盾构隧道下穿三窖河应急预案

1、盾构隧道下穿三窖河应急预案盾构机过河难度较大,施工设备多种繁复.针对施工过程中可能遇到的各种突发事件, 必须针 对其成因和风险程度进行科学的分析, 并制定相应有效的现场应急举措,建立完善的工地现场的有 关领导小组,以尽力预防和降低施工作业总突发事故的发生的可能性和因此而引起的不必要损失, 保证施工平安顺利进行.具体处理举措如下：一、事故的类型和灾害分析本工程过河隧道穿越的主要地层以砾砂为主,具透水性强,与寒溪河河水有密切的水力关系,在过河隧洞施工中的可能导致盾构隧洞施工中发生漏水、漏浆、甚至透水事故,以及盾构机主轴承及密封失效、地质塌陷、火灾断电等,其影响见表 1-1事故的类型和灾害分析.表1

2、-1事故的类型和灾害分析二、应 处置 本原(1) 为本, 治理的 那么.把 施工人 生命安 身体健序号事故发生位置事故现象11 1事故类型及危害1盾构隧道隧道漏水、漏浆、甚至透水导致盾构机设备受淹,甚至引发 隧道被淹事故2盾构机1盾构机主轴承及其密封失效盾构机难以继续掘进,严重影 晌工期3盾构机隧道内发生火灾危及隧道内人员、设备平安41 .盾构机1 11供用电设备的断电、漏电洞内施工人员、设备平安受到威胁急基那么以人 科学 原 保证 员的 全和 康作为首要任务,在事故未发生时充分做好预防工作；在事故发生后,立即营救受伤人员, 组织撤离或 采取其他举措,保护危害区域内的其他人员.充分发挥人的主观

3、能动性,实行科学民主决策,采取科学治理方法,采用先进的检测、检验、监测手段、救援装备和技术,迅速限制事态,消除危害后统一领导,分级负责的原那么.在有关领导的统一领导和组织协调下, 各组织机构根据各自职 责和权限,负责生产平安事故的应急治理和应急处置工作.分级响应的原那么.在生产平安事故发生后,各级领导,必须作出“第一反响 ,果断、迅速 地采取应对举措,组织应急救援队伍,先期到达事故现场进行有效处置,全力限制事态开展,切断事故灾害链,预防次生,衍生和耦合事故事件发生.同时,应立即向上级领导报告事故情况.上级领导迅速对事故做出判断,决定应急响应行动.预防为主,平战结合的原那么,贯彻落实“平安第一,

4、预防为主的方针.一是通过平安治理 和平安技术等手段实现本质平安, 尽可能预防事故发生；二是在假定事故必然发生的情况下, 通过 预先采取的预防举措,到达降低或减少灾害的影响,为此,平时要做好预防、预测、预警和预报工 作,搞好应急预案的演练,使应急组织体系的各机构、各部门明确各自责任及运行程序,使各专业 "I救援组织和群众熟悉应急救援的根本技术、方法和技巧,掌握自救和互救的知识,提升应 急响应系统的整体救援水平.2.2 指挥机构及责任根据我部的实际结构,成立一支抢险队伍,由工程部最高层领导直接限制,应在第一时间出现 I .;在现场,并能根据发生的各种情况或险情,快速制定最正确的实施方案.

5、过河时,抢险队必须24小抢险工作联络、接待工作等,如有人员伤亡,还应协助有关部门做好送院抢救、救治费用协商、探 病及家属的接待、安置工作,必要时通知保险公司派人到现场了解情况.1 .现场抢险指挥小组每个工作班组建立一支应急抢险队,每队队员共6人,负责人刘建扬2 .抢险方案制定小组由李元久负责,工程部和机电部抽调对险情情况了解人员组成.3 .疏散人员、水电供给小组由侯永鹏负责,由安环部和机电部相关人员共同组成.4 .物资补给小组由李跃平负责,组员时东义和周龙飞.5 .后勤协调小组由王鑫敏负责,工程部、机电部、综合办公室各抽调一人组成2.3 应急救援物资见表2-3应急物资统计表.表2-3应急物资统

6、计表厅P应急物资设 备应急功能和作用现存放位 置数量物资 设备 状况1担架抢救伤员本工程部2套完好2商务车作为救护车本工程部1部完好3龙门吊车紧急吊运本工程部1台完好4灭火器发生火灾时灭火本工程部各1批完好5急救箱急救药品'1本工程部各2套完好6皮卡车紧急运送、抢险本工程部各1部完好7应急灯停电照明本工程部各5套完好8对讲机应急联络本工程部各4部完好9气体检测器启毒后害气体监测本工程部各1套完好10扩日命紧急告知和疏散人群本工程部各2套完好111 /内线电话J应急联络本工程部各1批完好12柴油发电机应急发电本工程部各1台/200KW完好13污水泵应急抽水本工程部2 台 33kw完好14

7、双液注浆机应急堵漏加固本工程部2台完好15水泥、水玻璃应急堵漏加固本工程部0.5T16化学浆液应急注浆本工程部20L17蛇皮袋应急砂袋本工程部10004V完好18潜水泵抽排水本工程部6 台 5.5kw19扶梯应急抢险本工程部2个完好20强光手电临时照明本工程部10把完好三、盾构穿过河底砂层地段时容易发生冒顶通联预防举措该隧道穿越地层绝大局部为砂层, 含水丰富,地层渗透性强,由于地层稳定性差, 在盾构机穿 越河底的过程中一旦切口泥水压力设定不当,极易发生涌水涌砂,致使地层冒顶,并和河水联通； 在盾构隧道河底最小覆土约 8.445m,在盾构穿越河底浅覆土地段时也可能会产生：盾构机上浮 泥水压力限制

8、不当,易造成河底冒浆由于地下水与河水贯穿,易发生突水、涌砂现象.为了保证盾构平安掘进,优化各类施工参数,作好防漏、防冒、防沉、防堵、防浮等防范举措, 增强河底段河底地形沉降监测,保证盾构机的平安通过,保证工程的顺利完成,同时采用以下对策：准确查清河底段地质条件和覆土厚度,保证盾构掘进时参数的选取；保证密封仓内压力平衡,根据实际情况设定适合的切口压力,采用气垫调节仓增强对泥水压 .1J . i -"力的限制,保证切口压力的波动为 ±5kpa预防压力忽高忽低,减少对土体的扰动.严格限制掘削 干渣量,保证切削面稳定和地表沉降在允许范围内；严格限制盾构姿态,预防盾构磕头现象；增强维

9、护保养,使盾构机保持良好状态,过河底段保持连续快速通过；选用单液注浆材料,限制初凝时间,必要时启动两套注浆系统,掘进时同时进行盾尾同步背 填注浆和管片补充注浆,保证注浆充盈系数大于 1.50;采用优质泥浆掘进,比重限制在1.11.15,粘度大于25秒.保证泥浆具备良好的泥膜形成 水平；假设实际切削干渣量过大,说明隧道开挖面有坍塌,采取相应的举措限制出土量,保持开挖面 的稳定.准备好船载粘土必须无大的颗粒,一旦河床被击穿或者坍塌,立即用粘土回填,之后再 用素混凝土灌注.3.1 盾尾漏水的应急举措1、堵漏举措停机补充油脂,在漏浆部位进行人工打油脂,先打内孔,再打外孔；发现盾尾漏水出现情况时,那么配

10、制初凝时间较短的双液 A、B液进行衬砌管片壁后 注浆,浆液的初凝时间约为79秒.假设盾尾漏水比拟严重时,那么在相邻盾尾最近的管片处开始注入聚氨酯,形成较好的堵水效果.在保证开挖面稳定的情况下,适当调低切口水压,但调整量不大于0.5bar.在盾构机内部的盾尾处,使用 10cm厚的海绵条海绵条均涂满油脂,沿着管片与盾构机 之间,塞满整个盾尾间隙.2、抽排水举措为了预防在盾构机头内积水,利用砂袋筑坝挡水为预防下坡段隧道内积水流向盾构刀盘,影响盾构施工,必须在隧道内利用砂袋筑坝,在后备台车局部至少筑三道坝,通过屡次拦截,减少流向盾构刀盘的积水.在下坡段,通过调整台车与隧道运输车轨道高度, 提升水坝的高

11、度,增加蓄水 量,并用排水泵及时将废水抽走；除了原有正在使用的废水泵和配备隔膜泵外, 另外再在隧道内配备一台抽水泵以作备用, 同 .一 "I时在隧道外再备一台泵共4台；3.2 钱接漏水的应急举措1、调节切口泥水压力假设较接出现大量漏水漏浆,那么可能是外界水压太大,盾构机姿态限制不好造成,此时,可适当I降低切口泥水压力,同时把钱接适当缩回一定量,观察泄漏情况.2、充气密封校接内有一道可充气的密封气囊,当漏水严重或无法堵漏时,往气囊中充入压缩空气,时气囊 体积增大,到达封堵漏水通道的作用.四、盾尾保护预案4.1 随机治理在正常掘进的状态中在没有发生漏水窜浆状态下,保持持续注入盾尾油脂,保

12、证密封舱压 力.严格限制注浆浆液的质量,每天要做大样试验.必要时采取同步注浆和壁后注浆同步进行的 注浆方式,注浆量保持在理论量的 150%以上.假设盾尾出现漏浆水的情况,采用以下手段对盾尾进行保护：在无注浆条件下继续推进1015cm,再开始注浆或者调整注浆的位置；假设漏浆水严重, 必须进行油脂洗仓；在推完该组管片前,在机内渗漏处至尾刷根部进行清扫,同时在停机后在保证压力的情况 下进行二次补充背填.4.2 掘进治理在掘进治理中,尤其是过河段,盾尾保护那么显得尤为重要,因此在过河施工时,应特别注意加 强以下治理:精心整理切口水压的合理稳定溢水量的限制5%;排泥流量的限制临界沉淀速度；在不同地层中,

13、保证泥浆的质量指粘性和比重；严禁超挖及负挖；隧道轴线的限制蛇行推进对盾尾刷损害较大；背填注浆的压力限制预防漏浆；盾尾油脂的合理增量使用；管片组装的质量限制.一 "I4.3 突发停电的应急举措施工现场配置好后备电力供给系统备置一台200KW发电机,以防在施工进行中遭遇因各种 外部因素造成的施工区域停电,并在停电后保证电源回路能马上进行切换, 以保证隧道内的临时用 电,限制切口水压值和开挖面的稳定.其中,隧道内的临时用电就是指在施工过程中遇到停电情况时,除了保证隧道内紧急灯、紧急电铃和各个抽水泵的使用外,还应该能够满足后备的电力系统,启动空压机,在盾尾打入油脂,进行背填注浆,一定要保证盾

14、构设备的密闭性,从而到达较好的保持切口水压的稳定作用.必要时, 可在1 #号台车和密封舱之间增加一条自来水管,通入自来水来2.5Kg/cm2保持压力稳定.假设遇 到紧急情况,通过隧道内的通信设备,立即通知所有人员从隧道内撤走.4.4 管路破坏应急预案由于施工环境复杂多变,假设造成地表沉降量太大或河底塌方, 那么可能导致隧道上方的过河水管 因变形太大而破裂.针对该风险,盾构在施工期间增强与管路相关单位联系,调查清楚管路限制阀门,一旦出现异常,那么立即组织人员关闭相应阀门,并及时组织人员进行修复,保证把影响降到最 小.4.5 盾构发生超挖的应急举措观察盾构机的掘进状态,切口压力过大或过小都会引起盾

15、构机的超挖. 适当合理的调节切口压 力以满足实际的工程地质.假设发生超挖,调查分析超挖的原因,增强地面监控,盾构隧道变形监控, 增强注浆限制,增加注浆量.调整盾构机掘进状态.4.6 盾构机发生击穿河床的应急举措工作面失稳是塌方的直接原因,要恢复正常掘进状态必须重新使工作面稳定, 建立稳定的切口水压.塌方后隧道上覆土层失去压盖作用, 切口水压高会击穿塌方松散土体冒浆, 切口水压低会引 起进一步塌方.解决以上问题必须采取应急的处理举措,重新稳定工作面上覆盖层.为此, 采用两 种方法：一是浇捣水下混凝土,二是抛填粘土.水下混凝土可以在短时间内大方量浇捣. 也可以通过泵车和管道进行输送,以利于赢得抢险时 问.浇捣后的混凝土凝固时间快,甚至可以将局部塌陷杂物固结, 从而预防塌入泥水仓,形成整体 性较好的覆盖层.水下混凝土的浇捣必须认真限制