地铁出入口暗挖段拱顶DN1500污水管封堵施工专项方案

1、 地铁出入口暗挖段拱顶 DN1500 污水管封堵施工专项方案一、编制依据（1）根据施工现场目前调查掌握的现状情况；（2）地下工程防水技术规范（GB50108-2008）；（3）混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2015；（4）*轨道交通出入口暗挖段开挖及初支结构图；（5）*轨道交通三号线一期工程*站岩土工程勘察报告（详细勘察阶段）2013.11；（6）本企业现有技术水平、管理水平及多年从事市政工程的施工经验；（7）国家、*有关安全、文明施工、环境保护规范、规程及相关文件。二、工程概况2.1 *出入口设计概况*站位于*开福区车站北路与三一大道交叉口，延车站北路方向敷设。车站主体总长

2、201m，采用明挖顺作方法施工。车站设 4 个出入口和 2 个风亭。*出入口位于车站西侧，从车站中部开口往西南方向布置，全长 107.8m，由明挖段（长 57.1m）和暗挖段（长 50.7m）组成。交叉口中央位置为暗挖段（如图 2.1-1 所示）。暗挖段主体结构采用直墙拱形断面和平顶矩形断面两种断面形式。采用 CRD 工法 4 部开挖，矩形断面拱部采用管棚支护，拱形断面拱顶采用双排小导管支护。结构由钢架+喷射混凝土的初期支护和模筑钢筋混凝土的二1 次衬砌构成，两次衬砌之间设柔性防水层。*出入口总平面位置见图 2.1-1。横断面图如下图 2.1-2。*出入口暗挖段图 2.1-1 *站*入口总平面

3、位置图图 2.1-2*站*入口横断面图*口暗挖段平顶段斜向下穿 DN1500 污水管道，管道管底距离隧道拱顶近距 0.77m。管道采用平接抹带接头，且使用时间较长，通道开挖下穿风险较大。2 电信DN400 自来水图 2.1-3 *出入口地面管线平面图2.2 *出入口水文地质情况*出入口暗挖段地层由上至下依次为杂填土、淤泥质黏土、粉质黏土、卵石、强风化板岩，覆土埋深 4.86.8m。隧道拱顶整体位于杂填土中，底板位于强风化板岩中，整个开挖地层范围存在少量层间滞水。地质纵断面图如下图 2.2-1所示。2.3 DN1500 污水管现状现状 DN1500 污水管道位于平顶段上方，因年代久远，目前尚未获

4、得该管道施工阶段技术资料，需要现场实际调查。经调查，管底距离通道顶部最近距离仅 0.77m，管底埋深约 5.5m，采用为混凝土管抹带接头，且目前已运营较长时间，水流由南向北汇入三一大道下方主污水管道。管内水流量在雨期较大，3 流速较快。因污水管道埋深较深，下井危险性较大，非专业人员无法下井查看，井内情况尚不太明确，需要专业人员在正式封堵之前进入探明。目前已探明污水管内污水的流速：日常水位=Q=S*V=0.140m2*1m/s=0.140m3/s;最大水位=Q=S*V=0.376m2*1.2m/s=0.451m3/s;日常水位最大水位图 2.2-1 *出入口地质剖面图4 2.4 周边管网情况*站

5、*出入口周边管网调查情况如下表 2.4。表 2.4-*站*出入口暗挖段周边构筑物及管线调查统计表序号1管线名称*出入口暗挖段上方临近 管底埋深 6.0m，暗挖段开挖边线拱顶DN1500mm 排水管 与管底垂直距离约 0.77m。*出入口暗挖段上方临近 燃气管线埋深约 1.2m，距离暗挖拱顶DN315mm 燃气管线 上方约 5m。*出入口暗挖段上方临近 电信管线埋深约 0.8m，距离暗挖拱顶5*2 电信管线 上方约 4.5m。*出入口暗挖段上方临近 自来水管道埋深约 1.5m，距离暗挖拱DN1000mm 自来水管道 顶上方约 5m。*出入口暗挖段上方临近 军缆管线埋深约 0.8m，距离暗挖拱顶基

6、本情况234564*2 军缆管线上方约 5m。*出入口暗挖段部分位于三一大道路口下方*出入口暗挖段距离三一大道路口路面距离约 5m2.5 抽排引流路由抽排引流及管网布置图详见“附图 1-现场污水抽排平面俯视图”、“附图2-周边污水管网平面布置图”。对附图 1 的说明：图中 AB 段为封堵段，需封堵段的 DN1500 污水管斜穿*出入口拱顶上方，为三一大道主管段的分支管段，往南方向有一处转井（图示 B点）进入目前 25 局场地内。B 点即为抽排引流起点。在该点井内布置一台大功率(7.5kw)水泵，外接水带，利用 25 局排水沟敷设水带，将井内水流就近抽排引流至污水管井（图示 D 点），经 DE

7、污水管段最终排入市政污水管网。污水抽排及时，排放符合相关要求。三、施工计划整个施工过程包含管道两端临时封堵实施和管道封堵拆除，恢复通水。封5 堵期间为地下通道下穿施工期间。施工计划即封堵和恢复两个阶段。3.1 封堵实施阶段根据目前进度，封堵实施拟计划在左右上导洞均完成临时封端前进行。封端全部完成后，即开始施工大管棚。目前掌子面右上导洞进尺 19m，距离变断面还有 2m。左上进尺 8.0m，剩余 13m。按每天进尺 0.5m/天计算，需 26 天。计划工期如下“表 3.1 封堵工期计划表”。表 3.1 封堵工期计划表工期/d1 天右上导洞临时封端左上导洞临时封端345封堵气囊安装封堵墙砌筑封堵完

8、成2 天2 天1 天3.2 拆除恢复阶段封堵墙及封堵气囊拆除，需在通道内对应该部位二次衬砌完成后实施。表 3.2 封堵拆除工期计划表封堵气囊拆除34封堵墙拆除筑2 天1 天拆除完成，恢复原管道通水四、人、材、机配置4.1 主要人员配备表 4.1 封堵施工人员配备序号工种人数备注6 511具体封堵实施，包括砌筑挡墙及气囊封堵4施工人员65621潜水员涉及水下作业时考虑4.2 主要材料准备封堵的主要材料包括以下内容，具体材料数量见下表。表 4.2 主要材料数量表规格822.5m 长，管径 1.5m5个4.3 主要机械设备准备封堵及恢复阶段的主要机械设备包括以下内容，具体数量见下表。表 4.3 主要

9、机械、设备数量表风镐/2把破除7 五、污水管道封堵施工方案封堵方案实施的总体思路：采用充气气囊临时封堵污水管道上下游，并实施临时抽排，保证封堵区段无水作业，在需要封堵的管道两端砌筑封堵墙。5.1 封堵实施（1）在管道上游 1 号检查井中安放大功率水泵，将水流临时抽排引流至附近雨水管道，以减少下游水流量；（2）在 2 号检查井中安装充气气囊，将下游水流彻底截流；（3）在 3 号检查井中安装充气气囊，防止下游水回流；（4）人工进入 2、3 号检查井中，采用红砖砌筑 800mm 厚砖墙；（5）放气拆除充气气囊，回收，完成封堵。图 5.1-1 临时封堵示意图8 5.2 封堵墙拆除待主体二衬结构施工完成

10、，采用与封堵过程相同方案，拆除管道内封堵墙，恢复管道功能。拆除顺序为：3 号井中砖墙3 号井中气囊2 号井中砖墙2号井中气囊。5.3 封堵气囊工作原理管道封堵气囊，也称堵水气囊、闭水气囊、封堵气囊、充气管塞，是橡胶和纤维织物等高分子合成材料经高温硫化工艺制成的一种多规格、多形状的用于管道、涵洞输水、排污、除淤维修的用橡胶产品，主要用于排水、污水管道抢修、闭水试验渗漏检测，它可在不同管径、不同平面和不同位置上快速阻断水流，是地下管道进行输排水和淤污治理的理想工具。堵水气囊工作原理就是利用优质橡胶做成的管道封堵气囊通过充气方法使其膨胀，当堵水气囊内的气体压力达到规定要求时，堵水气囊填满整个管道断面

11、，利用管道封堵气囊壁与管道产生的摩擦力堵住漏水，从而达到目标管段内无渗水的目的。 6.1 封堵质量保证措施（1）气囊正式充气封堵前，需在地面进行充气试验，检测充气效果及强度，合格后方可置于井内封堵，以防止泄气后发生渗漏；（2）封堵墙砌筑前，需先将井内积淤、积水清理干净；（3）水泥和砂石料需按设计配合比确定，保证砌筑砂浆强度效果；（4）砌筑挡墙完成后，必须保证砂浆强度达到设计强度后方可将气囊撤除。（5）多大管道内径就选对应的堵水气囊产品，不能大不能小。如果管道内有压力，需要加长的堵水气囊；（6）使用时充气压力一定要在规定的范围内，不能超压。6.2 气囊封堵施工注意事项（1）若封堵处内壁有接缝，则

12、影响堵水严密性，需做好接缝处理；（2）堵水气囊向一侧膨胀，气压打不上去时，如果继续充气，堵水气囊会被打破。对于排水管道内壁不光滑，有尖锐物，则要求清干净，内壁平整，不允许有毛刺，否则会影响堵水密封性，甚至刺破胶囊。各种规格的堵水气囊必须在相应的管道内使用，不能以小代大；（3）为了防止气囊与胶管脱开，在气囊和胶管接口处应用铁丝扎紧或用其它方式绑紧；（4）堵水气囊放气拆除时，应慢慢抽出，注意不要使堵水气囊受损；（5）取出堵水气囊后，水应能很快排走，如下降很慢，说明灌水管段内有杂物堵塞，应及时清理；（6）堵水试验应分区段（层）进行，试验结果应作出记录。七、安全文明施工措施10 7.1 安全措施（1）

13、在封堵施工人员进入管道内之前，先采用鼓风机向井内吹入新鲜空气，将井内污浊气体置换出来，半个小时后采用专用气体检测仪器探测空气质量，符合要求后方可下井作业，如不满足要求则需继续置换至合格；（2）上游封堵位置位于车站北路道路上，需要临时导行交通，安排专人指挥交通，做好社会车辆引导；（3）注意道路车辆及行人安全，提前设置警示带；（4）加强对现场施工人员的安全文明施工的宣传教育，提高其安全文明施工及自身保护意识，现场施工人员禁止吸烟及明火；（5）施工现场应有专职安全员，特种作业人员必须持证上岗；（6）专职安全员随时指出工地上的不合理施工方法，坚决杜绝一切不安全因素。（7）施工现场电源须有配电箱，电源由

14、专人负责看守。（8）潜水员水下工作时，供氧设备必须有专人看护管理。（9）现场施工过程中现场负责人必须全程监管；（10）封堵结束后用铁锹及时把砖石块、水泥等参与物料及时清理干净，吊出井外装车运走；（11）井下作业人员要牢记安全，每天作业前均需完成班前教育，并签字。7.2 文明施工措施(1)严格按照城市道路施工安全防护、文明施工等管理规定的要求，确保本工程的安全文明施工；(2)施工期间，严格划分施工区域，导行交通，将对交通影响降到最低；11 (3)加强对现场施工人员的安全文明施工的宣传教育，提高其安全文明施工及自身保护意识，现场施工人员禁止吸烟及明火。八、应急抢险预案在施工过程中发生事故状态下，为

15、了迅速有序地开展事故的应急救援工作，抢救伤员，减少事故损失而制定应急预案。8.1 危险源分析根据本工程的项目特点，所承接的项目主要有机械设备、有限空间作业、通行道路上作业、高空作业等工程施工。可能发生高空坠落、交通安全、机械伤害、窒息、中毒等事故。8.2 应急组织机构与职责（1）项目经理是应急救援领导小组的第一负责人，担任组长，负责紧急情况处理的指挥工作。成员分别由项目书记、项目总工、生产经理、各部室负责人组成。安全部长是应急救援第一执行人，担任副组长，负责紧急情况处理的具体实施和组织工作。（2）项目书记是安全事故应急小组第二负责人，生产经理是触电事故应急小组第二负责人，现场经理是高处坠落事故

16、、车辆火灾事故、交通事故、机械伤害事故应急第二负责人，分别负责相应事故救援组织工作的配合工作和事故调查的配合工作，其他成员包括现场所有技术人员。8.3 应急小组下设机构及职责（1）抢险组：组长由项目经理担任，成员由安全总监、现场经理、项目工程师和项目班子及分包单位负责人组成。主要职责：组织实施抢险行动方案，协调有关部门的抢险行动，及时向指12 挥部报告抢险进展情况；安全保卫组：由项目书记担任组长，成员为项目安全部及现场技术员；主要职责：负责事故现场的警戒，阻止非抢险救援人员进入现场，负责车辆疏通，维持治安秩序，负责保护抢险人员的人身安全。后勤保障部：组长由项目书记担任，成员由项目物资部、办公室

17、、计划部。主要职责：负责调集抢险器材、设备、，解决全体参加抢险救援工作人员的食宿问题。（4）医疗救护组：组长由项目经理经理担任，成员包含工区经理、工区主管、技术员；主要职责：负责现场伤员的救护等工作。（5）事故调查组：组长由项目经理担任，由公司责任部门领导，成员为项目安全部长、公司项目部门，公司有关技术专家为组员；主要职责：负责对事故现场的保护和调查，查明事故原因，确定事件的性质，提出应对措施，如确定为事故，提出对事故责任人的处理意见。8.3 应急救援8.3.1 窒息、中毒应急救援（1）目击者发现事故发生和人员出事要第一时间进行高声呼救，现场应急指挥员和应急人员到场，首先对事故情况进行初步评估

18、，拨打或要求其他目击者拨打应急电话，向应急指挥小组报告事故的相关信息；（2）事故发生后，事故现场有关人员应当立即报告当班当班负责人，当班负责人接到事故报告，应立即报告本部门负责人，由本部门负责人将事故信息上报公司应急救援指挥部和相关部门。当班负责人立即携带个人防护用品，赶13 到事故现场处理，同时拨打 120 报警求救。（3）迅速将中毒窒息者撤离现场，转移到上风位置。在中毒、窒息者被救出后及时送往医院抢救；在等待救援时，监护人员应立即施救或采取现场急救措施。8.3.2 机械伤害事故应急救援轻伤事故：（1）立即关闭运转机械，保护现场，向应急小组汇报；（ 2）对伤者同时消毒、止血、包扎、止痛等临时

19、措施；（3）尽快将伤者送医院进行防感染和防破伤风处理,或根据医嘱作进一步检查。发生重伤事故： （1）立即关闭运转机械，保护现场，及时向现场应急指挥小组及有关部门汇报，应急指挥部门接到事故报告后，迅速赶赴事故现场，组织事故抢救；（2）立即对伤者进行包扎、止血、止痛、消毒、固定等临时措施，防止伤情恶化。如有断肢等情况，及时用干净毛巾、手绢、布片包好，放在无裂纹的塑料袋或胶皮袋内，袋口扎紧，在口袋周围放置冰块等降温物品，不得在断肢处涂酒精、碘酒及其他消毒液；（3）迅速拨打 120 求救和送附近医院急救，断肢随伤员一起运送。8.4 主要应急措施（1）突泥涌水应急措施立即向有关部门报告，调集专业队伍抢险

20、；开启所有抽水泵，进行排水，同时寻找涌水源，切断水体补给来源；立即进行回填土方，在四周堆码土袋墙进行封堵；对支撑结构进行排查补强，确保围护结构的整体安全；喷射混凝土封闭掌子面进行全断面注浆。加强初支背后回填注浆，保证14 初支背后密实。加强对基坑及地面的沉降观测。（2）有压管线泄漏的应急措施立即停止开挖，紧急组织所有应急人员到位，快速报警，在安全距离外进行交通管制和疏散附近人员，严禁使用明火；立即拨打煤气产权单位紧急抢修电话，由产权单位对管线进行恢复。加强监测频率、强化监测措施和要求，成立公司现场指挥领导小组进行现场施工管理；优化暗挖导洞施工参数，缩小开挖步距等。（3）管线断裂应急抢险措施不同

21、类型管线抢险救灾方法当电力、电信等无外泄物的管线发生破坏时，立即停止作业，通知管线产权单位和甲方有关人员，共同制定抢险救灾方案，按照方案进行管线修复。如燃气等有可燃物泄露的管线发生破坏后，立即通知管线产权单位和甲方有关人员，及时关闭阀门，封闭现场，立即通知作业区内所有作业人员撤离，防止发生火灾爆炸事故，待管线产权单位人员到场后配合专业人员进行修理，及时恢复管线。雨水、污水、上水等管线发生泄露后，立即通知管线产权单位和甲方有关人员，需关闭阀门的要立即关闭阀门，疏散作业人员撤离，现场实行警戒，待管线产权单位和甲方有关人员到场后，配合专业人员进行抢修。一旦地下管线突发事故超出了项目部应急救援的能力，

22、项目部负责人必须以最快速度上报管线相关产权部门和上级有关部门。由管线产权单位专业维修15 人员进行维修处理，项目部应急救援人员配合管线产权单位进行应急抢修。管线产权单位专业维修人员，应急救援行动主要是抢险救援。项目部应急救援小组主要任务：现场警戒、疏散引导、物资供应、配合抢险救援、医疗救助、善后处理等。事件报告应包括以下内容：事故发生的时间、地点、事故单位名称；事故发生的简要经过现状，（可能）伤亡人数，直接经济损失的初步估计；事故发生原因的初步判断；事故发生后采取的措施及事故控制的情况，事故报告单位等。紧急情况下，可先用电话口头报告，之后再采用文字报告。（4）隧道拱顶坍塌引起地面塌陷应急措施坍

23、塌应急抢险主要包括洞内应急和地面应急。其中，洞内应急主要负责掌子面的封堵加固，地面应急主要负责地面交通疏导、管线排查和地表监测。如若小范围坍塌，洞内应急及时进行回填网喷，大范围的坍塌需要进行地面应急。洞内应急洞内应急主要是对坍塌掌子面进行锚喷封堵，包括如下内容：首先，用砂袋、水泥对工作面进行堆码，同时用型钢、方木及拱架等进行支顶，防止坍塌趋势的进一步扩大，用方木、工字钢支撑坍方掌子面，及时挂网喷射混凝土封闭坍方土体，并对距离掌子面 10m 范围初期支护，采用工字钢支撑进行加固，横向支撑及立柱临时支撑间距 0.5m。其次，在掌子面土体上打设锚杆（钢筋或者钢管等），在拱顶埋设注浆管，在掌子面埋设钢

24、管、PVC 管，把塌体空腔内的水引出，挂钢筋网喷射混凝土进行掌子面的封闭。最后，对掌子面支护面加设工字钢，加强支撑体系。地面应急16 地面应急主要分为交通疏导、管线排查及地表监测。交通疏导：为避免危及地面人员和车辆，险情发生后，应立刻组织人员对掌子面对应的地表区域路面进行封闭，实施临时交通疏导，防止次生灾害的发生。管线排查：标段上方各类市政管线较多，为避免管线遭到破坏发生次生灾害，应组织人员对险情影响范围内的各类市政管线进行排查，涉及到地下管线、建(构)筑物时立即向相关产权单位报告，产权单位在接到事故报告后，尽快组织专业抢险队伍到达出事现场进行原因分析，共同组织抢修。地面监测：地面应急抢险过程

25、中，应组织监测人员在地表增设沉降监测点，对地表、管线沉降进行实时监测。地面应急处理由项目总工带队，主要负责： 占道围挡、交通协调、人员疏散、安全防护； 测量放线、点位及钻孔孔位确定； 钻机进场就位，实施钻孔灌浆； 地面监测及数据分析； 搅拌站联系、注浆泵协调；作业人员、队伍协调及安排； 地下管线核查、应急水泵准备、管线单位协调；施工用电接入、应急照明等。坍方处理的全过程，抢险人员都要随时观察坍方情况，防止坍方伤人，必须确保通讯住处畅通，并对处理情况、围岩变化情况、人员及机械设备状况等及时上报，在抢险困难或需要救援时，及时向*轨道公司、相邻标段、交通部门、*政府等单位请求救助。（5）地表及建筑物沉降过大应急措施当地面道路及周边建筑物出现沉降过大时，项目部组织（邀请监理单位、设计单位、建设单位、相关产权单位）召开风险分析会，分析风险出现的因素，共同制定处理方案，项目部根据方案立即实施，避免险情的扩大。17 （6）结构收敛计拱顶沉降过大应急措施当地面初支结构收敛、拱顶沉降过大时，立即对相邻近的掌子面进行临时封堵。对初支结构进行临时支撑加强，及时布置监测点，加大监测频率。启动应急程序，项目部组织（邀请监理单位、设计单位、建设单位、产权单位）召开风险分析会，分析出现风险的因