北京地铁四号线十七标段风险分析及应急预案.doc

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北京地铁四号线第十七标段中关村站及黄庄中关村区间风险源分析及应急预案编制：王德祥审核： 中铁二局股份有限公司北京地铁四号线第十七标段项目经理部2005年9月2日一、工程概况中关村车站主体位于中关村北大街海龙电子城东侧人行便道至主路上，呈南北走向，车站中心里程为k21+391.898，全长179.9米。车站共设四个出入口与两个风亭。2、3号出入口及1号风道采用明挖法施工，1、4号出入口及2号风道采用暗挖法施工。施工场地内有过街天桥、灯箱、广告牌、树、书报亭，地下分布有雨污水、给水、电力、电信、煤气、有线等管线，管线异常密集。车站主体结构型式为地下两层三跨箱形框架结构，车站主体宽度22.5m，两侧风道位置主体宽度为22.5m24.5m，车站主体采用盖挖逆作法施工，主体结构侧墙为钻孔灌注桩加内衬墙重合结构。黄庄站中关村站区间全长682.735m，线路呈南北走向，隧道为暗挖区间，采用注浆小导管超前支护，格栅钢架+c20砼网喷的初期支护形式，4mmpe泡沫板、2mm厚ecb防水板及400g/m2无纺布构成防水层，c30抗渗砼二次衬砌结构。中关村大街两侧为企事业单位及电脑商城等多层及高层建筑物，但均在中关村大街规划道路红线以外，建筑物离地铁线路的水平距离30m，地铁区间隧道的施工对其不会产生过大的影响。二、风险分析及等级划分 通过施工调查、现场观察、查阅有关资料、获取有关外部信息、专题分析方法，并结合我单位在类似地下工程的经验教训进行本项目施工阶段风险等级划分。经分析，我部管段主要有下列风险点：北京地铁四号线第十七标段风险源列表见下页序号风险源名称施工部位风险等级备注中关村站一一期围挡1施工触电aa2机械伤害aaa3物体打出aaa4车辆伤害aa5起重伤害aaa6高处坠落明挖基坑aa7人工挖孔挖孔桩作业aaa8明挖基坑坍塌明挖基坑aaa二二期围挡1施工触电aa2机械伤害aaa3车辆伤害aa4起重伤害aaa5人工挖孔挖孔桩作业aaa三三期围挡1施工触电aa2机械伤害aaa3物体打出aaa4车辆伤害aa5起重伤害aaa6高处坠落主体边墙aaa7边坡坍塌主体土方开挖aaa8暗挖坍塌出入口及风道aaaa9暗挖坍塌引起管线破坏、地表沉降出入口及风道aaaa北京地铁四号线第十七标段风险源列表序号风险源名称施工部位风险等级备注黄庄至中关村区间1施工触电aa2机械伤害aaa3物体打出aaa4车辆伤害aa5起重伤害aaa6竖井开挖马头门竖井aaa7暗挖坍塌区间主体aaaa8暗挖坍塌引起管线破坏、地表沉降区间主体aaaa9暗挖坍塌引起人行天桥位移区间主体aaaa三、重大危险源及预发时间通过风险分析，对排查出的重大风险点，项目经理部主要从两方面进行控制。首先，在施工前针对各个重大风险点制定预控措施，尽量降低甚至杜绝风险发生的可能性。其次，为预防万一，针对各种重大风险点制定应急预案，其目的是在事故发生后，通过应急预案的实施，将事故所产生的损失降低到最小。序号重大危险源名称预发时间1隧道暗挖坍方2005年9月20日2006年7月30日2隧道暗挖或明挖施工初支不及时引起地面沉降2005年9月20日2007年4月2日3中黄区间及中关村站1、4号出入口上方污水、雨水、给水、煤气管线2005年9月30日2007年2月25日4区间隧道施工白颐路8号、9号天桥桩基位移或沉降2005年12月20日2006年7月30日四、组织机构及职责1、组织机构为有效应对各类突发事故，防止事故的扩展，将事故损失降到最低点，切实保障人民群众的生命安全，最大限度地减少财产损失和社会影响，我部成立以项目经理为组长，总工和生产副经理为副组长，由各部门主要负责人员及各作业队队长任组员的突发事件应急领导小组，负责本工程施工过程中所发生的任何突发事件的处理。（1）经理部抢险组织机构组 长：陈锡云 电话：62631672 手机组长：邓荣华、李斌成方朝刚组 员：王德祥 钟 明 张小云 杨晓雅 周建 张洪锁贾凤华 彭娇艳 杨光毅 毛学涛 赵大兵 黄超林应急电话：01062626766（2）各施工作业队成立突发事件紧急处理小组组长：由各施工作业队长担任。组员：由各队调度、领工员、安全、材料、技术、后勤、协作队长等人员组成，同时各施工劳务队伍保证劳力。办公室：设在各队调度室。项目一队：（车站3、4号出入口）组长：高扬峰；组员10人。项目二队：（车站1、2号出入口）组长：张怀强；组员10人。项目三队：（中关村黄庄区间）组长：吴文利；组员15人。（3）事故上报分工风险事件发生后按程序上报，首先由作业队值班调度报告经理部调度室及现场监理员，经理部调度通知抢险小组所有成员经简要分析后按预定程序上报，上报人员具体分工如下：陈锡云：负责向业主(四号线项目部)报告。李斌成：负责报告海淀区建委邓荣华：负责联系设计单位方朝刚：负责向影响管线的管理单位及集团公司本部报告。（4）各单位联系方式各单位及部门联系方式一览表部 门联系方式(电话)消防119急救120(或就近海淀区医院)监理62634574业主办公室82223659监理公司62634629市政府建委安全处63527244海淀区建委防汛办公来水公司66513437通信管理局65603485燃气公司88363331商品混凝土公司82918620中铁二局北京分公司63265967中铁二局二分公司北京分公司633964392、应急领导小组职责组长（项目经理）：全面负责整个应急抢险工作，及时组织小组成员在最短的时间内投入应急抢险工作之中，最终确定应急抢险方案。副组长（副经理）：协助组长工作，重点负责应急抢险的后勤保障及现场应急抢险的指挥与调度；副组长（总工程师）：协助组长工作，重点负责组织应急抢险处理方案的制定；安质部：协助项目副经理进行现场指挥，重点负责抢险过程中安全工作。工程部：在总工程师的组织下，联系管线产权单位、设计院、监理单位、项目处，在最短的时间内制定出可行的、合理的处理方案；物设部：负责备用抢险物资的发放，同时根据现场实际情况和制定的抢险处理方案在最短的时间内组织抢险物资到现场；机电部：负责抢修机械设备的准备工作，一旦有需要的机械设备及时组织购买或租赁到现场；财务部；保证抢险资金不得挪作它用，发生险情时，确保资金充足。各作业队：按要求配备抢险人员、物资和设备，抢险物资不得挪作它用。一旦险情发生，迅速组织抢险队员到场进行抢险；3、应急救援处理原则地铁施工过程中的各类突发事故，必须坚持“快速反应、先期处理、统一指挥、协同作战”的原则。a、快速反应原则：处置突发事故，要坚持一个“快”字，做到反应快，报告快，处置快。b、先期处理原则：一旦发生突发事故，立即启动先期处置应急预案，迅速采取有效措施，尽力控制事态发展，以减少人员伤亡和财产损失。c、统一指挥原则：按照不同级别的突发事故，分别由有关部门、单位按照轨道交通建设工程突发事件应急处置指挥体系统一指挥、统一调度，以保证应急处置工作的统一高效。d、协同作战原则：各相关部门应在统一领导指挥下，按照各自职责，密切协作，相互配合，共同做好应急处置和抢险救援工作。4、应急演练在正常施工状态下，由作业面领工员报告模拟事件信号，启动处理程序，验证各类物资、工具、人员到位情况，是否能够满足处理要求。五、场抢险物资配备1、抢险物资材料名称规格单位存放地点数量一队二队三队水 泥325p.ot各队水泥库5510钢 筋各类t部分存放掌子面30米处5510河 沙中细m3洞口料场5510碎 石525m3洞口料场5510商品混凝土c10c30m3拌合站随时满足需要钢 管42120t部分存放掌子面30米处222型 钢t部分存放掌子面30米处558方 木1010m3部分存放掌子面30米处224木 板厚5t部分存放掌子面30米处244编织袋个库房2002003002、抢险设备规格型号存放地点数量（台）一队二队三队空压机p425施工场地内112注浆机gzjb距掌子面20米111喷射机pz-5b距掌子面20米224强制拌合机js500施工场地内111插入式捣固器zx-50井口库房2 22内燃发电机gf75井口施工场地内111潜水泵xqy-5 30m3/h库房222千斤顶bqf井口施工场地内222六、风险预防措施及应急预案（一）、隧道暗挖或明挖施工初支不及时引起地面沉降（1）预控措施明挖基坑开挖按“纵向一次性开挖，竖向分层、分次开挖”的办法开挖。为保证基坑边壁稳定，不坍塌，不增加边壁的荷载挠动，基坑下部采用小型机械辅以人工开挖、吊车起吊，装车运弃。施工过程中，加强工序管理，提高基坑开挖速度，尽量缩短基坑暴露时间。加强监测：在建筑物四周布设沉降观测点，每幢建筑物的测点数量不少于6个。监测建筑物不均匀沉降变形情况，在明挖基坑初期支护上布置沉降监测点，监测基坑初期支护沉降，并在基坑内设置水平收敛点，监测基坑水平位移,通过数据分析，及时反馈，指导施工。严格控制初期支护施工质量，保证锁脚锚杆施工质量。洞室上台阶开挖尽量短，并及早封闭成环。下部洞室开挖台阶长度要大于6m。及时进行初支背后回填注浆。砂层开挖做好土层注浆改良。按设计频率进行监控量测，数据变化异常马上分析处理。（2）应急处理措施通过监控量测，一旦发现地面和建（构）筑物变形超过预警值，将立即按以下程序上报和应急处理：如引起地面沉陷，先对沉陷处进行围蔽，疏导交通，调查地下有无管线。同时联系商品砼拌合站紧急调用早强速凝商品砼灌注在坍陷部位，同时在坍陷部位设置交通导向标志，夜间设置指示灯，并由交通管理人员维持交通秩序，尽快恢复交通并及时上报。测量组立即报告突发事件应急领导小组，由领导小组立即通知各项目施工队暂停施工。同时向驻地监理工程师如实汇报。由总工程师会同监理工程师组织工程技术人员进行分析。监理工程师在接到报告后，根据情况及时向项目管理处、设计院报告。由项目经理部与监理、设计、项管处和有关建（构）筑物的产权单位查勘现场，首先确定对建（构）筑物的危害程度，如果危害程度较大，可能危及建（构）筑物和住户或行人的安全，则迅速疏散建筑物内和周围的人员，确保人员安全，同时采取紧急措施对建（构）筑物进行加固处理，确保建（构）筑物结构安全。然后分析施工过程中造成沉降过大的原因，包括设计、施工等各个方面，在此基础上，针对性的制定措施和方案，然后组织实施。经过监控量测，确定所采取的措施和方案有效，建（构）筑物沉降量控制在允许范围内，上报监理、设计、项管处，同意后再继续施工。如果建（构）筑物的沉降超过预警值，但经过设计、监理、施工单位和项管处等各方共同分析，其沉降不会造成建（构）筑物结构的破坏，则重点分析施工过程中造成沉降过大的原因，包括设计、施工等各个方面，在此基础上，针对性的制定措施和方案，以防进一步的沉降，然后组织实施。经过监控量测，确定所采取的措施和方案有效，建筑物沉降量控制在允许范围内，上报监理、设计、项管处，同意后再继续施工。（3）应急方案启动程序项目队发生安全问题建筑物产权单位现场紧急抢修判断项目经理部施工单位设计单位制定处理方案验收合格现场保护和必要的处理（副经理）停工指令（必要时）项管处监理单位调动应急物资、机械设备和抢险人员 其他社会力量（必要时）现场紧急抢修（二）、隧道暗挖坍方工程地质和水文地质及风险分析中关村站地层，自地表以下依次为人工填土层、新近沉积层、第四纪全新世冲洪积层、第四纪晚更新世冲洪积层，车站主要修建在粉质粘土、粉土、粉细沙和粘土层中。黄庄-中关村站区间地层土质自上而下依次为：人工填土层：粉土素填土、房渣土杂填土。第四纪全新世冲洪积层：粉土、粉质粘土、粘土、粉细砂、粉质粘土、粘土、粉土、粉细砂。第四纪晚更新世冲洪积层：卵石圆砾、粉质粘土、粘土、粉土、细中砂、卵石圆砾、中粗砂、粉细砂、粉土、粉质粘土、粘土、粉土、细中砂。本段车站底板进入潜水层约1.5m，含水层主要为粉细砂3层和粉土2层，水位标高为34.1837.32。区间隧道场区第四纪地层中赋存上层滞水、潜水和承压水。上层滞水赋存于人工填土层、粉土层的孔隙之中，水位不稳定，水量大小不一，潜水主要赋存于粉土的细砂透镜体、圆砾层的孔隙之中，是对修建地铁影响最大的地下水类型。从所处的地层岩性来看，地层透水性好，自稳能力差，易松弛坍塌。此外地层既有潜水，又有承压水。这些若控制不好，就有可能发生坍方。若洞内出现坍方，将不同程度对周边建筑物、地下管线安全造成影响。同时可能危及施工人员的生命安全和造成重大的经济损失。预控措施严格按照地下暗挖工程施工的“十八字”方针组织施工，即“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”。控制开挖进尺，及时跟进支护措施。循环进尺不得大于格栅钢架间距。作好超前地质预报，当掌子面有少量渗水时，利用向掌子面内打设花钢管，探明前方是否有渗漏水及其渗漏量大小，为施工采取措施提供依据，防止在开挖是造成坍方。切实保证各部位初期支护、临时支撑结构质量，拱脚打设锁脚锚管和加设5厚钢垫板，防止拱架下沉，开挖面保持平整，拱脚处严禁超挖。每次开挖完成后立即进行喷射混凝土初支，同时封闭掌子面，防止从掌子面处发生坍塌。严格进行初期支护背后注浆，注浆压力控制在0.20.5mpa，水灰为0.51.0，灰砂比为121：2.5。一方面确保初支背后无空洞，保证初支与围岩粘结紧密。加强对降水的监控量测，观测地下水位、流量和各类降水设备的运转情况，控制降水速度和降水量，若观测数据异常或变化曲线异常，应立即停止降水，及时上报采取相应措施。为保证洞内发生重大坍方紧急情况下，施工人员能够安全迅速撤离，在动内交叉口处设置明显的标志，并向洞内施工人员进行交底。 为保证紧急情况下提供照明，洞内安设应急照明系统，在正常情况下，应急灯不工作。当洞内停电时，应急照明系统自动启动。抢险措施。在初支施工过程中若经量测监控结果发现拱顶沉降或拱脚收敛速率过大，超出警戒值，则必须采取措施进行处理。a、发现异常则立即停止开挖作业，封闭掌子面，必要时加设钢支撑。b、加密支撑轴力、拱顶沉降、拱脚收敛和地表沉降的监测频率。全天候观察初支拱架的动态，以监测信息决定是否继续向前开挖或开挖多少。c、准备双液注浆机械一套及编织袋、方木等相关应急物资若干。当掌子面出现涌泥、涌砂等现象时，采用应争物资封堵、填充，然后迅速打入注浆管进行双液注浆。应急措施一旦洞内发生坍方，必须立即停止施工，并向突发事件应急领导小组汇报。并会同现场工程技术人员采取必要的临时应急处理，防止坍方进一步扩大。突发事件应急领导小组在接到问题或事故报告后，立即向驻地监理工程师如实汇报，同时由总工程师会同监理工程师组织工程技术人员进行分析，如果确定为一般性问题，则向监理工程师提交处理方案，在确定处理方案后立即组织实施，直至处理项目经监理工程师验收合格。如果经过分析，确定为事故，突发事件应急领导小组立即向上级及坍方段涉及的管线、构筑物等相关产权单位报告。监理工程师在接到报告后，在第一时间内向项目管理处汇报。接到事故报告后，项目副经理必须在5分钟之内组织应急抢险队作好现场封闭保护，采取必要的措施，疏散人群等，避免人员伤亡，同时便于专业部门尽快查处事故原因，为尽快完成抢修争取时间。在坍方处理过程中设专人观察洞内围岩、掌子面和初期支护，一旦发生危急情况立即疏散撤离施工人员，最大限度避免人员伤亡。在进行现场抢修过程中确保通讯联络畅通，随时上报抢险措施执行情况和进度，以便遇到困难和需要援助时领导及时做出决策。涉及管线破坏时，作好现场保护和物质准备，积极配合专业抢修队伍的工作应急方案启动程序项目队发生安全问题有关产权单位抢修队现场紧急抢修判断项目经理部施工单位设计单位制定处理方案验收合格现场保护和必要的处理（副经理）停工指令（必要时）项管处监理单位调动应急物资、机械设备和抢险人员 其他社会力量（必要时）现场紧急抢修（三）、中黄区间及中关村站1、4号出入口上方污水、雨水、给水、煤气管线管线情况一览表（见下页）管线情况一览表序号风险源名称材质距结构距离（m）里程1中关村站1号出入口上方d600污水管砼048k21 +350.4982中关村站1号出入口上方d1600雨水管砼172k21+350.4983中关村站1号出入口上方d600给水管铸铁40k21+350.4984中关村站1号出入口上方d500煤气管线钢37k21+350.4985中关村站4号出入口及2号风道上方d600污水管砼078k21+433.9986中关村站4号出入口及2号风道上方d1600雨水管砼179k21+433.9987中关村站4号出入口及2号风道上方d600给水管铸铁40k21+433.9988中关村站4号出入口及2号风道上方d600煤气管线钢36k21+433.9989区间竖井dn600给水管线铸铁13.4k20+752.9310区间竖井dn100给水管线铸铁13.8k20+752.9311区间竖井dn100给水管线pvc14.27k20+752.9312区间竖井d400污水管线砼10.9k20+752.9313区间竖井d1200雨水管线砼11.58k20+752.9314区间竖井d1600给水管线砼11.52k20+752.93说明:区间管线图仅有竖井位置a、中黄区间及中关村站1、4号出入口上方污水、雨水、给水管线给水管线为铸铁管和pvc管，污水、雨水管为砼管，接缝多，接缝质量差，是渗漏水的主要补给源， 具体见管线平面图。其中一条污水管线管底距结构顶最小距离为480mm，将是对结构施工安全的巨大隐患。1、预控措施a、首先在现场勘察、物探的基础上，确认污、雨水管渗漏水的部位，首先对该段污、雨水管进行内部套管引排，然后对管线进行堵漏，以切断渗漏水的补给源；b、为避免漏水线流变为涌流，在管线注浆加固的基础上进一步对本段初期支护补充背后回填注浆，以进一步增加土的密实度，减小土的渗透系数，避免渗漏水线流变涌流，避免坍方发生。c、在开挖初支过程中，严格按照设计要求施做，主要从以下几个方面严格要求，以确保初期支护的质量。完善注浆工艺、把住注浆压力及注浆量两关、确保注浆加固效果。严格喷射混凝土施工工艺，保证喷射混凝土的密实度，提高喷射混凝土质量，把初期支护当作第一道结构防水来抓；及时进行初期支护背后注浆，达到回填及堵水的目的。施工时打设锁脚锚管，保证锁脚锚管的数量和质量，并及时设置；架立格栅前，在拱脚位置设置木板或方砖，以增加拱脚承载能力； 保证各施工分部之间钢架的连接质量，及早封闭成环。d、加强监控量测，首先对该段加密地面沉降、洞内拱顶下沉及收敛量测点，加大测量密度，由原设计的1次/天增为46次/天，测量后及时反馈指导施工；增加对本段结构裂纹、水流量的观察和测量，发现变化后及时汇报；及时组织专家召开技术专题分析会，分析沉降规律和引起沉降的原因，找到控制沉降的措施。e、加强值班制度，技术值班人员与副队长24小时跟班作业，密切关注洞内及地面的变化，加强技术指导及物资、设备保障，保证施工按既定方案执行。2、应急处理a、当出现地表监测沉降数据大于30mm，或出现异常渗漏水时。立即上报监理及业主代表和北京地铁四号线项目经理部，同时通知管线产权部门。挂网喷射c20混凝土封闭掌子面，并对隧道结构架设水平及竖向工钢支撑。对渗水处采用细铁丝网包裹并浇筑c30早强混凝土。探测雨污水管基础形式，在管线基础加3m长32注浆小导管，水平间距0.5m，压注水泥浆。b、当雨污水管出现较大渗漏时。施工场地内一旦发生事故时，发现人员立即向救助领导小组报告事故地点、范围等相关情况；立即在管线上源引流，现场做好围堰，接管引流渗水到辅道上污水管内，实行警戒，疏散人员，进行交通导流。同时上报监理工程师及业主代表和北京地铁四号线项目经理部，同时上部管线产权单位，由产权单位在事故发生后30分钟内组织专业队伍进行抢修，项目部立即组织抢先物资、机械、人员配合专业队伍进行抢修。项目部接到报告后，立即组织义务救助队队员材进行救助救，并组织医务人员赶赴现场救治受伤人员，情况紧急时请求距项目部最近的中关村医院或海淀医院求助，同时根据有关规定在一定时间内向相关单位报告事故情况。在事故发生时，项目部的一切人员、物资和车辆听凭项目部救助应急领导小组的调遣进行扑救；尽可能的将损失降到最低程度。挂网喷射c20混凝土封闭开挖掌子面，并对隧道结构架设水平及竖向工钢支撑。在事故平息后，项目部组织人员进行现场清理清理，做好受灾人员的家属的安抚工作。同时，项目部组织人员进行事故调查处理。会同监理、设计、业主商讨处理方案。3、应急方案启动程序项目队发生安全问题建筑物产权单位现场紧急抢修判断项目经理部施工单位设计单位制定处理方案验收合格现场保护和必要的处理（副经理）停工指令（必要时）项管处监理单位调动应急物资、机械设备和抢险人员 其他社会力量（必要时）现场紧急抢修b、中关村站1、4号出入口上方煤气管线中关村车站附属结构1号出入口和4号出入口及2号风道施工范围内有一条煤气管横穿，施工中不改移，采取注浆加固。规格为d500，埋深分别为地面下1.71米和1.81米，保护距离12米和30米。1、预防措施对于施工中可能对管线产生的影响，进行细致的调查，强化监控煤气浓度，并加强与北京燃气集团有限责任公司的联系。针对施工中可能对煤气管线造成不良影响的各种因素都做出了相应的预防方案，以期最大限度的降低施工对管线产生的不良影响。工程开工前，进行周密的管线调查，摸清管线走向、结构形式及尺寸、埋深以及与车站结构之间的关系，在施工交底图上绘出管线的具体分布位置，避免因管线不明确而造成其破坏。对探明的管线，挂设警告标示牌保护，防止机械操作疏忽破坏管线。对管线具体分布位置和保护应急措施作专题技术交底