盾构机应急预案 正文.docx

1、盾构机应急预案 正文沈阳市地铁一号线五标段施工工程盾构施工应急预案一、应急预案的方针与目标 贯彻“安全地铁、人文地铁、科技地铁、绿色地铁”的建设理念，坚持“安全第一、预防为主”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则，针对市区内施工特点，慎重安排施工方案，加强施工安全控制，确保交通安全、施工安全及人身安全，特制定地铁施工应急预案。 该应急预案综合考虑各施工作业面的施工条件及各专业工程的施工特点，合理安排工期，充分考虑当地气候给施工带来的不利影响，确保生产安全顺利进行。适应法律和经济活动的要求；给企业员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境；保证各种应急资源处于良好的

2、备战状态；指导应急行动按计划有序地进行；防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援；有效地避免或降低人员伤亡和财产损失；帮助实现应急行动的快速、有序、高效；充分体现应急救援的“应急精神”。二、应急策划：1 工程概况及地质条件1.1工程概况本标段盾构区间包括重工街站启工街站区间、启工街站保工街站区间。盾构区间全长1724.080延米。由重工街站启工街站区间和启工街站保工街站区间组成，其中重启区间起点里程为DK6+052.818，终点里程为DK6+828.040，区间长度为775.222米。区间隧道为单洞单线圆形断面，线间距为13米。区间线路沿建设西路南侧绿化带走行，先东

3、西向延伸约500米后折向东南，线路纵向呈“”型坡，最大纵坡为25。区间隧道结构底最大埋深19.723米（覆土厚度13.723米），最小埋深13.86米（覆土厚度7.86米）。于区间里程DK7600处设置一同废水泵房合建的联络通道。启保区间起点里程为DK6+997.240，终点里程为DK7+946.098，区间长度为948.858米。区间线路沿建设西路南侧绿化带走行，线路纵向呈“”型坡，最大纵坡为25。区间隧道结构底最大埋深22.03米（覆土厚度16.03米），最小平均埋深15.093米（覆土厚度9.093米）。于区间里程DK6347处设置一同废水泵房合建的联络通道。盾构隧道采用一台6250mm

4、的复合式土压平衡盾构机掘进。隧道衬砌采用单层钢筋混凝土装配式衬砌错缝拼装，整环衬砌由6块钢筋混凝土管片组成，即3块标准环（A型管片）、2块邻接环（B型管片）和1块封顶块（K型管片）组成。区间隧道及其联络线隧道的防水等级为二级。1.2地质条件1.2.1工程地质特征本标段所处地铁一号线自东向西沿轴线穿越浑河冲洪积扇，表层第四系地层广泛发育，沉积韵律较为明显，厚度较大。地层由西向东颗粒逐渐变粗，粘性土层逐渐变薄。本标段隧道掘进地层主要为（-1）粉质粘土、（-3）粉细砂、（-4）中粗砂、（-5）砾砂、（-2）粉土、（-4）中粗砂、（-5）砾砂层。其中砂性土透水性强，容易出现涌水和流砂现象，从而引起开挖

5、面失稳和地面下沉。特别是突发性的涌水和流砂，随着地层空洞的扩大会引起地面大范围的突然塌陷。在穿越（-4）、（-4）、（-5）、（-5）层局部含有砾卵石的中粗砂、砾砂层时，容易出现由于被切削头带动而扰动地层造成的超挖和地层下沉。在穿越（-1）粘性土地层时，应注意因粘着造成盾构设备或管路堵塞。以及由于开挖面存在两种软硬地层而由此造成的盾构在线路方向上的偏离。（-4）、（-4）中粗砂层、（-5）、（-5）砾砂层为含卵砾石层，根据抽水井勘探资料，最大粒径达400mm。1.2.2 工程水文地质根据地下水的赋存条件、水理性质、水力性质和含水层结构特征的不同将整个区段地下水由上至下分为松散岩类孔隙潜水（稳定

6、水位埋深一般为7.509.40m），更新统松散岩类孔隙潜水、承压水（稳定水位埋深11.46m），现场抽水试验综合渗透系数为173.33m/d。全新统含水层与更新统含水层之间由粉质粘土(-1)层隔开。上更新统含水层水量丰富，是工业、城市生活饮用水的主要开采层。中下更新统含水层补给条件劣于上更新统含水层，为承压水，承压水稳定水位埋深11.46m，相应标高25.44m。地基土渗透性表层位岩性渗透系数k透水性类别(cm/s)（m/d）-1粉质粘土2.4310-60.0021微透水-3粉细砂3.4610-32.98中等透水-4中粗砂4.0410-234.83强透水-1粉质粘土7.9810-50.069弱

7、透水-3粉细砂6.9210-35.97中等透水-4中粗砂1.5110-213.02强透水-5砾砂6.5410-256.4强透水-1粉质粘土4.2410-50.037弱透水-2粉土9.0010-40.776弱透水-3粉细砂9.0010-37.76中等透水-4中粗砂2.8210-224.3强透水-5砾砂5.3810-246.4强透水2 工程施工环境2.1地面交通情况 本工程主要经过区段为沿建设西路南侧的绿化带，隧道沿途横穿的街道有：启工街、肇工街、富士二街、富士四街、马壮街、卫工明渠以及卫工明渠上的桥、德工街等。其中肇工街是一条交通主干道，车流量大，卫工明渠以及卫工明渠上的桥，地下水比较丰富，隧道

8、在通过时要防止涌水涌沙事故。盾构机在推进过程中，要时刻注意地面的地表沉降量，避免影响地面交通的正常运行。2.1地面建筑物情况重工启工区间周边建筑物情况：重启区间线路沿线南侧为58层住宅楼，最近处距辽宁金帝路桥建设有限公司5层住宅楼仅7米。启工保工区间周边建筑物情况：启保区间线路在卫工街建设中路桥以南穿越一条南北走向的卫工明渠，明渠宽约20m水深约2.0m，渠底标高36.16m，隧道结构在此处距离渠底约10米。DK7+388.00附近及DK7+427.00附近有两座高压输电线塔座。3、主体结构形式区间隧道为单洞单线圆形断面。隧道衬砌采用单层钢筋混凝土装配式衬砌错缝拼装，整环衬砌由6块钢筋混凝土管

9、片组成，即3块标准环、2块邻接环和1块封顶块组成。管片外径（直径）6000mm，内径（直径）5400mm，厚300mm，环宽1.2m。管片强度等级为C50, 抗渗等级不小于S10；区间隧道及其联络线隧道的防水等级为二级。主要工程数量表项目名称项目计量单位工程数量启保、重启区间盾构区间盾构吊装、吊拆台次2隧道盾构掘进m3457.00预制钢筋混凝土管片m318793.00预制钢筋混凝土管片钢筋t2518.00钢管片t214.80管片密封条及管片嵌缝环2885隧道洞口柔性接缝环m170.00水泥搅拌桩进出洞口地层加固m4912.00联络通道钢管片拆除t42.14暗挖土方m3937.00初期支护小导管

10、（32-=3.25mm）m1620.00钢筋格栅制安t33.26喷射混凝土C25，S8砼m3138.00钢筋网（6-150150）t6.60二次衬砌衬砌混凝土（C30S8）m3546.00结构钢筋t60.00防水工程防水卷材m2520.30施工缝（钢边止水带）m89.00检修井检修井（内径1400mm）座2三、风险评价及等级划分3.1 风险评价3.1.1 风险评价方法采用作业条件危险性评价法，即LEC法，L值-表示事故发生的可能性大小，E值-表示人体暴露在危险环境中的频繁程度，C值-表示一旦发生事故会造成的损失后果，D值-表示危险等级划分。（1）简化评价过程，采用半定量计值法三种因素的不同等级

11、分别确定不同的分值。具体分值见下表：分数值事故发生的可能性10完全可以预料6相当可能3可能，但不经常1可能性小，完全意外05很不可能，可以设想02极不可能01实际不可能事故发生的可能性（L）暴露于危险环境的频繁程度（E）分数值暴露于危险环境的频繁程度10边续暴露6每天工作时间暴露3每周一次暴露2每月一次暴露1每年几次暴露05非常罕见地暴露发生事故产生的后果（C）分数值发生事故产生的后果100大灾难，许多人死亡40灾难，数人死亡15非常严重,一人死亡7严重,重伤3较重,轻伤数人1引人关注,需要救护将被评价的危险源在上述3个表中对应所得的L、E、C 的分数值之积为D，值不同，其危险等级也不同，危险

12、等级划分见表4。 危险级别划分表(D)R 值危 险 程 度风险级别320极其危险,不能继续作业AAAAA160320高度危险,需立即整改AAAA70160显着危险,需要整改AAA2070一般危险,需要注意AA20稍有危险,可以接受A（2）风险控制重大危险因素的确定从表4中查出D值对应的分数值，D大于等于70时，确定为重大危害因素；D小于70时，确定为非重大危险因素。（3）重大危险因素控制原则遵循“消除、预防、减小、隔离、个体防护折原则。（4）重大风险点的控制要求项目部及相关单位针对重大风险控制措施，提供资金、专项技能、防护设施和用品等必要的资源。通过目标、指标和管理方案的实施、运行控制、应急与

13、响应、绩效监测，落实和改进控制措施。危险源辨别和风险评价表工程类别 ： 地铁施工 活动/场所危 险 源事 件现有控制措施风险评价风险级别LECR1人机工程（隧道内）涌水、流沙坍塌、淹溺合理调整泡沫泥浆掺入量3315135AAA3人机工程（隧道掘进）地下管线（雨污水管）淹溺、坍塌加强管线保护，严格监测预报6315270AAAA地下管线（电力管线）触电、火灾637126AAA地下管线（煤气管线）中毒、火灾6315270AAAA地下管线（通讯管线）通讯中断637126AAA3人机工程（隧道掘进）通过卫工明渠涌水、涌沙合理注泥，调整螺旋机闸门开度，适当提高推进速度和推进扭拒637126AAA4.隆起沉

14、降道路塌陷交通事故合理注浆，调整推进速度，改变注浆压力及浆液注入量3315135AAA5.人机工程（地面及隧道日常作业）洞内、手持、设备、顶部高压线（门吊）、洞内高压触电高压危险处设立警示标志，严格遵守操作规程667252AAAA油脂、液压油箱、电机、电线火灾每班交班时电工和机修工检查一遍设备，出现问题及时解决36354AA管片拼装机、机车车辆、搅拌机机械伤害严格遵守操作规程，现场安排安质人员667252AAAA竖井口、龙门吊、主机作业高空坠落严格遵守操作规程，现场安排安质人员367147AAA电动葫芦、管片拼装机吊装伤害严格遵守操作规程，现场安排安质人员367147AAA编制： 日期： 年

15、月 日 审批： 日期： 年 月 日3.2风险等级划分本次风险分析根据监控量测预警值及管线和建筑物受施工影响破坏程度划分，最高级为AAAA级。上述风险点可能造成以下险情：隧道内坍方涌水、地下管线破坏、电力及通讯中断、地面建筑物失稳以及人员伤亡等事故。四、应急预案工作流程及抢险组织机构 为加强本工程安全生产管理工作,切实做好突发事故、事件的应急抢救工作,提高应变能力,做到有备无患，特制定本应急预案。4.1 应急预案工作流程根据本工程的特点及施工工艺的实际情况，认真的组织了对危险源和环境因素的识别和评价，特制定本项目发生紧急情况或事故的应急措施，开展应急知识教育和应急演练，提高现场操作人员应急能力，

16、减少突发事件造成的损害和不良环境影响。其应急准备和响应工作程序见下图：4.2 抢险组织机构为保证沈阳地铁一号线第五合同段施工安全，危险点一旦出现险情，能够做到及时、迅速、有效抢险，将险情控制在最小范围，将损失减小到最低限度，特成立抢险领导小组。成立以项目经理为组长，总工程师、安质部长为副组长，各施工作业班长和专职安全员为组员的应急抢救领导小组。并成立应急抢救队，由项目副经理任抢救组长，抢救队员为：工地班长3名、安全员2名、医疗人员1名，电工3名、机械5名、队员20名左右。在项目经理部显着位置公布应急领导小组所有成员的手机号码，小组所有成员施工期间24小时开机。接到紧急情况报告后，应急领导小组成

17、员应在半小时内到达现场按应急措施进行处理。紧急事故处理结束后，事故发生所在单位的负责人应在24内填写应急准备和响应报告书，对事件发生的原因进行分析查摆，找出问题产生的主要原因，确定责任，并对责任人依据集团公司有关规定进行处罚，并将处理结果上报集团公司安全监督管理处。并根据事故产生的原因，制定相应的防范和整改措施，迅速组织落实，防止和杜绝类似事故的再次发生。应急准备和响应报告书一式四份，自留一份，上报集团公司、业主、监理工程师各一份。小组机构图如下：4.3 联系方式经 理 部：项目一班：项目二班：抢险队队员名单及联系方式见附表四、应急响应施工过程中施工现场或驻地发生无法预料的需要紧急抢救处理的危

18、险时，应迅速逐级上报，次序为现场、办公室、抢险领导小组、上级主管部门。由综合部收集、记录、整理紧急情况信息并向小组及时传递，由小组组长或副组长主持紧急情况处理会议，协调、派遣和统一指挥所有车辆、设备、人员、物资等实施紧急抢救和向上级汇报。事故处理根据事故大小情况来确定，如果事故特别小，根据上级指示可由施工单位自行直接进行处理。如果事故较大或施工单位处理不了则由施工单位向建设单位主管部门进行请示，请求启动建设单位的救援预案，建设单位的救援预案仍不能进行处理，则由建设单位的质安室向建委或政府部门请示启动上一级救援预案。以下为应急事故发生处理流程图:a.值班电话：实行昼夜值班制，项目部值班时间和人员

19、如下：7：3020：30 20：307：30b.紧急情况发生后，现场要做好警戒和疏散工作，保护现场，及时抢救伤员和财产，并由在现场的项目部最高级别负责人指挥，在3分钟内电话通报到值班室，主要说明紧急情况性质、地点、发生时间、有无伤亡、是否需要派救护车、消防车或警力支援到现场实施抢救，如需可直接拨打120、119、110等求救电话。c.值班人员在接到紧急情况报告后必须在2分钟内将情况报告到紧急情况领导小组组长和副组长。小组组长组织讨论后在最短的时间内发出如何进行现场处置的指令，分派人员车辆等到现场进行抢救、警戒、疏散和保护现场等，由综合部在30分钟内以小组名义打电话向上一级有关部门报告。d.遇到

20、紧急情况，全体职工应特事特办、急事急办，主动积极地投身到紧急情况的处理中去。各种设备、车辆、器材、物资等应统一调遣，各类人员必须坚决无条件服从组长或副组长的命令和安排，不得拖延、推诿、阻碍紧急情况的处理。五、施工过程中突发事件发生应急预案 沈阳地铁一号线第五合同段盾构经过地层为砂、砂砾，地下水较浅且比较丰富，自稳性差，易容发生坍方及涌水事故。如有人被困坍塌土方中，应急领导小组立即组织现场人员投入抢救工作，以最快的速度，最有效的方法进行人员救援，以防事态扩大，并及时与医院联系，保证受伤人员及时医治；如直接影响交通，应立即派人员组织车辆疏通或者改道，及时向交通管理部门报告情况，并请求援助。5.1地

21、下建筑（构）物以及管线等损坏应急预案5.1.1隧道坍方应急预案坍方一旦出现，当班工班长必须立即向项目技术部汇报，项目技术部接到报告后立即向经理部应急抢险领导小组报告，并如实向驻地监理工程师汇报，经理部应急抢险领导小组在接到报告后立即组织人员赶往现场，采取应急措施，防止坍方进一步扩大，同时由项目总工程师同监理工程师进行原因分析，确定坍方等级，立即启动相应预备方案。根据工程具体情况，坍方划分为一般坍方和重大坍方。一般坍方：坍方高度小于80cm，不涉及管线及建(构)筑物。重大坍方：坍方高度大于80cm且表面有大量渗水，或坍方影响周围管线及建(构)筑物。(1)一般坍方应急处理 坍方出现后当班班长立即向

22、项目技术部汇报，项目技术部长向经理部及驻地监理汇报，应急抢险领导小组立即到达现场，会同项目队长长采取应急措施。 非抢险人员立即撤离施工现场，地面进行警戒，严禁人员从塌方地段通过，抢险物资迅速到位。 技术部会同监理工程师进行原因分析，确定处理方案。 当坍方段有渗水时，采用塑料管对渗水进行引流处理，防止渗水软化坍方土体，引起连续坍方事故。 坍方处理后分次进行回填注浆，确保坍方段支护密实。并加强监测，每天观测频率2次以上并及时上报量测情况，指导现场施工。(2)重大坍方应急处理 当重大坍方出现后当班班长立即向项目技术部长汇报，项目技术部长向经理部及驻地监理汇报，主管生产经理应立即到达现场，会同项目技术

23、部长采取应急措施，防止事态进一步扩大。 经理部在接到报告后立即向第一总监办和业主代表及盾构项目部报告，填写安全事故报告书，技术部会同监理工程师及业主和设计代表进行原因分析，提出处理方案。最后可行处理方案确定后立即按方案进行坍方处理。 在报告的同时，立即组织向事故现场调配所备用的抢险机械设备、抢险物资及人员，以配合专业队伍进行抢险工作。当险情危及重大设备及人身安全时，人员、设备尽快撤离危险区。当灾情出现人员伤亡时应立即对伤员进行现场急救，同时送往就近医院抢救。 当坍方段有渗水时，采用塑料管对渗水进行引流处理，防止渗水软化坍方土体，引起连续坍方事故。 涉及到管线、建筑物时立即向相关产权单位报告，坍

24、方段涉及的管线、建筑物等相关产权单位在接到事故报告后，尽快组织专业队伍在30分钟内到达出事现场进行原因分析，共同组织抢修。 坍方处理全过程，抢险人员随时观察塌方情况，防止塌方伤人。必须确保通讯信息畅通，并对处理情况、施工人员及机械设备状况等及时上报，在抢险有困难或需要救援时，以便领导决策，及时提供救援。 当险情完全控制和排除后，项目部应组织相关人员进行现场验收和善后处理。5.1.2隧道内重大涌水或大量流沙应急预案(1)施工过程中注意事项： 中、强透水地段施工时，测量人员要加大测量的频率，并及时向第三方取得地表沉降的相关参数，及时调整施工方案； 施工过程中，要适当提高同步注浆浆液浓度（必要时采用

25、双液注浆）； 提前严格检查设备运行情况，尤其是紧急停止时螺旋机闸门的紧急关闭状况等； 适当减小螺旋机闸门口的开度，提高盾构机千斤顶的推进速度。(2)隧道内出现涌砂、涌水时，参照以下应急措施进行排除：A盾构出洞及进洞涌水盾构机在出洞及进洞时，由于旋喷桩咬合质量不好，或注浆量不够，在通过加固区时，很可能发生涌水事件，可采取以下应对措施： 根据水流的方向，判断地层加固区的薄弱位置，尽可能快的对相应位置从地面进行补钻，并注以双液浆加固。 打开旋喷接头下的泄水阀排水，必要时在土仓内增加潜水泵抽水， 根据水的混浊程度和顔色等判断水土的流失是否引起别处的地表过度沉降。安排专人在对地面进行巡逻检查，有可疑情况

26、及时上报。 向土仓内加入膨润土和返冒的泥浆，并快速空转刀盘搅拌土仓的土，同时加入适量的泡沫剂改良，提高止水效果。 涌水较大时，会造成地表沉降等，时刻监视地表情况，每隔一小时监测一次，发现问题及时汇报。 适当加大千斤顶的推力，防止因涌水造成刀盘前面土体坍塌。B盾构推进过程中涌水如果推进过程中一旦出现涌水、流沙现象时，可参照以下应急措施： 当班班长应立即通知盾构技术部相关负责人，技术部通知项目经理，会同监理工程师共同探讨解决方案。 隧道内立即停止作业，所有人员立即撤出涌水发生处等待命令，盾构司机立即将盾构螺旋机的紧急闸门以及其它闸门关闭，等待解决方案的下达，并时刻观察现况及盾构测量系统所显示的各项

27、参数，如有异常情况应及时通知技术负责人。 螺旋机闸门开度要严格控制，开度不可过大。 打开刀盘前及螺旋机边上的注泥球阀，向刀盘前及螺旋机中注聚合物等添加材，并空转刀盘使刀盘前的土体与聚合物充分混合， 减小螺旋机转速，适当提高千斤顶推力，防止涌水时造成塌方事故。 若水涌到隧道内，要及时关闭螺旋机闸门，并用现场配备的抽水机及时将水排出。 如果采取以上措施仍有坍方、涌水、涌泥现象，应在隧道上方打设超前小导管进行超前预注浆，将前面土体稳定后，再按照隧道正常掘进方法进行掘进。 当险情得到控制和排除后，项目部应组织相关人员进行现场验收和善后处理。隧道内涌水或大量流沙具体应急措施及人员安排祥见附件4。 隧道在

28、掘进过程中，在卫工街建设中路桥以南要横穿越一条南北走向的卫工明渠，明渠宽约20m水深约2.0m，渠底标高36.16m，隧道结构在此处距离渠底约10米。河流虽然比较窄，但根据沈阳水文地质情况，地下水比较丰富。施工隧道经过时，要提高警惕，做好提前应对的技术措施以及必要的事故发生后的应急补救措施。 在即将到达卫工明渠附近时，测量人员要加大测量的频率，并及时向第三方取得地表沉降的相关参数，并及时调整施工方案； 对隧道经过区域进行降水； 施工过程中，要适当提高同步注浆浆液浓度（必要时采用双液注浆）； 提前严格检查设备运行情况，尤其是紧急停止时螺旋机紧急闸门的关闭状况等；适当减小螺旋机闸门口的开度，提高盾

29、构机千斤顶的掘进过程中,有很多不可预知性,当前方遇到不明坚硬物时,现场出现的情况判断为盾构机推进扭矩过大,推进速度过慢,设备在推进过程中有颠簸现象.出现这类情况时的应急处理为: 盾构司机应该立即作出明确判断,停止掘进,并及时上报到技术部; 技术部接到反应后应立即与项目技术负责人成立研究小组,共同讨论解决方案; 现场施工人员做好注浆管清理工作,防止堵管,并时刻观察盾构机的姿态等各参数情况,若发生异常要即使与技术部联系; 在方案处理时,应谨慎选择经过人行仓进行排除故障,若必须选择要经过人行仓来排除故障时,应严格遵守人行仓的使用方式及规章制度。5.2地面重要建筑物及河流等施工应急预案5.2.1地表沉降及管线出现渗漏或中断应急预案 (1)地表沉降应急处理当出现管线沉降大于30mm，未出现渗漏水时，采取的措施为： 施工人员及时报告地面技术部，观察设备显示的参数，时刻注意现场情况。 及时通知地面交管部门进行交通改线，以防影响车辆正常运营。 立即上报监理及业主代表和地铁项目管理处，会同技术部商讨解决方案。 合理提高注浆压力，降低推进速度，进行二次补浆。(2)管线渗漏或中断