成都地铁专家评审负环拆除安全专项方案

成 都 地 铁 3 号 线 二 三 期 工 程 第 7 标 段负环拆除安全专项施工方案编 制： 复 核：项目总工：项目经理：中铁八局集团有限公司成都地铁 3 号线二三期工程第 7 标段二一六年十月二十日中铁八局集团有限公司 1一、编制依据 .2二、编制目的 .3三、工程概况 .33.1 工程概述 .33.2 设计概况 .4四、负环及反力架拆除条件 .5五、负环拆除筹划 .6六、项目部组织管理机构 .76.1 施工组织机构 .76.2 施工人员及岗位职责 .8七、施工部署 .107.1 吊装设备配置 .107.2 管片拼装孔凿穿 .107.3 起吊工具制作 .107.3 武侯立交站中板预埋吊环 .117.4 吊具设备选择 .127.5 川藏立交站负环吊装汽车吊型号选择 .137.6 管片拆除施工平台 .156.7 负环拆除施工工序 .18八、负环拆除施工方案 .198.1 负环拆除主要思路 .208.2 反力架的拆除 .208.3 负环管片拆除步骤 .208.4 川藏立交站负环管片拆除工序 .228.5 零环拆除 .258.6 武侯立交站负环拆除 .27九 危险源辨识与分析 .319.1 负环拆除辨识 .319.2 负环拆除危险源分析 .319.3 工作危害分析表 .32十、安全保证管理体系 .3510.1 安全管理组织机构 .3510.2 安全保证方针措施 .3610.3 危险源控制措施 .3710.4 危险源公示 .3710.6 安全员、技术员全程旁站 .3810.7 用电安全防范措施 .3810.8 动火安全防范措施 .3910.9 起重作业安全防范措施 .4010.10 现场施工人员的安全防护措施 .41十一、应急预案 .4211.1 应急救援小组 .4211.2 应急救援小组职责 .4311.3 应急救援物资 .45中铁八局集团有限公司 2一、编制依据1）成轨建司发201118 号文成都轨道交通建设工程重大危险源安全管理办法 ；2）成地铁建201224 号文成都地铁投融资项目重大危险源安全管理办法 ； 3）成地铁建201237 号文成都地铁建设工程重大危险源安全管理办法 ；4）中铁城投安201242 号文成都地铁 BT 项目重大危险源管理办法 （试行） ；5） 建筑施工起重吊装安全技术规范 （JGJ276-2012）;6） 钢丝绳国家标准 GB8918-2006【1】 ；7） 成都地铁 3 号线二三期武侯立交站川藏立交站区间平纵断面设计图 ；8） 成都地铁 3 号线二三期工程第 7 标段盾构区间实施性施工组织设计 ；9） 成都地铁建设分公司关于加强盾构管片负环拆除作业安全管理的紧急通知 ；10） 起重用钢丝绳检验和报废标准 （GB5972-2006） ；11） 建筑机械使用安全技术规程 （JGJ33-2012） ；12） 建筑施工高处作业安全技术规范 （JGJ80-91） ；13）现场实际工况及本单位负环管片拆除施工经验。二、编制目的由于负环管片拆除是在相对较密闭的空间内进行施工，施工过程中吊装作业面相对狭小，是一项风险较高的施工工序，为了指导现场规范中铁八局集团有限公司 3施工，确保施工安全，以及紧急情况下的应急处理，特编制本安全施工方案。三、工程概况3.1 工程概述本标段共有两个盾构区间，即：武青南路站武侯立交站区间川藏立交站区间，其中武侯立交站川藏立交站区间线路起讫里程为Y（Z）DK16+910.200Y（Z）DK18+232.300，武川区间左线隧道长1335.943m（长链 13.843m） ，武川区间右线隧道长 1322.100m。武青南路站武侯立交站区间隧道起讫里程为 Y(Z)DK16+004.300Y(Z)DK16+714.800，武武区间左线长度 710.179m，武武区间右线长度为710.500m，隧道掘进地层全断面位于密实卵石层中。掘进始于川藏立交站区间，掘进至武侯立交站过站后二次始发，掘进至武青南路站后完成本标段掘进任务，本工程共计存在 4 次负环拆除的工作，川藏立交站小里程始发端左右线各一次、武侯立交站小里程始发端左右线各一次。3.2 设计概况川藏立交站左右线始发端负环数量均为 7 环，川藏立交站负环拆除中铁八局集团有限公司 4使用吊车进行拆除；武侯立交站左右线始发端负环数量为 7 环，拆除方式为洞内通过吊点使用电动葫芦进行拆除，吊环预埋件通过与车站单位沟通将进行提前预埋。负环管片每环由 B1、B2、B3 三块标准块，L1、L2 两块邻接块,一块封顶块 F 块共 6 块管片构成。我部在左线盾构始发使用钢负环，右线使用混凝土预制负环，钢负环重量显著低于混凝土预制负环，以下各项计算均以 1.5m 幅宽混凝土负环管片重量进行计算，混凝土管片及钢负环管片各块重量统计详见表 3.1-1 所示。表 3-1 管片重量统计表管片幅宽 管片材质 B1 B2 B3 L1 L2 F1.5m 混凝土 4.2t 4.2t 4.2t 3.7t 3.7t 0.9t1.2m 混凝土 3.2 3.2 3.2 2.8 2.8 0.81.5m 钢负环 3.5t 3.5t 3.5t 3t 3t 0.75t中铁八局集团有限公司 5图 3-2 管片分块图四、负环及反力架拆除条件（1）反力架及负环管片拆除的可行性该反力架及负环管片的任务是为盾构始发推进时提供可靠的支撑。但盾构全部进入土体后，盾构前进的推力的反力由反力架、负环管片及正环管片与其周围土体的摩擦力提供，随着盾构向前推进，正环管片与其周围土体的摩擦力的总力越来越大，需要反力架及负环管片所提供的反力越来越小。盾构的正常推力一般情况下不大于1200吨，最大不大于1600吨。设反力架及负环管片所提供的反力为零，则盾构的推力全部由正环管片与其周围土体的摩擦力来提供，则负环管片拆除的受力条件为已拼装成型隧道的管片的摩阻力大于盾构实际推力。管片摩阻力：根据地铁盾构隧道施工经验，当盾构始发试掘进达到72m（48环） 、同步注浆浆液强度大于1.0Mpa时，即可拆除反力架及负环管片。由计算公式：F=DLP式中：管片与砂卵石的磨擦系数；取 0.3D管片外径；取 D 6.0mL已安装的管片长度；P作用于管片背面的平均土压力，取 P=100 KPa可得，管片提供的摩阻力为：F =0.33.146.072100=40694.4 KN 39910 KN（盾构机额定最大推力） 。以盾构最大推力为额定推力 39000KN 进行验算，72m 时即可进行负中铁八局集团有限公司 6环管片拆除工作，计划掘进 66 环（100m）后进行负环管片拆除。盾构机掘进完成 100m 后，将洞门的延长钢环拆除以及 1-10 环的管片螺栓复紧后，安排负环及零环管片的拆除工作。当盾构推进 48 环 72m 后，盾构的推力即可全部由正环管片与其周围土体的摩擦力来提供反力，反力架及负环管片可以拆除。而本工程计划当盾构推进 66 环 100m 后才拆除反力架及负环管片，因此拆除反力架及负环管片对盾构继续施工和已施隧道是安全可行的。（2）反力架及负环管片拆除的必要性只有始发反力架及负环管片拆除后该盾构工作井才具备快速垂直运输的空间，可利用该盾构井将管片和其他材料吊至平板，同时在盾构出渣井进行出土，利于优化施工组织，节省垂直运输时间，实现隧道的快速施工。五、负环拆除筹划根据计算及安全考虑，我部计划在盾构掘进完成 66 环（100 米）后开始拆除负环，负环拆除顺序先由-7 至-1 环阶梯状拆除上半盖 K 块、L1 和 L2 块，上半盖负环管片拆除完成后再拆除下半环大三块。：表 4.1 负环拆除顺序负环上半部拆除顺序 环号 拆除拼装块 剩余管片块 施工时间1 -7 环 K、L1、L2 B2、B3、B12 -6 环 K、L1、L2 B2、B3、B13 -5 环 K、L1、L2 B2、B3、B14 -4 环 K、L1、L2 、 B1、B2、B35 -3 环 K、L1、L2 B2、B3、B16 -2 环 K、L1、L2 B2、B3、B17 -1 环 K、L1、L2 B2、B3、B11 天负环下半部拆除顺序 环号 拆除拼装块 剩余管片块 施工时间中铁八局集团有限公司 71 -7 环 B2、B3、B1 拆除完毕2 -6 环 B2、B3、B1 拆除完毕3 -5 环 B2、B3、B1 拆除完毕4 -4 环 B2、B3、B1 拆除完毕5 -3 环 B2、B3、B1 拆除完毕6 -2 环 B2、B3、B1 拆除完毕7 -1 环 B2、B3、B1 拆除完毕1 天六、项目部组织管理机构6.1 施工组织机构项目盾构部下设五部二室，即工程部、设备部、物资部、安质部、工经部、财务部、综合办公室、实验室。本工程为我公司的重点工程，在人力、物力、资金上将优先予以保证，施工中切实加强质量控制，严格执行质量标准，施工组织机构见图所示。 图 6.1-1 负环拆除施工管理机构6.2 施工人员及岗位职责项目盾构部下设五部两室，即工程部、物机部、安质部、工经部、中铁八局集团有限公司成都地铁 3 号线二三期工程土建 7 标项目部项目经理项目总工 常务副经理实验室 工程部 物设部 安质部 财务部 工经部 办公室电工班组 焊工班组 轨道班组 机修班组 测量班组 掘进班组洞内加固班组 地面加固班组中铁八局集团有限公司 8财务部、办公室、试验室，为了确保本次负环拆除工程的顺利进行，项目盾构分部明确各部门职责，明确施工过程中责任人，确保安全顺利完成负环拆除工作，各责任人及吊装协作队伍岗位职责详见表 6.2.1-1 所示。表 6.2-1 人员的岗位职 责人员岗位 人 员 职 责项目经理 负责负环拆除方案的审批，以及拆除方案执行过程中的指导。副经理全面掌控拆除环节，指挥、指导及监督拆除方案的正确实施，负责总的安全和文明施工的检查，以及施工过程中总的人员调配工作。物机部长 负责检查吊装设备的安全情况。工程部长负责制定负环拆除方案，协助指挥和监督方案的正确执行，负责现场的技术指导，人员及设备安全，文明施工，完成负环拆除方案的技术交底及安全交底工作安质部长负责负环拆除相关人员的教育培训、现场指导作业人员及现场总的安全工作，监督和检查吊装设备的安全、现场的安全作业及文明施工情况。工班班长正确执行、实施本次负环拆除安全专项方案，负责现场的拆除指挥，人员的组织，设备和人员的安全，文明施工。为了保证施工安全，本次负环拆除工作将实行白班作业制进行施工，人员配置见表 6.2.2。表 6.2.2 负环拆除人员配置表序号 岗 位 人数/班 备 注副经理 1 人1 安全员 1 人领工员 1 人2 司索工 4 人3 技术员 1 人仅在白班进行作业中铁八局集团有限公司 9拆除施工时由技术员进行技术交底和现场指导。安全员事先做好安全交底和培训教育，在吊装过程中全程监督操作人员是否按规范和交底进行作业，吊装时禁止下方站人或进行交叉作业，人员必须做好防护工作，在支架上安装吊具和拆除螺栓时必须绑好安全绳，负责现场所有安全监督工作。领工员进行现场施工组织安排和指导，工人负责安装吊具，绑钢丝绳，拆除负环螺栓。在吊装过程中所有人必须听从吊装指挥的指令进行负环起吊作业，吊车司机在吊装过程中按指挥指令进行操作，当发生异常情况时立即停止吊装并按照应急预案进行险情上报