竖井横通道施工应急预案

北京地铁北京地铁 14 号线工程土建施工号线工程土建施工 08 合同段合同段 右安门外站右安门外站 北京南站区间北京南站区间 2 竖井横通道施工应急预案竖井横通道施工应急预案 编编 制制 审审 核核 审审 批批 中国建筑第八工程局有限公司中国建筑第八工程局有限公司 北京地铁北京地铁 14 号线工程土建施工号线工程土建施工 08 合同段项目经理部合同段项目经理部 2012 年年 8 月月 1 目目 录录 一 工程概况 2 二 环境风险 2 三 技术措施 3 四 危险性分析 4 五 应急处置基本原则 5 六 应急处置程序 6 七 隧道灾害的预测及特点 8 八 突发性事故前的预防工作 8 九 突发性事故应急处理 10 十 人员伤亡应急处置 11 十一 应急组织机构 11 十二 应急资源 11 十三 救援路线 13 2 一 工程概况一 工程概况 北京地铁 14 号线右安门外站 北京南站区间自右安门外站沿凉水河北岸向东 穿 越开阳里西巷 开阳里东巷 开阳路与北京南站预留工程对接 右 北区间起点里程 K17 371 600 K17 988 953 全长 617 353m 隧道覆土厚度 12m 15m 在里程 K17 424 531 及 K17 830 806 处各设施工竖井一座 无区间泵站 2 竖井里程为 K17 424 531 位于区间右线隧道正上方 竖井采用明挖逆做法施工 平面净空尺寸 6 4m 5 98m 深度 25 403m 横通道采用暗挖法施工 断面净尺寸为 13 18m 4 6m 竖井为临时施工竖井 施工完成后 采用砂土压实回填 右 北区间 2 号竖井及横通道平面见图 1 1 所示 图 1 1 右 北区间 2 号竖井及横通道平面图 二 二 环境风险环境风险 竖井位于整个场地的南侧 竖井北侧及东侧各有一根 1000 污水管 位于竖井锁 3 口圈正下方 距离竖井初支开挖边 0 5m 埋深约 3 0m 竖井开挖过程中对该管线进行 保护 竖井南侧一根 1750 污水管线 距离竖井开挖边线 6 7m 埋深约 5 0m 竖井北 侧为开阳里三区两栋 18 层塔楼 距离竖井开挖边线 36m 距离横通道端头 18m 竖井 周边建筑物及管线平面布置见图 2 1 图 2 1 右 北区间 2 号竖井周边建筑及管线平面布置图 三 技术措施三 技术措施 1 竖井技术措施 竖井初期支护采用钢格栅 喷射混凝土支护体系 钢格栅 250 250mm 喷射混凝 土厚度 350mm 格栅钢架在横通道以上钢格栅间距 0 75m 横通道以下钢格栅间距 0 5m 锚杆采用 42 3 25 钢管 I 4 0m 环向间距 1m 竖向间距同格栅间距 采用 梅花形布置 并沿竖向每榀钢格栅架设 4 根 I22b 工钢作为角撑 2 横通道技术措施 横通道初期支护采用钢格栅 喷射混凝土支护体系 钢格栅纵向间距 0 5m 竖井 马头门处及开区间正洞两侧加密 3 榀 横通道每榀拱部 180 度范围打设 42 3 3 25mm 钢焊管 L 2 0m 300mm 为控制格栅封闭前下沉 在格栅仰拱连接板位置处各打 2 根 42 3 25mm L 4 0m 30 的锁脚锚管 3 超前注浆 无水地段采用水泥浆液 有水情况下采用水泥 水玻璃双液浆 注浆压力控制在 0 4 0 6Mpa 之间 4 4 初支背后采用水泥浆二次压浆 注浆孔沿拱部及边墙布设 环向间距 起拱线 以上 2 0m 边墙 3 0m 纵向间距 3 0m 梅花型布置 注浆深度为初支背后 0 5m 注 浆终压 0 5MPa 5 变形控制指标 为确保结构施工安全及周边房屋结构 管线结构安全 需制定变形控制指标对安 全状况进行控制 具体变形控制指标见表 3 1 所示 表 3 1 监测项目控制值表 序 号 监 测 项 目控制标准 依 据 基坑侧壁30mm 1地表沉降 横通道10mm 2建筑物沉降30mm 3建筑物倾斜3 4基坑水平收敛50mm 允许沉降30mm 限制转角10 1 505地下管线 侧 洞20mm 招标文件 设计要 求及相应的规范 理论计算 四 危险性分析四 危险性分析 区间 2 竖井横通道施工 竖井采用明挖逆做法施工 开挖过程中若竖井周边受力 不均一方面将会使井壁出现坍塌后压伤或撞伤竖井里施工的人 坍落过大还会引起井 口周围地面出现空洞 一旦土体坍落或空洞出现 还会影响到地面上人员安全等 另 一方面土体坍落或空洞出现可能引起附着井口周边管线拉裂 将影响到周边居民的生 活 横通道采用暗挖法施工 开挖过程中沉降过大将可能引起井口周围地表沉降 甚 至周边管线沉降 渗漏等危险 影响周边居民生活和地面人员生命安全 故 2 竖井横通道开挖是本工程的一项重大危险因素 是项目部的重点控制风险源 项目部针对施工中潜在的事故和紧急情况 编制应急准备及应急预案 当发生紧急情 况时 做到迅速做出响应 最大限度的减少可能产生的事故后果 5 五 应急处置基本原则五 应急处置基本原则 1 预防为主 加强 2 竖井横通道周边巡查 开挖期间安排专人早 晚巡视 做好 巡视记录 发现异常情况 井壁出现坍塌 地面有裂缝等情况 及时按照应急措施上 报 2 在施工过程中要加强对施工人员的安全教育 提高安全意识 加强地质情况的 观测 地层出现异常或出现渗漏水 及时封闭掌子面 加固相应地层 做好超前注浆 和背后注浆 杜绝施工发生坍塌 沉降过大现象 若施工中局部发生小坍塌 及时封 闭掌子面 针对坍塌部位采取地表 通道内注浆回填加固 减少通道内坍塌引起的地 层变形 3 加强通道内施工的监控量测和地面的监控量测 按照轨道公司的预警机制 发 现监测数据超限 及时分析 处理 对各类可能引发突发事件的情况要及时进行分析 预警 做到早发现 早报告 早处理 早控制 4 竖井口周边发生局部塌陷 或突水紧急事故发生后 发现人应立即报警 通知 轨道公司相关领导和产权单位 防止事故破坏增大 一旦启动本预案 相关责任人要 以处置重大紧急情况为压倒一切的首要任务 绝不能以任何理由推诿拖延 各部门之 间 各单位之间必须服从指挥 协调配和 共同做好工作 因工作不到位或玩忽职守 造成严重后果的 要追求有关人员的责任 5 项目部在接到报警后 应立即组织自救队伍 按事先制定的应急方案立即进行 自救 若事态情况严重 难以控制和处理 应立即在自救的同时向专业队伍救援 并 密切配合救援队伍 危险源及环境因素辩识 评价 编制应急预案 成立抢险领导小组 组建抢险队 救护车 配备应急物资 设备 应急知识教育培训 定期评审实施应急预案 进行评审 修订 未发生发生 图 5 1 应急准备和响应工作程序图 6 六 应急处置程序六 应急处置程序 1 响应分级 根据国务院 493 号令 生产安全事故报告和调查处理条例 规定 确定响应分级 一级响应 发生人员伤亡事故或经济损失较大 或事故处理难度较大 二级响应 未发生人员伤亡事故 或只造成轻伤事故 或经济损失极小的事故 且事故排除简单 不易造成二次事故或事故扩大 2 响应程序 如有人员伤亡 根据事故造成人员伤亡及经济损失的不同 启动不同的响应程序 如未发生人员重伤或死亡现象 且事故损失极小 事故排除简单 启动二级响应 由 总指挥上报驻地监理 总监办及甲方代表后 自行采取措施进行排险 并认真吸取事 故教训 避免事故的再次发生或进一步扩大 如发生人员伤亡事故或经济损失较大 事故处理难度较大的事故 启动一级响应 严格根据国务院 493 号令要求 及时封锁 事故现场 并立即向监理 甲方 公司 集团 区建委 区安监局及北京市安全质量 监督总站地铁监督组及重大办进行汇报 并严格根据上级抢险要求 全力配合抢险工 作 3 响应后措施 重大事故发生后 事故现场应当立即做到 事故现场主要负责人或现场人员应当积极采取有效的抢救措施 进行全方位的抢 险救援和应急处理 项目部的主要负责人在抢险救援和事故调查处理期间不得擅离职 守 迅速采取有效措施 积极组织抢救 防止事故蔓延扩大 严格保护事故现场 如发生坍塌 不能控制 立即向上级领导报告 如实报告上级部门相关部门 任何人对事故 不得隐瞒 缓报 谎报或者授意他人隐瞒 缓报 谎报 因抢救人员 防止事故扩大 需要移动现场物件的 事故现场指挥应当作好标志 采取拍照 摄像 绘图等方法详细记录事故现场原貌 妥善保存现场重要痕迹 确定重大事故未能有效控制时 应当立即向监理 甲方或业主提出启动上一级的 重大事故应急救援预案的建议 启动公司的重大事故应急救援预案 必须由公司总经 理批准 应急预案启动后 项目部 各部门应当根据预案规定的职责要求服从公司指挥部 或上级指挥中心的统一指挥 立即到达规定岗位 采取有关的控制措施 为了有效地处置重大事故 各有关部门按职能的应急救援分工如下 7 项目部应当加强事故现场的安全保卫 治安管理和交通疏导工作 项目部总工应当制订或审核抢险方案 指导方案的实施 工程部应当组织 指导监督抢险工作的进行 物资设备部应当组织抢险物资及时到场 主导 监督机电设备 设施的抢险工作 口 综合管理部应当及时做好公共信息工作 对受影响的社区 人群妥善安置受伤害 人员的善后工作 财务部应当及时提供抢险及善后等的资金 经理室应当组织对重大事故的调查 处理工作 在应急抢险救援过程中需要紧急调用物资 设备 人员 各部门应当支持 配合 并提供一切便利条件 应急响应流程图如图 6 1 所示 图 6 1 应急响应流程图 外部通报事故报 告 项目救援小组领导 确认 外部报警 消防 119 匪警 110 交通 122 救护 120 项目救援小组指示 现场指挥 事故现场 启动应急救援预 案 应急救援监理单位 结果建设单位 应急救援预案检验评价 修改 政府有关部门 8 七 隧道灾害的预测及特点七 隧道灾害的预测及特点 区间 2 竖井横通道施工前详细了解施工图纸 针对施工图纸中地质分析及风险源 进行预测 如坍塌 涌水等进行详尽的了解 并在施工中采用超前钻孔和超前地质预 报等技术措施对竖井横通道施工中可能出现的灾害进行预测 八 突发性事故前的预防工作八 突发性事故前的预防工作 为确保隧道施工过程的安全必须采取以下预防措施 1 确保横通道通风 1 通道内作业用通风管必须连接到掌子面 并备用一节通风管 随着风管道前 移 确保掌子面的作业人员有新鲜空气 2 通道内的通风管道必须采用防火材料制品 遇到火灾 确保通风的畅通 3 在通风管遇到被刮或损坏时能得到及时的更换 4 必须有确保供风的备用风机和发电机 一旦发生事故 电源中断时 备用设 备必须立即启动供风 5 动力和照明线路必须分层架设 高压在上 低压在下 干线在上 支线在下 动力线在上 照明线在下 高压电线距离人行地面高度不得小于 2 5m 6 禁止将通电的多余电缆盘绕堆放 防止一起电缆热燃烧引起火灾 2 设置监测装置 按照规定对通道拱顶进行量测 以拱顶下沉和水平收敛为主要监控量测 时时关 注测量数据的变化 1 竖井横通道开挖洞内措施 竖井每 5 米一个断面埋设 2 对收敛点 通道内每 5 米设一个断面埋设拱顶下沉监 测点 每 5 米设两对水平收敛监测点 在开挖后 立即埋设观测点 监测在开挖过程 中的变形情况及引起的支护结构的变化趋势 根据观测的数据确定结构的安全与否 并及时调整支护参数 量测测试频率如表 8 1 所示 表8 1 拱顶沉降和净空收敛监测频率 沉降或收敛速率距开挖面距离监测频率 2mm 天0 1B2 次 天 0 5 2mm 天1 2B1 次 天 0 1 0 5mm 天2 5B1 次 2 天 9 0 1mm 天5B 以上1 次 周 基本稳定后 1 次 月 注 1 当连续两周沉降或上浮速度小于 0 02mm d 则判断为沉降或上浮已经稳定 基本稳定后需 再持续监测 1 年 以确保隧道自身及周边环境处于安全状态 2 当拆除临时支撑时以及出现异常情况时 增大监测频率 3 B 为隧道开挖跨度 2 竖井横通道开挖洞外措施 区间 2 竖井横通道开挖前进行布点监控 采取初始值 并在开挖里程范围内对布 点的监控加密测量 以便对建筑物的下沉或变形及时了解相关信息 确保人身安全 具体监测数据见表 8 2 8 3 表 8 2 竖井监测项目控制值表 控制值 监测项目 允许位置控制值 U mm 位移平均速率控制值 mm d 位移最大速率控制值 mm d 地表沉降3025 竖井水平收敛5025 表 8 3 横通道监测项目控制值表 控制值 监测项目 允许位置控制值 U mm 位移平均速率控制值 mm d 位移最大速率控制值 mm d 地表沉降3025 拱顶沉降3025 净空收敛2013 3 预防通道掌子面渗水 变形 塌方等突发性事故措施 1 技术人员首先对设计图纸和相关地质资料熟悉 分析地质和地下水的发育情 况及是否和风险源的位置关系相关 2 实行超前地质预报 如超前探孔 如发现有水情况 可采取钻孔形式进行应 力释放及抽排水降低水位 对危险程度较高的地段 采用水泥 水玻璃双液注浆进行封 堵 3 隧道开挖过程中 质检人员要随时观察地质土体 如有险情要及时排危或撤 离 起防护作用 10 九 突发性事故应急处理九 突发性事故应急处理 1 掌子面 竖井壁塌方应急处理 为了有效防止施工过程中的突发事件 必须严格落实风险工程保护措施所涉及的 工作 其次施工掌子面储备好各种抢险物资 在施工掌子面突发性塌方施工时立即启 动抢险预案 采取下列措施 1 立即组织人员使用抢险物资对塌方处进行封闭回填和加固处理 同时把有关 信息上报相关各个单位和部门 并采取必要的抢险措施 加强对既有的建筑物的检查 和测量工作 2 组织专家讨论分析造成掌子面突发性塌方的原因和相应的控制措施 3 根据确定的控制措施重新制定或调整施工工艺和施工组织 进行施工交底 严格落实各项措施 进行开挖施工 4 对出现裂缝或塌陷的地面划定危险区域 并进行隔离 6 对通道进行监测 确认不发生沉降变化后 并根据专家意见对地面下地层进 行加固后 方可继续进行施工 2 隧道横通道突泥 突水应急预案 1 当隧道内发生突水 突泥事故时 必须马上切断电源 立即撤离人员和机械 设备 来不及撤离机械设备时 应首先将人员撤出 2 组织调查突水 突泥的原因 与凉水河 裂隙外来水源的情况 制定救援方 案 3 当水流位置高于隧道时 应在适当距离外 开凿引水斜洞或水槽 将水位降 低到隧道底部位置以下 在进行处理 4 利用排水设备进行排水 机械挖泥 5 当水流能控制时 采取注浆的方法进行封堵裂隙 隔离水源 堵塞水点 根 据地质条件 设置排水沟 设置的水沟与隧道的主水沟相连 6 冬季隧道排水沟的出口应设置防寒措施 防治冰塞 7 事故发生后 用地表注浆 洞内工作面注浆 小导管注浆的方法进行封堵 清理工作面 达到标准后方可继续施工 综上所述 突发性事故处置及预防措施具体措施如下 1 立即封闭掌子面 加密监控量测点的监测频率 时时关注并进行数据分析 并在洞内加设竖撑和横撑 以防止变化速率过大 11 2 如果突水情况不止 则引管排水或使用大功率水泵抽水 保证隧道横通道内 水能及时排出 3 及时进行回填注浆 每 3m 一循环 采用水泥浆二次压浆 注浆孔沿拱部及 边墙布设 环向间距 拱部 2m 边墙 3 纵向间距 3m 梅花形布置 注浆深度为初 支背后 0 5m 注浆终压 0 5MPa 4 打设超前小导管 严格按照突发性事故前的预防措施中执行 十 人员伤亡应急处置十 人员伤亡应急处置 1 呼救 当发生事故时 最先发现情况人员立即大声呼救 呼救内容要明确 地点或部位发生 情况 将位置明确传出 2 报警 要初步了解人员伤亡情况及人数 救援组对受伤病人给予简单救治 如 止血 人工呼吸等 及时拨打急救电话 120 与急救中心取得联系 说明发生伤亡 伤害地点 类型 行车路线 伤情较轻的直接安排车辆送往附近医院救治 3 接车 应急领导小组