大连市104标应急预案.doc

大连地铁一期工程104标 目 录1、 编制说明31.1 编制对象31.2 编制目的31.3 编制原则31.4 编制依据31.5 适用范围32、工程概况42.1工程概述42.2 地质概况52.3 水文地质52.4 工程环境62.6 工程特点、难点及针对措施103、盾构施工风险113.1 盾构始发风险113.2 盾构机非正常停机风险123.3 盾构机换刀施工风险134、盾构在不良地质和特殊地质条件下的施工风险144.1 上软下硬地层中的施工风险144.2 孤石地层中的施工风险154.3 地面塌陷风险155、 盾构机下穿建（构）筑物风险175.1 预防措施175.2 应急预案186、盾构机下穿地下管线风险196.1 预防措施196.2 应急预案197、盾构机过地下障碍物的风险197.1 预防措施197.2 事故应急处理措施208、事故应急响应208.1 事故应急组织机构208.2 事故应急小组职责218.3 应急响应程序238.4 故应急保障措施258.5 培训与演练289、突发事件应急预案299.1 路面沉降、塌陷应急预案299.2 沿线建（构）筑物沉降超限应急预案309.3 隧道施工阶段的防淹措施309.4 管线保护309.5 环境污染事故的应急准备和响应319.6 火灾事故的应急准备与响应319.7 发生物体打击应急预案319.8 发生高处坠落事故应急预案329.9 发生触电事故的应急预案329.10 发生食物中毒、流行病及人身伤亡事故的应急准备措施349.11 带压作业应急预案349.12 防洪、防风应急预案359.13 爆炸应急预案369.14 突发火灾事故应急预案4010、说明421、 编制说明1.1 编制对象大连地铁一期工程104标段功成街站会展中心站星海广场站区间隧道工程。1.2 编制目的随着大连地铁工程的不断深入，为贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，为预防和减少本工程盾构施工过程中的各类事故灾害，及时有效地实施应急救援工作，最大程度地减少人员伤亡、财产损失，确保盾构区间隧道施工保质、保量、安全、快速地建成，特制定本预案。1.3 编制原则（1）以人为本原则。当工地发生或可能发生事故时，应迅速、有效地实施抢险和人员进行抢救，减少人员伤亡，防止事故扩大化，消除事故影响。（2）资源整合原则。工地配备应急抢险物资，执行上级统一指挥，以确保高效、有序地实施应急救援行动。1.4 编制依据（1） 中华人民共和国安全生产法（2） 中华人民共和国消防法（3） 建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-86）（4） 建筑施工安全检查标准（5） 施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）（6） 建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）（7） 起重机械安全规程（GB6067-85）（8） 国家安全生产事故灾难应急预案（9） 生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则（10） 辽宁省安全生产条例（11） 公司安全生产管理制度（12） 辽宁省、市安全生产委员会、辽宁省、大连市建设委员会和大连市建设工程质量、安全监督站等有关单位下发的有关文件（13） 其它有关补充、修改资料1.5 适用范围本预案适用于大连地铁一期工程104标段功成街站会展中心站星海广成站盾构施工过程中潜在发生突发事故。2、工程概况2.1工程概述工程名称：大连市地铁一期工程104标功成街站会展中心站星海广场站区间隧道工程建设单位：大连地铁集团有限公司勘察单位：湖北省神龙地质工程勘察院设计单位：中铁隧道勘测设计院有限公司监理单位：北京地铁监理公司施工单位：宏润建设大连国合集团联合体大连市地铁一期104标段工程施工，工程内容包括功成街站、会展中心站、星海广场站及功成街站会展中心站星海广场站区间。功成街站会展中心站星海广场站区间隧道工程是大连市地铁一期104标段工程的一个重要组成部分。具体线路详见下表。 区间隧道起止里程区段长度(m)最小半径 (m)最大纵坡()顶覆土(m)功成街站会展中心站DK13+034.853DK13+592.954左线514.661450199.4712.3右线558.275会展中心站星海广场站DK13+830.554DK14+546.625左线728.103300259.217.7右线713.122根据工程整体筹划考虑，第一台盾构自功成街站始发推进（左线）至会展中心站进洞后盾构机过站（约237.6m），推进会展中心站星海广场站段隧道。第二台盾构自功成街站始发推进（右线）至会展中心站进洞后盾构主机过站，继续进行会展中心站星海广场站左线隧道推进施工。总体筹划图：2.2 地质概况 区间隧道所处原始地貌为剥蚀残丘、马栏河阶地及海漫滩。上覆第四系素填土、淤泥质粉质粘土、卵石、坡洪积层、冲洪积层，下伏震旦系长岭子组、青白口系细河群桥头组石英岩板岩互层，局部有中生代燕山期辉绿岩侵入。2.2.1 沿线地层特性功成街会展中心站区间地质 本区间自功成街开始约450m，隧道上半部均含有为6卵石土层，下部以强风化及中风化板岩为主；到达段约100m，隧道断面主要处于全断面中风化石英岩地层。 沿线穿越地层有6卵石层、2强风化板岩、3中风化板岩、2强风化碎裂状板岩、3中风化碎裂状板岩、3中风化石英岩。会展中心站星海广场站区间地质 本区间始发段约130m，上半部主要以6卵石土为主，到达段约200m，隧道穿越土层以3卵石为主 ；中间段约400m，隧道断面主要处于全断面强风化和中风化板岩地层。 沿线主要穿越地层有6卵石层、3卵石、2强风化板岩、3中风化板岩、3中风化石英岩。2.2.2 不良地质根据地质勘察资料显示，功成街站会展中心站区间隧道，上半部主要以6卵石土为主，会展中心站星海广场站区间隧道，始发段约130m，上半部主要以6卵石土为主，到达段约200m，隧道穿越土层以3卵石为主。该种土质沉降控制难度大，易冒顶、塌方，盾构换刀风险大。另外，卵石土中可能含有漂石，也对盾构掘进带来较大困难。局部地段分布有强风化层，其天然状态下物理力学性质较好，但该层土水理性质差，遇水易崩解，饱和状态下受扰动后，易软化变形，强度、承载力聚减，存在一定风险。具体土层分布情况详见：附图-03 功成街站会展中心站区间隧道平剖面示意图、附图-04 会展中心站星海广场站区间隧道平剖面示意图。2.3 水文地质大连市的气候属温带季风气候，并具有海洋影响的特点。冬季气温较低，降水少。夏季气温较高，降雨集中，较多。气候和降雨量随冬、夏季风的转换而变化。每年59月为雨季。地下水总的径流方向为自北西往东南。地下水的排泄途径主要是地下径流，主要补给来源为径流补给、大气降水。功成街站会展中心站大连地铁1号线工程功成街站会展中心站沿线位于丘陵、丘间洼地、河流阶地。地下水类型为第四空隙潜水、基岩裂隙水，地下水位标高受地貌单元影响编号幅度较大，埋深1.605.40m。本场地地下水按赋存条件主要为孔隙水及基岩裂隙水，局部地段基岩裂隙水与海水相互连通。空隙水主要赋存在素填土层中，基岩裂隙水主要赋存在强风化及中风化板岩中，勘察期间稳定地下水位埋深1.605.40m，水位高程-0.744.08m。会展中心站星海广场站大连地铁1号线工程会展中心站星海广场站沿线位于剥蚀丘陵及海漫滩。本区间临近海域受海水影响较大。地下水类型主要为第四系空隙潜水、基岩裂隙水，地下水位标高受地貌单元影响变化幅度较大，埋深为0.207.50m。本场地地下水按赋存条件主要为孔隙水及基岩裂隙水，局部地段基岩裂隙水与海水相互连通。空隙水主要赋存在卵石层中，基岩裂隙水主要赋存在强风化及中风化板岩中，勘察期间稳定地下水位埋深1.304.00m，水位高程1.446.23m。2.4 工程环境本工程处于大连市区，沿线主要为交通主干道和构筑物。其主要经过道路有西安路、中山路、富国街等，主要在建和已建成的建（构）筑物为大连生产力促进中心、大连国有资产委员会、中国国航等。道路两侧管线布设密集，管线大致沿隧道走向，管线与隧道间距较小，道路交叉地段隧道轴线与管线存在交叉。2.4.1地下管线（1）地下管线调查1）调查内容与方法施工前组织专门的管线调查小组，配备管线探测仪进行地下管线调查工作。 进一步收集工程施工范围内的所有管线图纸和管线竣工资料，结合地质情况周围环境及管道的试验结果，分析、确定现有管线的种类、施工年代、位置、形状、现状、尺寸、材料、入孔位置、接口状况。并将分析情况、结论递交有关部门确认。最后报监理工程师和业主存档。 必要时人工挖孔探测。 查清各类管线的允许变形量、并与有关单位协商确定，并报监理工程师备案。2）调查重点通过对沿线进行管线探测工作，沿线共存在管线6种，主要是上水、雨水、污水、热力、煤气、电信等，地下管线位置均处于地铁区间结构上方。区间重点管线情况如下表所示。功成街站会展中心站地下管线调查结果表序号类别材质规格（单位mm）数量埋深(m)与隧道关系备注1燃气钢DN30011.2大致沿隧道走向，平面与隧道有交点西安路快车道下2燃气钢DN25021.1走向大致相同，平面相交3燃气钢DN50021.2走向大致相同，平面相交中山路快车道中间4给水铸铁DN50011.2走向大致相同，平面相交西安路西侧人行道上5给水铸铁DN90011.1走向大致相同，平面相交中山路西侧人行道6给水铸铁DN50011.1平面相交中山路东侧人行道7给水铸铁DN30011.0走向大致相同，平面相交星辰街西侧8排水砼DN500DN60012.1走向大致相同，平面相交西安路西侧绿化带内9排水砼DN5000*DN150012.2垂直星辰街至高尔基路10排水砼DN100012.4垂直横穿中山路11排水砼DN40021.2走向大致相同，平面相交中山路两旁12排水砼DN40010.8垂直横穿中山路13热力钢DN40020.7走向大致相同，平面相交西安路西侧14热力钢DN20021.0走向大致相同，平面相交中山南路体坛路路口15热力钢DN40021.0平面相交高尔基广场东16电信铜光30020011.0走向大致相同，平面相交中国联通（西安路西侧）17电信铜光20020011.0走向大致相同，平面相交大连天途18电信铜光20010010.6走向大致相同，平面相交辽宁移动19电信铜光400100，20010020.8走向大致相同，平面相交移动公司20电信铜光300400,20010020.5走向大致相同，平面相交中国电信21电信铜光200200,200100,200300，40010020.5走向大致相同，平面相交中国联通，中国铁通22电信铜光30020010.5走向大致相同，平面相交中国联通（高尔基广场以南中山路）23电信铜光20020011.0走向大致相同，平面相交大连天途24电信铜光20010011.0走向大致相同，平面相交辽宁移动25电信铜光600200，300300,20020031.0走向大致相同，平面相交中国电信26电信铜光20020010.6走向大致相同，平面相交中国铁通27电信铜光20010010.5走向大致相同，平面相交辽宁移动28电信铜光20010010.5走向大致相同，平面相交中国联通29电信铜光20020010.6走向大致相同，平面相交中国电信30电信铜光20010010.4走向大致相同，平面相交辽宁移动31电力铜20020020.5走向大致相同，平面相交西安路西侧32电力铜30010010.5走向大致相同，平面相交轨道交通33电力铜200100,40020020.5走向大致相同，平面相交交警路灯会展中心站星海广场站地下管线调查结果表序号类别材质规格（单位mm）数量埋深(m)与隧道关系备注1燃气钢DN50021.5沿隧道走向，平面与隧道有交点中山路人行道（中压）2燃气钢DN30021.1走向大致相同，平面相交中压3燃气钢DN50010.8走向大致相同，平面相交中山路西侧人行道4给水铸铁DN50011.4走向大致相同，平面相交中山路西侧人行道下5给水铸铁DN90011.3走向大致相同，平面相交中山路西侧快车道下6给水铸铁DN30010.6走向大致相同，平面相交交轨西侧人行道上7排水砼DN80011.8走向大致相同，平面相交中山路东侧人行道下8排水砼DN5000*DN200013垂直会展路上9排水砼DN40021.3走向大致相同，平面相交中山路两旁人行道下10排水砼DN40011.3走向大致相同，平面相交交轨西侧人行道11排水砼DN40010.8垂直横穿中山路12热力钢DN40020.9走向大致相同，平面相交中山路东侧绿化带内13热力钢DN20021.0走向大致相同，平面相交中山路东侧人行道下14电信铜光20010011.0走向大致相同，平面相交有线电视15电信铜光20010010.5走向大致相同，平面相交中国电信16电信铜光20010010.6走向大致相同，平面相交辽宁移动17电信铜光20020011.2走向大致相同，平面相交中国联通18电信铜光20020010.6走向大致相同，平面相交中国铁通19电信铜光60040011.0走向大致相同，平面相交中国网通20电信铜光30050011.0走向大致相同，平面相交中国网通21电信铜光20020011.2走向大致相同，平面相交有线电视22电信铜光20020010.7走向大致相同，平面相交中国联通23电力铜80070010.5走向大致相同，平面相交中山路东侧人行道旁（10KV）24电力铜DN10020.5走向大致相同，平面相交轨道交通(0.22kv)25电力铜DN10010.5走向大致相同，平面相交电力线与26电力铜20020010.5走向大致相同，平面相交交通信号线27电力铜500500（沟管内）1走向大致相同，平面相交双轨之间28电力铜40020011.0走向大致相同，平面相交10KV（2）地下管线保护地下管线保护的施工原则：对距离隧道较近、变形反应敏感的管线重点关注，进行相应的保护。其它管线以监测为指导，及时采取跟踪保护措施。每条地下管线的保护均与施工期间的交通疏解紧密结合，以使管线保护工作对地面交通和居民生活影响减到最小程度。设专人管理管线保护施工，与业主、监理和管线产权单位联系。 做好应急准备，对施工影响管线做好记录，及时做好补救措施。及时调整施工工艺，做好二次补压浆工作，确保管线保护管理在可控状态下有效进行。（3）地下管线保护方案由于盾构埋深较大，结构顶与管线距离较远，在盾构施工过程中基本不与现况管线发生干扰。因此，除对个别较大直径、特殊管线进行预加固处理，隧道施工过程中只需作好管线的监控量测，并及时反馈信息，适时调整盾构掘进参数及注浆参数，若无异常情况发生，不需拆除或改移、加固。盾构掘进过程中加强对盾构的管理。通过合理确定土仓压力、推进速度、总推力、排土量、刀盘转速和扭矩、注浆压力和注浆量等参数和保证同步注浆质量的措施控制地表沉降来保护地下管线。对于埋深浅，结构刚度好的一般管线采取监测的方法进行观察，再结合路面情况综合判断管线安全。对于埋深较深，管径大，接缝容易错位的管线，根据施工的需要和监测的结果，采取跟踪注浆的方法对地下管线保护。对一些现有状况较差难以控制的、接缝结构不牢固、一些电信电缆等重要的管线，若根据监测结果出现预警时，采取对地下管线悬吊和加强监测的方法进行保护。 2.4.2 重要建（构）筑物本标段工程处于大连市区，沿线主要为交通主干道和建（构）筑物。其主要经过道路有西安路、中山路、高尔基路等，主要影响到的建（构）筑物有地下过街通道、大连202电车轨道、中国国航等。沿线重要建（构）筑物如下表：盾构穿越的建（构）筑物列表序号主要控制点与隧道关系1 202电车轨道 两区间隧道盾构均将下穿202电车轨道，与电车轨道最小垂直净距约为11m 2 地下过街通道隧道自地下过街通道下部穿过，隧道与地下通道底板最小垂直净距约为876mm。 3排水箱涵中山路与高尔基路交汇处，箱涵埋深1m，距离隧道顶部6.8m。3 地下水池 （大连生产力促进中心） 左线隧道自大连生产力促进中心水池下部穿过，与水池垂直净距约为11.8m，水平净距约为1.9m。4 中国国航大厦 盾构穿越区与中国国航大厦水平净距约为7m。2.6 工程特点、难点及针对措施2.6.1 工程量大、工期紧本工程盾构法区间总长为2513.96m，包括两次始发，两次过站、两次到达、两个联络通道施工。考虑到本段线路隧道断面地层大多为卵石地层与板岩地层，对盾构刀具磨损较为严重，在盾构掘进过程中，需考虑多次换刀，因此将使工期更为紧张。2.6.2 地质条件差、施工难度较大本段区间隧道断面地层多为卵石地层与板岩地层，使盾构刀盘磨损严重，并且围岩裂隙发育，地下水较大，对盾构操作要求很高。同时中山路交通繁忙，隧道上方管线众多，过街通道等障碍物存在导致风险增大。在确保工期和施工安全的前提下，施工难度非常大。2.6.3 沿线建（构）筑物监测工作量大区间沿线穿越现况主干道路（西安路、中山路），近距离穿越建（构）筑物（大连生产力促进中心、大连国航大厦等），地下构筑物众多（过街通道、箱涵），下穿管线繁多（煤气、自来水、电信、污水等）。因此，对盾构施工的参数控制非常重要，施工时对地表沉降控制要求高，监控量测工作量大。地下管线密布，大部分为市政主干线，数量多、种类多、涉及的管线管理单位多、牵涉面广，协调难度较大。2.6.4 隧道施工难点隧道施工要点、难点列表 序号施要点、难点说明施工保障措施1穿越建(构)筑物施工盾构穿越202电车轨道、地下过街通道、地下水池等，需重点保护 做好同步注浆，加强施工监测等2盾构在复杂岩层中掘进盾构穿越地段土质多为卵、碎石和板岩，这对盾构的掘进造成较大的困难采用复合式土压平衡盾构进行掘进3刀具检查及更换复杂地层中，盾构刀具磨损大，且隧道多处于卵石地层，刀具更换风险大 预先选择好刀具检查更换地点，对该区域进行预加固。4小半径曲线隧道推进施工盾构平面轴线最小半径为R300m，轴线控制有一定难度采用铰接式盾构机，配备自动导向系统，施工中做好管片选环5竖曲线坡度大区间隧道最大坡度为25必须加强管理措施，防止溜车事故发生。6富含地下水螺旋机出土易产生喷涌现象；隧道内潮湿对测量产生不利影响减小第环纠偏量，保证姿态，加强通风3、盾构施工风险3.1 盾构始发风险本工程设计有四次始发，两次位于功成街站南端头井，两次始发于会展中心站南端头井。出洞段盾构顶部地层土质松散，且大连地下水含水量丰富，出洞时易产生渗漏现象。且始发段地质情况差，处于上软下硬地层，盾构进洞施工时容易引起较大的地面沉降。3.1.1预防措施（1）加固区域检查评价：在人工凿除洞门之前，先要确保地基加固取芯检测结果强度、抗渗指标均合格；然后，在洞圈范围内成“米”字型开样洞，经检查样洞内无漏泥、漏沙等现象，开始凿除洞门。（2）增加必要的辅助施工手段，如加固体孔隙、间隙二次注浆，盾构端头深井降水等技术措施。（3）为了防止盾构出洞时及施工期间土体从该间隙中流失，在洞圈周围安装橡胶帘布带、环板、铰链板等组成的密封装置，并设置注浆孔，作为洞口防水堵漏的预防措施。（4）采用合理的洞门凿除顺序和凿除时间安排，减少掌子面的暴露时间，并严密跟踪监测洞门的变形情况。整个作业过程中，由专职安全员进行全过程监督，杜绝安全事故隐患，确保人生安全，同时安排专人对洞口上的密封装置做跟踪检查，起到保护作用。（5）盾构始发时，应快速组织，使盾构及时推进到掌子面。（6）考虑到现场土质情况，将盾构始发姿态控制在负20mm左右，且始发托架与加固体之间设置导轨。 （7） 严格控制负环拼装质量控制，通过加贴软木衬垫的方式，利用钢环调整好管片姿态，以保证盾构姿态良好。（8）采用低推力、低转速、低速度推进。（9）跟踪测量成果都及时汇总给施工技术部门，以便于施工技术人员及时了解施工现状和相应区域地面变形情况，确定新的施工参数和注浆量等信息和指令，如此反复循环、验证、完善，确保隧道施工质量。3.1.2 应急预案（1） 洞门土体出现局部坍塌时，立即采用喷射混凝土土封闭洞门，同时采用木板和方木对洞门土体进行支撑加固。（2） 洞门出现少量涌水且为清水时，采用PVC管进行引流。（3） 洞门出现大量涌水并带有泥砂、流量逐渐增大时，首先用棉纱、木楔和堵漏剂进行封堵，同时采用砂袋或喷射混凝土进行封堵；随后依据涌水情况从地面进行钻孔注浆。（4） 洞门坍塌、涌水无法控制时，及时将盾构机推入掌子面封闭洞门。配备大功率水泵，及时将渗漏水排出工作井。3.2 盾构机非正常停机风险在施工过程中，不可预测的因素很多，盾构施工中存在许多不确定性，不可避免会发生一些意想不到的困难，造成盾构的非正常停机。3.2.1预防措施（1）加强地质补勘和地下建（构）筑物的调查工作，提前掌握盾构机前方地质特征等情况，提前拟定处理方案，盾构掘进前做到心中有数，尽量避免因对地下情况不明而造成的非正常停机。（2）加强盾构机刀盘、刀具等关键部位的检查和维修保养，确保盾构机始终处于良好的运行状态，避免突发事件导致盾构机停机的情况发生。3.2.2 应急预案（1）盾构机在停机前，停止刀盘转动。盾构机继续向前推进，等土仓压力达到停机所需要的压力时停止推进。（2）当盾构遇到不良地质而刀具损坏，地面又无加固条件的情况下，采取气压换刀的形式进行刀具的更换。（3）当盾构遇到不良地质而刀具损坏且盾构土仓无法保压的情况下，利用盾构机前盾上的超前注浆孔用单液浆的形式固结刀盘前方、顶部的土体，然后开仓进行换刀。（4）停机土仓压力要大于推进过程中的土仓压力，油缸行程小于1m，如土仓压力不足时盾构机不拼装管片可以向前推进。（5）及时检查土仓压力，长时间停机会造成土仓土体固结、土仓压力降低。（6）盾构机在停机期间，进行24小时检测，及时采集数据上报领导并不定时地转动盾构机刀盘，防止盾构过长时间停机而受困。3.3 盾构机换刀施工风险本工程盾构地处卵石土层中，掘进刀具磨损较快。因此100m试推进段内即进行一次刀具检查，之后初定每掘进200m左右进行一次刀具检查、更换。第一次刀具检查及更换后的具体地点根据第一次刀具检查情况进行调整，尽可能选择全断面岩层中进行检查及更换。在施工过程中，如发现盾构掘进参数异常，如掘进速度缓慢、出土温度高、刀盘扭矩大等，表明刀具磨损严重，需要检查刀具，根据检查结果进一步确认是否换刀。3.3.1 预防措施（1）详细调查理论设计换刀地点的地层、透水情况，对其稳定性进行综合分析评价，选择地质条件较好的地层进行换刀作业。（2）根据地质条件，合理进行盾构刀盘刀具的选型，同时在采购时严格控制质量。在刀盘上堆焊耐磨材料，减少换刀的次数。（3） 安装刀具磨损检测装置，及时掌握刀具的磨损情况，及时检修和更换刀具。（4） 在软弱地层中如果必须进行换刀作业，则必须对换刀区域的土体进行旋喷或注浆加固，待土体固结稳定后在实施换刀作业。（5） 进入土仓后，使用钢板封闭刀盘开口位置，保证换刀施工安全。3.3.2 应急预案（1）如果开仓换刀时，发现掌子面有涌水或土体有失稳趋势，则应立即关闭土仓仓门，在不转动刀盘的情况下将盾构机向掌子面推进一定距离，确保停机时的土仓压力要高于推进时的压力，顶住掌子面土体，确保掌子面土体稳定，采取气压换刀的形式进行刀具的更换。（2）如果预先加固效果不够好，则利用盾构机前盾上的超前注浆孔用单液浆的形式固结刀盘前方、顶部的土体，待固结有显著效果后开仓进行换刀，或根据工况若满足带压换刀施工要求则直接进行带压换刀施工。（3）如果在人员进入土仓换刀作业过程中发现掌子面突然涌水或有失稳趋势，则人员迅速撤离土仓，关闭土仓仓门，然后采取和1或2两种应急处理措施。4、盾构在不良地质和特殊地质条件下的施工风险4.1 上软下硬地层中的施工风险 本工程区间隧道掘进施工大部分是处于上软下硬的地层中。4.1.1 预防措施（1） 利用盾构推进管理系统监测反馈系统的信息，提前1015m调整推进参数，逐步减小刀盘推力。（2） 在此地层掘进必须控制掘进参数，推力不能太大，刀盘转数不能太快，刀具贯入量不宜太深。（3） 通过地面监测数据的分析，及时更改掘进参数。（4） 利用刀具上安装的自动测量装置，测量刀具是否损坏，并根据其损坏数量评价刀盘、刀具的状况，及时对于部分磨损的刀具进行更换。（5） 当盾构机处在上软下硬地层，尽量避免在土仓上部地层差的地段换刀。当必须在这样的地段频繁更换刀具时，根据在当前地层中刀具的磨损情况与线路前方的地质情况，提前确定更换刀具的位置，并对该位置地层进行加固处理，确保当盾构机到此位置时，安全顺利地更换刀具。（6） 选择对应的软硬不均地层内施工的盾构千斤顶数量及千斤顶的部位，进行试推，测量出相应的偏转量，以此来调整推进千斤顶的压差，直到效果满意为止；（7） 控制开挖土量，防止地层土量过多损失，造成开挖面出现失稳；4.1.2 应急预案（1） 当盾构遇到不良地质而刀具损坏，地面又无加固条件的情况下，采取气压换刀的形式进行刀具的更换。（2） 当盾构遇到不良地质而刀具损坏且盾构土仓无法保压的情况下，利用盾构机前盾上的超前注浆孔用单液浆的形式固结刀盘前方、顶部的土体，待土体稳定后开仓进行换刀。（3） 当盾构机遭遇上软下硬地层导致姿态变化较大时，首先立即停止掘进，利用前盾盾体上的注浆孔或在地面进行注浆，加固盾构前方掌子面的软弱地层，然后推进油缸采用小推力，刀盘采用低转速，对盾构机姿态进行缓慢纠偏，直至姿态恢复正常。4.2 孤石地层中的施工风险 根据湖北省神龙地质工程勘察院对大连地铁104标段区间的地质勘查报告显示，盾构区间隧道中可能存在孤石，这将对盾构施工带来极大的风险。4.2.1 预防措施（1） 加强地质补勘和地质资料分析，提前掌握孤石分布及大小情况，在地面有条件加固的情况下，提前对孤石进行注浆固结处理。（2） 盾构进入混合岩区段后，要严格监测推进油缸和刀盘伸缩油缸的推力变化、盾构机姿态的突然变化及土仓压力和出碴量的变化，如发现异常变化，进入土仓进行检查，以判断是否存在球状风化体，并确定球状风化体与刀盘的位置关系。（3） 掘进过程中随时监测刀具和刀盘受力状态，确保其不超载并观测刀盘是否受力不均，以防刀盘产生变形。4.2.2 应急预案（1） 遇到孤石后，首先进入土仓进行检查，以确定孤石的大小及与刀盘的位置关系。（2） 如果掌子面土体稳定，孤石较小，则采用施工人员进入土仓，使用小型破岩机具，将孤石破碎后拿出，或破碎至可以进入土仓和通过螺旋排除的碎块予以解决。（3） 若孤石较大，小型机具不宜破除且掘进时随刀盘一起滚动时，则利用盾构机前盾的注浆孔或在地面采用袖阀管注浆对孤石周边土体进行加固，使孤石和周边土体固结到一起，然后再采用慢速掘进，将孤石磨碎、排出。（4） 若孤石很大，且孤石不存在磨碎的可能，则对其进行爆破施工。4.3 地面塌陷风险4.3.1 预防措施（1） 详细研究和分析地质勘察资料，超前预判可能发生塌陷的位置，提前设计好应急预案与具体措施。（2） 对于盾构始发、到达端头及隧道埋深较浅等易发生地面坍塌的部位必须提前进行旋喷或注浆进行加固，提高土体自稳能力。（3） 对加固区域进行旋喷或注浆加固以后，一定要采用打设垂直探孔和水平探孔的方法，对加固情况进行检查和验证，确保加固效果，如果效果不理想，必须进行二次补强，直至达到预期的目的。（4） 在隧道掘进施工过程中，采用土压平衡模式，控制好土仓压力和注浆压力，始终保持盾构机处于良好的姿态，并严格控制出土量，尽量减少对上层土体的扰动，避免破坏覆土稳定，导致塌陷事故的发生。（5） 对可能发生坍塌位置加强地面监测，及时采取有效措施防止坍塌现象发生。4.3.2 应急预案（1） 当隧道附近地面发生坍塌时，在没有人员伤亡的情况下，首先设立安全警戒区域，然后立即用黄沙进行填充，并在塌方处及周围加密布置监测点，每半个小时监测一次，直至确定地面沉降稳定才可放缓监测频率。若黄沙填充后地面沉降仍然显著，则要及时在地面钻孔进行注浆，同时隧道内也要加强二次注浆质量，必要时要注双液浆，具体注浆方法见相应施工方案。在进行地面注浆时，为防止浆液凝固困住盾构机，注浆时盾构机要缓慢运动，同时还要通过盾构机超前注浆孔及盾体上的注浆孔向盾体外侧注入膨润土，使盾构机周围被膨润土包围，形成蛋糕状，确保盾构机能正常掘进。（2） 塌方处理过程，抢险人员随时观察塌方情况，防止塌方伤人。必须确保通讯畅通，并对处理情况、围岩变化情况、人员及机械设备情况等及时上报，在抢险有困难或需要救援时以便领导决策，及时提供救援。（3） 应急材料如麻绳，探照灯等应齐备。（4） 在施工现场安置临时指挥部，及时获得现场详细情况，指挥部能快速下达切实有效应急措施。（5） 在抢险完以后继续跟踪测量，直到坍塌区域稳定。5、 盾构机下穿建（构）筑物风险5.1 预防措施（1） 部门协调：事先与业主单位协商后，采取各方均认可的保护措施，并制定相应的应急预案。（2） 测量准备：在盾构穿越施工前，再次复核测量盾构机里程，确认盾构机与下穿建（构）筑物间的相对位置关系，并根据不同的位置关系分阶段制定技术措施。测量也确保盾构能及时调整，以良好的姿态穿越地下过街通道段。同时在建（构）筑物周围布设监测点，实时获得建（构）筑物降将数据。（3） 技术交底：在穿越施工前，对所有施工人员进行技术交底。使每一个参加施工的工作人员清楚了解本区间隧道与地下过街通道之间的相对位置以及应当采取的不同技术措施。（4） 详细进行沿线建筑物结构及基础类型、与线路的关系等相关资料的调查工作，根据实际调查结果，采取相应的预防保证措施。（5） 根据建筑物（构筑物）与线路的关系，对建筑物基础进行局部或全部进行注浆加固，提高建筑物地基的承载力和整体性，避免因施工引起基础不均匀沉降。可从地面向基础下方布置袖阀注浆管，使注浆管前端位于受影响的基础下方，根据量测反馈资料进行跟踪注浆。注浆可采用水泥水玻璃双液，以便能调节浆液凝固时间。注浆过程中应注意控制注浆压力，防止注浆压力过大，造成对房屋基础的破坏。（6） 注浆加固保护：如现场条件许可，为确保建筑物安全，可对建筑物周围预先注浆加固，减少盾构下穿时对建（构）筑物周围土体的破坏。（7） 刀具检修或更换：进入影响区域前，进行盾构刀具检修或更换工作，力争一次性完成穿越建筑物施工，尽量避免中途停机而引起土体变形。（8） 通过对盾构掘进时地面变形进行实测反馈，不断调整、优化掘进参数，以验证选择施工参数的合理性，保持盾构开挖面的稳定。（9） 掘进时降低掘进速度，使盾构慢速通过，同时调整掘进参数，保持土压平衡；及时进行纠偏、加大注浆量等工作。（10） 同步注浆及二次注浆，加固隧道周边地层。掘进时采取同步注浆和二次补充注浆，充填环内间隙，使管片衬砌尽早支撑地层，控制地层沉陷。在衬砌环脱出盾尾的同时，进行及时注浆，填充隧道和地层间的建筑空隙，减小地面变形。在盾构后约10环处再向衬砌背面进行二次注浆，以弥补同步注浆的不足。（11） 控制出土量：严格按照土压平衡模式掘进，避免超挖、欠挖 现象，控制出土量，避免土仓内土压力降低而引起地表塌陷 。（12） 推进速度控制：推进控制在恰当速度，保证平稳推进。 （13） 应急物资：穿越前要求应急设备、物资配备齐全。5.2 应急预案（1） 当建筑物发生沉降或倾斜，而且趋势仍在发展时，首先应按照下表的情况，采取相应的应急处理措施。序号项目控制标准采取的应急措施备注1建筑物沉降20mm洞内二次注浆实际根据建筑物自身的结构情况，裂缝等情况综合判断。2030mm地面跟踪注浆30mm以上顶撑加固措施2建筑物倾斜a、混凝土结构、条形基础，基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值为：0.004；b、框架结构、桩基础：0.002l（l为相邻桩基间的距离）。洞内二次注浆a、混凝土结构、条形基础，基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值为：超过0.004；b、框架结构、桩基础：超过0.002L（L为相邻桩基间的距离）。地面跟踪注浆（或顶撑等加固措施）（2） 当沉降或倾斜进一步发展，趋近于预警值，且采取上表中相应应急措施仍不能阻止沉降或倾斜的进一步发展时，立即告知建筑物中的住户实际情况，提请住户做好紧急撤离准备，随时做好撤离准备；同时，联系好紧急疏散安置点；并将实际情况向监理，业主予以汇报，做好各级预警准备。（3） 当沉降或倾斜达到预警值时，立即启动人员紧急撤离和疏散预案，将建筑物中所有的住户转移至疏散安置点，同时对建筑物影响范围内的交通实施交通管制。启动一级应急预案，根据险情采取相应的应急处理措施，直至险情排除。（4） 若建筑物发生坍塌，则首先实行交通管制，建立安全隔离区，在坍塌稳定后，组织抢险队伍首先在第一时间抢救伤员，同时将险情上报相关应急部门，全面启动应急预案。（5） 在现场安置临时指挥部，及时、有效对现场情况进行应急处理。6、盾构机下穿地下管线风险6.1 预防措施（1） 根据管线实际情况，委托有资质的单位进行管线雷达探测。施工前组织专门的管线调查小组，配备管线探测仪进行地下管线调查。（2） 加强地面沉降监测，尤其要对沉降敏感的重要管线（上水、光纤、煤气管等）布点监测，并根据观测结果调节观测的重点和频率；（3） 掘进时降低掘进速度，使盾构慢速通过，同时调整掘进参数，保持土压平衡；及时进行纠偏、加大注浆量等工作。（4） 同步注浆及二次注浆，加固隧道周边地层。掘进时采取同步注浆和二次补充注浆，充填环内间隙，使管片衬砌尽早支撑地层，控制地层沉陷。在衬砌环脱出盾尾的同时，进行及时注浆，填充隧道和地层间的建筑空隙，减小地面变形。在盾构后约10环处再向衬砌背面进行二次注浆，以弥补同步注浆的不足。（5） 控制出土量：严格按照土压平衡模式掘进，避免超挖、欠挖 现象，控制出土量，避免土仓内土压力降低而引起地表塌陷 。（6） 推进速度控制：推进控制在恰当速度，保证平稳推进。 （7） 应急物资：穿越前要求应急设备、物资配备齐全。6.2 应急预案（1） 管线破裂后，首先进行地面交通疏导，隔离事故现场，并拨打事故管线所属管理部门的应急电话，报告事故情况。（2） 在管线对应位置进行洞内注浆，控制地层变形，从而控制管线的沉降。（3） 根据监测数据，必要时在地面对管线实施跟踪注浆。（4） 若沉降过大时则进行开挖，根据现场情况实施最有效的保护方案。7、盾构机过地下障碍物的风险7.1 预防措施（1） 广泛深入调查建筑物基础、地下管线、构筑物情况，收集资料，必要时采用地质雷达等探测仪器探测地下情况，认真分析，提前发现地下障碍物。（2） 根据探明的地下障碍物的结构特点等信息，制定有效的处理方案。（3） 根据事先制定的方案对障碍物进行拔除。如果障碍物为桩基，则在桩基处理之前，必行进行桩基托换，以弥补破除后的承载力损失。7.2 事故应急处理措施如果盾构在掘进过程中遭遇障碍物而停机，则应采取以下应急处理措施：（1） 盾构机立即停机，如果条件容许，打开土仓仓门，查看掌子面情况，查明障碍物的材质、大小、与刀盘的关系等相关信息。（2） 如果障碍物可以直接采用盾构进行切削处理，则采用小推力，低转速，必要时采用正转、反转方式破除障碍物。（3） 如果采用盾构机不能直接破除障碍物，则需要进入土仓进行人工破除：如果掌子面稳定，则可以直接进入土仓，对障碍物进行人工破除；如果掌子面不稳定，则必须先对掌子面进行加固，当地面有条件加固时，先采用旋喷或袖阀管注浆对掌子面土体进行加固，然后进入土仓，进行人工破除；如果地面不具备加固条件，则必须采用气压平衡原理，采用人工带压进仓处理障碍物。（4） 在现场安置临时指挥部。8、事故应急响应8.1 事故应急组织机构本工程成立以项目经理为总指挥，项目副经理、总工为副指挥，各部门负责人为成员的盾构施工事故应急领导小组，下设应急处理技术组，应急处理监测组，应急处理物资设备组，应急联络组，应急抢险救援组，应急医疗救护组和善后工作组等7个应急处理小组。总指挥：XXX 104标段项目部经理副指挥：XXX 104标段项目部副经理XXX 盾构区间经理XXX 104标段项目部总工成 员：XXX 104标段项目部安全部部长XXX 104标段项目部工程部长XXX 104标段项目部质量部长XXX 区间生产副经理XXX间技术负责人XXX 区间后勤主管XXX 区间设备主管史永新 区间用电主管8.2 事故应急小组职责8.2.1 总指挥职责:组织资金准备（1） 分析紧急状态确定相应报警级别，根据相关危险类型、潜在后果、现有资源控制紧急情况的行动类型；（2） 指挥、协调应急反应行动；（3） 与项目部外应急反应人员、部门、组织和机构进行联络；（4） 直接监察应急操作人员行动；（5） 最大限度地保证现场人员和外援人员及相关人员的安全；（6） 协调后勤方面以支援应急反应组织；（7） 应急反应组织的启动；（8） 应急评估、确定升高或降低应急警报级别；（9） 通报外部机构，决定请求外部援助。8.2.2 副指挥职责（1） 协助组长组织和指挥应急操作任务；（2） 向组长提出采取的减缓事故后果行动的应急反应对策和建议；（3） 保持与事故现场各应急处理小组的直接联络；（4） 协调、组织和获取应急所需的其它资源，设备以支援现场的应急操作；（5） 组织项目部的相关技术和管理人员对施工场区生产过程各危险源进行风险评估；（6） 定期检查应急反应组织和部门的日常工作和应急反应准备状态；8.2.3 各应急小组职责（1） 应急处理技术组组长：项目总工（XXX）成员：XXXX等。职责：负责重大生产安全事故发生后的技术处理方案的制定，从技术方面提供处理意见,必要时请上级单位提供技术支持。有效地指导应急反应行动中的工程技术工作。（2） 应急处理监测组组长：测量主管（XXX）成员：测量队员职责：担负重大生产安全事故发生后的地面、建筑物及周边环境的监测工作。（3） 应急处理物资、设备组组长：施宇轩成员：物资管理人员职责：平时负责应急物资、设备的储备和管理，重大生产安全事故发生后负责应急救援物资、设备的调拨和供应。（4） 应急抢险救援组组长：XXX成员：施工队职责：在组长的组织下，负责按照领导小组制定的抢险救援方案，实施交通疏导、人员撤离、现场消防、抢运物资、抢救人员、现场紧急处置等工程抢险任务。（5） 对外协调组组长：XXX 成员：管理人员职责：根据实际情况与当地通信部门协商，共同建立应急救援通信保障体系，确保事故发生后应急救援指挥通信畅通。负责向社会救援机构报警，请求提供帮助，报警时要清楚说明事故发生时间、地点、方位、事故是否造成人员伤