡掘進時，造成已成隧道后大面積匯水并沿通道和盾殼流入土倉；（3）螺旋出土器出土口與皮帶機接口處理不好，造成泥碴大量外落。針對上述現象及原因分析，擬采用以下措施來有效解決：（4）掘進過程中維保好機械設備和加強施工各環節的管理，

26、防止不必要的臨時停機，以保持連續掘進；（5）加強同步注漿管理，有效控制注漿壓力；適當增加注漿量，使實際注漿量略大于理論注漿量，以保證管片背后填充密實；（6）在盾構機連接橋右側外掛氣壓雙液注漿泵，及時封堵管片背后空洞及水流通道，防止管片背后匯水流入土倉；（7）在螺旋出土器出土口上安裝高強橡膠擋碴帶，使出來的稀碴落在皮帶機上，防止四處噴灑及仰拱積碴過多；（8）在盾構機連接橋左側外掛碴漿泵，保證仰拱積碴快速清除，從而保證連續掘進；（9）掘進過程中，適當采用氣壓條件下掘進，以氣壓阻止裂隙水流入土倉，適當加入泡沫劑以改良碴土的密水性，防止有壓水穿透改良的碴土造成噴涌。盾構掘進紅層防止結泥餅措施本標段區間

27、隧道大部分穿越、泥質粉砂巖強、中、微風化地層，粘粒含量達到5060，在這樣的地層中掘進，土倉溫度高，在刀盤的中心部位產生泥餅，此時，掘進速度急劇下降，刀盤扭矩上升，甚至無法掘進。為此采取以下措施：（1）確保泡沫系統的正常工作，并適當改善泡沫裝置的防堵塞性能，合理制定泡沫劑比例和添加泡沫量等，使之和碴土充分混合，改善碴土性狀，減小掘進阻力；（2）改變盾構掘進參數，加大推進力、降低轉速，選用自轉扭矩較小的滾刀，以保證刀具的正常滾動，防止滾刀偏磨；（3）在控制地層沉降的前提下，盡量采取欠土壓平衡掘進模式，及時清理刀盤、更換和維護刀具，防止刀盤堵塞、碴土發熱而形成泥餅。不良地質砂土擾動液化控制措施（1

28、）進行地質詳勘，查明風化層及風化槽里程的詳細位置、規模及含水量。必要是在地面提前對此不良地層進行處理；（2）盾構機掘進通過該地層前檢查刀具，保證刀具完好；（3）準備好防噴涌的一切措施，防止破碎巖體和深風化槽中的地層水大量涌出；（4）合理選擇掘進模式和掘進參數，嚴格控制排土量與理論挖方量一致，確保土倉壓力，實現連續掘進、快速通過；（5）向土倉及刀盤面注入泡沫、膨潤土、泥水等碴土改良材料，提高碴土的流動性和止水性；（6）適當縮短漿液的膠凝時間，保證同步注漿質量。（7）洛溪站盾構到達端頭其盾構頂部的沖洪積砂層，采用地層預加固措，使盾構機的掘進擾動不會引起砂土液化，確保施工安全。盾構通過江河底部的控制

29、措施（1）過江過河前必需利用中間風井更換刀具，全盤更換新刀，檢查疏通泡沫系統，保證過江過河刀具狀態良好，泡沫注入系統狀態良好；（2）過江過河前必需利用中間風井更換密封尾刷，新尾刷安裝好后拼裝的管片（或負環管片）上，必須安裝止水膠環及止漿墊，以使新尾刷中間的密封油脂充填保滿，確保過江時尾刷不被同步漿液擊穿，保證密閉效果。（3）地面重點保護好兩岸堤壩，與水力部門聯系，必要時對壩底產生震動液化的地層提前加固處理，防止破壞江堤；（4）加強施工的各環節組織與管理，保證施工連續高效；（5）選擇江底合適的換刀地點，并進一步補勘調查確認，以便有計劃安排江底換刀，若地層滲水過大，則采取氣壓換刀；（6）密切、認真

30、進行江底監測，及時反饋江底沉降信息以指導盾構掘進，實現信息化施工；（7）針對過江過河的地層特點，選擇合理的掘進參數，以保證盾構掘進處于良好狀態。4.2隧道設計施工風險控制措施設計風險控制措施（1）中間風井設計風險控制措施主要是風井圍護結構方案和圍護結構設計，圍護結構方案要經過至少三種方案的比較優化確定。圍護結構設計必需在經驗類比的基礎上精確計算確定。（2）本標段的4處盾構始發和到達端的端頭加固，每處的地質均較差，根據各端頭情況不同，選擇2-3種加固方案比較決定，關鍵還要設計或者選擇好加固效果的檢測方法。（3）洞門及聯絡通道的防水設計，是地鐵防水設計的薄弱環節，需認真比選確定設計方案和結構，做好

31、該結構施工的指導性施組。（4）本區間需設計防淹門，但兩頭的地質條件較差，防淹門土建結構承受力大，需按人防工程相關門的防護標準進行計算確定。（5）與安全有關的土建工程設施設計，重點是防火和防排煙設計，一般只要嚴格按照安全設計規范執行，即可避免風險。施工風險控制措施盾構機對地層的適應性是盾構施工成敗的關鍵，為此我們在選擇機械設備是時注重以下幾點：（1）針對紅層易結泥餅的特點，選擇中心開口率較大的刀盤布置，減少刀盤結泥餅的幾率；（2）針對紅層脆性小、塑性大、強度低的特點，刀盤正面采用雙刃滾刀，有利于提高在紅層中的破巖能力；（3）針對紅層抗壓強度低，提供給刀具反力小的特點，使用自由轉動力矩小的滾刀，防

32、止滾刀不轉造成偏磨或過早破壞；（4）加裝二次同步注雙液漿系統，保證管片背后填充密實，防止涌水、管片上浮、錯臺等問題出現。（5）針對本區段隧道大部分處在中風化和微風化地層的特點，選擇掘進硬巖能力較強的德國產盾構機，并合理確定各項設備參數指標。（6）本標段由于地質不良的風險控制措施前面已有論述。此處僅說明洞門、聯絡通道施工、風井、施工運輸、盾構掘進參和管理風險控制方案與措施，所有措施都必需經過方案論證并報送施工監理和現場業主代表批準。（7）洞門施工需拆除洞口0環之前，仔細檢查洞口30環管片背后的注漿材料是否填滿并到達規定強度和閉水能力，否則，不能拆除洞門密封膠環止水裝置和洞口0環。（8）洞門現澆混

33、凝土結構及其防水結構施作，關系到車站和隧洞口防水組成共同體系，其壽命關系重大，施作前應有仔細的施工方案并報監理和業主代表批準。（9）盾構始發和到達是每個盾構標段的重難點，根據各工程條件不同，形成各施工單位差異。它可以是盾構標段施工亮點，也可成為施工敗筆。（10）本標段的兩次始發和到達，都必需經比選，編制方案并報監理和業主代表審比后，確保萬無一失，方能執行。（11）盾構掘進模式和參數控制是掘進過程中的核心，從安全角度講，土壓平衡是最安全模式，但動力消耗大、機器磨擦嚴重、進度最低。敞開掘進模式與前述相反。因此，土壓平衡盾構機人們希望它常在欠土壓平衡模式下掘進是正常之舉。但切記不忘安全。（12）盾構

34、掘進管理主要抓好渣土改良、土壓平衡、出土量管理、同步注漿管理、掘進方向管理、水平運輸管理等。各種管理要有章可循并落實到崗位責任制中，有獎懲制度落實到人，確保管理出成果、出人材、出效益、保質量、保安全、保工期。環境風險控制措施（1）補充地質勘探建是開工前重要工程，查明風化層及風化槽的詳細位，規模含水量等，必需在盡早時安排。（2）地面沿線建筑物、構筑物與線路關系的確認調查、現狀調查。以利施工中的保護和賠償。（3）建筑物的護措施。本盾構區間通過彩虹花園、長大公司宿舍辦公樓、南天商業城、兩岸江堤、民房等建筑，盾構掘進通過時采用土壓平衡模式掘進，嚴格進行出土量與理論量比較，防止過量排土，以控制下沉，危及

35、結構物的安全及社會和諧。對彩虹花園幾棟宿舍樓進行筏板加固處理后，盾構機再掘進通過。（4）本工程需處理的樁基多，部分樁基侵入隧道，做好地基加固再截樁施工，保證建（構）筑物、地下管線的安全和暢通。（5）本區間長度達2230m，中間風井設置位置除了運營通風功能之外，也是確保盾在掘進通過珠江之前有一個徹底檢修盾構機的場所，確保盾構安全順利過江。是關系到盾構能否掘通本標段之關鍵。該場地在船廠和南天商業城門口，擾民難免，但做好協調是和諧社會之需。地鐵運營期土建工程風險控制措施地鐵工程是百大計，不允給運營期安全帶來風險。有關安全方面的土建工程（防淹和防災工程）除通過方案論證、專家咨詢、設計優化、精心施工和工程監理層層把關外，還必需執行工程安全問題一票否決制。主要參考資料（1）廣州市軌道交通二、八號線拆解工程【南洲站洛溪站盾構區間】土建工程項目招標文件；（2）廣州市軌道交通二、八號線拆解工程A標段初勘階段巖土工程勘察報告。（3）廣州市軌道交通二、八號線拆解工程B標段初勘階段巖土工程勘察報告。（4）原有地面建筑物的基礎結構資料和施工記錄。（5）王 成等“侖-大區間隧道過河段盾構掘進難點及措施”現代隧道技術2006年第3期。