11月9日 “第三届上海国际隧道工程研讨会”

“地下工程施工与风险防范”主题报告节选

 

报告主题：地下工程安全风险管理的现状、问题及思考 (The Present Status of, Problems Existing in, and Consideration of Risk Management for the Safety of Underground Projects)

    报告人：钱七虎院士

 

 

    钱七虎院士，防护工程和地下工程专家。长期致力于国防科技的教学与研究工作，创立了防护工程理论体系；解决了冲击波作用下土与结构动力相互作用的系列重大理论问题；建立了应力波与结构相互作用的三自由度计算理论、相互作用荷载理论以及爆炸波作用下三相饱和土与结构动力相互作用模型等；研究了重要防护结构利用天然断层的消波隔震机理和爆炸波通过断裂构造衰减规律的计算方法；形成了我国自己的浅埋结构冲击波与结构相互作用问题的理论体系和计算方法；解决了一系列军事重大工程项目的计算与设计问题；提出了防护工程的“防护效率”概念和通用公式等。

出版专著11部，发表学术论文200多篇。其教学和科研成果曾获国家科技进步二、三等奖各1项，军队科技进步一、二等奖6项，军队级教学成果奖2项，国家人防委科技进步一等奖1项，全国科学大会重大科技成果奖1项。

中国地下工程安全风险管理的必要性和紧迫性是由中国地下工程建设规模大、发展快的客观以及地下工程安全形势严峻所决定的。中国是目前世界上地下空间开发利用大国。我国城市地下空间的总体规模和总量也即将居世界首位。以北京为例，北京地下空间建成面积已达3000万m²，全市地下空间今后平均每年将增加建筑面积约300万m²，占总建筑面积的10%，到2020年，北京市地下空间总面积将达9000万m²。

中国已成为世界上隧道最多，建设发展最快的国家。据规划，中国在21世纪前20年要建设6000km隧道，10年内建设155km长的城市公路隧道，其中许多是长大和深埋隧道。

——地下工程建设是一项高风险建设工程；

——地下工程建设事故频发、形势严峻、令人堪忧；

——城市轨道交通和运营的风险正在进一步加大。

在地下工程建设中实行安全风险管理的必要性和紧迫性十分明显。“建立风险管理制度，对拟建和在建的城市地铁工程项目进行风险评估，继而进行风险控制十分必要”的要求是十分必然的，并应扩大到整个地下工程建设领域。

自2004年以来，安全、费用与风险已成为国际隧协每年年会的主题。地下工程安全风险管理在地下工程中的应用研究在美国、欧洲正在积极开展，欧共体行政院于1992年，意大利政府于1996年由总统签字发布了相应的指令。有些国家已编写出隧道工程风险管理的规范和法规。

——国际隧协2004 年发布了风险管理的指导方法；

——英国隧协和保险业协会于2003 年9 月联合发布了《英国隧道工程建设风险管理联合规范》；

——国际隧道工程保险集团 （ITIG）于2006 年1 月发布了《隧道工程风险管理实践规程》。

在实际工程应用方面，主要由各个岩土工程咨询公司进行。

——意大利GeoDATA公司针对地下工程施工风险管理推出了名为GDMS（Geodata Master System）的信息化管理平台；

——台湾亚新工程顾问股份有限公司开发出IDEAL-监测资料处理系统。

在国际上，安全风险管理的以下发展趋势越来越明显：

——风险管理正成为大型项目发展中的一个例行程序；

——风险管理与项目管理日趋结合；

——为风险管理制定强制性的法规，特别是针对施工安全的法规。

2005年中国土木工程学会召开了中国第一次全国范围的地下工程安全风险分析研讨会，推动了地下工程安全风险研究的全面开展。安全风险管理的实际应用在近两年得到迅速发展，特别是在地铁建设方面，新建地铁项目大都进行了风险分析与评估。总体上，我国地下工程安全风险管理研究与实践已经得到了实质性进展，但远远没有达到“风险管理化解地下工程建设之痛”的程度。其特点：

（1）发展不平衡；

（2）主要开展的是风险分析和风险评估，并局限于定性分析或者未定量分析；

（3）对风险预警和控制方法没有深入研究，仅实现监测功能，而不能“控”，没有整合成统一的安全风险管理系统；

（4）缺乏坚实的地质地理信息系统和符合工程实际地质、水文地质和环境条件的风险阈值数据库系统。 

当前完善的风险管理流程：风险定义、风险辩识、风险估计、风险分析、风险评估、风险处置和风险监控。目前国内各单位从事的隧道及地下工程风险管理项目上，主要侧重于风险的分析与评估。风险分析和评估仅对建设施工中可能发生的事故予以罗列，对其进行简单的分析，得出其定性或半定量的可能性大小，予以排序，最后根据风险大小给出建议。地下工程的安全风险是一个动态的过程，提倡地下工程进行“迭代”式设计、施工和管理，以期最大可能的规避风险。从技术上说，所有的风险都是可监控的。

根据国际隧道工程保险集团对施工现场发生安全事故的原因的调查结果表明：地下工程发生事故原因是多方面的，由施工方完全承担这些风险显得不够合理。

 

在工程预算中，关于安全风险管理的费用，如施工监测费用等都没有明确取费标准，在低价中标的管理模式下，安全风险管理有关费用往往被首先挤压，导致一些施工单位在利益的驱使下，冒险施工，“赌”不会发生事故的概率。

实施城市地下工程施工“第三方监测”是保证施工安全和工程质量的重要举措，但目前针对“第三方监测”没有国家性的法规进行明确规定和管理，各地“第三方监测”处于无序状态。国内对工程安全风险管理咨询评估的从业单位和人员没有明确的资质管理。

国家和地方施工规范和标准是进行地下工程各种工法风险识别和风险评估的基本依据，但目前风险管理相关技术控制规范不够全面。因此，编制地下工程施工不同工法的技术规范，研制不同城市、不同工法的适应不同岩土工程地质、水文地质、环境条件的风险阈值数据库系统已是当务之急。

利用信息化系统可以加快信息传输速度，提高管理的效率和科学水平，增加项目各方的责任。但是，在信息化飞速发展的今天，全国安全风险管理的信息化水平还很低，国内还缺乏符合风险管理体系，适合国内地下工程建设实际的信息化风险管理平台。

（1）加强针对地下工程安全风险管理的法规建设工作；

（2）推行安全风险管理计划，将安全风险管理作为地下工程建设管理的一个必要组成部分；

（3）安全风险管理要有基于信息化技术的风险管理及预警决策支持系统；

（4）加强地下工程安全风险管理以及重大事故预测预报和防治技术的研究。

报告主题：中国长大隧道工程及其风险防范技术与管理的若干进展 (China’s Large and Long Distance Tunnel Project and Some of its Successful Advance in Risk Prevention Technology and Management)

    报告人：孙 钧院士

 

    孙 钧院士，岩土力学与地下建筑工程专家，同济大学资深荣誉教授。在隧道与地下结构学术领域开拓并建立了新的学科分支（1962）——地下结构工程力学。对地下结构粘弹塑性理论、岩土材料流变学和地下防护结构抗爆动力学等学科前沿进行了系统深入的研究。近20年来，在城市环境土工学和软科学理论与方法（侧重于智能科学）在岩土工程中的应用方面又有相当的创新与进取。

    20世纪80年代前后起，承担并完成国家各个五年计划科技攻关、自然科学基金以及各种重大工程研究项目约60余项，发表论文340余篇，并出版专著8部。先后获国家和省部（市）级奖励共20余项。结合科学研究，培养了硕士、博士研究毕业生80余名，出站博士后24名。曾于1960年初在同济大学主持兴办了国内第一所“隧道与地下建筑工程学”专业。

 

报告内容节选

    隧道及地铁工程建设的特点

    * 工程具有隐蔽性、复杂性和不确定性，施工过程中会遇到很多困难和障碍，施工工期不容易控制；

    * 隧道及地铁工程的建设工期延误是项目潜在的风险。影响盾构法地铁隧道工期技术风险因素与分析，目前采用的分析方法：

    定性与定量分析相结合,专家打分法、事故树法；根据工程项目自身特点，建立具有针对性的工期风险评估模型，进一步提出一套完整而可行的施工工期风险评估模型及其风险防范体系，全方位指导工程建设。

施工段	风险序号         风险项目	P  C  R	定义和说明
盾构段 施工	① 盾构进出洞施工风险 ② 盾构开挖面失稳风险	1  3  2 3  1  2	轻度风险：通过设计上的注意及施工时的日常管理可以消除
	③ 盾尾密封失效风险	3  3  3	中度风险：设计上必须充分考虑，施工时需要制定周详的管理计划
	④ 盾构开挖面前方有障碍物风险 ⑤ 盾构隧道结构上浮风险	3  1  2 2  2  2	轻度风险：通过设计上的注意及施工时的日常管理可以消除
	⑥ 盾构穿越防洪大堤风险 ⑦  明挖深基坑失稳风险	3  4  4 3  4  4	重度风险：明确设计时的条件，施工时进行限制，同时施工时必须进行集中管理
暗埋段 施工	⑧ 破坏已建高压电缆沟风险	3  3  3	中度风险：设计上必须充分考虑，施工时需要制定周详的管理计划

    表中，P－风险发生的概率等级；C－风险造成灾害损失等级；R－风险水平等级

    涉及生态环境的破坏、水土资源流失、地质环境变化，空气污染、噪声及环境振动等；环境、工程地质、声学等多个学科多层面交叉和多种因素相互作用；目前研究工作滞后于实际需要，亟待实用有效的评价方法并加以实践。

    隧道不良地质区段，施工水患的风险管理、防治与控制；隧道陆、海域场址常见的不良水文地质条件与地质缺陷；地图地理信息系统（MapGIS）程序软件的采用；隧道施工治水/防塌风险评估与风险管理基本原则；工程水文地质评价；难以预见的施工中的水患风险；水患整治处理要点。

序号	风险项目	P	C	R	备注
1	施工中围岩渗水，开挖面涌水	5	1	4	风险大，需采取措施
2	隧道大范围塌方	2	3	2
3	注浆材料选择不当时，导致材料离析，丧失流动性，体积减少，强度不足，防水性和止水性的降低以及在管道内的硬化	2	3	2
4	隧道突发涌水事件淹没隧道	1	5	3
5	不良地质构造和地层含水情况导致隧道施工难度加大	3	3	3
6	勘测错误导致工程继续开挖困难	1	3	2
7	药量过多，爆破震动过大，致使围岩失稳	2	3	2
8	地面设备直接进行注浆时，注浆量的管理以及泵站能力出现问题	2	2	2
9	施工人员操作不当导致异常	2	3	2
10	爆破震动对周边建筑物的影响	3	4	4	风险大，需采取措施
11	隧道爆破震动将可能加速节理裂隙及岩层结合的恶化，导致渗水量增加，对围岩稳定和施工安全构成威胁	3	4	4	风险大，需采取措施
12	排水能力小于涌水量，导致隧道施工不能正常进行，导致工程失败	3	4	4	风险大，需采取措施

    ▲ 在全断面帷幕灌浆、防堵高压突∕涌水的工程风险整治方面

 全断面帷幕灌浆技术的选用；全断面帷幕灌浆的技术要点；在注浆设计研究方面的主要工作内容。—

    ▲ 隧道围岩防塌险情预警、施工变形预测与控制方面——围岩施工失稳风险评价。基本认，隧道开挖施工时，围岩稳定性的“变形速率比值判别法”。

隧道塌方冒顶段K7+210断面“收敛－时间”变化曲线

    ▲ 施工期对隧道衬护原设计参数的调整与修正

    * BMP软件可用于隧道围岩变形、破坏特性与支护效果的快速分析及超前预报，BMP软件组成如下图4所示。复合衬砌中“二衬”设计安全与经济的优化问题。

BMP软件的基本组成

    ▲ 跨海隧道施工风险评估与风险管理

    长大海峡隧道工程主要特性：项目确定的一些海峡隧道的主体尺寸及其长度决定了它是一项特别巨型的重大工程，有可能将是一个创世界水平的新记录；除了隧道主体工程之外，它还需要配置一系列极大量的辅助设施；项目所处的特殊地理位置和地质环境。

    ▲ 项目所需的投资规模

    隧道的功能和用途许多将是我国交通工程建设 方面的一条沿海主干线。以上各种工程建设上的特性和问题，意味着这一挑战性工程项目的规划到设计、项目采购、项目施工以及最终的运营与维护，每一阶段都带有这些风险因素。

    ▲ 长大海峡隧道的勘测、设计和施工技术风险

    * 由于地质、水文和地震等方面漏勘、误勘或因勘探工作数量不足和质量缺陷等带来的技术风险；

    * 由于跨海隧道选位或因其平、纵线型设计不周，对施工技术难点及其风险的影响；

    * 因隧道掘进机（TBM）选型、或主体结构与附配件方面有失误，带来的技术、安全与经济上的风险；

    * 隧洞开挖、围岩稳定、防塌，以及施工中突涌水预测与注浆、支护工程整治与处理方面的技术风险；

    * 隧道衬砌结构及其防排水设计与施工风险；

    * 结构选材与施工工艺和施工质量方面的技术风险；

    * 隧道陆域两岸接线施工对周边城市环境维护的影响与控制方面的技术风险；

    * 施工总工期与关键节点工期掌握与保证方面的风险等。

    1．不良工程地质等自然条件风险

    （1）液化土；（2）流砂、管涌等（泥水盾构施工）；（3）软粘土的触变和流变；（4）承压水地层；（5）地下障碍物。

    2．施工对周边环境破坏引起的风险

    3．基坑工程风险

    4．盾构工程施工风险

    （1）盾构进出洞施工；（2）施工阶段隧道上浮；（3）盾构穿越水系；（4）更换盾尾刷施工；（5）盾构对接施工；（6）连接通道施工。

（图上右侧数字，代表对该分项风险出现可能性大小的评价）

 采用故障树法对盾构掘进引起地面沉降过大的风险识别示例表

    5．高架工程施工风险

    6．轨道工程施工风险

    7．装修施工风险

    8．机电安装施工风险

    1. 国内风险管理存在的问题

    对风险管理定义与概念的认识存在误区

    * “风险”与“危险”定义混淆；

    * “风险分析”与“可靠度”概念及研究目标混淆。

    对风险决策与风险处理的认识存在误区

    * 风险决策标准的认可和使用存在片面性和盲目性；

    * 风险处理对策及方式缺乏理性和科学性。

参与方	作用说明
业主方	负责取得建造和设计权；筹措工程资金；制定工程健康和安全整体策略
设计方	最大限度考虑对工程健康和安全的影响；确定隧道直径、线位、工作井直径和位置等；制定最低防火要求标准及空气监测、通讯和通风；鼓励承包商早期加入
协调方	指导框架要求；确保健康和安全计划的制定；确保在合同中规定健康和安全相关信息；确保预防为主原则的实施；检查各方的合作
承包方	员工受健康和安全风险管理影响评估；采取风险评估和控制措施；员工培训
TBM制造商	设备完善；机械和电器安全风险；符合设备指导；通过协调完善执行；自我担保
劳工组织	培训和教育；工人咨询；工会在健康和安全风险管理中扮重要角色
专业组织	提供工程指导；提供发展机会；提供培训和知识共享
规则和标准制定者	执行相关标准
保险公司	主动参与；制定工程风险管理实施规范；社会保险系统

 

 

    报告主题：敏感环境下TBM隧道的风险管理（Risk Management of TBM Tunnels in sensitive Environment）

    报告人：哈罗德·瓦格纳先生，国际隧协执委会委员

 

 

    哈罗德·瓦格纳先生，奥地利D2咨询有限公司、美国 D2 咨询公司董事长，高级合伙人。奥地利格拉兹理工大学岩土理学院哲学博士，注册工程师，地下工程咨询师国际隧协执委会委员。曾获得政府荣誉称号测量师，奥地利国家奖状，咨询、奥地利注册卓越营造师及奥地利总统颁发的提奥多·寇内尔奖章。

    参与新奥法隧道工程有：泰国曼谷蓝线地铁延长工程、美国西雅图PUGET SOUND城市轨道项目、德国NUREMBERG-INGOLSTAD纽伦堡-印高什塔特高速铁路隧道、德国慕尼黑地铁1号线西段8工区、哥伦比亚“TOBIAGRANDE-SALGAR港”隧道、中华人民共和国万家寨黄河分流工程、奥地利多瑙河“YBBS”水电站、奥地利高速铁路“LAMBACH”隧道、美国洛杉矶地铁“红线”、奥地利“SAALBACH/HINTERGLEMM”隧道、德国慕尼黑地铁等。发表有关地下设施设计、施工、工程和监理各方面的科学论文超过90篇。

    盾构挖掘隧道之际，最敏感的是盾构推进时所造成的沉降，而沉降是盾构掘进复杂性的结果。这种风险必须给予认识、记录、校核和控制。其所造成的后果与时间、成本和质量相关，特别是穿越敏感构筑物时， TBM的推进方法和风险管理尤为重要。

    本报告探讨根据技术危险分类的标准风险状况，如人为因素、地质危险和它们之间的组合危险等。介绍一桩实例，演示施工时有效的风险管理。实际隧道是用泥水盾构推进穿越冲积沉积土，包括砾石、砂和粉土质地层，非常小的沉降也会出现施工事故和危害。如果要让隧道推进安全和经济可靠的话，风险管理的学问被认为是最终办法。

 

    报告内容节选

    Risk Management starts with checking of conceptual design and it ends when construction is completed. Specific problems have to be identified and risk register should be related specifically to these problems. Risk evaluation follows risks as defined in the risk register. Risk management needs to be performed by experienced and qualified personnel. Risk responsibility includes recognition, checking and coordination of relevant hazards as well as development and definition of risk evaluation, risk register in construction in accordance with the guidelines for risk management of tunnel projects (Lit: Risk Management Guidelines by ITIG, October 2006).

    Risk Management in Construction

    According to the Guidelines these standards have to be defined which will be used by the Contractor during construction and which have to correspond to all legal requirements.

    The risk management plan including risk register for construction has to be elaborated and submitted as follows.

    ·Elaboration and submittal of the Safety and Health Plan

    ·Elaboration of Management Plan

    ·Elaboration of Construction description

    Risk Management Procedure has to include

    ·Risk Management Plan

    - Regular Supervision of Risk Register

    - Recognition and formal definition of hazards

    - Actualisation of Risk Register

    ·Risk Register relevant to sensitive Environment

    - Should define responsibilities for individual risks, in particular for introduction and realisation of risk minimizing measures.

    ·  Non functioning of Slurry Pipe (T1)

    ·  Pressure Loss in Pressure Chamber (T2)

    ·  Plugged Injection Pipe of Ring Gap (T3)

    ·  Broken Main Bearing (T4)

    ·  Fire caused by Cable Short-Circuit (T5)

    ·  Failure of Pressure Jacks (T6)

    ·  Failure of Erektor Arm (T7)

    ·  Stuck Shield due to long-term Stillstand (T8)

    ·  Non functioning of Segment-Bolting (T9)

    ·  TBM Deviation from designed Axis (H1)

    ·  Overexcavation vs. calculated Excavation (H2)

    ·  Exceeded Alarm Values of Settlements (H3)

    ·  Boulders of uncuttable size (G1)

    ·  Deviation of Ground Permeability (G2)

    ·  Cutter Tool Change / Tunnel Face Failure (G/T 1)

    ·  Shield Deformation due to Antimetric Loads (G/T 2)

    Risks are classified as risk types. They are evaluated in a specific case in regard to

    ·violations of employees

    ·unconcerned third parties

    ·damage or loss for third parties

    ·damage to environment and

    ·possible delays

    They are evaluated in regard to the frequence of occurrence, in particular, occasional small and probable. Consequences are evaluated whether they are catastrophic, heavy, serious, remarkable, or insignificant.

    In order to protect neighbours to the tunnel construction against all possible negative and unforeseeable effects, in particular protection against vibrations and settlements, considerations have been developed as follows.

    Furthermore, it has to be guaranteed that construction of the bored pile wall itself will not cause any negative effect to the neighbouring industry and residences. As this construction measure is understood to be a protection against emissions in favour of the manufacturing company, even during construction no vibration, settlement or any other emission is allowed which may cause damages to this high sensitive environment.

    Construction of the bored pile wall happens in immediate vicinity of vibration sensitive production plant (plant 4) of the manufacturer for World unique gas turbines. Vibration thresholds have to be defined to avoid negative vibration effects during construction of bored piles. Vibration speed will be recorded by respective measurement installations at defined measurement points. To stay within vibration thresholds based on vibrations speed, measurement results from individual measurement points will be supervised and compared with vibration threshold values.

    Location of measurement points is shown on the map (Fig. 2). Permanent measurement points for vibration measurements are installed at plant 4, F1 “stairs”, F2 “basement” and S1 “shaft”. Measurements points will remain during construction. Measurement values are automatically recorded and safed on a data base.

    Vibration limits for individual measurement points have been agreed between tunnel owner and manufacturer. In order to avoid any crossing of vibration limits, so called “vibration threshold values” have been defined. Such values are established to alarm the owner prior to reach of vibration limits (see table.). Any crossing of vibration thresholds is not permitted. The construction company is only allowed during whole construction period to work under threshold values in order to protect highly sensitive production machinery while at the same time no vibration threshold values should be reached. In case that this at the vibration measurement point is either reached or exceeded, warning via mobile phone will happen together with a short notice to the construction supervisor and to the contractor. The responsibility and respective cost for measures to follow vibration threshold values, e.g. changes in construction schedule, changes of machinery as well as idle time for research of cause of exceeding values have to be borne by the contractor.

    TBM stop and re-advancing

    Regular tunnelling consists of cutting and ring erection.

    Assumed ring erection time    45 min

    Assumed advance / ring width         45 min

    Most of the risks result in additional TBM stops beyond ring erection time. All measures connected with re-advance of driving are identical.

    Tunnel face stability problem caused by slurry system

    Deficient ring gap grouting

    Vibrations

    Checklist for construction supervision personnel

    ·Joint Venture internal

    · Construction supervision

    · Special experts

    Relevant areas influencing manufacturer’s plant

    TBM start shaft                                                                 1280 m

    Pre-running storage plant                                                      200 m

    Storage plant length                                                              130 m

    Plant 4 length                                                                        110 m

    Post-running area                                                                  200 m

    Total length of influence                                                      340 m

    Length of bored pile wall                                                      115 m

    Following an outline is given to the pattern of risk description for each individually listed risk in the risk register .

    · Individual Risk Description
    Describes in detail the technical problems which may be encountered during construction

    · Risk Definition
    defines the risk in respect to hazards related to working people, environment, underground and above ground

    · Restrictions
    A description is given of the risk described during realisation which may cause changes in design and schedule

    · Occurrence Probability
    Describes end evaluates the occurrence of the specific risk.

    · Recognition in advance
    Use of observation and interpretation of data collecting systems

    · Regular measures
    Describes measures for ordinary tunnel advance after optimisation

    · Effects 
    Describes scenarios related to system problems and subsequent consequences which may have influence to high priority parameters (vibrations, settlements)

    · Immediate Measures
    Describes in detail risk related measures

    · Precautionary Measures
    Describes technical limits for decisive parameters together with measures to counteract against risk development.

    · Preventive Measures
    Describes concrete measures in regard to equipment and personnel together with information chains and respective procedures.

    · Correction Measures
    Describes measures in case of high probability of hazards (e.g. safety measures above ground etc.)

    · Instructions
    Describes detailed planning of additional measures together with nomination of responsible personnel per shift.

    Tunnels are the most long lasting structures in the history of mankind. Some tunnels are known of being 5000 years old, other tunnels which are older than 200 years are still in operation and are generally safe. The design life of tunnels of today is handled different in different countries, some countries have 100 years design life, others are defined as to last for minimum of 200 years. In the old days tunnels have been built by architects, many of them considering themselves as artists. It is not by chance that books are known entitled “The Art of Tunnelling” (K. Szechy 1966). Tunnels of today are bid and built under competitive conditions. Even considering quality in combination with price, competition itself is not only fostering innovation but also moving safety to the edge of technical feasibility. For exactly that reason risk analysis and risk management became the essential aspect of tunnels in design and construction. In the future there will be no tunnel without risk management. Risk management will provide transparency both to risk and cost and will therefore provide better tunnel contracting in the future. The given example in the paper demonstrates the risk of TBM tunnelling in a highly sensitive environment. The mayor risk comes from the risk scenarios, where at the same time for each of the scenarios measures to control the risk are described. With this contractual instrument it is possible to control the risk of negative effects caused by vibrations of the protective measures, in particular the intersecting bored pile walls, and vibrations caused by passing TBM drive.

报告主题：地下施工期间地质调查和监测（GEOLOGICAL INVESTIGATION ND MONITORING FOR UNDERGROUND CONSTRUCTION）

    报告人：桥本正先生，日本大阪地域地盘环境研究所所长

    报告人介绍

 

    桥本正先生，日本大阪地域地盘环境研究所所长。1972年获得德岛大学土木工程硕士学位，1972年至1973年在京都大学防灾研究所担任研究助手，从1973年进入大阪地域地盘环境研究所工作。他的研究领域广泛，包括盾构法隧道，山岭法隧道(新奥法)，地下空间建设，现场监测，地基处理，地下水，地层沉降，斜坡问题等。目前，是国际土力学与岩土工程学会、日本地盘工学会、日本隧道技术协会和日本地震工学会的会员、日本地下水与地层环境研究协议会的副会长和现场监测咨询协会的顾问。

    近年来，一直活跃在日本大阪、神户、福冈、名古屋、东京等主要城市的地铁工程建设中，从事相关的技术研究及提出技术建议。他参与了上海崇明越江通道工程的可行性研究，为上海地铁4号线紧急修复工程提出了建议。2007年，他被聘为上海市建设和交通委员会科学技术委员会海外专家。

    报告内容介绍

    发展地下空间就必须规避地下空间建设中由于规划、设计和施工中的不确定性所带来的风险。施工前、施工中、施工后的岩土勘察和现场监测，以及设计和施工中的反馈分析都是非常有效的措施。施工监测还有利于延长地下建筑结构的使用寿命和保持地下结构的长期稳定性，也有利于保护周围的环境。通过实例，回顾了日本的岩土勘察技术及其应用。

    报告介绍地下空间的建设方法及其相关的岩土方面的工程风险，介绍两种基于现场监测的风险控制系统，给出了一个通过现场监测防止管涌破坏的实例，介绍最新的可以探测深地层的岩土勘察技术以及最新的地下空间建设中的现场监测技术。

    报告内容节选

(1) Lifeline	Subway, Road, Water supply and sewerage systems, Electricity, Gas, Telegraphic communication
(2) Disaster Prevention	Underground river, Underground reservoir, Drainage tunnel
(3) Habitation	Underground mall, Underground structure, Underground facility
(4) Energy	Underground power station, Underground stockpile
(5) Foundation	Steel plant, Bridge pier
(6) Others	Borrowing pit, Land reclamation, Quarry, etc.

   

(1) Braced excavation	Open-cut method, Cut and cover method, etc.
(2) Tunnelling	Mountain tunnelling method, Shield tunnelling method, Jacking method, etc.
(3) Others	Caisson, Deep foundation, etc.

    Geotechnical Risks  of Underground Construction

    Collapse accident in Shanghai Subway No.4 Line

    Leakage in Nodahanshin Station, Osaka, Japan

    Geotechnical characteristics of ground excavation

    (1)Stability of cutting face and deformation of ground

    (2)Stability and deformation of a segmental lining

    (3)Durability of cutter and performance of TBM for tunnel construction with great depth, long distance and high speed

    (4)Development of technologies for start and arrival of TBM, widening of lining, construction of connection part, and others

    (5)Treatment, transportation and utilization of excavated soil

    Risk Control based on Observational Construction Control (1)

Real time Construction Control (R.C.C.) system

    Automatic measurement , recheck calculation , feedback to design and construction  , 1st application on deep braced excavation in soft ground

    4. Risk Control based on Observational Construction Control (2)

   

Control Boring

Shield Pilot Method: Using sonic and rayleigh wave from TBM cutter face

    Possible for boring in vertical, horizontal and arbitrary directions

    Possible for applying on the site that has no enough space above investigation points

    Possible for investigating at great depth

    Montage Technology

    Conclusions

    (1) Utilizing advanced geological investigations and monitoring technologies can avoid and reduce risks of underground construction.

    (2) The observational construction control systems, e.g., R.C.C., G.C.C., has been proved successfully in underground construction management.

    (3) Montage technology, MWD are the new effective methods for investigating ground at depth 50~100m.

    (4) Wireless sensors, Pad-type earth pressure cell, Universal displacement meter, Optical fiber sensors are the newly developed technologies are very useful in the observational construction control.

报告主题：风险管理是泥水盾构施工不可缺少的部分（Marrying Risk Management to Slurry TBM Construction）

    报告人：T.W.Hulme先生，新加坡陆运局资深顾问

 

    T.W.Hulme先生，新加坡陆运局资深顾问。理学学士、皇家矿业学会非正式会员、欧洲工程师、土木工程师、英国土木工程学会会员、南非结构工程师学会会员、美国土木工程师学会会员、（伦敦）仲裁学会注册会员、英国材料、矿物、矿业学会会员。从帝国学院毕业，早年在西非和南部非洲矿业公司工作。以后在英国、欧洲、南非和南美、印度和澳大利亚的法定机关工作或大型运输和隧道项目的国际咨询公司工作。

    1983年担任新加坡快运公司项目经理，1995年担任陆运局的顾问/咨询师，所提供的咨询遍及到东北铁路线，樟宜机场延长线，（KALLANG高速公路一条长9km双向、3车道地下公路）和环线（正在建设中长35km、28个车站地下铁路）。2001年1月担任陆运局专家顾问。论文著作30多篇，获得（英国）土木工程师学会颁发的TELFORD奖章、PARKMAN奖章和WEBB奖章和结构工程师学会颁发的OSCAR FABER奖状和服务优异奖状以及美国土木工程师学会颁发的BICKEL奖。

    报告介绍最近泥水盾构掘进进展情况――涉及到解决问题所引入的新技术及其通常无法预见的后果。同时，简述了世界地下工程施工日益增加和随之而起的隧道行业扩展，不可避免地产生经验人员的缺少。

投保人和其他人员努力汇编一种通过风险管理过程对隧道掘进采取有章法的探讨方法。根据最近时期泥水盾构施工合同的一些实例，特别强调有资格、有经验人员仍然需要研究新技术及其潜在的危险。

   

 

    报告内容节选

    “I am probably addressing several Henry Fords to whom History is Bunk, but I think that most of us will agree that, although history cannot be used to forecast the future, it is a data-bank of our inherited experiences and its myths and legends are our inspiration.”

General Sir William Jackson 1976

   

   

    The Construction Risk Management Process

    To develop a “Construction Stage Risk register” which incorporates all active risks cascaded from previous Stages [Project development Stage, Construction Contract procurement Stage and Design Stage(s)] as well as risks associated with hazards identified in relation to specific construction methodologies.

    Risk Management is the systematic process of :

    a) identifying hazards and associated risks (through risk assessments) that impact on a project’s outcome, including those to third parties;

    b) quantifying the risks;

    c) identifying actions / methods / procedures to eliminate, control or mitigate the risks;

    d) allocating residual risks to the parties to the Contract best able to manage the risks;

    e) managing the risks

    Stage 1 – Risk Assessments

    Stage 2 – Risk Registers

    Stage 3 – Manage the risks

    Risk review workshops are required during the works to:

    Confirm that identified control measures 9for cause or consequence) are in place

    Confirm that control measures are adequate / sufficient in relation to experience gained

    Assess whether additional control measures are required in relation to experience gained (actions)

    Identify any new hazards as a result of experience gained and carry out appropriate risk assessment and hence identify control measures – add to Risk register

Agree “corporately” that the risk register is appropriate at the time of the workshop.

   

    “In most civil engineering works worthy of the name the unexpected happens; to be prepared for such eventualities and to forestall their effects is the test of good constructional practice.

    There are three main causes of the unexpected:

    The ground in its infinite variety and its water content

    The behaviour of plant and equipment

    The behaviour of human beings. The stupidity or cupidity of individuals or organisations, governmental or otherwise can stultify both theory and practice”

报告主题：上海长江隧道工程建设动态风险分析与控制

    报告人：戴晓坚先生，上海长江隧桥建设发展有限公司总经理

 

    戴晓坚先生，上海长江隧桥工程建设指挥部办公室副主任，上海长江隧桥建设发展有限公司总经理，硕士研究生，高级经济师。自1990起，先后任上海合流污水建设公司和上海市政实业总公司副总经理、上海市政养护管理有限公司和上海城投资产经营有限公司董事长、上海市城市建设投资开发总公司置业事业部总经理，兼任上海城投置地（集团）有限公司总经理等职务。

    先后参与建设了上海长江隧桥工程、上海合流污水治理3.1标、6.1标和9.1标等盾构隧道项目，以及黄浦江上游引水二期工程2.3标项目建设和新江湾城的整体开发工作。

    报告针对上海长江隧道工程系统阐述了隧道工程动态风险管理的基本概念，并结合具体实施过程，介绍了长江隧道建设的动态风险管理过程以及风险管理的具体实施内容，提出了基于监测数据、事故故障登记和动态风险理念的风险循环跟踪管理的分析和控制方法。工程进展表明，动态风险分析与控制为工程建设管理提供了可靠的决策依据。

 

 

    上行线进展情况：上行线盾构于2006年9月23日始发掘进，截止2007年10月15日，已累计完成4120m。下行线进展情况：下行线盾构于2007年1月5日始发掘进，截止2007年10月15日，已累积完成2850m。

       

    隧道断面大。上海长江隧道工程隧道直径达15.0m，开挖面可能穿越多种土层，使盾构开挖面的泥水压力控制和施加均比较困难，并增加了不良地质出现的概率；同时盾构在水底受到的浮力也将呈平方增大，盾构在水底软土中推进施工极易发生上浮等风险。  

    隧道埋深变化多。盾构施工中上覆土的厚度变化较大，其中盾构进出洞段的最小覆土仅有7.5m左右；在长江下施工最小覆土为14m（考虑冲刷作用后），最大覆土层厚度达36m。 其中浅覆土可能造成隧道上浮和盾构机抬头，高水压增加不良地质事故发生的风险。

    一次掘进距离长。上海长江隧道工程中盾构隧道段长达7.5km，采用超大直径泥水盾构一次性超长距离推进，施工中盾构的主轴承的耐磨与密封、刀具和盾尾密封刷等将面临巨大的风险。

    关键节点工程施工。关键节点工程包括东西线之间8条联络通道施工，以及推进过程中根据盾尾密封风险情况进行密封刷更换施工，由于这两项工程都在江中高水土压力的条件下进行，并且施工工艺复杂，都面临着较大的风险。

    第一阶段：隧道建设初期阶段，包括对未知客观条件的摸索、对先进工艺的适用以及对管理体制的尝试和完善，这阶段主要风险集中在对未知领域，即长大水底隧道建设的探索上，工程建设单位谨小慎微，兢兢业业地完成了这一阶段。

    第二阶段：隧道建设现阶段，经过一定时期的体验和磨合，现场管理和操作趋于成熟 ，这阶段的风险主要体现在由于平稳的工程进展和单调的工作方式而使人产生惰性和麻痹上，进而放松了对大型工程应有的警惕感和危机感。

    第三阶段：随着联络通道的施工，设备长时间运行的老化等问题的出现，设备可靠度降低，故障率增加，盾尾密封等关键部件的削弱，使工程又面临更多更大的未知情况，这阶段的风险将在概率和损失上明显增大。

    长大隧道具有可借鉴工程数量少，工程特点各异的特点，限制了采用工程类比和样本统计的方法研究风险的实用性。但是考虑到盾构推进施工是一个以一定周期为循环的过程，因此可以通过对已有工程建设事故故障数据的分析，和对未来建设过程中的风险情况的预测，而不断把新的经验和数据加入对以后可能风险的评估，从而实现动态风险管理。其中工程事故及故障登记和分析的方法简单实用，是动态风险积累和辨识的重要途径。在每天的隧道建设过程中，通过填写以表格记载每一项事故及故障信息，内容包括事故发生的时间，情况简要介绍，对工期耽误、经济损失、人员伤亡情况，以及突发事件进行案例分析。然后通过统计的办法得到各类事故的发生规律及概率和损失情况，以预测日后风险发展情况，并指导以后工程建设。

    随着隧道工程建设的进行，风险大小和性质不断变化，因此须在隧道建设管理中对风险进行跟踪管理，安排现场专门的风险查勘人员，对风险的发展情况进行跟踪观察，检查工程总体风险水平的变化、重大风险的发展趋势、督促风险规避措施的实施情况，同时及时发现和处理尚未辨识到的风险。

风险动态跟踪内容图

 

风险动态跟踪流程图

    上海长江隧道动态风险管理实施领域

建设经验定期交流总结：上海长江隧道建设各方在长江隧桥公司的统一协调指挥下，定期进行例会讨论、技术教学讲座、专家评审论证等技术交流和总结工作，有效对隧道建设过程中动态风险进行有效控制。

管理体制的合理完善：上海长江隧道工程在建设各方的共同努力下，建立了一套工程建设安全、质量管理体系，设立监理24小时现场监督机制，实时反馈建设过程中各种潜在风险因素，并不断总结和完善管理体制，先进技术的引进和创新：上海长江隧道在建设过程中已采用了管片连接和抗剪的新材料、摸索出复合式,泥水加压盾构推进的泥水管理方法、运用了内部结构随盾构掘进的同步施工工艺、研制了具有隧道抗浮作用的注浆材料、网络资源共享体系及全自动设备远程监控及报警系统等。

    （1）常规的风险管理方法是在工程可行性阶段，参照以往工程建设经验和小样本统计数据来对拟建工程进行定性或半定量评估，虽然在工可决策阶段起到一定的指导作用，但不能解决特点工程的动态风险问题。对于动态风险管理的研究，国内外尚处于探索阶段，本报告尝试从风险循环跟踪管理、基于监测数据、基于事故故障登记、以及控制方法的角度进行了隧道工程建设过程中动态风险研究方向的探讨。

    （2）相比工程建设前期的风险管理，动态风险管理更能联系具体工程实际，更能反应风险随着工程建设的进程动态变化的实质，更能对工程建设中的风险进行有效的管理和控制。通过对动态风险理论的介绍和对长江隧道工程应用成果分析，表明动态风险管理是可行的与必要的。

    （3）随着长江隧道工程建设的进展，动态风险逐步由较稳定的第二阶段进入风险较大的第三阶段，其中联络通道施工、设备可靠性及长距离作业环境和灾害防范等问题接踵而至，工程将面临更加严峻的挑战，能否采取有效的动态风险管理措施降低和控制这阶段风险，将成为上海长江隧道工程建设安全顺利与否的关键性环节。

    （4）对长江隧道工程建设三个阶段的动态风险管理务必做到全过程，全方位。建设单位作为风险管理组织网络构架的第一层次，必须起到统一协调指挥的作用，并明确工程参与的所有各方，包括总承包单位、监理单位、咨询单位、监测单位和设计、研究单位等，各自承担的责任及贯彻实施的机制，使得各方能够通力合作，齐心协力，确保工程安全、顺利、并高质量地完成。

 

报告主题：ITA与隧道及地下构筑物的风险控制 (ITA and Risk in Tunnels and Underground Structures)

    报告人： Claude Berenguier博士，法国，国际隧协秘书长

 

 

    Claude Berenguier先生自1987年以来，一直担任国际隧道工程和地下空间协会(ITA)秘书长。1965年毕业后，担任土木工程师，随后在法国运输部隧道工程研究中心工作15年，负责有关道路隧道和隧道构型安全方面的研发、实验和工程研究。此后，担任国际构筑物和培训学院的执行院长。从1975年到1989年，担任世界道路协会道路隧道委员会秘书长，以及其它教育和运输方面国际组织的秘书长。

    报告围绕国际隧协开展的“隧道和地下工程的风险”主题活动，第一，介绍开发地下空间的主要理由；第二，介绍国际隧协和它的主要活动。国际隧协主要专注于“在建隧道的风险和安全”和“运营中隧道风险和安全”等，国际隧协委员会和它的工作组不断追求“工作环境下健康和安全”、“隧道的维护和修理”、“喷射混凝土的使用”和“地下构筑物运营安全委员会”等方面的成果。报告还提及国际隧协有关教培方面的活动以及与联合国的关系。

 

    Tunnels play a vital environmental role by conveying clean water to and by conveying wastewater out from urban areas

    Central Artery-Boston (USA)

    City traffic tunnels clear vehicles from surface streets, traffic noise is reduced, air becomes less polluted and the surface street areas may partially be used for other purposes

    Kobe earthquake – Japan - 1995

  

Severed amage to the City Hall   Almost no damage to the underground shopping mall

    Car park at the square Estienned’ Orves in Marseilles( France)

    Situation «before» and «after» the construction of the underground car park

    ABOUT ITA/AITES-MEMBERSHIP

    • Non-Profit and Non-Governmental Organization - Founded in 1974

    • Federation of 52 Member nations; in addition 9 nations only represented by affiliate members

    • 140 Corporate a ffiliate members

    • 144 Individual affiliate members

    • 11 Prime Sponsors and 5 Supporters

    ITA MISSION : «Why Go Underground?»

    Promotion of the Use of Underground Space

    •Working Groups reports
    •Organization of Seminars and Conferences

    •Organization of Training Sessions

    •Close relationship with the International Institutional Organizations UN and EU and with the International Technical A ssociations, like ISRM and PIARC

    •Communication withthe General Public

   

    Risk in Urban Underground Space

    RISK MANAGEMENT IN TUNNELS UNDER CONSTRUCTION

    Taegu Metro –South Korea 2000

  

    Shanghai metro –China 2003

   

 

    Risk Management

    •To present a guideline for designers to prepare comprehensive tunnelling risk assessment

    •To indicate to owners what is accepted industry practice for construction risk analysis

    •Does not include guidelines for contractor´s risk management

    •Published in “TUST”and in ITA Website

    0. Abstract

    1.Introduction and scope

    2.Use of risk management

    3.Objectives of risk assessment

    4.Risk management in early design stages

    5.Risk management during tendering and contract negotiation

    6.Risk management during construction

    7.Typical components of risk management

    8.Risk management tools

    9.References

    The risk strategy should provide:

    •a definition of the risk mana gement responsibilities of the various parties involved (different departments within the owner´s organisation, consultants, contractors)

    •a short description of the activities to be carried out at different stages of the project in order to achieve the objectives
    •a definition of methods to be used for follow-up on results obtained through the risk management activities. This could be accomplished by establishing a risk register of some form.

    RELATIONSHIP WITH THE UN

    •Since 1987, ITA, as NGO, is in Consultative Status Category II with ECOSOC, the Economic and Social Council of the United Nations.

    •ITA has actively participated to UN activities: Habitat II, Gibraltar Straits, Reduction of Powerty, World Urban Forum, ….

    •ITA will hold a workshop for Developing Countries (the group of 77) on the Use of Subsurface in December 2007

    •ITA means NETWORK of EXPERTS

    •ITA means FORUM of DISCUSSION

    •ITA means ORGANIZER of EVENTS

    •ITA means COMMUNICATION ITA, the unquestionned leader in the Use of Subsurface Space

    AGRA (India) 22-25 Septembre
    «Underground Facilities for Better Environment and Safety»

报告主题：上海地铁4号线工程修复工程技术 (A Successful Technology in the Recovery Undertaking of Shanghai Metro Line)

    报告人：余暄平先生，上海隧道工程股份有限公司副总经理

    报告人介绍

 

    余暄平先生，隧道股份公司副总经理，正高级工程师。负责宁波常洪沉管隧道、上海市大连路越江隧道、上海轨道交通4号线修复工程以及上海长江口越江隧道等项目工程。

    主持科研课题有“常洪隧道工程技术研究”、“两台泥水平衡盾构并行掘进施工关键技术研究”、“大深度、大直径旋喷设备与施工工艺研究”等，科研成果达到了国际先进水平，“常洪隧道工程技术研究”项目获宁波市科技进步一等奖，浙江省科技进步二等奖；“两台泥水平衡盾构并行掘进施工关键技术研究”项目获上海市科技进步二等奖。个人获得2000、2001、2005年度上海市建设功臣。

 

  

报告节选

 

2003年7月1日，35m深的联络通道冻结壁出现缺口，高压力地下水和流砂通过缺口涌向已贯通的两条隧道内，地层水土急速流失，隧道塌陷破裂，地表进而发生大范围沉陷，建、构筑物倾斜、倒塌。

 

 

 

事故发生后紧急进行了隧道内灌水平衡，同时封堵隧道洞口。塌陷的防汛墙处修筑了临时渡汛结构，场区内进行了大量的注浆充填加固。

 

 

在前期充分调研和试验的基础，对总体和各专项方案进行了多次专家研讨和评审。

 

 

根据综合比选意见，经过多方专家的反复论证，最终选定了原位修复的总体技术路线。

 

 

 

经过多次论证和优化，形成图示原位修复方案。工程主体为三部分：一、隧道损坏段明挖深基坑（东、中、西）并修复；二、两侧完好隧道抽水清淤；三、修复部分与完好隧道连接段。

 

 

 

（1）搭设江中围堰和钢平台，然后对两侧隧道损坏的临界点实施垂直冻结，隔断完好与损坏隧道联系。

 

（2）对破损隧道管片和其他深层障碍物进行切割清除，然后在无地层障碍物的位置施工65m地下连续墙围护结构。

 

（3）进行41m基坑开挖和结构制作，同时进行两侧隧道的抽水和清理工作。

 

（4）基坑和隧道清理完成后，进行最后的对接段施工，形成贯通。

 

 

修复工程风险高、难度大、涉及技术领域多、综合性强，特别是修复工程在很多专项工艺在国内首次采用，修复施工技术难度极大、施工困难较多，是对地下工程技术的挑战。

 

 

修复工程施工总计历时34个月，2004年8月28日正式开始地下连续墙施工；2007年上半年攻克了最后风险项目——冻结暗挖连接段，2007年7月9日，四号线顺利实行环形贯通。

 

    整个施工过程中，修复工程依靠科技创新，采用了许多新的施工技术和施工工艺，克服了修复过程中的困难和风险，确保了修复工程的安全顺利进行。

 

 

地下连续墙深度开创了国内软土中施工纪录，达到65.5m，地下墙止水性能要求高；同时需克服地基土被严重扰动的影响。

 

    2006年7月顺利完成157幅超深地下连续墙。经基坑开挖检验，连续墙接缝和本体性能良好。

 

 

 

基坑开挖深度38～41m（相当于14层楼高度），设置9～10道钢筋混凝土支撑，基坑紧贴重要建构筑物，环境保护要求较高。

 

 

 

2007年7月9日修复工程圆满完成并通过验收，四号线形成环线贯通，目前正在进行设备运营调试等工作。

 

 

针对修复工程中的主要工序，通过召开专家讨论会等形式，分析工程中存在的风险点。

 

 

 

（1）上海市轨道交通四号线修复工程为国际工程界提供了一个可借鉴的案例。修复工程的成功实施表明，类似的隧道事故，采用合理的施工方案和相应的施工技术，采用原位修复是可行的。

 

（2）修复方案的制定过程科学严谨。修复工程取得成功的关键在于施工方案是在充分的国内外调研、现场试验的基础上，经专家反复研讨后确定，关键的方案和工艺选定合理可行。

 

（3）充分依靠社会各方力量完成修复任务。修复工程凝聚了上海乃至全国最优秀的专业队伍，通过团结协作，相互支持共同努力，集中了集体智慧共同攻克工程难点，确保了修复工程的安全顺利完成。

 

（4）多项专项技术提升了国内软土地下工程技术水平。本工程中的一些创新工艺和技术如超深地下连续墙施工、超深地下障碍物清理等，提升了国内软土地下工程的施工技术水平，为今后上海乃至全国更多地下空间开发奠定了技术基础。

 

（5）长期稳定是今后关注的重点。目前修复工程已经实现了结构贯通，并进入地铁运营调试阶段。但是还需密切关注修复段长期稳定性问题，后期沉降和运行安全是今后关注的重点。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

报告主题：国产地铁盾构“先行号”在轨道交通中的推广应用（A Promulgated Application of Indigenously Made Shield in Construction in China）

    报告人：顾春华先生，上海隧道工程股份有限公司盾构工程分公司总经理

 

 

    顾春华先生，上海隧道工程股份有限公司盾构工程分公司总经理。工程师、一级项目经理、全国优秀项目经理。

    先后参与上海污水治理二期工程、上海地铁2号线、广州地铁2号线、上海白龙港污水治理系统工程；曾担任中国首条双圆盾构工程—上海轨道交通杨浦线双圆盾构工程的项目经理。

    以上海轨道交通快速建设为背景，立足首台国产加泥式土压平衡盾构掘进机的成功应用，介绍国产盾构“先行号”在隧道建设中的推广和工程应用情况。由于国产863盾构在工程中广泛的应用，也使其成功完成了诸多的工程难点。国产盾构“先行号”在完全适应上海软土地层的基础上，也逐步被应用到长江三角洲地区，并促使其不断优化和系列化，加速其产业化进程。

 

    报告内容节选

    上海隧道工程股份有限公司自主研发并具自有知识产权的首台国产863盾构机“先行号”的成功应用，并在此基础上不断改良的国产863盾构机的批量生产得到了各级领导和业内的高度关注，同时，凭借着其稳定的性能、优质的售后服务和良好的性价比在上海地域轨道交通市场得到了的快速推广和应用。

   

    2004年，首台国产863盾构在上海轨道交通2号线西延伸工程古北路站～中山公园站区间隧道正式投入使用，在施工中，盾构通过了众多的构、建筑物，保证了工程沿线高架和轻轨的使用安全，并最终成功穿越大型污水箱涵和切削冻结加固区而顺利进洞。国产863盾构首获成功，并以其良好的性能和优势得到了建设单位和其他施工单位的关注。

   

    2005年，此台863盾构机在上海市轨道交通9号线R410标工程施工中又大放异彩。不但克服了盾构穿越河流、运营中的地铁四号线、钻孔灌注桩、不对称加固区、深覆土进出洞施工等众多工程难点。更由于其稳定的性能一举创造了当时国内同类地层地铁盾构日推进的最高纪录――32环（38.4m），月推进566米的佳绩。同时所建隧道获得了“上海市优质结构工程奖”的荣誉。

    通过数条隧道的成功应用，国产863盾构充分体现了优异的性能和良好的稳定性，国产863盾构得到了市场和同行所认可。随着上海轨道交通的发展，国产863盾构机也得到了更大的发挥舞台。目前，国产863盾构机计划生产制造近36台。

    863盾构在设计过程中综合了国内外盾构设计、制造技术、施工技术和操作的人性化，对拼装系统、出土系统、土体改良系统、同步注浆系统进行优化设计，在刀盘驱动装置、盾尾密封系统、管片拼装机、中心回转接头、供配电系统设计、PLC自动控制系统设计和盾构数据采集系统设计等方面突破。目前，整个上海地区我公司正在采用863盾构进行隧道施工的共有7台

    7号线五标镇坪路—铜川路上行线

    7号线五标镇坪路—铜川路下行线

    7号线六标镇坪路～长寿路上行线

    7号线六标镇坪路～长寿路下行线

    7号线十二标浦江南浦～浦江耀华上行线

    7号线十二标浦江南浦～浦江耀华下行线

    10号线一标三门路～江湾体育场下行线

    目前已克服的主要工程难点

    国产863盾构机在工程中切削的土层主要为粘土层，在7号线5标工程中，盾构机需切削⑤2砂质粉土层，此土层土质不均，局部为粉砂，内摩擦角φ达28°，且含有微承压水，对于盾构的施工难度较大。

    国产863盾构机合理配备了刀具，对称布置了开挖刀、周边刀、中心刀和先行刀，并保证刀盘旋转时刀具的切削轨迹都有两把以上作用，同时调整了中心刀的形式以及副梁上的刀具，由此盾构既达到了切削效果，又保证了合理的开口率，提高了土层的适应性。此外，盾构的刀具安装形式也得以优化，刀头嵌入在刀柄内，较好的减少了在土质较硬时刀具脱落的可能性，而刀座的耐磨层的设置也提高了在砂性土中刀具的耐磨性。

    在砂性土施工时，土体改良措施是土压平衡盾构施工技术的重点。国产863盾构机采用了上海隧道公司已获得国家专利局专利的中心回转接头技术，可以有效的通过中心回转接头将土体改良剂从刀盘的注泥口注入开挖面的土中，确保土体改良措施的有效实施。

    国产863盾构机采用了Q系列自带的PID土压平衡自动控制系统和霍尼韦尔智能控制器土压平衡自动控制系统双系统控制盾构土压平衡，提高了盾构土压平衡自动控制系统的可靠性，确保了盾构施工时对开挖面的稳定控制。

    对于上海软土地层的特性，国产863盾构充分考虑了注浆系统的重要性。首先，合理布置了后续车架上注浆系统的位置，将注浆系统放置在第一节车架上，缩短注浆管路的长度，使得注浆压力损失减少，确保了注浆施工的顺利实施。其次，采用卧式储浆桶，提高了搅拌性能并有效避免了浆液的沉淀，而浆桶体积也适合上海地区注浆充填的比率。

    国产863盾构机操作面板一目了然、屏幕数据反应及时灵敏。

    国产863盾构机千斤顶行程为1.5m，在小曲率半径段中显示优势，体现了其较强的合理性。

    国产863盾构机的同步注浆系统体现了合理设计、简便操作，且对各种浆液的适应能力较强。

    国产863盾构机采用全自动油脂压注系统，能够根据情况合理压注油脂，使盾尾达到良好密封性能。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

“2007第三届上海国际隧道工程研讨会”重要文献《地下工程施工与风险防范技术文集》论文全部收齐，已经通过同济大学编辑部一审，正式进入同济大学出版社新书出版程序，于2007年10月底出版、发行。     “2007第三届上海国际隧道工程研讨会”重要文献《地下工程施工与风险防范技术文集》目录如下：      一．地下工程风险防范技术     隧道和地铁工程建设的风险整治与管理及其在中国的若干进展……………………………………孙  钧     上海市轨道交通4号线修复工程综述……………………………………………………… 余暄平  朱卫杰     大直径泥水盾构进出洞施工的风险和措施…………………………………………………周文波  傅德明     台北高难度工程之风险管理………………………………………………………陈鸿涛  林坤霖  胡庭豪     上海长江隧道工程建设动态风险分析与控制……………………………………戴晓坚  黄宏伟  刘千伟     南京长江隧道不良地质对施工的影响及应对措施……………………………………………………靳世鹤     Geological Investigating and Monitoring for Underground Construction…Tadashi HASHIMOTO     Marrying Risk Management to Slurry TBM Construction……………J. N. Shirlaw  T. W. Hulme     Modifying slurry type TBM in order to copy with unforeseen ground conditions,     primary soft clay/ finesmaterial…………………………………………………EurIng Gary Peach     上海长江隧道盾构选型中几点问题的探讨…………………………………………………孙  峻  陈向科     上海长江隧道工程联络通道施工风险分析…………………………………………………姚聪璞  黄宏伟     超大直径（14.87m）盾构机进洞后原位调头及平移方法…………………………………丁志诚  杨启本     上海翔殷路隧道旁通道冰冻法施工关键风险点分析与控制……………………万  波  刘  宽  楼  瑜     上海地铁8号线超深隧道风井施工风险分析及对策……………………………………… 刘小跃  郭贵岐     卵砾石层内超深基坑隔渗帷幕结构比选及风险分析……………………………章仁财  李福清  胡向东       二．长距离、大直径隧道设计与施工技术     我国软土盾构法隧道施工技术综述…………………………………………………………周文波  吴惠明     上海长江隧道盾构出洞施工技术…………………………………………………张嘉俊  范  杰  姚嘉杰     上海长江隧道盾构机刀具磨损检测和更换技术…………………………………………… 陈向科 黄忠辉     上海长江隧道施工测量技术…………………………………………………………………余永明  唐震华     上海长江隧道同步施工组织…………………………………………………………………何  人  王吉云     不同频率探地雷达在长江隧道壁后注浆效果检测中的应用………………………黄忠辉 谢雄耀 田海洋     长距离、大直径隧道的设计和施工…………………………………………………………顾鹏飞  黄松柏     上海新建路越江隧道工程概述………………………………………………………………丁光莹  章仁财     上海耀华支路越江隧道超深盾构始发井施工技术………………………………沈永东  杨  流  陈  凯     上海耀华支路盾构法隧道内部结构施工技术方案………………………………沈永东  李向红  陈  凯     南京长江隧道盾构始发井深基坑降水方案设计………………………………………………………靳世鹤     杭州庆春路隧道盾构工作井原设计分析及优化…………………………………章仁财  李福清  胡向东     杭州庆春路隧道江南工作井施工技术…………………………………………………………………江权兵     南水北调西线工程深埋长大隧洞施工的技术可行性………………………………………杨维九  谈英武     直径14.87m泥水气平衡盾构供配电系统的剖析………………………………………………………顾德琨     上海长江隧道“MS”泥水处理系统应用分析………………刘豫东  孙静毅  孙卫国  徐健波  褚飞飞     超大直径泥水盾构同步注浆浆液研究与应用………………………………………………谢  彬  商涛平     上中路隧道盾构出洞冻结加固融沉控制技术……岳丰田  丁志诚  王德中  张水宾  陆  路  孙  猛     大规模地面卸载对打浦路隧道的影响分析……………………………………………………………姚燕明     上海大直径软土盾构隧道连接通道冻结法设计及施工技术分析………………李福清  胡向东  王保文     雪峰山长大隧道快速成洞施工技术…………………………………………………………祝建周  常聪秀     胶州湾海底隧道断层带注浆方案探讨………………………………………………………卓  越  王梦恕       三．地铁隧道盾构掘进施工技术     上海“先行号”国产地铁盾构快速掘进施工技术……………………………………………………邓  喜     成都地铁1号线盾构2标盾构机设备配置及施工风险浅析…………………………………刘秀争  王国义     上海地铁盾构近距离穿越倾斜楼房的技术可行性研究……陈立生  孙连元  沈成明  夏晨欢  陈丹锡     上海地铁体育场站穿越1号线冻结施工风险控制………………………………………… 楼根达  陈朝晖     上海地铁修复工程江中对接段冻结法技术创新与应用………………………………………………王灵敏     上海地铁常熟路站施工对相邻运营地铁区间隧道的保护及分析………………陈裕康  裴烈烽  余志松     广州地铁4号线车～万区间过江段盾构隧道设计与施工技术措施……………………… 杨德春  唐  琪     广州地铁5号线岩溶地区盾构隧道工程技术研究…………………………………………………… 桂  林     北京地铁5号线盾构隧道掘进的隆沉控制与参数优化研究……………………………… 高文学  周秀普     上海地铁9号线特殊情况下的盾构施工技术………………………………………………………… 杨成龙     成都地铁1号线盾构在暗挖隧道内利用钢筋混凝土反力环始发…………………………………… 周凤敏     上海地铁7号线盾构隧道穿越既有原水管地层变形特性分析……… 路明鉴  杜守继  温玉君  裘子豪     上海地铁2号线采用数理统计控制区间隧道轴线质量……………………………………………… 陆步云     上海地铁6号线区间双圆盾构施工的地面沉降控制技术………………………………… 孙连元  夏晨欢     上海地铁7号线区间隧道盾构施工监理工作要点…………………………………………………… 丁育南     广州地铁5号线盾构区间桩基地下托换施工技术…………………………………………………… 周凤敏     数控盾构推进系统………………………………………………………………………………………沈  斌     复合式土压平衡盾构关键部件设计初探…………………………………………闵  锐  张  良  钱  峰     泥水加压式盾构泥水处理电气系统设计研制技术……………………………………………………黎  燕     直径14 870mm盾构监控系统研究及分析………………………………………………………………黎  燕     盾构法隧道衬砌管片钢模的设计………………………………………………………………………虞祖艺     液氮冻结技术在上海地铁盾构进洞施工中应用…岳丰田  杨国祥  张  勇  石荣剑  陆  路  李灵航     上海地铁8号线隧道区间泵房排水管液氮修复技术………………… 李方政  王圣公  王胜利  张绪忠     地铁工程消防技术分析…………………………………………………………………………………秦  烽       四．岩石隧道工程技术     重庆涪陵聚云隧道涌水塌方治理技术……………………………………………李  强  任国雷  黄木坤     敞开式硬岩隧道掘进机TBM遭遇不良地质条件下的施工技术……………………………………… 张勇智     岩石隧道TBM选型失败实例与分析…………………………………… 尚彦军  史永跃  孙元春  袁广详     铁路隧道施工中的主要风险因素及规避措施………………………………………………周茂森  何  翔     武康铁路复杂环境下软弱围岩隧道的安全施工技术…………………………………………………申志军     合武铁路隧道TSP地质超前预报原理及应用……………………………………………… 陈晓玲  焦  苍     渝怀铁路隧道二衬开裂原因机理分析及施工对策…………………………… 李  波  焦  苍   王全胜     重庆高速铁峰山隧道地质灾害成因机理分析及应对措施………………………王凯平  焦  苍  王全胜     合武铁路大别山隧道围岩破碎带全断面开挖施工方案研究………………………………焦  苍  奚正巧     超前帷幕注浆技术在客运专线铁路隧道施工的应用………………………………陈晓琴  奚正巧  焦苍     江西高地应力板岩隧道坍塌处理技术的探讨………………………………………………俞文生  彭蓉蓉     大连黄海1号隧道塌方防治及处理…………………………………………………………………… 丁永平     隧道施工引起山体滑坡工程实例分析……………………………………………阳军生  张永兴  贾瑞华     重庆南城隧道微米级控制爆破施工技术………………………………………………………………吕增寅     襄渝Ⅱ线清水溪隧道水压光面爆破施工技术…………………………………………………………冀胜利     矿山法施工山岭隧道风险指标体系…………………………………………………………李冬梅  仇文革     矿山法水下隧道风险分析…………………………………………………………洪选华  罗奇峰  周书明     矿山法开挖近距离上穿北京既有线隧道的三维数值模拟……………陶连金  张印涛  唐四海  李晓霖     北京地铁5号线暗挖隧道辐射井降水效果及其沉降影响的分析与研究…………………………… 崔海涛     特殊卵砾石层中大跨浅埋公路隧道施工过程的三维数值分析………童立元  刘松玉  袁振中  汤劲松     广州双连拱隧道结构在地铁折返段应用与计算分析………………………………………杨德春  唐  琪     北京西三环路热力隧道施工风险动态控制…………………………………………………张铭海  郭英杰       五．隧道工程试验研究     超大直径盾构法隧道施工期衬砌结构安全性研究………………………………杨国祥  林家祥  杨方勤     盾构法隧道管片衬砌结构耐久性设计的若干问题……………………………………………………孙  钧     上海长江隧道高水压盾尾密封模拟试验………………………………………张冠军  黄均龙  巴雅吉呼     超大直径泥水盾构抗剪型同步注浆的力学性能分析……………………………郑宜枫  商涛平  丁志诚     盾尾钢丝刷检修环境设计与施工研究…………………………………………张冠军  杨方勤  巴雅吉呼     隧道联络通道排水管修复液氮冻结模拟试验研究…………………………………………………………     ……………………………………………王如路  岳丰田  张  旭  夏  炜  石荣剑  王天翔  熊  旺     矩形盾构隧道管片1:1三环结构试验前后数值模拟计算与分析……………… 杨方勤  袁  勇  张冠军     盾构法隧道纵向等效弯曲刚度研究………………………………………………黄正荣  秦道标  邓雄成     盾构近接施工条件下既有桩基加固方式研究……………………………………谢  俊  何  川  方  勇     盾构法隧道盾尾同步注浆间隙测量与计算……………………………………………………………沈  斌     盾构出洞冻结加固拱棚结构的力学模型分析……………………………………朱学银  岳丰田  张  勇     联合排水固结与振陷控制处理隧道沉降及纵向不均匀沉降…………………………………………范益群     既有地铁车站改扩建施工的耐久性措施与影响分析………………………………………赵  琛  杜  毅     天津地铁营口道车站浅埋隧道施工过程数值模拟分析……………………… 焦国良  焦  苍   张海滨     钢管幕锁口接头力学特性试验研究………………………………………………杨光辉  朱合华  李向阳     大断面公路隧道火灾拱顶温度特性研究…………………………………………王克拾  韩  新  李振兴     大断面公路隧道性能化防火设计方法的基本框架初步研究………………………………韩  新  丁光莹     泡沫-水喷雾联用系统在隧道工程中的应用……………………………………………… 刘  健  崔力明     软土盾构隧道附加曲率计算的误差分析……………………………………………………刘朝明  毛朝辉       六．深基坑工程设计与施工     上海地铁超深基坑开挖施工过程中围护结构变形特性分析…………肖晓春  朱卫杰  郭  亮  钱  晔     地下连续墙接头形式综述及在上海地铁4号线修复工程中应用…………………………………… 付  军     上海软土地区平行换乘车站深基坑工程设计研究…………………………………………孙  巍  姚燕明     上海地铁换乘车站共用站厅施工工艺及监测分析……………………郭海柱  张庆贺  朱继文  姚海明     运营地铁车站结构改建施工关键技术与效果分析…………………………………………杜  毅  倪  赟     上海地铁9号线宜山路站超深地下墙施工技术………………………………… 沈  尉  潘伟强  张世宏     地铁深基坑支护施工技术研究………………………………………………………………崔颖哲  焦  苍     天津地铁车站深基坑信息化施工技术………………………………………………………奚正巧  焦  苍     沈阳地铁PBA顺作单柱双跨车站结构计算分析…………………………………………… 郭建峰  刘金松     南水北调穿黄工程深地下连续墙施工技术………………………………………于澎涛  王江涛  李  钊     上海越洋国际广场II区基坑围护结构设计……………………………范益群  曲  莹  付  怡  陈昌祺     上海在闹市中心深基坑施工变形控制……………………………………………方  良  陆志君  陈  浩     基坑开挖过程中桩后沉降与桩体位移的关系………………………………………………卫  丹  王剑锋     地下连续墙成槽辅助降水深度的优化设计……………………………周  松  姚海明  朱继文  蒋洪进     杭州庆春路隧道超深基坑水文地质抽水试验三维有限差分法数值分析………李福清  武永霞  胡向东     上海地铁复杂地层降承压水对环境的影响…………………………………………………潘伟强  沈  尉     世纪大道换乘枢纽站防水施工技术的应用与探讨…………………………………………杜  毅  董海斌     浅谈上海第⑥层缺失区地铁深基坑降水减压施工技术………………………………………………聂作彬     上海西藏路隧道第⑥层土缺失条件下的深基坑承压水治理………………………………杨光辉  李向阳     北京地铁10号线零距离下穿既有地铁区间的浅埋暗挖工程设计与施工………王海祥  李健旺  温向东     贵阳红粘土地层地下通道暗挖施工技术研究…………………………………………………………张彦伟     软土地层大断面管幕－箱涵推进高程姿态控制……………李向阳  朱合华  葛金科  肖世国  沈桂平       七．地下工程技术     大口径长距离钢顶管在长江水域复杂土层中的施工………………………………………孙永华  杨景敏     长距离曲线顶管测量施工技术…………………………………………………………………………胡瑞灵     PCCP在倒虹吸管工程中安装施工技术…………………………………………………………………杨红军     广州地铁3号线下穿既有车站工程实例……………………………………………………………… 韩  莉     北京地铁浅埋暗挖法近距离穿越桥区的设计与施工……………………………杨国柱  王海祥  相  旭     天津地铁1号线土城过渡段裂缝控制与修补工艺研究与应用………………… 赵明好  吴宝鑫  刘  颖     北京地铁4号线桥桩保护设计………………………………………………………………………… 陈仁东     天津地铁外防水层施工工艺探讨…………………………………………………赵明好  吴宝鑫  刘  颖     地下轨道交通隧道混凝土道床病害的治理研究…………………………………邱小佩  杨  洋  李  彤     上海长江隧道工程口字型构件制作和质量控制………………………………………………………章  良     混凝土管片质量控制……………………………………………………………………………………杨红军     复杂环境下的地道工程施工监理………………………………………………………………………潘钟麟     高压旋喷桩地基加固结合钢支托的高压电缆保护措施………………………………………………柳  浩     高压喷嘴内外湍流流场分析与喷嘴结构形式优化的数值模拟研究…杨方勤  袁  勇  肖晓春  商涛平       八．英文论文     Experiment & Its Analysis on Dynamic Loading Borne by Lining During DOT Shield Tunneling     …………………………………………………………………………………………………… ZHOU Wenbo     Excavation of Huge M30 Road Tunnel in Spain φ15 m Largest EPB in the World     ………………………………………………………………………………………………… Kiyomi Sasaki     Control of risk in underground projects………………… Søren Degn Eskesen  Yuan Yuan Yang     Construction of Rail Tunnels Using Slurry Machines on Circle Line Stage 3, Singapore     ………………………………………………Chun Nam Ow  Kulaindran Ariaratnam  Seah Tiong Peng     Development of Immersed Tube Techniques in Hong Kong     ………………………………………………W.W. Yang  Joseph Y.C. Lo  Fred H.Y. Ng  C.K. Tsang     Study on Calculation Method of Load Transfer along Super-longPiles     ……………………………………………………………………………Shang-ping Chen  Wen-juan Yao     Construction Procedures Study on Bias-pressured Double-linked-arch Tunnel     ………………………………………………Zhang Lin hong  Li Miao  Hu Hong wei  Jin Juan juan     Analysis of influence on properties of surrounding rock by the action of groundwater     inflow into tunnels………………………………Yang Huijun  Han Wenfeng  Chen Wenwu  Liu Gao     Fracture Rules of Rock Resulted from Construction of Tunnel with High Hydraulic Pressure     in Karst Stratum…………………………………………WU Jingang  DAI Zhongmei  TAN Zhongsheng