城际快速轨道交通盾构穿越建构筑物工程专项施工组织设计方案72页.docx
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2024-09-04
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1、城际快速轨道交通盾构穿越建构筑物工程专项施工组织设计方案编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位: 编 制: 审 核: 批 准: 二XX年X月目 录1编制依据- 1 -2工程概况22.1线路概况22.2工程地质32.3水文地质62.4房屋简介73主要施工风险分析83.1盾构推进过程中引起地层损失83.2受扰动土的再固结94盾构机选型94.1盾构机设计依据94.2盾构机选型原理94.3盾构机选定94.4盾构机参数105地表房屋情况105.1七层以下房屋105.2七层及以上房屋166穿越前准备196.1基础资料准备情况196.2人员培训及技术交底196.3机械检2、修196.4测量、监测人员到位206.5隧道、地面联络畅通206.6应急材料到位207盾构下穿房屋方案207.1盾构下穿房屋总体方案207.2盾构掘进控制217.2.1掘进参数设定和优化217.2.2碴土改良237.2.3出土量控制247.2.4盾构姿态控制及调整257.2.5壁后注浆257.3房屋加固方案297.3.1盾构通过房屋前准备297.3.2地面注浆加固297.3.3注浆施工工艺347.4洞内注浆加固387.5建构筑物加固措施参数398施工监控量测508.1监测项目内容508.2监测点的布置518.3监测控制标准518.4监测频率528.5监控仪器配置528.6数据处理及信息反馈533、9安全应急预案569.1安全管理保障体系569.1.1建立健全安全管理组织579.1.2完善各项安全生产管理制度579.1.3建立安全生产岗位责任制度579.1.4坚持安全教育579.1.5强化技术安全管理589.1.6日常安全管理589.2应急管理组织机构599.2.1救援小组职责599.3应急物资及设备- 63 -9.3.1应急物资- 63 -9.3.2应急抢险设备- 64 -9.4应急准备及响应程序- 64 -9.4.1应急准备- 64 -9.4.2应急救援的总体工作- 64 -9.4.3应急救援实施程序- 65 -9.4.4应急救援行动程序- 65 -9.4.5应急处理程序- 66 -4、9.4.6应急汇报程序- 66 -9.4.7应急救援电话689.4.8保护程序699.4.9社会支援程序699.4.10信息发布程序709.4.11事故后的恢复/进入程序709.4.12紧急情况下的人员撤离709.5应急救援措施709.5.1地表沉陷事故应急措施709.5.2建筑物应急措施719.6培训、应急演练和预案评价及修改719.6.1培训工作719.6.2预案评价与修改729.6.3应急救援预案的维护721编制依据(1)建筑地基基础设计规范GB50007-2011;(2)建筑变形测量规程JGJ/T8-2007;(3)地下铁道工程施工及验收规范GB50299-1999(2003版);(45、)地下铁道、轻轨交通工程测量规范GB50308-1999;(5)xx城际快速轨道交通xx至xx段施工14标段xx区间(盾构段)施工设计图;(6)xx城际快速轨道交通xx至xx段工程【xx站xx站】区间详细勘察阶段补充岩土工程勘察报告(2009.4);(7)xx城际快速轨道交通xx至xx段工程14标段【xx站xx站】盾构区间施工阶段补充岩土工程勘察报告(2012.9);(8)国家及广东省现行的施工技术规范、验收标准及质量、安全技术规程;(9)沿线施工环境及建筑物调查情况;(10)我公司xx地铁工程及其他相关单位盾构工程施工经验;(11)关于印发危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知(建质206、0987号);2工程概况2.1线路概况xx城际快速轨道交通xx至xx段14标段包括【xx站】、【xx站xx站】一个盾构区间,本标段盾构区间本区间从xx站始发,经xx大道东,先后下穿xx桥,xx新水闸、xx及xx主航道,进入xx区后下穿大量房屋,地势较平坦。【xx站xx站盾构区间】区间里程范围,右线YDK22+916.125YDK24+376.394,(短链0.532m)全长1459.737m;左线ZDK22+916.125ZDK24+410.515(长链0.45m),长1494.84m,双线总长2954.577m,线间距为1234m。本区间盾构右线始发阶段里程为YDK22+916.125YDK7、22+991.125m, 长75m;左线始发阶段里程为ZDK22+916.125ZDK22+991.125,长75m。本段区间盾构从xx站始发掘进阶段,左、右线都先以-2坡度前行,后以-27左右的坡度前行。隧道平面呈“C”型,在xx站以半径R400始发至xx河,以直线过xx,后以R800及R300的小半径到达xx站接收井。隧道纵断面呈“V”型,从xx站始发,左线先以27的下坡至xx水闸,后以3.464的下坡下穿xx江底,过江后,分别以5.588及3.2的上坡到达xx站;右线同样先以27的下坡至xx水闸,后以3.466的下坡下穿xx江底,过江后,分别以5.59及27.7的上坡到达xx站。2.2工8、程地质2.1地形、地貌本区间所处地貌单元属xx河网交错的海陆冲积平原区,盾构始发段下穿xx桥,xx河。2.2地层岩性及各层围岩类别、特性与物理力学指标盾构施工由xx站始发掘进至xx站盾构吊出井吊出,本区间地貌单元为海冲击平原区,地形较平坦,地面建筑物如公路及其他建筑物较密集。隧道结构底板多位于在强微风化岩中,力学性质较好;隧道洞身范围内围岩级别基本为. 类。沿线地层自上而下依次为:人工填土层、层淤泥质土层、层(淤泥质)粉细砂层、层粉质粘土层、层可塑粉质粘土或稍密粉土层、层硬塑粉质粘土或中密粉土层、层红层全风化带、层红层强风化带、层红层中风化带、层红层微风化带。本区间主要在、号地层中通过,隧道上9、方地层主要为、号地层。具体地层特性如下:(1)人工填土层(Q4ml,层号)主要为第四系全新系统人工填筑的素填土及杂填土。呈灰黄色、紫红色、灰色等杂色,松软稍压实,主要由粘性土、砂土、碎砖块、煤渣及路面混凝土等组成,局部含淤泥质。(2)全新世海陆交互相沉积层(Q4mc,层号)该层共分为3个亚层,各亚层的特征及分布如下:层淤泥质土层:呈浅灰深灰色,流软塑状,含腐殖质,夹粉细砂。层(淤泥质)粉细砂层:以粉细砂为主,往下粒度逐渐增大,渐变为中粗砂。呈灰灰黄色、灰白色等,饱和,松散状,底部局部中密状,上部含较多淤泥质或泥质。层粉质粘土层:灰色,湿,可硬塑,含少量砂,局部粘性较好。(3)残积土层(Qel,10、层号)该层按其土性和状态特征的差异可分为2个亚层:层可塑粉质粘土或稍密粉土层:由白垩系红色泥质砂岩风化残积形成,呈紫色、棕色、土黄色等,湿,可塑或稍密状。层硬塑粉质粘土或中密粉土层:由白垩系红色泥质砂岩风化或砂岩风化残积形成,呈紫红、棕红色,稍湿,硬塑或中密状。(4)岩石全风化带(K2d2a、K2S2b、层号)层红层全风化带:属白垩系上统,在本区间可细分为大朗山组黄花岗段(K2d2a)和三水组西濠段(K2S2b)两个岩性段。本次揭露全风化带多为黄花岗段地层,岩性以暗红色钙质粉砂岩、泥岩夹杂色粗砂岩、细砂岩及砂砾岩为主,岩石组织结构已基本破坏,但尚可辨认,岩芯呈坚硬土状。(5)岩石强风化带(K211、d2a、K2S2b、层号)层红层强风化带:属白垩系上统,可细分为大朗山组黄花岗段(K2d2a)和三水组西濠段(K2S2b)两个岩性段。大朗山组黄花岗段(K2d2a)岩性以暗红色钙质粉砂岩、泥岩夹杂色粗砂岩、细砂岩及砂砾岩为主,已风化成半岩半土状,岩石组织结构已大部分破坏,但原岩结构清晰,碎块状岩芯手可折断,风化裂隙发育。三水组西濠段(K2S2b)岩性以紫红色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、细砂岩及夹杂粒粗砂岩为主,已风化成半岩半土状,岩石组织结构已大部分破坏,但原岩结构清晰,碎块状岩芯手可折断,风化裂隙发育。(6)岩石中风化带(K2d2a、K2S2b、层号)层红层中风化带:属白垩系上统,可细分为大朗山12、组黄花岗段(K2d2a)和三水组西濠段(K2S2b)两个岩性段,平面上以里程(YDK23+870附近的)革新路为界,以西为大朗山组黄花岗段(K2d2a),以东为三水组西濠段(K2S2b)。大朗山组黄花岗段(K2d2a)岩性以暗红色钙质粉砂岩、泥岩夹杂色粗砂岩、细砂岩及砂砾岩为主,粉砂或砂砾状结构,中厚层状构造,钙质胶结,岩石组织结构部分破坏,矿物成分基本未变化,节理裂隙较发育,裂隙面具褐色风化膜,岩芯多呈短柱状或柱状,岩质较坚硬,锤击声较脆。三水组西濠段(K2S2b)岩性以紫红色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩为主,粉砂或泥质 结构,中厚层状构造,泥质、钙质胶结,岩石组织结构部分破坏,矿物成分基本未变化13、,节理裂隙较发育,裂隙面具褐色风化膜,岩芯多呈短柱状或柱状,岩质较坚硬,锤击声较哑。(7)岩石微风化带(K2d2a、K2S2b、层号)层红层微风化带:属白垩系上统,可细分为大朗山组黄花岗段(K2d2a)和三水组西濠段(K2S2b)两个岩性段,平面上以里程(YDK23+870附近的)革新路为界,以西为大朗山组黄花岗段(K2d2a),以东为三水组西濠段(K2S2b)。大朗山组黄花岗段(K2d2a)岩性以暗红色钙质粉砂岩、杂色砂砾岩为主,粉砂或砂砾状结构,中厚层状构造,钙质胶结,结构清晰,少有风化裂隙,岩芯完整,多呈短柱状或柱状,岩质坚硬,锤击声脆。三水组西濠段(K2S2b)岩性以紫红色泥质粉砂岩、14、粉砂质泥岩为主,粉砂或泥质 结构,中厚层状构造,泥质、钙质胶结,局部层理清晰,呈块状、短柱状,锤击声较脆。土层岩层分布土、石可挖性分级及开挖后土岩稳定状态表层号岩土名称主要工程地质特征开挖后土岩稳定状态土石可挖性等级素填土松散-稍密,均匀性差,土层透水性较强易崩塌淤泥质土流塑,土层透水性弱不能自稳粉砂、细砂饱和,松散,透水性较强自稳性差,易塌中砂、粗砂饱和,松散,透水性较强自稳性差,易塌粉质粘土可塑,土层透水性弱自稳性较差粉土、粉质粘土可塑状,土层透水性弱自稳性较差粉土、粉质粘土硬塑状,土层透水性弱自稳性较差全风化岩层岩石组织结构已基本破坏,已风化成土状,透水性稍弱自稳性较好强风化岩层呈半岩半15、土状,碎块状,风化裂隙发育,透水性中等自稳性较好,但易掉块中风化岩层软质岩,裂隙发育,透水性中等自稳性较好微风化岩层软质岩,裂隙不发育,微渗透性自稳性较好隧道所穿越岩层的岩性区间隧道所穿越的岩层以7强风化岩、8中风化岩、9微风化岩地层为主。根据xx城际快速轨道交通xx至xx段施工14标段xx区间详细勘察阶段补充岩土工程勘察报告,本工程特殊地段加固穿越地层的主要物理力学性能参数如下表所示:各岩土层主要参数建议值表岩土分层天然密度天然含水量孔隙比液性指数直接快剪地基承载力粘聚力内摩擦角特征值pweIlcfak(g/cm3)(%)(kPa)()(kPa)1.8030.01.000/12.010.0816、01.7243.90.9831.369.04.7601.80/28701.85/321401.8324.70.5840.2522.815.51501.9723.50.6790.2324.012.51701.9922.30.6750.2125.212.01902.0021.50.632/28.814.73002.0222.10.6250.0332.619.84502.67/80038.013002.72/180041.033002.3水文地质(1)地下水类型本场地地下水类型主要是第四系砂层潜水、基岩风化层中的裂隙水。第四系孔隙水主要赋存于海陆交互相沉积粉砂、细砂层,厚度一般1.354.90m,平17、均2.59m;中砂、粗砂层,厚度一般0.503.90m,平均2.10m。基岩风化裂隙水含水层主要赋存于强、中风化岩中的风化裂隙之中,含水层无明确界限,埋深和厚度很不稳定,其透水性主要取决于裂隙的发育程度和性质(包括裂隙的闭合程度、形式、规模、充填物质,以及裂隙的组合形式、密度等)、岩石风化程度等。风化程度越高、裂隙充填程度越大,渗透系数则越小。基岩风化裂隙水为承压水,呈脉状或带状分布。(2) 地层富水性和透水性本次场地主要含水层为第四系海陆交互相沉积的粉砂、细砂层、中砂、粗砂层及强、中风化岩带、,车站西北侧为xx,最近距离约3 m,车站东侧为xx,最近距离约300 m。粉砂、细砂层,厚度一般118、.354.90m,为富水性较好,透水性中等地层;中砂、粗砂层,厚度一般0.503.90m,为富水性较好,透水性中等地层。强、中风化岩带、,岩体裂隙较发育或稍发育,岩芯较为破碎,含有较为丰富的地下水,且富水性极不均匀。其余地层为弱含水层或相对隔水地层。渗透系数见下表:各土层渗透系数(k)选用表 地层编号岩土名称抽水试验渗透系数(m/d)土工试验渗透系数(cm/s)渗透系数建议值 (m/d)素填土/1.000淤泥质土/1.48E-080.001粉砂、细砂/3.000中砂、粗砂3.735.000粉质粘土/0.001粉土、粉质粘土/5.48E-050.001粉土、粉质粘土/5.23E-060.001全19、风化岩/5.18E-060.100强风化岩0.118/0.800中风化岩0.919/1.000微风化岩0.107/0.300 说明: 渗透系数建议值根据抽水试验结果、室内土工试验值结合相关规范及经验提供。2.4房屋简介区间隧道位于城市居住区下方,均要穿越大量房屋,其中盾构下穿xx后穿越房屋最多,最密集,并且一部分为70、80年代修建的27层框架结构房屋,部分为天然基础基,础埋深较浅。本次盾构穿越范围为全部位于隧道正上方或者有部分位置与隧道有水平相交的房屋,在调查工作中,确定了对沿线22栋框架型、4栋砖混房屋、2栋排架型、1座桥梁、2处水闸进行了调查,对xx桥、xx物质公司职工宿舍楼、xx公司综20、合楼、xx公司职工住宅、xx加油站作为重点。图2-2 盾构区间隧道穿越建筑群平面图3主要施工风险分析3.1盾构推进过程中引起地层损失(1)开挖工作面土体移动。当作用在正面土体的推应力大于原始侧向应力时,则正面土体向上向前移动,引起盾构前方土体隆起,造成地层失稳。如果开挖面土体受到的水平支护应力小于原始侧向应力,则开挖面土体向盾构内移动,引起盾构上方地面沉降,造成地层损失,此类地层损失是正常的地层损失,一般在施工中是不可避免的,但若是采取信息化施工,施工操作十分精心的话,这种地层损失可控制在一定限度。(2)土体挤入管片与盾构之间的建筑空隙。这部分空隙在盾尾。出现空隙的主要原因:盾尾材料与结构的密21、封性能差。注入量少、质差的盾尾油脂,损坏了盾尾钢刷。向盾尾后面隧道外周建筑空隙压浆不及时、或压浆量不足,使盾尾后隧道周边土体失去原始平衡状态而向盾尾空隙中移动漏浆,引起地层损失。(3)盾构施工中改变推进方向。盾构推进为控制轴线方向的纠偏较大,或盾构在曲线推进、纠偏、抬头或磕头推进过程中,实际开挖面的断面不是圆形而是椭圆。则对土体有扰动和超挖,因此引起地层损失。(4)管片的变形和隧道的沉降。在土压力作用下,隧道衬砌产生的变形也会引起少量的地层损失,隧道沉降较大时,也会引起不可忽视的地层损失。3.2受扰动土的再固结一是地层因土体中孔隙水压力变化产生排水固结变形引起地面沉降;二是土体受扰动后,土体骨22、架还发生持续很长时间的压缩变形,在此土体蠕变过程中产生的地面沉降。因此,盾构施工过程对土体的扰动是一个从平衡到不平衡再到新的平衡的运动过程。其不平衡状态表现为加压后的地面隆起和盾尾后的地面沉降。4盾构机选型4.1盾构机设计依据土质:区间隧道所穿越的岩层以7强风化岩、8中风化岩、9微风化岩地层最小平面曲线半径:300m;隧道最大坡度:27.7;衬砌管片类型:钢筋混凝土管片;外径:6000mm,内径5400mm,宽幅: 1500mm;数量:6块/环;拼装形式:错缝拼装;管片材料:钢筋混凝土C50、S12。4.2盾构机选型原理土压平衡模式就是在盾构开挖时,利用土仓内的土压或加注辅助材料产生的压力来平23、衡掌子面的土压及地下水压力,以避免掌子面坍塌或地层失水而引起地表下沉的一种掘进模式,在盾构开挖时碴仓内的压力和掌子面上的压力相平衡,其中开挖时碴仓内的压力包括碴仓内碴土的压力和注入材料的压力,这种掘进模式即为土压平衡模式。4.3盾构机选定根据xx地层特性和对隧道穿越范围内建(构)筑物的保护要求,以及结合我公司以往的施工经验,本工程施工采用两台海瑞克土压平衡盾构机。两台土压平衡盾构机针对性配备了相应装置:(1)配备了强大的加泥、泡沫、聚合物的系统和功能,保证碴土和添加介质充分拌合,针对不同的地质条件采用不同的改良方式,以保证形成不透水塑流性的碴土从而建立良好的土压平衡机理;(2)刀盘的开口尺寸和24、开口率(海瑞克盾构机开口率为31%)以及与螺旋输送机直径(海瑞克盾构机为750mm)的配合,能够减少刀盘刀具的磨损;刀盘刀具对被挡在外面的卵石具有较强的破碎能力;(3)具有超前加固地层的功能,具有完善的气压保压功能,人仓的结构保证能有最大的有效带压作业时间,刀盘具有一定的稳定土层的功能,能够保证带压开仓作业的需要; (4)刀盘、刀具和螺旋输送机具有良好的耐磨性(除了堆焊耐磨条、耐磨钢板外,还在刀盘易损部位提高其耐磨等级);(5)刀盘主轴承、铰接系统等均具有良好的密封功能,正常阶段封砂堵水、带压作业阶段封气。4.4盾构机参数 表4-1 盾构机主要参数名称开挖直径装备总功率最大推进速度刀盘最大转速25、刀盘最大扭矩刀盘开口率整机总长盾构总重海瑞克盾构机6280mm1778kw80mm/min4.5rpm7150knm31%75m600t5地表房屋情况为理论分析及施工参数设定方便,将区间隧道地表房屋主要按照房屋层数,七层以下、七层及以上两大类进行分类。5.1七层以下房屋xx站xx站区间7层以下房屋分布于线路下穿xx段后。其中盾构隧道侧穿部分房屋,部分从房屋下面穿过。根据房屋调查情况及自身情况判断建筑年代多为八九十年代,部分为七八十年代老旧房屋,多为框架结构,基础多为天然基础,且埋深较浅多为0.53m。表5-1 盾构穿越7层以下房屋一览表序号编号里程建筑物名称位置建筑 年代距左右线距离(m)结构26、类型及地面层数基础 类型桩基础备注类型桩长(m)桩径(m)1291ZDK22+967xx大道东左线下穿桩基冲孔桩1621.90.8/12292ZDK22+988/YDK22+983.12xx大道东左/右下穿1K天然天然基础3293YDK23+044.465/ZDK23+049.12xx大道东2010左/右下穿2K桩基预应力管柱80.4距隧道3m4294ZDK23+131xx大道东1979左线下穿2K桩基天然基础5295YDK23+570.41革新路1982右线下穿1K天然钢混桩不详不详6296YDK23+610革新路1982右线下穿2K桩基钢混桩120.37298ZDK23+921/YDK2327、+909.813革新路1978左/右下穿3K桩基冲孔桩3.36.50.48299YDK23+945革新路1978右线下穿3K桩基冲孔桩3.36.50.49300ZDK23+974革新路1973左线下穿1K桩基冲孔桩3.26.50.5说明:表中“H”表示砖混结构,“J”表示框剪结构,“K”表示框架结构,加表示自查地形图上的绝对标高序号编号里程建筑物名称位置建筑 年代距左右线距离(m)结构类型及地面层数基础 类型桩基础备注类型桩长(m)桩径(m)10301YDK24.00/ZDK29+095革新路1973左/右下穿1K天然天然基础11305YDK24+029革新路1989右线下穿5K天然天然基础128、2308ZDK24+054革新路1982左下穿5K天然天然基础11.213309ZDK24+081 革新路1973左下穿6K桩基预应力管柱4.1015.450.514310YDK24+149xx路1975右线下穿6K天然天然基础15310-1YDK24+190xx路1975右线下穿2K天然天然基础16310-2YDK24+200xx路1975右线下穿2K天然天然基础17310-3YDK24+237xx路2009右线下穿2K天然天然基础18313ZDK24+307xx路1979左线下穿6K(2栋)桩基钻孔桩10150.8距离隧道顶3.5m说明:表中“H”表示砖混结构,“J”表示框剪结构,“K”表29、示框架结构,加表示自查地形图上的绝对标高序号编号里程建筑物名称位置建筑 年代距左右线距离(m)结构类型及地面层数基础 类型桩基础备注类型桩长(m)桩径(m)19311、312、314、316、317YDK24+348附近xx路1970左线下穿35K天然天然基础20318YDK24+328xx路右下穿1K天然天然基础21319YDK24+355/ZDK24+396工业大道2009左/右下穿2K天然天然基础说明:表中“H”表示砖混结构,“J”表示框剪结构,“K”表示框架结构,加表示自查地形图上的绝对标高以上为盾构穿越7层以下房屋情况简介,下附典型建筑物与隧道关系图,具体情况详见xx盾构区间沿线建(30、构)筑房屋调查报告。(1) 区间里程YDK23+570.41附近下穿xx码头(编号295),楼层高1层,钢筋混凝土,基础埋深10m,距离左线隧道30.316m,距离右线隧道-1.47m。平面关系如图所示。编号295建筑物名称xx码头地理位置革新路建筑年代80年代初结构类型框架基础类型钢混桩基础埋深10m地上层数1层平面建筑面积约204.01m2建筑物高度/房屋对应里程ZDK23+570.41 图5-1码头与隧道关系图(2)区间里程YDK24.00/ZDK29+095附近下穿,基础为条形基础,基础埋深0.5m。区间隧道在此处埋深约10.2m,房屋基础距离左线1042m,距离右线-5.2m,平面关31、系如图所示。编号301建筑物名称xx仓库地理位置革新路建筑年代70年代初结构类型排架基础类型天然基础埋深0.5m地上层数1层平面建筑面积约26209m2建筑物高度10m房屋对应里程YDK24.00/ZDK29+095图5-2 xx仓库与隧道关系图5.2七层及以上房屋xx站xx站区间隧道中线两侧20m区域内的沿线7层及以上既有房屋共5栋,其中侧穿房屋1栋,下穿4栋。根据房屋调查情况,本区间内7层及以上房屋多为框架结构,基础涵盖人工挖孔桩、天然基础,又以框架基础见多。具体情况如下。表5-2 盾构穿越7层及7层以上房屋一览表序号编号里程建筑物名称位置建筑 年代距左右线距离(m)结构类型及地面层数基础32、 类型桩基础备注类型桩长(m)桩径(m)1297YDK23+824.040xx综合楼革新路124号1985离右线0.69K桩基人工挖孔桩161.42303ZDK24+030xx公司职工宿舍楼革新路1993左线下穿8K桩基挖孔桩4.0515.451.2距离隧道顶9m3304ZDK24+062xx公司综合楼革新路1986左线下穿8K桩基挖孔桩1512.2距离隧道顶6m4306ZDK24+041xx公司职工住宅楼革新路1971左线下穿7K桩基挖孔桩1621.90.8/15309-1YDK24+089.054xx公司仓库(7层住宅楼)革新路1973右线下穿7K天然天然基础以上为盾构穿越7层及7层以上房33、屋情况简介,下附典型建筑物与隧道关系图,具体情况详见xx盾构区间沿线建(构)筑房屋调查报告。(1)区间里程YDK23+824.040侧穿该民房,建筑为9层框架结构,采用人工挖孔桩基础,埋深约16m。地铁盾构隧道右线从建筑物外侧侧穿通过,如图所示: 编号297建筑物名称xx综合楼地理位置革新路124号之一建筑年代八十年代中期结构类型框架基础类型人工挖孔基础埋深16m地上层数9层平面建筑面积约290.96建筑物高度-房屋对应里程YDK23+824.040 图5-3 中船综合楼与隧道关系图(2)区间里程ZDK24+081、YDK24+089.054附近下穿该公寓,地面上楼层67层,基础为天然基础。区34、间隧道在此处埋深约8.4m,基础距离左线-2.18m,距离右线11.779m,平面关系如图所示。编号309-1建筑物名称xx公司仓库(7层住宅楼)地理位置革新路建筑年代1973年结构类型框架基础类型天然基础埋深约3m地上层数7层平面建筑面积约191.5建筑物高度-房屋对应里程YDK24+089.054图5-4 住宅楼与隧道关系图6穿越前准备6.1基础资料准备情况(1)已委托xxxx房屋安全鉴定有限公司对隧道穿越处房屋进行详细调查,并编制了房屋安全鉴定报告。(2)熟悉设计及规范要求,建立针对本工程的盾构施工实施细则。(3)根据房屋调查资料,对隧道影响范围进行了分析。(4)编制切实可行,针对性强的35、方案。6.2人员培训及技术交底(1)对工程施工人员进行盾构在富水复合地层中穿越的技术培训,明白盾构施工大体的施工步骤及参数,了解该工程的风险,从思想上提高对本工程的认识。(2)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房屋与隧道之间的相对位置以及应当采取的技术措施。组织针对盾构推进、管片拼装、盾构姿态控制、同步注浆、盾构常规故障处理、盾构突发事件处置等的学习。6.3机械检修(1)在盾构穿越房屋之前,对盾构机及其后配套设施进行机械设备和盾构压浆管路的检查和维护,对于存在故障和故障隐患的机械一律进行维修,保证盾构穿越房屋过程中不发生机械故障和压浆管路堵塞情况。(2)对二次36、注浆泵进行检修,确保其随时都可以使用。并保证所有机械设备每日一小查,每周一大查,确保机械的正常运转。(3)对盾构机及其后配套系统易损、易坏部件,应配备备用零件。6.4测量、监测人员到位穿越前,测量及监测人员必须到位,测量人员保证盾构延隧道设计轴线推进,监测人员则实时提供地面、建筑物沉降情况。6.5隧道、地面联络畅通(1)由于盾构下穿密集房屋风险极大,且施工情况复杂,为了保证项目部制定的施工参数能够第一时间传达至盾构操作手处,及井下的情况能及时反映到各个部门,分别在盾构操作室、端头井井口、及各重要办公室安装远程监控电话,且每部电话均可以互通。(2)在盾构施工期间,必须保证隧道内及地面的联络畅通。37、且须有专人每日进行通讯线路检查。6.6应急材料到位为以防在盾构推进工程中出现的突发事件,需要用到各类应急材料,在盾构穿越前,准备好应急材料。(详见第9.3节“应急物资及设备”)7盾构下穿房屋方案7.1盾构下穿房屋总体方案维持盾构机掘进过程中的土压平衡是控制地表沉隆的关键。严格控制盾构机出土量;及时对地层与隧道管片之间间隙进行注浆并填充饱和;对房屋地基采取有效的加固措施。我部在下穿房屋时加强盾构机掘进的控制,下穿房屋前在试验段总结出盾构机穿越房屋的掘进参数,包括出土量、注浆量、推力、扭矩等;对房屋地基采用袖阀管注浆,穿越后再进行地面跟踪注浆,同时在洞内管片脱出盾尾45环后,每隔2环进行二次注浆,38、范围为隧顶120。7.2盾构掘进控制7.2.1掘进参数设定和优化(1)施工工序是否图7-1 盾构掘进工艺流程图(2)试验段掘进参数设定我部于盾构机穿越房屋前设置试验掘进段,严格控制盾构机掘进参数,有效的减小地表沉降。表7-1 盾构试验段掘进参数表地质掘进模式推力(t)掘进速度(mm/min)刀盘转速(rpm)土仓压力(bar)同步注浆量(m3)富水复合地层、土压平衡1000130010301.01.30.61.068(3)下穿房屋段掘进参数设定通过加强施工监测,不断地完善施工工艺,控制地面沉降。掘进参数的优化程序见下图。图7-2 掘进参数优化流程图主要的参数调整优化措施如下:适当提高掘进土仓压39、力(土仓压力设定为理论值的1.01.2倍)以防止涌砂突水,并在掘进中不断调整优化。土仓压力通过采取设定掘进速度、调整排土量或设定排土量、调整掘进速度两种方法建立,并应维持切削土量与排土量的平衡,以使土仓内的压力稳定平衡。盾构机的掘进速度主要通过调整盾构推进力、转速(扭矩)来控制,排土量则主要通过调整螺旋输送机的转速来调节。在实际掘进施工中,应根据地质条件、排出的碴土状态,以及盾构机的各项工作状态参数等动态地调整优化。掘进时应采取碴土改良措施增加碴土的流动性和止水性,密切观察螺旋输送器的土塞和出土情况以调整添加剂的掺量。推进速度控制在1030mm/min,并根据监测结果和排土情况调整。螺旋机转速40、根据设定土压力与推进速度匹配。7.2.2碴土改良(1)碴土改良的作用盾构在富水复合地层中施工,进行碴土改良是保证盾构施工安全、顺利、快速的一项不可缺少的最重要技术手段。具有如下作用:保证碴土和添加介质充分拌合,以保证形成不透水塑流性的碴土从而建立良好的土压平衡机理,只有碴土改良效果好才能从根本上保证掘进过程中地表的沉降控制,同时提高掘进效率,以保证预定的施工进度目标;使富水复合地层的岩石土具有流塑性和较低的透水性,形成较好的土压平衡效果而稳定开挖面,控制地表沉降;减少复合地层砂岩地质的渗透系数,使之具有较好的止水性,以控制地下水流失及防止或减轻螺旋输送机排土时的喷涌现象;改善复合地层砂岩的流塑41、性,使切削下来的碴土顺利快速进入土仓,并利于螺旋输机顺利排土;改善砂岩的流动性和减少其内摩擦角,有效降低刀盘扭矩、降低对刀具和螺旋输送机的磨损、降低掘进切削时的摩擦发热,提高掘进效率。(2)碴土改良的方法碴土改良就是通过盾构机的专用装置向刀盘面、土仓、或螺旋输送机内注入添加剂,利用刀盘的旋转搅拌、土仓搅拌装置搅拌或螺旋输送机旋转搅拌使添加剂与土碴混合,其主要目的就是要使盾构切削下来的碴土具有好的流塑性、合适的稠度、较低的透水性和较小的摩阻力,以满足在不同地质条件下掘进时都可达到理想的工作状况。添加剂主要有泡沫、膨润土以及聚合物。(3)改良剂的确定及配比、掺量盾构穿越地层为中风化及微风化砂岩地层42、,石英含量高,对刀具磨损影响很大。同时地层交界处的裂隙水大,盾构掘进时易产生喷涌等问题。盾构到达段掘进过程中,必须做好刀具保护及碴土改良工作。根据前期施工经验,地层碴土改良采用以下参数:表7-2 地层碴土改良参数项目泡沫管路1234加水空气流量(Lmin)406080100801004060根据实际情况混合液流量(Lmin)58585858泡沫浓度2.5%(4)碴土改良的主要技术措施碴土和易性是判定碴土改良成效的最重要标准。正常的和易性,是土水不分离、且流动性较好,碴土稠度在1220cm。这也很大程度上影响了盾构推进效率。a、空气、泡沫对的强风化地层采用的软土地层的改良方式,即泡沫发泡率控制在43、1220倍,充分的膨化碴土,降低碴土粘性,防止刀盘结泥饼。针对微风化的硬岩,泡沫发泡率控制在58倍(空气总流量240L/min,泡沫混合液总流量控制40L/min)。旨在润滑、保护刀具,加水的作用主要还是降温。b、加水量地层加水量,控制在45%60%之间,总加水量约1214m3。地层加水量控制在20%25%左右,总加水量约47m3。c、碴温控制对地层,碴土温度控制在37以内,超过45就有可能结泥饼。应该立即进行碴土的分析,条件许可情况下,进行开舱检查;条件不允许,采取降低土仓压力、反复正反转刀盘、加水洗仓的手段进行处理。7.2.3出土量控制出土量管理是盾构掘进的根本,保证控制地层损失率的最直接44、最有效的手段。出土量控制必须以碴土体积控制为主,重量复核为辅。环宽1.5m的根据始发掘进时出土量,每环出土量控制在6065m3为佳,上下偏差最大不超过2m3。以60m3为标准,每车出土量(15 m3)须与相应的推进距离(0.41m)及时对比复核。盾构施工中,对掘进所排出的碴土样本进行分析,判断地质情况,根据不同的地质情况,确定不同的出土量。 盾构推进过程中,每天及时检查对应的地面是否存在异常;当在出土量超标时,须加大检查频率,专人监控。严格保证土仓内满土状态及碴土和易性是土量管理的重要方面。挖土量和排土量须保持平衡关系,应做到不掘进不出土,防止超挖的发生。不同地质条件下,制定出碴量相应的管理45、基准值,将每一厢土与行程相对应,并应对出碴量的体积和质量进行双重控制。对每环碴土量超过基准值的4%以上,必须停机立即上报值班领导,由项目部组织专题分析,采取有效措施后方能继续掘进。7.2.4盾构姿态控制及调整由于在富水复合砂岩地层中岩石强度较高、隧道曲线和坡度变化以及操作等因素的影响,盾构推进不可能完全按照设计的隧道轴线前进,而会产生一定的偏差。因此,盾构施工中必须采取有效技术措施控制掘进方向,及时有效纠正掘进偏差。盾构掘进过程中,推进坡度要保持相对的平衡。严格控制好推进里程,将施工测量结果及时地与计算的三维坐标相校核,及时调整。对初始出现的小偏差应及时纠正,应尽量避免盾构机走“蛇”形,控制每46、次纠偏的量,盾构机一次纠偏量不宜过大,坚持“勤纠少纠”的原则,以减少对地层的扰动,并为管片拼装创造良好的条件。在切换刀盘转动方向时,应保留适当的时间间隔,切换速度不宜过快,切换速度过快可能造成管片受力状态突变,而使管片损坏。根据掌子面地层情况应及时调整掘进参数,调整掘进方向时应设置警戒值与限制值。达到警戒值时就应该实行纠偏程序。蛇行修正及纠偏时应缓慢进行,如修正过程过急,蛇行反而更加明显。在直线推进的情况下,应选取盾构当前所在位置点与设计线上远方的一点作一直线,然后再以这条线为新的基准进行线形管理。在曲线推进的情况下,应使盾构当前所在位置点与远方点的连线同设计曲线相切。推进油缸油压的调整不宜过47、快、过大,否则可能造成管片局部破损甚至开裂。正确进行管片选型,确保拼装质量与精度,以使管片端面尽可能与计划的掘进方向垂直。7.2.5壁后注浆根据不同的目的,壁后注浆分为同步注浆和二次注浆。(1)同步注浆当管片在盾尾处安装完成后盾构机向前推进,管片与土层之间形成7cm的建筑间隙时,及时采用浆液材料填充,此环形间隙有利于防止和减少地层变形,提高结构的稳定性。1)同步注浆材料同步注浆材料采用水泥砂浆(可硬性浆液),具有凝结时间较短、强度高、耐久性好和抗腐蚀性好等特点。对浆液配合比进行不同的试调配及性能测定比较,优化出满足不同条件下使用要求的配方。同时在试推进施工过程中对浆液的配合比核对推进后地表沉降48、监测情况进行相应的优化及调整。表7-3 盾构穿越房屋时同步注浆浆液配合比(kg/m3)水泥细砂粉煤灰膨润土水外加剂20026055060040045075100500560根据需要添加该浆液配合比的物理力学指标如下:胶凝时间:一般为310h,根据地层条件和掘进速度,通过现场试验加入促凝剂及变更配比来调整胶凝时间。对于强透水地层和过建筑物、小曲线等地段,可通过现场试验进一步调整配比和加入早强剂或减水剂,进一步缩短胶凝时间,获得早期强度,保证良好的注浆效果。固结体强度:一天不小于0.2MPa,28天不小于2.5MPa。2)同步注浆参数注浆压力:p=h/980+(0.050.1)p浆液出口压力(MP49、a)、h隧道上部覆土厚度(m)、覆土层的平均容重(KN/m3)。由于是从盾尾4个注浆孔,上部每孔的压力应比下部每孔的压力略小0.05 MPa。根据地质和隧道的覆土厚度情况,上部孔的同步注浆压力控制在3.03.5bar,下部每孔的压力比上部每孔的压力略大0.51.0bar。本标段采用的复合式盾构机的刀盘外径为6.28m(隧道内径=5.4mm,管片厚0.3m,盾构机盾壳厚60mm,盾尾间隙65mm,每环管片长T=1.5m),则每环同步注浆需求量为:Q=KV(K:浆液填充系数,取值1.52,盾构穿越房屋初定充填系数为2,掘进过程中进行调整) V=(D2-d2)T/4=(6.282-6.02)1.5/50、4=4.0m3D为盾构机的切削外径(D=6.28m) d为管片外径(d=6.0m)同步注浆量:Q= KV=6.08.0m3在富水复合砂岩地层中掘进,考虑到盾构扰动范围,K取2。注浆量根据地质情况和地表隆陷监测情况进行调整和动态管理。盾构通过建筑物时,同步注浆压力1#、4#注浆压力控制在3.03.5bar,2#、3#注浆压力控制在4.04.5bar,注浆量控制在68m3。注浆速度:同步注浆速度和推进速度保持同步,即在盾构机推进的同时进行足量注浆。注浆结束标准:采用注浆压力(34bar)和注浆量(68m)双控。(2)二次补充注浆若同步注浆填充量不足(经预留注浆孔开孔钎探确定)、地面变形过大及过建筑51、物等地段必须进行二次注浆。在盾构下穿房屋前,对成型隧道进行二次注浆,确保建筑空隙填充密实。在盾构下穿密集房屋过程中,将跟踪注浆作为盾构推进的常态化工序,当推进至设定环号时将同步注浆系统通过三通管路连接至已脱离盾尾的管片上,及时进行跟踪二次注浆,使管片壁后浆液及时凝固,形成环箍,封堵管片壁后地下水流入土仓。跟踪二次注浆示意图在盾构机5#后配套车架上配备了整套注浆设备及材料平台,跟随盾构机一同前进。当成型隧道管片存在渗漏水时,立即利用注浆平台在对应位置进行第2次、甚至第3次注浆。进行补浆时,盾构推进可以正常进行。第三步:车架平台补充注浆示意图注浆前需在孔内装入单向逆止阀,并凿穿外侧保护,连通好二次52、注浆机,打开球阀,开始注浆。每个循环结束后对注浆管进行清洗,防止浆液堵管。(1)二次注浆施工工艺是否达到注浆要求进行浆液配比试验注浆材料进场水泥浆拌制压入注浆泵单项注浆逆止阀注入停止水玻璃液拌制压入注浆泵是否是否二次注浆流程图二次注浆采用人工手动控制,注浆顺序根据实际情况确定,同一环管片严格按“先拱顶后两腰,两腰对称”的方法注入。每个循环结束后立即用水对注浆管进行清洗,使注浆管路的管壁润滑良好,防止浆液凝固造成堵管现象。(2)二次注浆配合比二次注浆浆液采用双液浆(水泥浆+水玻璃)。水泥浆液水灰比1:1,水:水玻璃(体积比)=3:1,水泥浆与水玻璃浆液体积比1:1。现场可根据实验优化配合比。(353、)二次注浆控制标准(1)、注浆压力达到0.50.6MPa。(2)、注浆量达到设计注浆量,注浆效果达到注浆的目的。(3)、当发现管片有明显变形,应停止注浆。7.3房屋加固方案7.3.1盾构通过房屋前准备在穿越前必须做好思想、组织、技术、机械、物资等各项准备工作,确保盾构安全、顺利通过该段。(1)提前与建(构)筑物产权单位联系,取得他们对地铁施工的理解和支持,并将应急准备及一旦发生事故的自救、疏通、撤离措施提前告知他们并进行必要的演练。(2)右线盾构先行,通过右线线的掘进情况来更详细的了解该段地质情况,为左线盾构通过提供更合理的掘进参数。(3)提前对盾构机设备进行全面检修及换刀作业,使盾构机以最佳54、工作状态安全、顺利地通过。(4)对所布监测点进行全面检查,收集原始记录,确保原始数据准确无误。(5)精挑细选出一支素质高、技能精的队伍分两班制作业,备足盾构施工所需各材料、物资、配套机械设备,抓好各项工序衔接,减少盾构机在该段的掘进时间。(6)认真总结前阶段掘进经验,对掘进参数进行分析、优化,并针对各个建筑物的具体情况选择合适的施工参数,以最佳参数通过建筑物。7.3.2地面注浆加固(1)盾构下穿房屋沿房屋基础在隧道中线左右各6米范围打一排注浆管进行预注浆,并在隧道中线处预留一跟踪注浆孔;注浆管布置根据实际情况调整,注意避开地下管线和构筑物,注浆管间距为2m,考虑浆液扩散半径为2-3米,并根据试55、注浆效果调整,对房屋基础进行加固。 若房屋基础为天然基础,为保证盾构下穿房屋安全,对房屋全基础下2米范围内进行全断面加固;若房屋基础为桩基础,则对房屋桩基础下桩底上下2米范围,桩身左右2米范围内进行钻孔注浆加固。图7-3 盾构下穿一般民房注浆孔布置平面图图7-4 盾构下穿一般民房注浆孔剖面图示意图(2)盾构侧向通过民房沿建筑物基础边线打一排注浆管进行预注浆,在相邻隧道中线打一排注浆管进行跟踪注浆;注浆管布置根据实际情况调整,注意避开地下管线和构筑物,预注浆注浆管间距为2m,跟踪注浆管间距为6m,并根据试注浆效果调整,对房屋基础下2米地层及隧顶地层进行加固。隧道1倍洞径外的建构筑物预注浆加固孔间56、距可适当放宽。图7-5 盾构侧向通过一般民房注浆孔平面图图7-6 盾构侧向通过一般民房注浆孔剖面图(3)预注浆管埋设根据前期对房屋调查得到的房屋基础情况,将房屋按基础埋深分为埋深0.5m2m及2m共2类,统计如下。表7-4 房屋基础埋深统计序号基础埋深建(构)筑数量10.5m2m1222m3.26.5m34.0515.45m26.515.6m18m11015m112m115m116m11621.9m2对房屋基础进行预注浆加固按基础埋深情况确定注浆管与地面倾角,注浆管长度等。图7-7 预注浆管与房屋基础示意图则根据计算公式可得注浆管长度为L=SQRT(2.52+(2+h)2) (h为房屋基础深度57、)基础埋深0.5m房屋加固对埋深0.5m的基础进行预注浆加固,注浆管与地面倾角为45度,注浆管深入地下长度应3.54m。基础埋深3m房屋加固对埋深3m的基础进行预注浆加固,注浆管与地面倾角为58度,注浆管深入地下长度应5.59m。基础埋深3.26.5m房屋加固对埋深3.26.5m的基础进行预注浆加固,注浆管与地面倾角为6678度,注浆管深入地下长度应5.77m8.86m。基础埋深4.0515.45m房屋加固对埋深4.0515.45m的基础进行预注浆加固,注浆管与地面倾角为7085度,注浆管深入地下长度应6.55m17.63m。基础埋深6.515.6m房屋加固对埋深6.515.6m的基础进行预注58、浆加固,注浆管与地面倾角为7388度,注浆管深入地下长度应8.86m17.78m。基础埋深8m房屋加固对埋深8m的基础进行预注浆加固,注浆管与地面倾角为76度,注浆管深入地下长度应10.31m。基础埋深1015m房屋加固对埋深1015m的基础进行预注浆加固,注浆管与地面倾角为8085度,注浆管深入地下长度应12.2617.18m。基础埋深12m房屋加固对埋深12m的基础进行预注浆加固,注浆管与地面倾角为84度,注浆管深入地下长度应14.22m。基础埋深15m房屋加固对埋深15m的基础进行预注浆加固,注浆管与地面倾角为84度,注浆管深入地下长度应17.18m。基础埋深16m房屋加固对埋深16m的59、基础进行预注浆加固,注浆管与地面倾角为85度,注浆管深入地下长度应18.17m。基础埋深1621.9m房屋加固对埋深1621.9m的基础进行预注浆加固,注浆管与地面倾角为85度,注浆管深入地下长度应18.1724.03m。受场地限制、地下管线或其他条件影响时,对房屋基础进行预注浆加固的注浆管长度及其与地面倾角,应根据现场实际情况进行调整。7.3.3注浆施工工艺1、加固预注浆施工工艺(1)钻孔注浆施工袖阀管法注浆是在PVC管上钻注浆孔作为注浆外管(即袖阀管),注浆孔外用xx圈包好,注浆时把两端都装有密封xx塞的注浆芯管插入袖阀管,浆液在压力作用下胀开xx圈进入地层。xx圈的作用是当孔内加压注浆时60、,xx圈胀开,浆液从小孔中进入土层,停止注浆时xx圈封闭,阻止土和地下水逆向进入注浆管内。袖阀管构造见图。图7-8 袖阀管构造图a、工艺流程工艺流程见下图。测量定位钻 孔下套壳料钻机就位安装袖阀管注浆作业第一步距注浆第二步距注浆所有步距达到要求注浆结束NOYESNOYES图7-9 注浆工艺流程图b、施工准备工作钻孔钻孔前应先探明该位置是否有管线,确定无管线后开始钻孔,钻孔间距2.0米,梅花形布置。根据钻孔布置图定出孔位,孔位偏差50mm。钻机(KBT-50/70)就位后,利用垂球结合水平尺检查钻机水平及钻杆垂直度,在钻孔过程中对钻孔偏差度进行检查,要求钻孔偏差度1%。开孔直径一般为130,终孔61、直径91。浇注套壳料测量钻孔深度满足设计要求后,通过钻杆将套壳料压入置换孔内泥浆。套壳料采用钢套管,配比为水:水泥1:0.51:1。插入袖阀管袖阀管采用48壁厚4mm的xx管,分节长度为2米。依次下放袖阀管至孔底,第一节袖阀管底部安好堵头封闭,相邻两节袖阀管用套箍联接。下放袖阀管时在管中加入清水,减少袖阀管的弯曲,尽量使袖阀管位于钻孔的中心。袖阀管接至地面以上0.3m后用彩条布包裹孔口,防止杂物进入管内。孔口0.71.0m范围内用普通硅酸盐水泥掺加3%的速凝剂封堵,防止注浆时浆液窜至地面。安设注浆芯管封孔24小时后下放注浆芯管。注浆芯管采用2m一节20镀锌钢管制成,节间用螺纹套管连接。注浆芯管62、下放时,防止地面泥浆回灌入袖阀管内,造成注浆芯管下放及提管困难。(2)注浆过程注浆参数注浆采用水泥浆。主要参数见下表。表7-5 注浆主要参数表 序号项 目参 数1水灰比(w:c)1:0.51:12初始注浆压力(MPa)020.43正常注浆压力(MPa)0.40.74最大注浆压力(MPa)0.70.85注浆速度(l/min)10206注浆量(l/m)6070配制浆液根据水灰比1:1进行浆液拌制,搅拌至少5min,待缓凝剂充分溶解后,加入水泥继续搅拌。注浆注浆时采用先外围、后内部的注浆顺序。为防止窜浆,提高钻孔利用率,施工时跳孔间隔注浆。有流动的地下水时,从水头高的一端开始注浆。注浆结束标准外围孔63、注浆控制以限制注浆量为主,内部孔无法注入为止。施工中问题的处理注浆过程中,若出现每步距注浆量能满足要求,而注浆压力太低,可能浆液外逸或土层中有大的空洞,采取间歇注浆和减小浆液胶凝时间的方法处理。注浆中出现注浆压力满足设计要求,注浆量小于设计量时,若是外围孔注浆则该步距上下两段各增加1倍的注浆量。2、跟踪注浆施工工艺跟踪注浆施工工艺同加固预注浆工艺。当地表监测发现异常情况时,应迅速进行地表跟踪注浆。注浆采用地质钻机在可疑地段钻孔,埋入注浆管注浆,钻孔应避开地下管线。浆液通常为水泥浆,压力控制在0.50.8MPa,注浆过程中要随时观测注浆压力变化和地表变形情况,防止地表隆起。7.4洞内注浆加固为了64、弥补同步注浆填充量不足等情况,盾构穿越房屋时必须进行二次注浆,对隧顶120(93点钟方向)范围内土体注浆加固。二次注浆浆液通过吊装孔注入地层,材料采用同步注浆浆液,在管片脱出盾尾第45环时开孔,每隔2环进行,压力控制在3.04.0bar。二次注浆采用水泥浆+水玻璃浆液,配合比:水灰比1:1,水玻璃38B,水:水玻璃浆液=3:1。 图7-10 盾构隧道洞内注浆加固地层断面图浆液可以适当加大水泥用量及适量水玻璃,缩短浆液凝固时间。7.5建构筑物加固措施参数盾构穿越建构筑物时,应严格控制盾构掘进参数,主要体现在控制地层损失率在2%以内以及盾构推进压力上不小于0.8倍理论水土压力。盾构通过后及时同步注65、浆,并注意控制同步注浆量与注浆压力,无侧限单轴抗压强度应不小于1MPa。盾构通过房屋基础前,预埋注浆管进行地面注浆预加固。跟踪注浆的实施根据地面监测数据及洞内掘进情况进行确定。盾构通过后根据监控量测的结果,若房屋沉降未收敛,则应进行地面二次注浆。区间隧道沿线建构筑物房屋打孔注浆加固详见下图,其中为预注浆孔为跟踪注浆孔,跟踪注浆孔布设间距为6m/个,距离隧顶2m。其中盾构下穿xx桥具体方案参数见xx盾构区间下穿xx桥段矿山法隧道施工方案。编号294 建筑名称xx大道粮仓办公楼基础埋深0.5m预注浆孔数量11注浆管与地面倾角45注浆管深入地下长度3.54m编号296 建筑名称xx水手楼基础埋深1266、m预注浆孔数量12注浆管与地面倾角84注浆管深入地下长度14.22m编号297 建筑名称xx综合楼基础埋深16m预注浆孔数量20注浆管与地面倾角85注浆管深入地下长度18.17m编号298、299 建筑名称xx、xx设备仓库基础埋深3.36.5m预注浆孔数量36注浆管与地面倾角6678注浆管深入地下长度5.678.86m编号300 建筑名称xx供应站基础埋深3.26.5m预注浆孔数量27注浆管与地面倾角6678注浆管深入地下长度5.778.86m编号301 建筑名称xx仓库基础埋深0.5m预注浆孔数量12注浆管与地面倾角45注浆管深入地下长度3.54m编号303 建筑名称xx公司职工宿舍楼基础67、埋深4.0515.45m预注浆孔数量8注浆管与地面倾角7088注浆管深入地下长度6.5517.63m编号304 建筑名称xx公司综合楼基础埋深15m预注浆孔数量18注浆管与地面倾角84注浆管深入地下长度17.18m编号305 建筑名称xx出入境边检站基础埋深0.5m预注浆孔数量12注浆管与地面倾角45注浆管深入地下长度3.54m编号306 建筑名称xx公司职工住宅楼基础埋深1621.9m预注浆孔数量15注浆管与地面倾角85注浆管深入地下长度18.724.3m编号308 建筑名称xxxx工业维修车间基础埋深6.515.6m预注浆孔数量8注浆管与地面倾角7388注浆管深入地下长度8.8617.7868、m编号309 建筑名称xx公司6层住宅楼基础埋深4.0515.45m预注浆孔数量12注浆管与地面倾角7085注浆管深入地下长度6.5517.63m编号309-1 建筑名称xx公司仓库(7层住宅楼)基础埋深3m预注浆孔数量8注浆管与地面倾角58注浆管深入地下长度5.59m编号310 建筑名称xx接待处南、北楼基础埋深3m预注浆孔数量50注浆管与地面倾角58注浆管深入地下长度5.59m编号310-1、310-2 建筑名称xx配电房、xx上访室基础埋深3m预注浆孔数量25注浆管与地面倾角58注浆管深入地下长度5.59m编号310-3 建筑名称xx商铺基础埋深3m预注浆孔数量12注浆管与地面倾角58注69、浆管深入地下长度5.59m编号313 建筑名称xx住宅基础埋深1015m预注浆孔数量8注浆管与地面倾角7885注浆管深入地下长度12.2617.68m编号310-4 建筑名称xx住宅基础埋深3m预注浆孔数量12注浆管与地面倾角58注浆管深入地下长度5.59m编号311、312、314、316、317 建筑名称xx住宅附近建筑物基础埋深3m注浆孔数量75注浆管与地面倾角58注浆管深入地下长度5.59m编号318 建筑名称加油站基础埋深3m注浆孔数量8注浆管与地面倾角58注浆管深入地下长度5.59m编号319 建筑名称xx商铺基础埋深3m注浆孔数量26注浆管与地面倾角58注浆管深入地下长度5.5970、m7.6建构筑物加固注浆量工程量计算参数注浆材料采用42.5级普通硅酸盐水泥和水。根据以往注浆施工经验,浆液配比初始设计如下:水泥净浆(水灰比1:1)1 m3水(Kg)水泥(级)(Kg)750750水泥浆液与水玻璃浆按照1:1的比例同时注入。初凝时间控制在10-20分钟。根据以往导管注浆施工经验及xx城际快速轨道交通xx至xx段施工14标段xx区间详细勘察阶段补充岩土工程勘察报告中各项土层参数建议值。注浆量计算公式如下:根据岩土工程勘察规范(GB50307-2012)中孔隙率计算公式:n=e/(1+e);(n为岩层孔隙率,e为岩层孔隙比)可以得出各地层空隙比:N1=e1/(e1+1)=1/(171、+1)=0.5N2-1B= e2/( e2+1)=0.983/(1+0.983)=0.495N2-4 = e2/( e2+1)=0.584/(0.584+1)=0.369N5-1= e5/( e5+1)=0.679/(1+0.679)=0.404N5-2 = e5/( e5+1)=0.675/(1+0.675)=0.403N6= e6/( e6+1)=0.632/(1+0.632)=0.387N7= e7/( e7+1)=0.625/(1+0.625)=0.385根据每立方土需加固土体截面积,根据注浆剖面及平面示意图可得:基础为天然基础:土体加固截面积S=2.5*(h+2) (其中h为基础深度72、,2.5为导管距基础距离)土体加固体积V=S*L (S为土体加固截面积,L为注浆管沿基础布置长度)基础为桩基础: 桩基础附近土体加固截面积S=*(22)*n=4n (其中浆液扩散半径为2m,n为注浆管根数)桩基础土体加固体积为V=S*(2+2) (4为桩底上下2米范围内进行加固)则该盾构穿越房屋注浆加固主要工程量如下:导管工程数量表房屋编号建筑物名称材料名称材料规格单根长度(m)注浆管根数总长度(m)钢花管单重(kg/m)总重量(kg)294xx大道粮仓办公楼钢花管48,t=3.5mm3.541138.943.840795149.53296xx水手楼钢花管48,t=3.5mm14.22121773、0.643.840795655.26297xx综合楼钢花管48,t=3.5mm18.1720363.43.8407951395.46298、299xx、xx设备仓库钢花管48,t=3.5mm7.2736277.923.8407951067.21300xx供应站钢花管48,t=3.5mm7.7227208.443.840795800.41301xx仓库钢花管48,t=3.5mm3541242.483.840795163.12303xx公司职工宿舍楼钢花管48,t=3.5mm12.09896.723.840795371.40304xx公司综合楼钢花管48,t=3.5mm17.1818309.24374、.8407951187.48305xx出入境边检站钢花管48,t=3.5mm3.541242.483.840795163.12306xx公司职工住宅楼钢花管48,t=3.5mm21.515332.53.8407951276.8308xxxx工业维修车间钢花管48,t=3.5mm13.328106.563.840795409.19309xx公司6层住宅楼钢花管48,t=3.5mm12.0912145.083.840795557.11309-1xx公司仓库(7层住宅楼)钢花管48,t=3.5mm5.59844.723.840795171.72310xx接待处南、北楼钢花管48,t=3.5mm5.575、950279.53.8407951073.28310-1、310-2xx配电房、xx上访室钢花管48,t=3.5mm5.5925139.753.840795536.64310-3xx商铺钢花管48,t=3.5mm5.591267.083.840795257.59313xx住宅钢花管48,t=3.5mm14.978119.763.840795459.88310-4xx住宅钢花管48,t=3.5mm5.591267.083.840795257.59311、312、314、316、317xx住宅附近建筑物钢花管48,t=3.5mm5.5975419.253.8407951609.92318加油站钢花76、管48,t=3.5mm559844.723.840795171.72319xx商铺钢花管48,t=3.5mm55926145.343.840795558.11水泥、水泥浆工程数量表房屋编号建筑物名称加固土体截面积(m2)加固长度/深度(m)注浆管根数总加固体积(m3)地层孔隙率n水泥浆量(m3)水泥用量(t)294xx大道粮仓办公楼6.2524111500.50075.0056.25296xx水手楼12.56412602.880.385232.11174.08297xx综合楼12.564201004.80.385386.85290.14298、299xx、xx设备仓库12.564361808.77、640.403728.88546.66300xx供应站12.564271356.480.403546.66409.99301xx仓库6.252612162.50.50081.2560.94303xx公司职工宿舍楼12.5648401.920.385154.74116.05304xx公司综合楼12.56418904.320.385348.162261.12305xx出入境边检站6.252612162.50.50081.2560.94306xx公司职工住宅楼12.56415753.600.385290.136217.60308xxxx工业维修车间32.63188587.250.385226.09178、69.57309xx公司6层住宅楼12.56412602.880.385232.11174.08309-1xx公司仓库(7层住宅楼)12.51882250.38586.6264.97310xx接待处南、北楼12.51025012750.369470.483352.86310-1、310-2xx配电房、xx上访室12.552256500.5325243.75310-3xx商铺12.526123250.5162.5121.88313xx住宅12.5648401.920.385154.74116.05310-4xx住宅12.526123250.5162.5121.88311、312、314、316、79、317xx住宅附近建筑物12.51527519000.5950712.50318加油站12.51882250.5112.584.38319xx商铺12.554266750.5337.5253.128施工监控量测施工监测对城市地铁安全施工极为重要,监测的目的在于掌握隧道施工过程中地表隆陷情况及其规律性,了解隧道在掘进中引起建筑物下沉、倾斜及开裂等情况,及时分析、处理监测所反馈的信息,并根据监测信息指导施工,调整施工工艺和施工参数,确保地面建筑物的安全,保证整个工程安全顺利地进行。施工中将组建具有丰富监测经验的专业监控量测小组进行全过程监测,使其作为盾构推进的技术安全保障。8.1监测项目内容(1)80、一般地段监测一般地段的地表沉降监测,主要目的是探明地层的变形,为决定盾构掘进时掘进速度、土仓压力等施工参数提供依据。(2)区间隧道特殊地段监测针对本区间的特殊地段,进行必要的监测和试验是保证施工顺利开展,避免重大工程事故的关键。主要包括:邻近建筑物沉降与倾斜、外表观测等。表8-1 主要监控量测项目序号监测内容监测方法及工具1地表沉隆水准仪2拱顶下沉水准仪、钢尺3水平收敛位移收敛计4基础水平位移、竖向位移监测地面钻孔安放位移计,全站仪5建构筑物倾斜、沉降、裂缝监测全站仪、水准仪与可伸缩量尺6地中位移位移计8.2监测点的布置表8-2 盾构隧道监测点布置标准序号监测内容测点布置1地表沉隆每30米设一81、断面,过既有建构筑物时加密每10米一断面2拱顶下沉5米设一断面3水平收敛位移每50米设一断面,过既有建构筑物时加密,每10米一断面4基础水平位移、竖向位移监测施工影响范围内的重要建构筑物基础5建构筑物倾斜、沉降、裂缝监测施工影响区域6地中位移每建构筑物附近至少布设2处测点(单线)8.3监测控制标准表8-3 监测控制标准表 衬砌监测项目及单位双线盾构备注地表下沉mm30遇地下管线时根据有关管线部门对地下管线要求进行控制。拱顶下沉mm50速率不超过5mm/d水平收敛位移mm20速率不超过1.5mm/d多层、高层建筑的整体倾斜0.004Hg24Hg为自室外地面起算的建筑物高度(m),倾斜指基础倾斜方82、向两端点的沉降差与其距离的比值0.00324Hg600.002560Hg1000.002Hg100框架结构相邻柱基的沉降差0.002LL为相邻柱基的中心距离(mm)衬砌承重结构基础的局部倾斜0.002局部倾斜指砌体承重结构沿纵向610m内基础两点的沉降差与其距离的比值桥梁墩台均匀总沉降值mm按公路桥涵地基与基础设计规范有关技术要求。桥梁相邻墩台均匀总沉降差值mm8.4监测频率监控量测根据检测的内容不同,其量测的频率的也不尽相同,各项监测项目的监测频率见下表:表8-4监控量测频率表序号监测内容监测频率备注1地表沉隆掘进面前后20m时,测12次/d必测掘进面前后50m时,测1次/2d必测掘进面前后83、50m时,测1次/周必测2拱顶下沉掘进面前后20m时,测12次/d必测掘进面前后50m时,测1次/2d必测掘进面前后50m时,测1次/周必测3水平收敛位移掘进面前后20m时,测12次/d必测掘进面前后50m时,测1次/2d必测掘进面前后50m时,测1次/周必测4基础水平位移、竖向位移监测掘进面前后20m时,测12次/d必测掘进面前后50m时,测1次/2d必测掘进面前后50m时,测1次/周必测5建构筑物倾斜、沉降、裂缝监测掘进面前后20m时,测12次/d必测掘进面前后50m时,测1次/2d必测掘进面前后50m时,测1次/周必测6地中位移掘进面前后20m时,测12次/d必测掘进面前后50m时,测184、次/2d选测掘进面前后50m时,测1次/周选测8.5监控仪器配置表8-5 监控仪器配置表序号监测对象监测项目监测仪器及精度1地层地表隆陷徕卡NA2型水准仪(附GPM3测微器),精度:0.3mm/km2地面建筑物沉降徕卡NA2型水准仪(附GPM3测微器),精度:0.3mm/km倾斜徕卡TC2002型全站仪,精度:测角0.5s,测距:mm+1ppm裂缝裂缝观测仪,精度:0.1mm8.6数据处理及信息反馈(1)数据处理沉降(收敛)图8-1时态散点示意图各项监测数据收集后及时整理、绘制位移-时间曲线、应变应力等随施工作业面的推进时间变化规律曲线。即时态散点见图。当位移-时间曲线趋于平缓时,对初期时态曲85、线进行回归分析以预测可能出现的最大变形值、应力值和掌握位移变化规律,还应视散点的数据分布状况选择合适的函数,回归分析时在下列函数中选用:对数函数U=alg(1+t)U=a+b/(lg1+t)指数函数U=ae-b/tU=a(1-e-bt)双曲函数U=t/(a+bt)U=a1-1/(1+bt)式中a、b回归系数,t初读数后的时间(d),U位移值。 (2)数据管理基准根据施工监测的成功经验,拟采用级监测管理并配合位移速率作为监测管理基准(见下表),即将允许值的三分之二作为警告值,允许值的三分之一作为预警值,将警告值和预警值之间称为警告范围,实测值落在此范围,应提出警告,说明需商讨和采取施工对策,预防86、最终位移值超限,警告值和基准值之间称为注意范围,实测值落在基准值以下,说明土体是稳定的。表8-6 监测管理等级管理等级管理位移施工状态U0U3正常施工U32U3加强监测2U3加强监测并采取相应工程措施其中U是监测警报值。(3)信息反馈监测负责人对每次监测数据及时进行整理分析,并将分析结果以书面形式向工程部汇报,工程部对监测资料要及时进行评判,并将评判结果向项目总工程师汇报,同时向驻地工程师通报。若遇监测值达到预警值或危险值时,项目总工程师要立即汇同监测人员、项目经理、驻地工程师等有关人分析原因,制定对策措施,以保证施工安全。监测工作提交的成果,一般包括日常监测报告、阶段监测报告和最终监测报告三87、个部分。工程部对监测的解析结果进行理论分析:根据监测数据分析结果,确认、评价施工方法对构造物的影响,确保安全;根据监测数据分析结果,确认、评价地下水位变化对结构的影响;根据监测数据分析结果,确认、评价施工方法的合理性,指导下一步施工。(4)成果提交监测工作提交的成果,包括日常监测报告、阶段监测报告和最终监测报告三部分。日常监测报告:对当次外业记录进行检查与检验合格后进行内业计算,沉降观测内业计算使用计算机按间接观测平差法或近似平差法等相应软件处理后,于当天提交测量数据、时间变形曲线、地表建筑物状况、各沉降点高程、本次沉降量、累计沉降量、沉降断面图、沉降速率图、沉降等值曲线图,而对于地下水位、房88、屋倾斜、深部水平位移等当天提交其各测点的实测值,本次变化量、累计变化量及相关图表数据格式。特殊复杂地段每日次呈报测量结果。9安全应急预案在施工前,需要对施工中存在的风险进行评估,通过采取相应的技术保障措施,实现对风险的控制,防患于未然。另一重要的方面,就是针对潜在的风险,建立完善的安全事故应急预案,尽可能地减少事故产生的损失,保证人民生命财产安全。为此,我项目部将按照应急预案的要求,结合施工实际,在编制施工方案的基础上,完善相应的各种意外情况下的各类应急救援预案和详细的汇报流程,落实应急救援需要的人员、设备、材料等资源配置,建立安全管理保障体系,建立应急救援领导机构,明确参加抢险员工的职责和任89、务,健全紧急信息沟通渠道,加强单位间的协作与配合,提高协同处理突发事件的能力。9.1安全管理保障体系从思想、组织、制度、教育、经济等方面建立完善得安全管理保障体系,实现安全目标。安全保证体系见下图。图9-1 安全管理保障体系图9.1.1建立健全安全管理组织成立以项目经理为安全第一责任,常务副经理、生产副经理及总工程师为安全生产直接责任人的安全生产管理领导小组。“一师两员”制度是全面加强施工现场管理,落实安全生产责任的重要手段。项目部设专职安全工程师和专职安全员,作业队设安全协管员。9.1.2完善各项安全生产管理制度进一步完善管理手段,进一步提高对已有法规、制度的执行力,努力提升安全管理水平。针90、对各分部分项工程、各工序、工种的特点制定相应的安全管理制度,逐级分解落实。9.1.3建立安全生产岗位责任制度落实各级管理人员和作业人员的安全职责,项目部与工区、作业班组、作业队签订安全承包责任书,做到纵向到底、横向到边,不留死角。9.1.4坚持安全教育(1)坚持三级教育。坚持公司、项目部、作业班组三级安全教育。(2)项目部主要进行安全基本知识、法律、法规的教育;工区主要进行现场规章制度和遵守纪律的教育;作业班组主要进行本工种岗位安全操作及班组安全制度、纪律教育。(3)未经安全教育的管理人员、作业人员不准上岗,未进行三级安全教育的新工人不准上岗。(4)特种岗位工人的安全教育、考核和复验,应严格按91、照特种作业人员安全技术考核管理规则GB5306-85进行。经过培训考试合格并取得操作证者方能持证上岗。(5)坚持班前安全讲话,增强职工安全意识。9.1.5强化技术安全管理(1)分项工程及各施工工序开工前,要进行书面安全技术交底,并讲解安全技术操作方法,预防事故措施和劳动保护要求。(2)多工种交叉作业应分别向各工种进行“安全防护措施”交底。(3)安全技术交底应有针对性,签字确认。(4)加强施工监测,及时收集、整理各项监测资料,对资料进行分析,对工序施工的提出调整意见和安全措施,保证工程安全。9.1.6日常安全管理(1)项目经理要保证安全检查制度的落实,采取定期和不定期相结合的检查方式。定期检查应92、规定检查日期和参加检查的人员。项目部每周,作业班组每日检查一次。不定期检查视工程情况,在施工准备前、危险性大、新工艺、季节变化、节假日前后等随机检查。(2)对检查中发现的安全问题、安全隐患要进行登记限期整改。在隐患没有消除前,必须采取可靠的防护措施,如有较大险情应立即停工,排除安全隐患后方可施工。(3)安全检查应奖惩分明,以保证安全管理制度的真正落实。(4)严格执行安全管理评价制度,向地方安全监督部门前办理安全监督手续,以便得到监督和评价。9.2应急管理组织机构以应急救援领导小组为基础,成立应急反应指挥部,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、应急处理保卫组等工作小组,并组建93、抢险突击队、义务消防队和医疗救护队。领导小组如下。组 长:副组长: 成 员:9.2.1救援小组职责1、救援小组职能(1)负责对下穿建(构)筑段施工的项目工程进行风险评估。按照有关规定报请监理及业主代表共同对工程项目进行风险评估和风险级别鉴定。(2)负责配置和组织应急救援队伍,及时救援发生的意外安全事故。(3)负责对下穿建(构)筑段施工的应急救援提供必要的物质和组织保障。(4)组织安全检查,定期分析下穿xx段施工安全生产中存在的隐患,制定整改措施和方案,督促整改,负责将存在的安全隐患和整改情况及时上报。(5)负责在员工中开展安全知识教育技能培训,组织应急疏散预案的实施和演练。2、小组成员职责组长94、的职责:组长是事故现场应急抢险的统一指挥者,负责事故应急抢险过程中的现场统一指挥,确保事故应急抢险工作的顺利进行。如组长不在现场时,现场统一指挥职务按下列顺序岗位人员担任:组长副组长副组长的职责:在组长的统一指挥下,负责事故现场应急抢险工作的组织实施,负责协调各应急抢险小组的配合工作,随时保持与组长的联系,及时向组长汇报现场应急抢险工作情况。组员的职责:在副组长的指挥下,负责各自抢险小组的现场抢险工作。以应急救援领导小组为基础,成立应急反应指挥部,下设应急处理工作小组,应急处理技术组、应急处理监测组、应急处理物资设备组、应急处理保卫组。应急处理工作组人员实行24小时轮流值班,接到应急通知后要迅95、速组织各应急处理组、应急处理突击队赶到现场进行抢险救援。应急处理组织机构如下:应急反应指挥部应急救援工作小组应急处理技 术 组应急处理监 测 组应急处理物资设备组应急处理保 卫 组医疗救护队抢险突击队联络调度图9-2 项目应急救援组织机构框图(1)应急救援工作小组组 长:由项目经理xx担任副组长:由项目常务副经理、项目副经理、项目安全总监、项目总工程师担任成 员:副总工程师、工程部部长、安环部副部长、物资部长、机电部长、综合部部长以及作业工区长组成。职 责:负责现场的应急救援工作的指导、协调。(2)应急处理技术小组组 长:由项目总工程xx担任副组长:由副总工程师xx、工程部部长xx、机电部长担96、任成 员:由组成。职 责:负责抢险过程中现场的技术支持工作,从技术方面提供处理意见。(3)应急处理监测小组组 长:由测量主管王政担任成 员:由组成职 责:负责事故抢险过程中的监测工作。(4)应急处理物资设备组组 长:由物资部部长任成 员:由组成职 责:负责事故抢险所需的物资设备及材料供应。(5)应急处理保卫小组组 长:由安质部副部长xx担任副组长:担任成 员:由工地保安人员组成职 责: 负责事故抢险现场的警戒工作,严禁无关人员进入抢险救援现场,负责观察抢险救援现场的环境情况,一旦发现有险情,要及时提醒抢险救援人员(6)应急处理突击队队 长:由盾构工区工区长袁家全担任突击队员:由各工区班组长、突97、击队员、义务消防队队员组成职 责:负责事故现场应急抢险。(7)医疗救护队队 长:由综合部部长xx担任成 员:由综合部其他人员组成职 责:负责事故现场受伤人员的初步救护工作。说明:应急救援领导小组和应急处理组织机构中相关人员如发生变动,由变动后重新担任此岗位的人员担任,并对其相应的职责负责。9.3应急物资及设备应急物资(1)生产物资设备类:砂袋、水泥、水玻璃、工字钢、氧气、乙炔、挖掘机、电焊机、钻机、高压双液注浆泵、灰浆搅拌机、油压千斤顶等。现场设备、物资根据施工进度需要配备。主要应急救护物资见下表。表9-4主要应急物资一览表序号名 称规 格数 量备 注1发电机100KW2根据施工进度可增加配备98、2抽水机30m3/h以上12根据施工进度可增加配备3抢险车辆7座2经理部人员接送车辆,出现险情时专用4指挥车辆5座1平时领导用车,出现险情时专用5灭火器干粉若干按防火规定配备,出现险情全部投入6对讲机67担架2出现险情时使用8急救药箱2工区配备1箱9砂石20m3可根据需要随时增加10水泥10 t注浆堵漏11水玻璃8桶注浆堵漏12沙袋500个(2)日常物资类:日常配备消防水管、可充电工作灯、防爆电筒,危险区域隔离警戒带、各类安全禁止警告、指令、提示标志牌,安全带、安全绳,气体测试仪器等专用应急设备和设施。(3)应急物资存放在工地上的库房内,同时与相关单位签订救援物资的供应,要求无条件满足抢险救援99、,应急救援物资供应联络表见下表。表9-5应急救援物资供应联络表物资名称供应单位联系人联系电话 材料砂 袋水泥工字钢消防水管氧气、乙炔609钢管混凝土机具输送泵(4)与临近的其他地铁施工项目部协调,实现应急物资共享,充分利用社会资源。(5)应急物资存放地点在xx站盾构始发场地内集装箱内。应急抢险设备表9-6 应急抢险设备序号名 称规 格数 量备 注1发电机100KW2根据施工进度可增加配备2抽水机30m3/h以上12根据施工进度可增加配备3汽车式起重机50T2基坑开挖支护、机构施工时4应急车辆11座1经理部人员接送车辆,出现险情时专用5指挥车辆5座1平时领导用车,出现险情时专用6灭火器干粉若干按100、工地防火规定配备,出现险情全部投入7对讲机部4用于平时的工程测量,应急时优先投入8担架套3各工区配备1套9急救药箱箱3各工区配备1箱10人员运输车辆20座以上2人员撤离时运输用车9.4应急准备及响应程序9.4.1应急准备应急处理工作组24小时值班,随时保证通讯畅通,接到应急通知迅速组织各应急处理组、应急处理突击队立即赶到现场进行抢险救援。应急救援人员必须经过认真培训,开展过定期的救援演练。救援设备、物资准备充分、到位,实施专人、专库管理。应急救援的总体工作应急救援从事前预测、监控,事中分析、处理,事后总结、恢复的总体工作包括:事先对在工程施工中可能出现的突发事件进行预测、分析,并储备相应的应急101、处理机具、物资;加强工程监测、监控,实行信息化施工。一旦监测数据出现预警值,立即报告应急处理领导小组,同时监测、监控小组按程序增加监测频率和监测点;应急领导小组组织工作小组分析原因,制定应急处理方案及对策措施,及时向有关单位和部门汇报;组织应急突击队进行应急处理;应急处理完成后,恢复正常,分析原因,总结经验,避免类似突发事件再次发生。应急救援实施程序救援实施程序须经领导小组组长审查和审批。实施程序提供根据预案中基本原则编制的反应基理。具体包括: 应急救援行动程序、事故汇报程序、应急处理程序、保护程序、社会支援程序、信息发布程序和事故后的恢复/进入程序。应急救援行动程序(1)一旦事故发生时,应及102、时调动并合理利用应急资源,包括人力资源和物资资源投入行动;在事故现场,针对事故的具体情况选择应急对策和行动方案,从而能及时有效地使伤害和损失降低到最低程度和最小范围。(2)应急救援行动的优先原则:员工和应急救援人员的安全优先;防止事故扩散优先;保护环境优先。(3)事故现场、项目经理或安全主管王勃应采取以下行动:掌握情况:事故发生时间与地点;种类、强度;已知的危害方向;事故现场伤亡情况,现场人员是否已安全撤离;是否还在进行抢险活动;有无火灾与爆炸伴随;现场的方向、风速;事故危及项目外的可能性。报告与通报。在掌握事故情况,并判明或已经发现事故危及项目外时,应立即向有关单位或部门进行报告:报告业主、103、报告中铁二局;根据事故的严重程度及情况的紧急程度,按预案的应急级别发出警报。组织抢救与抢险。制止危害扩散的最有效措施是迅速消除事故源,制止事故扩展。同时,因项目最熟悉事故设施和设备的性能,懂得抢险方法,必须组织尽早抢救与抢险。要迅速集中力量和未受伤的岗位职工,投入先期抢险。(4)应急指挥中心应急级别划分,本工程项目应急级别划分为三级:预警、现场应急、全体应急。值班人员的行动:记录事故发生区报告的基本情况;按预案规定,通知指挥部所有人员到达集中地点,并规定时限;根据情况的危急程度,做好应急出动准备。应急救援工作小组的行动:根据事故发生区报告的情况,指示安全技术人员进行危害估算;会同专家咨询组判断104、情况,研究应急行动方案,并向总指挥付小勇提出建议。应急处理程序应急处理程序工作流程图见下图:出现突发事件应急救援领导小组开始工作报告有关单位及部门报告现场监理报告建设单位报告业主项目经理加强监测分析原因制定应急处理方案、措施实施应急处理方案观察处理效果调整应急处理方案、措施完成应急处理实施应急处理方案恢复正常施工图9-3 应急处理工作流程图应急汇报程序(1)启动实施的原则现场:一旦由项目人员、操作人员或警卫人员发现紧急情况,要立刻用电话通知信息管理人员,确定应急级别,担任临时总指挥,向项目应急总指挥、管理层和项目外机构(业主、监理工程师)通报,项目总指挥接到汇报后,按实施程序启动应急反应组织。105、项目外:根据应急类型、发生时间和严重程度,依照法律、法规和标准必须向项目外通报。在应急总指挥的指导下,通讯联络负责人按应急预案规定行动,公共信息:按法律、法规的要求向员工、公众提供有关活动的信息。(2)紧急情况汇报流程图承包商股份公司安质室保护现场拍 照见证人送医院应急救援指挥吕琳、xx、卢美茂、罗会军、刘定国应急救援小组组织抢救发生事故现场安全人员伍 悦xx荔湾区安全生产监督管理局区域围 护xx市地下铁道总公司xx市市政工程安全监督站地铁公司安全监督业主代表卫晓波建设事业总部项目总监肖正茂应急救援领导小组:何达兵、许少辉、王 晖 图9-4 紧急情况汇报流程图9.4.7应急救援电话现场应急救援106、领导小组人员联系电话: xx: 朱仕友: 现场监理联系方式:序号姓名职务联系方式手机办公室1总监2总监代表3专监地铁公司现场应急救援指挥部成员名单及联系电话:序号职务姓名指挥部职务电话号码手机办公室1总公司分管建设工程的副总经理总指挥2总公司副总经理兼建设事业总部总经理副总指挥3建设事业总部分管领导副总指挥刑警:110 火警:119 急救:1209.4.8保护程序(1)人员财产保护项目经理付小勇是授权发布疏散项目员工、周边居民指令的负责人。项目副经理是人生、财产保护的负责人。当事故将危及施工现场人员、财产、周边居民的生命和财产安全时,由总指挥宣布实施保护程序。人员疏散:副经理组织应急保卫组对受107、安全威胁的人员进行疏散到安全地带。人员查点:安全环保部部长指定警卫人员对疏散人员进行查点,并对查点情况向分部副经理汇报,分部副经理向分部项目经理汇报。财产疏散:确保无受安全威胁的人员后,再对受安全威胁的财产实施转移至安全地带。危险区进出管制:根据现场危险情况,设立警示或警告标示,只能由抢险人员进入,确保无关人员进入危险区。(2)事故现场保护现场负责人在向安全环保部部长报告的同时,组织人员对现场进行区域围护,保护事故现场不被破坏。安全员到达事故现场后,用警示牌和警示带进行进一步围护,确保事故现场不被破坏。安全员对事故现场实施围护后拍照、摄像、取证。9.4.9社会支援程序一旦发生重大生产安全事故,108、项目部抢险救援力量不足或者有可能危及社会安全时,应立即向上级单位和相邻单位通报,必要时请求社会力量援助,及时和就近的医院和消防单位取得联系获取帮助。社会救援队伍进入本工地后,由项目部安全负责人负责联络,引导并告知安全注意事项。9.4.10信息发布程序在应急过程中,如有媒体和公众在场,由总指挥对媒体和公众发言。负责在发生紧急情况时与新闻媒体的联系工作,接受他们的采访,必要时负责召开新闻发布会。与安全人员和法律人员及其它事故应急者保持联系。当项目的紧急情况会对周围居民造成危险,调度应该与当地主管部门、消防部门、卫生部门或环保部门保持联系。周边居民应该得到紧急情况的简单介绍和必要的说明。1事故后的恢109、复/进入程序项目经理是决定事故终止应急,恢复正常秩序的负责人。事故现场由保安人员执勤,事故现场的进入人员:拍照取证人员(包括上级调查人员)。未经授权的任何人员不得进入事故现场,以免破坏事故现场,给调查取证带来困难。应急救援结束后,由项目经理宣布应急救援结束。2紧急情况下的人员撤离(1)若发生的事故(或潜在危险)威胁到施工人员及周围居民住所的安全,应组织人员撤离到附近安全的住所;(2)撤离的评估由应急救援小组作出;撤离的命令由项目经理付小勇发布;(3)综合部长寇寿明负责组织人员的撤离,包括:了解需要撤离的范围及人员名单,筹划集合地点、撤离先后顺序、人员安排及注意事项;掌握安全住所的相关情况,联系110、安全住所(或宾馆、酒店),安排运输车辆;通知需要撤离的人员,组织撤离,告知撤离人员联络方式;帮助撤离人员解决生活问题及通知联系家属亲友;(4)人员撤离后,保卫组立即对住所区域进行警戒封锁,设置警示、封锁标志,禁止非抢险人员随意进出,加强住所的治安保卫工作,防止财物失窃,告知来访人员撤离人员情况;9.5应急救援措施9.5.1地表沉陷事故应急措施由于本工程隧道线路主要在道路及居住区下方,因此隧道上方地表出现沉陷事故或滞后沉降时,应尽量降低对地面交通、车辆、行人的安全影响。(1)盾构严格按照施工组织设计及技术交底施工。(2)一旦出现地表沉陷时,立即对地面道路进行交通疏解,避免车辆行人靠近坍坑。(3)111、立即组织对坍坑进行回填处理,防止坍坑扩大。(4)加强施工监测,关注变形趋势。(5)当沉陷可能危及到周围建筑物、管线或居民生命财产安全时,应立即报告地铁公司,并协助输导人员、保护建筑物。(6)出现人员伤亡时,应立即向公安、消防等社会救援力量。9.5.2建筑物应急措施(1)当建筑物监测变形有异常情况时,应及时加强监测,掌握变形趋势。(2)当建筑物变形趋于恶化时,应立即启动应急预案。(3)上报地铁公司、派出所和居委会,协助疏散住户。(4)立即组织对建筑物地基加固。在建筑物体周围5.0m范围内采用注浆进行加固土体,地面注浆材料采用纯水泥浆,注浆压力12Mpa,土体加固深度为8.0m。(5)进行洞内注浆112、加固,采用纯水泥浆,注浆压力0.51.0Mpa。9.6培训、应急演练和预案评价及修改9.6.1培训工作(1)保证所有应急队员都能接受有效的应急培训,使他们熟悉报警,疏散路线,安全躲避场所等。锻炼和提高队伍在突发事故情况下的快速抢险堵源、及时营救伤员、正确指导和帮助群众防护或撤离、有效消除危害后果、开展现场急救和伤员转送等应急救援技能和应急反应综合素质,有效降低事故事故危害,减少事故损失。(2)培训和演练应包括:基本目标、日期、时间和地点、参加组织、模拟事故、事故大约发展阶段、对训练和演习进行适当的评价、灭火器的使用以及灭火步骤的训练、个人防护措施、对潜在事故的辨识、事故报警、紧急情况下人员的安113、全疏散等。(3)培训的目标:使应急救援人员熟悉应急反应预案和程序的实施内容和方式;培训他们在应急预案和程序中分派的任务;使有关人员知道应急反应预案和实施程序变动情况;让应急反应和组织各级人员保持高度准备性。(4)安全环保部在副经理的领导下,以半年为一周期对相关人员进行一次培训并予以记录。(5)在应急预案中分配应急职能岗位时,项目部将结合有关人员以往的经验、培训以及日常工作。因此担任应急反应组织某一职位的资格符合管理部门分派的职位特点并接受一定的培训。 (6)日常演练工作由安全环保部部长负责组织每半年进行一次实战应急救援预案演练。演练方式分为桌面演练、实战演练和突发演练三种。其中,突发演练就是采114、取在被考验者完全不知情的情况下,突发性地虚拟意外“事故”,以检验被考验者的应变能力。通过这种演练,更有助于提高员工应急处理能力和安全意识,检验救援物资的维护质量和应急功能状态。(7)对应急救援人员进行培训,合格者才能上岗。(8)每月对应急救援人员的手机开通情况进行不定期抽查两次,一般安排在凌晨2点左右,以检验报警总机与反应机构的反应人员联络是否畅通。预案评价与修改内部应急能力:事故发生后,自身对事故的应急能力,其余的事故应急工作留给应急救援系统中的其它外部机构来完成。在应急演练后,对自己的应急能力进行评价,是否满足应急要求。如不满足需要完善和补充,确保自身的应急能力能满足应急需要。外部应急能力115、:利用外部应急救援机构对紧急情况进行应急救援处理。发展外部应急救援能力可以节省因发展内部应急能力所需的过多人员培训、人力资源补充和装备配置的费用。9.6.3应急救援预案的维护本应急预案应在项目经理的指导下,每年进行一次审查。副经理是应急救援预案维护的负责人。审查包括应急程序、培训与训练情况,应急设备以及与政府以及管理机构的沟通。根据以下方面对应急预案进行修改:组织或程序中关键人员的变动;项目组织机构的变动;支援机构的能力或功能的变动;影响到应急预案的外援单位的变动;来自其他组织或地方政府的建议。根据应急救援的演练,对演练中不完善的步骤或方法进行修订。对已完善的应急救援预案进行装订,并加盖受控章,对应急救援人员进行交底并归档。