北京地铁四号线十七标段危险源识别及预控措施

1、北京地铁四号线第十七标段重大危险源识别与预控措施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3月16日北京地铁四号线十七标区间重大危险源识别与预控措施一、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。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。车站施工对两侧建筑物有较大影响，其中：中关村科技贸易中心（21层）距1号出入口14米，海龙大厦（17层）距1号风道16.5米,中关村科技展示中心距3号出入口仅7米,中关村乙

2、31楼距4号出入口14.5米。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682.401m，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

3、大的影响。二、危险源识别及等级划分 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危险源的辩识。1、识别方法风险评价是评估风险点所带来的风险大小，方法是将可能造成安全风险的大小事故发生的可能性（L）、人员暴露于危险环境中的频繁程度（E）、发生事故所产生的后果（C）三个自变量的乘积（风险分值S）来衡量。当风险分值在20以下为可忽略风险（A级）、分值在2070之间为可容许风险（AA级）、分值在70160之间为中度风险（AAA级）、分值在160320之间为重大风险（AAAA级）、分值大于320为不容许风险（AAAAA级）。

4、自变量取值情况见表1、表2、表3。事故发生可能性（L） 表 1分数值事故发生可能性分数值事故发生可能性10必然发生0.5很不可能，可以设想6相当可能0.2极不可能3可能、但不经常0.1实际不可能1可能性极小，完全意外人员暴露于危险环境的频繁程度（E） 表2 分数值频繁程度分数值频繁程度10连续暴露2每月一次暴露6每天工作时间内暴露1每年几次暴露3每周一次暴露0.5非常罕见暴露发生事故所产生的后果（C） 表3分数值频繁程度分数值频繁程度100大灾难，许多人死亡7严重，重伤40灾难，多人死亡3较严重，受伤较重15非常严重，一人死亡1引人关注，轻伤风险点的风险分值及风险等级（见表4）风险点风险分值及

5、风险等级 表4序号风险源名称 可能性（L）频繁程度（E）事故最严重后果（C）最大风险分值（S）最高风险等级1施工作业时，机具设备不安全发生机械伤害16742AA2隧道开挖坍方 1640240AAAA3明挖基坑及衬砌时，工作台搭拆防护不到位、安装不牢固发生高坠161590AAA4竖井施工起吊作业161590AAA5管线改移时管线遭到破坏161590AAA6施工降水及隧道开挖初支不及时或明挖施工引起地面沉降和坍塌3107210AAAA从上表可以看出，黄庄中关村区间和中关村站重大危险源共两项，一是隧道开挖坍方，二是隧道施工引起的地面沉降、塌陷，其中中关村站施工对四周建筑物影响较大。区间建筑物距地铁线

6、路的水平距离30m，区间暗挖隧道的施工对其不会产生过大的影响。三、重大危险源防控措施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。1、中关村站四周建筑物沉降 建筑物现况及风险分析东北出入口的中关村乙31楼6层距站体14.5m、西北角中关村科技展示中心距站体仅7米, 西南角海龙大厦17层距站体16.5米, 东南角中关村科技贸易中心21层距站体14米。引起周边建筑物沉降主要有两个方面：一是降

7、水，降水施工把赋存于含水地层中的地下水抽排后，在地层自身重力和地面各种荷载的作用下，地层压实引起周边高层建筑物起沉降。二是车站主体开挖及出入口明挖，两侧土体具有向站体移动的趋势，靠近站体部位的土体既有水平方向的移动趋势，又有向下移动的趋势；距站体较远的土体则以向下沉降的趋势为主。当沉降大到一定程度后，就会影响地面上建筑物的安全。预控措施施工前对建筑进行详细调查，确定建筑物距施工主体距离，位置等，明挖基坑周围设8001200围护桩，并保证桩长及桩混凝土的密实。确保出入口四周土体不发生过大的侧向位移。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

8、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。基坑开挖和围护结构交错循环进行，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。基坑四周采用土钉墙进行土体支护，桩间喷射C20混凝土，防止明挖基坑开挖引起筑基础产生过大不均匀沉降，造成基础坍塌。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。明挖基坑施工分层进行，开挖一层立即初喷混凝土封闭四周开挖面，开挖初支施工完后立即进

9、行基坑衬砌结构施工，确保结构稳定，防止周边土体侧向移动。围护桩及中间桩采用旋挖钻机施工，施工中确保桩与车站盖挖顶板混凝土浇注密实，使顶板与围护桩及中间桩成为一个整体结构，加强结构自身的支承能力。车站盖挖施工时，按分层分段施工，每30米为一段，开挖后及时进行支护，施作底板，及时将每部开挖洞室封闭成环,拱部背后回填注浆紧跟掌子面。应急处理措施通过监控量测，一旦发现某个建（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：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

10、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

11、、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。（4）应急方案启动程序发生事故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2、隧道开挖坍方工程地质和水文地质及风

12、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

13、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，

14、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

15、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

16、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，

17、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发生事故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

18、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，党委书记、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。应急办公室设在安保部，安保部电话2、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

19、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（党委书记）：协助组长工作，重点负责应急抢险的后勤保障和对外联系工作；副组长（副经理）：协助组长工作，重点负责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；安保部：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；物资部：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