土压平衡盾构法隧道施工主要风险及防控措施序号风险导致后果致险原因防控措施1起重吊装事故1、吊装机械倾覆,设备损坏,人员伤亡。1、地基承载力不足;2、恶劣天气;3、违规操作。1、进行地基承载力验算,做好支垫;2、选择良好天气作业;3、对吊点进行设计计算,合理选用吊装方式;4、编制专项方案并经专家评审;5、严格审批、审查设备进场报验、维护及特种作业人员持证上岗;6、落实安全技术交底、培训及班前讲话;7、设立警戒区、疏散作业影响范围内无关人员;8、监理及安全工程师全过程旁站监管。2、吊运设备、构件及材料坠落,人员伤亡。1、钢绳断裂、卸扣及吊环断裂;2、作业范围未警戒、人员未疏散。1、对钢绳、卸扣、吊环承载力进行验算,严格把控材料、器具采购质量;监理及安全工程师全过程旁站监管。2、设立警戒区、疏散作业影响范围内无关人员;3、落实安全技术交底、培训及班前讲话;4、监理及安全工程师全过程旁站监管。3、撞击伤亡。1、吊运物体摆动、扭转。1、控制吊运移动、下放速度;2、作业人员于安全区合理采用缆风绳牵引、控制;3、落实安全技术交底、培训及班前讲话;4、监理及安全工程师全过程旁站监管。2始发与到达端涌水、涌沙、涌泥、坍塌事故1、盾构井及盾构机被泥沙掩埋、水浸;2、盾构井范围沉陷、坍塌。1、端头加固工艺选择不当、施工质量管控不严,加固效果不满足设计要求;2、未检测端头加固效果;3、洞门密封失效。1、详细调查工程地质、水文地质情况;2、合理选择加固工艺;3、严格管控端头加固施工质量;4、检测加固效果(垂直、水平钻探、取芯检测);5、合理设计洞门密封结构,严控施工质量;6、采取注脂、注浆、盾体涂抹润滑油脂等有效措施;7、严格管控盾构始发姿态,确保准确入洞;8、合理制定洞门凿除方案;9、编制专项方案及应急预案并组织专家评审;10、储备足够应急物资,组织应急演练;11、落实安全技术交底、培训及班前讲话。3掘进中涌水、涌沙、涌泥、坍塌事故1、地下水及泥沙涌入隧道,盾构机被浸泡、掩埋;2、隧道坍塌;3、地层沉陷;4、建构筑物倾倒、损坏,地下管线损坏;5、人员伤亡。1、管片破损、变形导致渗漏;2、螺旋输送机喷涌;3、铰接密封损坏失效;4、盾尾密封损坏失效。1、编制专项施工方案及应急预案并组织专家评审;2、储备足够应急物资,组织应急演练;3、合理设定掘进参数,控制掘进线形,合理纠偏;4、加强作业人员技能培训、教育及交底;5、严控管片拼装、同步注浆及二次补充注浆质量;6、螺旋输送机采用双闸门、保压阀设计,加强耐磨措施;7、根据隧道地层、线路长度等情况合理设计密封结构,选用坚实耐用的密封材料,严格把控密封油脂涂抹、注入质量;8、采用超前加固及土体改良技术;9、及早处理隐患,避免“小病不治,大病难医”;10、加强设备维护保养。4联络通道施工涌水、涌沙、涌泥、坍塌事故1、地下水及泥沙涌入隧道,盾构机被浸泡、掩埋;2、隧道坍塌;3、地层沉陷;4、建构筑物倾倒、损坏,地下管线损坏;5、人员伤亡。1、工程地质与水文地质调查不详细;2、联络通道及辅助工法选择不当;3、联络通道加固质量不满足要求;4、施工针对性措施不足;5、违规施工。1、详细调查工程地质与水文地质情况;2、合理选定联络通道施工工法;3、合理选定联络通道地层加固等辅助工法;4、严格把控联络通道加固或冻结质量,检测加固或冻结效果;5、编制专项施工方案及应急预案并组织专家评审,方案中制定针对性施工措施;6、加强作业人员的培训、教育及交底,做好施工过程控制;7、储备足够应急物资并组织应急演练。5建(构)筑物、管线、公用设施损坏事故1、建构筑物开裂、倾斜、倒塌;2、既有地铁、铁路、公路沉降、变形,中断运营;3、管道变形、爆裂、损毁,引发水毁、燃爆等次生灾害。1、掘进参数控制不当,地层隆起或沉陷;2、隧道坍塌;3、注浆不及时导致地层沉陷或超注导致地层隆起;4、钻探、地层加固钻穿地下管线。1、详细调查建(构)筑物、管线、公用设施情况,做好调查、鉴定工作;2、与产权单位建立联动机制、签订安全保护协议;3、编制专项施工方案及应急预案并申报审批;4、储备足够应急抢险物资并组织应急演练;5、严格控制掘进参数、注浆参数,确保地层变形在规范允许范围;6、加强监测、巡查。6盾构机非正常停机1、设备损坏,无法正常维修,甚至被迫变更工法;2、掘进受阻,造成工期延误及巨大经济损失。1、掘进中遇到孤石、障碍物;2、地层突变;3、不明管线;4、刀盘及盾体卡死。1、做好地质详勘及补充勘查,详细调查地层及地下建构筑物、管线情况;2、盾构机根据地质及工程环境作针对性设计;3、对孤石、地下障碍物采取针对性预处理措施;4、合理设定掘进参数,制定刀盘及盾体方卡死针对性预防措施。7盾构机机械故障1、设备损坏,无法正常维修,甚至被迫变更工法;2、,造成工期延误及巨大经济损失。1、刀盘变形、开裂、破损;2、碎石机故障;3、驱动系统齿轮损坏;4、主轴承密封损坏失效;5、螺旋输送机轴承断裂;6、盾构液压及电气故障;7、同步注浆系统故障,泥水、泡沫、压缩空气及油脂注入系统故障;8、管片拼装设备故障;9、铰接密封及盾尾密封损坏。1、详细调查工程地质及水文地质情况,合理选型并做好盾构机适应性专家评审;2、优化盾构机设计,针对工程地质、水文地质及工程环境选用耐久、坚固零部件;3、加强设备的维护保养,做到定期保养、状态监测、按需维修。8进舱作业事故1、开挖面突泥、涌水、坍塌;2、高空坠落;1、未合理选定进舱作业点,未对进舱作业位置地层进行预加固;1、合理选定进舱作业点,对进舱作业位置地层进3、机械伤害;4、溺水;5、触电;6、中毒、窒息;7、开挖舱突然失压;8、减压病;9、火灾及爆炸;10、误操作。2、未采取合理、有效的保压措施;3、进舱作业人员未经培训、教育、交底;4、未严格按国家相关规范标准实施进舱作业;5、未配备有效的安全、劳动防护、救生设备;6、未制定进舱作业专项施工方案,未组织专家评审;7、违规操作。行预加固;2、采取合理、有效的保压措施;3、对进舱作业人员进行培训,经考核合格后上岗,做好安全技术交底;4、严格按国家相关规范标准实施进舱作业;5、配备有效的安全、劳动防护、救生设备;6、编制进舱作业专项安全施工方案,组织专家评审,经审批后实施;7、编制安全操作规程,加强作业人员的培训教育;8、对进舱作业实行许可证制度。9水平运输事故1、溜车;2、脱轨;3、运输材料、构件及设备滑坠;4、火灾;5、碰撞、碾压伤亡。1、电瓶车牵引、制动、选型不当,超载,大坡度溜车;2、运输材料、构件及设备未采取捆绑、固定措施;3、制动失灵;4、连接件断裂;5、轨道维护不力,脱轨;6、电瓶起火;7、未针对小半径、大坡度线形采取限速、限行、防溜、防倾覆等措施;8、违规操作;9轨行区作业防护措施不到位。1、做好电瓶车选型工作,杜绝超载,小半径线路制定针对性防倾覆措施、大坡度线路制定针对性防溜车措施;2、对运输材料、构件及设备采取捆绑、固定措施;3、做好电瓶车的日常维护、检修工作;4、做好轨道维护、检修,及时清理轨行区杂物;5、做好作业人员的安全交底、教育及培训,制定洞内运输安全操作规程并严格执行;6、采取限速、限行、避让等管控措施;7、制订轨行区交叉作业安全管理制度并严格执行。10管片拼装事故1、管片转运、拼装过程发生坠落伤人事故;2、管片破损引发渗漏等安全质量事故。1、管片吊装头与预埋套筒不匹配、材料强度不足;2、管片吊、拼装机限位失效;3、盾尾间隙测量错误、管片分块位置布置不当、油缸回顶推力过大等致管片破损。4、违规操作。1、严格控制管片吊装头与预埋套筒匹配度检测,控制原材料强度验算及采购质量;2、做好管片吊及管片拼装机的日常维护检修;3、认真测量盾尾间隙,合理确定管片分块拼装位置,合理控制油缸回顶压力;4、加强管片拼装质量控制;5、加强作业人员安全、质量技术交底、培训、教育;6、编制专项作业施工方案并经审批后执行;7、制定作业规程与制度,杜绝违章。11火灾1、人员伤亡;2、设备损毁。1、电气故障起火;2、电瓶起火;3、易燃、易爆气体起火;4、焊接、切割、高压环境动火作业。1、加强盾构电气设备、电瓶的维护、检修工作;2、做好易燃、易爆物品的存放、使用管理;3、动火作业实行许可审批制度;4、配置足够的消防灭火设备;5、为动火作业人员配备专用防护设备、工作服;6、加强安全交底、教育及培训;7、加强日常监管、检查;8、定期清理、维护作业区环境。12触电1、人员伤亡。1、配电、接线不符合规程;2、未采取足够漏电保护措施;3、作业区潮湿、淋水、杂乱引发漏电;4、电气设备维护不力;5、违章操作。1、严格按电力规程配电、接线,严格实行分级配电、一机一闸一漏保制度,漏保参数选择恰当;2、保持带电作业区环境干燥、整洁,消除漏电隐患;3、加强电气设备维修保养;4、配置专职电工并持证上岗,制定施工用电安全管理制度、办法并严格执行,杜绝违章操作。13爆炸1、人员伤亡;2、设备损毁。1、瓦斯地层、沼气及化学混合气体引发爆炸。1、详细勘察;2、对瓦斯、沼气等易燃易爆气体予以提前抽排、稀释处理;3、合理使用氧气、乙炔等化学气体,制定相关管理制度并严格执行;4、定时监测作业区易燃易爆气体含量。14中毒1、人员伤亡。1、地层有毒有害气体。1、详细勘察;2、加强隧道通风,定时监测有毒气体含量;3、制定专项管理办法并严格执行;4、为作业人员配备空气呼吸器。15高压伤害1、人员伤亡。1、高压管道爆裂;2、防护措施不足;3、操作不当。1、高压管道设置压力表、限压阀,杜绝超压;2、严格把控高压管道材质,杜绝爆裂伤人事故;3、采用合规的高压管道连接方式,杜绝高压管道因接头脱落喷涌伤人;4、加强作业人员培训、教育及技术交底,制定相关办理办法,杜绝违规作业。16物体打击1、人员伤亡。1、高空置物、防护不当;2、高压管道无限位,泄漏摆动伤人;3、安全管理制度缺失或不完善,防护不足。1、对连作业平台、盾构台车等及时安装临边防护及挡板,避免坠物伤人;2、合理堆放材料、构配件、设备及工器具,消除坠落隐患;3、对高压管道采取限位固定措施,避免泄漏致管道摆动伤人;4、编制安全专项方案经审批后执行。17姿态失控1、被迫调坡、调线,甚至隧道报废重建;2、管片错台、破裂、渗漏引发事故;3、管片上浮、下沉、水平偏移,隧道蛇形。1、测量错误;2、盾构姿态控制不佳;3、管片拼装质量差;4、同步注浆及二次注浆不及时;5、盾构防载头、下沉等措施不足;6、隧道基底地层软弱。1、定期校核测量数据;2、严格控制盾构姿态;3、严格控制管片拼装质量;4、严格控制同步注浆及二次注浆质量;5、对隧道软弱基底进行预加固处理;6、制定专项施工方案,采取有针对性措施;7、科学纠偏,保持与设计动态联系;8、加强作业人员、盾构机司机的技能培训、技术交底。18测量错误1、隧道偏移设计线路;2、贯通误差超限;1、加密导线控制网未定期复核、检查;2、联系测量及洞内支导线测量不符合规范;3、测量工作未执行复核制度;4、控制测量无第三方复核。1、定期进行精密导线控制网、加密导线控制网、联系测量及隧道内支导线测量复核;2、定期检测、矫正盾构激光标靶及导向系统数据;3、做好掘进参数控制、避免偏移线形;4、严格执行测量复核制;5、聘请独立第三方单位对控制网及关键部位、关键工序测量进行复核。19高耸设备倾倒1、搅拌站储料筒等高耸设备倾覆致人员伤亡;2、设备损毁。1、地基基础承载力不足;2、高耸设备自身强度不足;2、防台风措施不足。1、对高耸设备地基基础进行专项设计;2、采取安装缆风绳、支撑等防倾覆安全措施;3、高耸设计结构进行专项设计、验算,确保结构自身强度满足要求。20水淹1、设备损毁。1、盾构井口无防水设计或施作排洪系统;2、地面排水系统不完善,井口标高过低;3、相邻工程施工的影响。1、盾构井口施作防淹起墙;2、地面设置完善的截、排水系统;3、配备足够的排水设备;4、做好与相邻工程的接口管理,做好防排水、防淹措施。