1、目录一、 工程概况.2二、编制目的.2三、风险点统计.3四、应急预案.3五、施工应对施.8六、安全保证施.19七、文明施工管理措施.2022工文区间盾构过风险点施工方案一、工程概况工文区间右线起点设计里程为K12+396.425，左线起点设计里程为K12+396.423，终点设计里程为K13+696.3，区间右线长度为1302.180m，左线长度为1302.182m。区间隧道为单洞单线圆形断面，盾构法施工，线间距最大为39m,最小为12m。区间线路自工业展览馆路出发，沿青年大街下方由北向南至文体路站为止。期间区间穿越文化路立交桥人行天桥桥桩、辽宁省电视台地下室以及穹幕影院裙房等建构物。线路纵向
2、呈“”字形坡，最大纵坡为30。区间隧道结构底最大埋深31.66m（覆土厚度25.66m），最小埋深16.6m（覆土厚度10.6m）。本区间设两个联络通道，设置里程分别为K12+791.501和K13+230。二、编制目的结合对工文区间地质情况、地表建筑物、地下管线及我单位的施工设备情况等一系列综合评价，判定出本标段施工中存在难度较大、风险较大的地段。通过对风险点、难点进行的认真分析，明确可能出现的风险、风险发生的概率、风险的破坏程度、风险出现的时段、风险对工期的影响等，对风险全面的认识。准备集人力、技术、设备、物资的优势，在全面预防的同时进行重点预防。通过分析我项目部进一步明确：一方面，必须在
3、施工的各个环节采取必要措施，克服难点，避免风险的发生；另一方面，还必须有应对风险的预案，并在此基础上，经过反复、多次、认真的讨论研究，制订出了一套完整、科学、有效的降低风险的技术措施。针对风险发生过程的各个阶段，制定了相应的抢险预案，明确了风险监控手段、报告程序、联系人员及电话、抢险组织体系、抢险方法、降低灾害办法、工艺要求、事故调查程序等内容，使抢险预案便于实施，保证了一旦发生风险，相关单位及人员能够迅速、稳妥、有效地处理，使损失和不利影响降低到最小程度。通过安全教育，使全体参建人员熟知各自的角色、各自的岗位职责，熟知预防措施，熟练掌握抢险预案，做到一旦遇险，懂组织、懂手段，不慌、不乱，从容
4、应对。通过各种手段、措施，保证解决方案和应急预案的有效性和可操作性，力保风险点和难点不出现问题。一旦发生意外，能够迅速、及时、圆满地得以解决。三、风险点统计工文区间的风险点统计如下表所示序号风险点里程环号与区间隧道关系1文化路人行立交桥右K12+480右K12+550右958环右1016环侧穿且有三根桥桩基础在隧道范围内2青年大街高架桥左K12+396.423左K12+688.8左1环左244环左线距离桥墩最小净间距1.2m3辽宁电视台右K12+587.641右K12+627.787右893环右927环右线在电视台地下室一角穿过4穹幕影院左K13+510.8左K13+549.07左929环左9
5、61环左线斜穿，距离左线中心最近距离1.9m5华人大酒店右K13+124.0右K13+180.4右433环右480环距离右线中心线为4.7m6青年大街右K13+334.4右K13+512.1左K12+688.8左K13+432.1右156环右304环左244环左864环位于其正下方四、应急预案4.1组织机构设置为了确保顺利穿过各个风险点，特成立风险管理及应急事件处理机构，从组织落实、方案落实、人员落实、设备物资落实等全方位予以保证，确保其处于受控状态。在发生问题时，各相关部门及人员能够及时有效的进行处理，将事故所造成的损失及不良影响降低到最低限度。小组机构图如下所示:项目经理项目总工对外联系组
6、现场抢险组物质供应组信息传递组负责及时与当地公安、消防、卫生防疫、安全监察等政府部门沟通后勤保障组负责及时协调抢救现场等各方面工作，积极组织救护和现场保护负责及时提供所需抢险物资、器材、交通工具等负责洞内与洞外的协调，及时向相关人员传达事故发展动态负责及时提供食物、饮用水、医药等项目副经理应急处理组织机构图应急小组人员名单：组 长：杨勇（项目经理13889790731）副组长：张细宝（项目总工13897936103）胡小宝（党工委书记13889891078）徐建虎（生产副经理13889891109） 组 员： 朱红光（副总工 13889891060）邓剑（工程部长13904031309） 任飞
7、（安质部长13609882230）杨君超（机电部长13604001595）边兆龙（盾构技术主管13898103495） 喻皇明（物资部长13904010936 ） 刘飞（监测组长15186809507）何白林（测量组长13889891085）王伟（测量组长13478107478）李娜（综合部13840549934）应急处理小组职责：(1)认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，对项目部的突发事件的预防，处置负全面责任。(2)对项目部施工人员进行培训，加强安全防范意识。(3)一旦发生施工生产安全事故，立即启动应急预案，积极组织抢险，采取措施，减少损失，确保人员安全。4.2应急抢险资源配置根据各施工
8、风险点的特点，施工现场应随时保证下列设备材料的储备：序号名称单位数量1蛇皮袋只30002脚手管及配套扣件T3032cm钢板m21504盾尾油脂桶85方木m35650钢管m1507水溶性聚氨酯T18水玻璃T29普硅(P42.5)水泥T3010大功率泥浆泵台411大功率潜水泵台1012双液注浆泵台213挖掘机台114运土车台515工具车台116小型发电机台117反光衣件2018锥形筒个5019警戒绳m20020测量仪器套121对讲机台621电筒只124.3培训和演练1)培训（1）工程实施前，对参与本工程施工的人员进行安全生产宣传教育，学习国务院、市、局、公司、颁布的关于安全生产的规定、条例和安全生
9、产操作规程，并要求在施工中严格遵守有关规定，按照技术操作规程施工。（2）广泛开展安全生产的宣传教育，使各级领导和广大职工群众真正认识到安全生产的重要性、必要性，懂得安全生产的科学知识，牢固树立“安全高于一切，责任重于泰山”的思想，自觉自愿的遵守各项安全生产法令和规章制度，提高全体职工的安全意识和自保、互保能力。（3）建立经常性的安全教育和培训考核制度，加强工前教育、工中检查、工后讲解，积极开展各项安全活动。（4）电工、焊工、吊车司机、电瓶车司机等特殊工种除进行一般的安全教育外，还须经过本工种的安全技术教育，经考核合格发证后，方能独立操作，对从事有尘毒危害作业的人员要进行尘毒危害防治知识的教育。
10、（5）采用新技术、新工艺、新设备施工和调换工作岗位时，要对操作人员进行新技术操作和岗位的安全教育，未经教育或教育后考核不合格者，不得上岗操作。（6）组织作业人员学习安全操作规程、安全防护知识，总结施工生产中的安全隐患，制定相应的防范措施。2)演练（1）盾构隧道撤离演练：在一特定时间，听到预警信号后，组织施工现场员工有次序的撤离事故现场。此项演练重在考察发生大面积坍塌或突水突泥等灾害时人员的撤离情况。(2)救助物资使用演练：检测员工在发生重大事故时，自救和互救能力以及使用救助物资和设备的熟练程度。(3)市政管线及通讯、自来水上水管道破损演练. 4.3应急报告程序施工现场实行24小时管理人员值班，
11、一旦监测值达到极限值或出现异常变化，应立即通知应急处理小组，由应急处理小组分析原因、判定严重程度，并立即向驻地监理、总监办、地铁指挥部上报，并通知建构物产权单位及相关单位。一般问题 事故各风险点发生安全问题（事故） 施工员项目经理部应急物资储备判断驻地监理工程师业主主按照监理审批方案实施上级主管部门产权所有单位业主调动应急物资机械设备及人员进行抢修施工配合驻地监理工程师提交处理意见停工验收合格现场保护（副经理）上级主管部门现场抢修4.4现场应急处理指挥流程如果施工现场发生了重大安全事故，则应立即启动相应的应急预案，具体程序如下：接待媒体及外界人员(办公室)紧急预案分工(项目经理、副经理负责)启
12、动紧急预案现场指挥 (项目经理负责)组织抢险队伍(生产副经理负责)责)应急物资保障(物资部长负责)现场交通指挥(安质部长负责)地面监测(监测组组长负责)技术处理组(总工负责)五、施工应对措施5.1施工前的准备工作为保护建筑物的安全，尽量减小盾构推进对周围环境的影响，必须制订专项针对性措施来指导施工，准备相关的应急物资来预防不可预见的各种风险。盾构施工前应采取如下措施：1）确定盾构施工的影响范围。在盾构开工前，项目部组织测量人员放样出区间隧道的设计中线，确定施工影响范围内的建筑物。2）对影响范围内的建筑物进行调查。掌握建筑物的体型和几何尺寸、建筑物的功能和重要性、建筑物的结构形式、基础类型、建筑
13、物的建造年代，建造物的损坏情况和维修情况等。为保存一定的实物资料，在调查的同时，需配备照相机，进行专门的摄影记录。3）提交各种调查资料、成果和报告，并且在工程开工之前向监理工程师提交一份专门报告，向业主指明需要进行保护的建筑物，根据建筑物实际状态进行风险分析，指明所需进行的保护类型。4）制订专项监测方案：为了及时反映隧道推进区域上方建筑物的变形情况，在盾构穿越期间需进行沉降、裂缝、倾斜的观测。5.2盾构推进施工主要措施1)机械设备维修和保养在到达各风险点之前，机电维修人员首先对盾构机设备进行全面维修和保养。特别对关键部件、易磨损部件进行维修、保养或更换，防止在通过风险点时由于盾构机故障而停止掘
14、进，引起地表沉降；对泥浆搅拌系统、电瓶车、垂直运输门吊、浆液泵、盾构掘进辅助装置等设备等维修保养，保证盾构在通过风险点施工过程中，机械设备故障率降到最低，确保盾构连续通过。2）穿越前的试推进在盾构穿越重要建筑物之前的施工过程中，设置合理长度的试推进段。在试推进段中，分别设定不同的施工参数，模拟穿越建筑物的工况条件，查看在各种参数控制下盾构机推进的影响，通过对比研究和分析，找出各参数之间的关系，从而进行穿越段土压力、掘进速度和同步注浆等关键参数的初步设定。3）严格控制盾构土仓压力与出土量盾构推进时其前端刀盘旋转切削土体,掘削下来的土体涌入土仓，当掘削土体充满土仓时,由于盾构的推进作用,致使掘削土
15、体即对掘削面加压，当该加压压力(削土压力)与刀盘前土压+水压相等,随后维持螺旋输送机的排土量与刀盘的掘土量相等,保持开挖面的土压平衡.当盾构掘进时，开挖面土体受到的水平应力小于原始应力，开挖面土体则向盾构内移动，引起地层损失从而导致盾构上方地面沉降;反之正面土体则向上、向前移动，引起欠挖而导致盾构上方土体的隆起。所以盾构推进时，设定合理的土压值，严格的控制出土量，维持土仓压力与刀盘前土压相平衡。4）严格控制盾构的推进速度施工时，推进速度不宜过快。如果推得过快，首先刀盘对周围土体挤压较大，使土体发生变位，另外如果推进速度过快，同步注浆不能及时跟上，不能有效的填充管片与土体之间空隙，引起地表沉降，
16、所以尽量以慢速推进。 5）严格控制盾构纠偏量在盾构穿越各风险点期间，应加强盾构姿态测量，勤测勤纠，杜绝大量纠偏。首先，如果纠偏过大，出现洞尾间隙偏差和油缸的行程偏差较大，使得管片受到推力应力集中，管片出现挤破现象。另外如果纠偏过大，开挖断面实际成了呈椭圆形，也会造成一定的地层损失，并且盾构轴线与隧道轴线的夹角越大，则对土体的超挖量也越大，所造成的地层损失也越大，影响到地面建筑物的安全。6）严格控制同步注浆量和浆液质量严格控制同步注浆量和浆液质量，确保每环注浆总量到位，确保盾构推进每环的过程中，浆液均匀合理地压注，确保浆液的配比符合质量标准。通过同步注浆及时充填建筑空隙，减少施工过程中的土体变形
17、。同步注浆浆液应该选择硬性浆液，并适当的加入早强剂，缩短浆液的凝固时间，使管片尽快的稳定。每环的注浆量一般为建筑空隙的150200，泵送出口处的压力应控制在0.35MPa左右。具体压浆量和压浆点视压浆时的压力值和地层变形监测数据选定。压浆属一道重要工序，注浆人员应对压入位置、压入量、压力值作详细记录，出现异常，应及时反馈。7）二次补浆当盾构穿越过后，一是弥补同步注浆的不足，第二是防止管片周围的土体发生固结变形和次固结变形引起的地表构建筑物的后期沉降。因此必须准备足量的二次补压浆材料以及设备，根据后期沉降观测结果，及时进行二次补压浆，以便能有效控制后期沉降，确保地面建筑物的安全。8）渣土改良本区
18、间的地质全部为砾砂地层，而且地下水丰富，在这种地质情况下极易发生喷涌，通过风险点的时，如果出现喷涌，那就直接影响到地面建筑物的安全。所以在此段掘进时一定要加大对刀盘前注入泡沫量和土仓内注入膨润土量，来改变渣土的塑性、止水性，防止喷涌发生。9）进行信息化施工穿越期间进行24小时监测，监测结果及时返回土木工程师。利用监测结果及时调整施工参数,指导施工,提高掘进水平。加强对施工土压力、出土量、推进姿态、推进速度、同步注浆管理，找出上述参数之间的关联，进一步优化土压力值及相关的推进速度等参数，最大程度减少地层损失，将沉降控制在最小范围内，满足沉降要求，使得盾构施工顺利穿越各风险点。5.3穿越各风险点的
19、具体技术措施5.3.1盾构穿越文化路人行立交桥措施1）概述区间右线在里程为K12+480K12+550范围内，穿越人行天桥。隧道覆土厚度16.3米，地层是以砾砂为主，含水量丰富。据对桥桩竣工资料的调查，文化路下拉槽上方人行天桥桥梁基础为桩基，桩长为16m，桩径为1.2m，为钻孔灌注桩，桩底2m范围内为素混凝土桩，混凝土标号为C20,其中有三根桥桩侵入盾径范围，侵入有8020cm左右，盾构刀盘只有把部分素混凝土切割掉才能通过，所以必须采取一定的措施对桥桩进行保护。2）人行天桥桥桩与线路的关系桥桩与区间隧道右线的平面关系图桥桩与右线隧道关系的横剖面图3）盾构穿过时对桩体影响的分析（1）桩周尾土体沉
20、降引起负摩阻力导致桩的附加沉降；（2）桩底素混凝土切除将引起桩端承载力的部分丧失而引起桩的沉降；（3）土体侧向变形引起桩的侧向变形；（4）刀盘的直接推力引起桩的侧向变形。4）施工控制重点（1）盾构超、欠挖对土体横向变形导致立交桥桩基的侧向力的影响；（2）盾尾空隙对立交桥桩基周围土体水平与竖向位移的影响；（3）同步注浆和二次注浆对控制地表沉降的影响；（4）盾构推进速度对桩体变形的影响。5）主要施工技术措施（1)施工前应对桥桩进行进一步调查，调查桥桩的实际位置是否与设计图纸一致，若不符合，应及时反馈至相关单位；另外应查清桥的结构尺寸、配筋等，根据它的截面形状、强度、变形特性等来分析桥桩在盾构推进时
21、的承受能力。（2)盾构掘进前，对人行天桥桥桩周边的土体进行地面注浆加固，加固的范围是，顺桥向桥桩的前后3米范围内，横向离桥桩外侧3米范围内，加固深度9米。（3）在人行天桥下加工两个钢支架，防止桥体下沉。（4）当盾构机的刀盘抵到桥桩上时，应降低掘进速度，尽量以较低速度转动刀盘；出现刀盘扭矩增大时，应适当的增大泡沫剂和膨润土的注入量；出现刀盘被卡住的情况时，通过反复的正反转转动刀盘的方式解决，正、反转时扭矩应缓慢加大，避免对桥桩造成破坏性影响。（5)盾构掘进时，有效控制推进速度，对桥桩区应加强同步注浆，当管片脱出盾尾后34环时，及时进行二次补浆，确保浆液饱满。(6)盾构穿越期间，监测人员、安质人员
22、在此保持全天24小时值班，当监测数据达到预警值时，应立即拉起警戒线，封闭人行天桥，禁止行人通过。人行天桥的监测预警值为沉降不超过10mm，裂缝变形不超过0.3mm。（7）穿越桥桩时应加强对桥面裂缝、桥柱下沉、桥柱倾斜等的监控测量，监测人员将监测数据及时反馈给主管领导，对桥桩的安全性进行评估。人行天桥的监测点布置如下图所示。图例： 地表沉降、隆起观测点 人行天桥下沉、倾斜观测点人行天桥裂缝观测点5.3.2穿越辽宁电视台地下室1）概况区间隧道在右DK12+581.087右DK12+627.787处下穿辽宁电视台裙楼地下室一角，辽宁电视台裙楼地上4层，地下1层，结构形式为钢筋混凝土框架结构，基础形式
23、为人工挖孔桩，桩长8米，隧道结构底埋深29.9m，拱顶覆土厚度为23.9m左右。地质为砾砂层，渗透性强。2）辽宁电视台与隧道位置关系辽宁电视台与隧道平面位置关系辽宁电视台与隧道垂直位置关系3）施工控制重点根据辽宁电视台的情况、隧道所处地质条件及结构物的相互关系分析，本段施工控制的重点是：（1）辽宁电视台地下室的不均匀沉降造成的楼房结构破坏；（2）盾构在砾砂地层中推进的地层损失控制；（3）辽宁电视台楼房的沉降、倾斜监测；（4）开挖面的渣土改良。4）主要施工技术措施（1）穿越前对辽宁电视台大楼的结构、基础等情况进行详细调查，对楼房结构裂缝进行拍照、标注。（2）在穿越前对盾构及其它辅助设备进行一次全
24、面的彻底的检修。对盾构上现存的机械故障和缺陷，并对可能产生的故障预先做好修理准备，确保盾构在穿越时正常运转。（3）合理设置土压力，防止超挖和欠挖。在盾构推进的过程中，根据监测数据及时调整土压力值，从而科学合理的设置土压力值及相宜的推进速度等参数，防止超挖和欠挖，以减少对土体的扰动。（4）严密监视螺旋输送机的出渣情况，及时调整渣土改良的参数，防止螺旋输送机发生喷涌及开挖面坍塌。（5）由于本段恰好是曲线段，穿越时降低推进速度，加强盾构姿态的测量，严格控制盾构姿态，避免较大的纠偏。（6）在盾构掘进至距电视台大楼50m左右时布置沉降监测点，开始记录电视台大楼的沉降值并随时观察总体沉降、不均匀沉降及附近
25、地面的情况。沉降监测点布置在大楼的外墙角、门窗边角、及地下室地面上等。在盾构穿越期间加密监测频率，暂定为每2小时1次，利用监测数据指导盾构掘进，如测得变形速率超过警戒值，立即采取相应措施保证建筑物安全。（7）同步注浆和二次注浆为了防止楼体的有害沉降的发生，重要措施之一是保证同步注浆和及时二次补浆。注浆的要点为同步、足量和及时，以便及时填充空隙，减少土体变形。同步注浆量一般为建筑空隙的130180，但除了依据理论计算外，还须根据地面构筑物的隆陷状况，及时加以调整；同步注浆时的压力要求压入口的压力略大于该点的静止水压及土压力之和，做到尽量填补而不是劈裂。为了防止同步注浆的注入量不足或者是浆液体积收
26、缩，对脱出盾尾79环位置的管片及时进行二次注浆，二次注浆孔位置是管片环左右两侧，每隔45环注一次浆。二次注浆由压力控制，当注浆口处的压力持续在0.4BAR以上，则立即停止注浆。（8）穿越电视台期间进行24小时监测，监测结果及时返回给土木工程师。利用监测结果及时调整施工参数，指导施工，提高掘进水平。加强对施工土压力、出土量、推进姿态、推进速度、同步注浆管理，找出上述参数之间的关联，进一步优化土压力值及相宜的推进速度等参数，最大程度减少地层损失，将沉降控制在最小范围内，满足沉降要求，使得盾构施工顺利穿越电视台。5.3.3穿越青年大街1）概述隧道在右线里程右K13+334.4右K13+512.1与左
27、线里程左K12+688.8左K13+432.1段下穿青年大街机动车道，隧道覆土厚度14.824米之间，地下水位从地表下62.5米之间，隧道洞径范围内地质主要为砾砂层。靠青年大街的东侧及西侧有直径1米的自来水管，直径0.3米的低压煤气管线及其它市政管线，埋深在离地表下1.52米左右。2）隧道穿过越时对路面得影响分析（1）土体竖向变形使得路面出现隆起；（2）土体的竖向变形引起路面出现下沉；（3）异常情况下出现路面坍塌；（4）造成管线破裂。3）施工控制重点（1）盾构土仓压力控制引起土体的竖向变形对路面沉降得影响；（2）同步注浆和二次注浆对控制路面沉降的影响；（3）推进速度对路面沉降的影响；（4）盾构
28、姿态纠偏对路面沉降的影响。4）主要施工技术措施（1）设置地表监测点，增加监测频率为了能很快、精确的掌握路面在盾构机推进时的沉降情况，在盾构刀盘前50米位置开始布设监测点。监测点埋设方式为：沿盾构推进轴线上每5m布设一个监测点，每20米设置一个监测断面，每个断面56个点，监测频率为1天3次，如变形超过报警值，将进行跟踪监测。另外对青年大街两侧的管线应加强监测，监测点布置及测量方法严格按照工文区间监测方案的要求执行。（2）合理的设置土压，维持在土压平衡状态推进在盾构推进的过程中，根据监测数据及时调整土压力值，从而科学合理的设置土压力值及相宜的推进速度等参数，防止在超土压和欠土压中推进，以减少对土体
29、的扰动。从而有效的控制地表隆起和沉降。（3）穿越时降低推进速度，严格控制盾构推进方向，减少纠偏，特别是大量值纠偏。盾构推进速度对地面的隆沉变形有明显的影响。盾构推进速度与正面土仓压力、千斤顶推力、土体性质等因素有关，一般应综合考虑。在穿越期间加强盾构姿态的测量，勤测勤纠，杜绝大量的纠偏。(4)向刀盘前加泡沫、向土仓内加膨润土，以改良土体。可对刀盘前方的土体打入泡沫，进行渗透到土体中，形成一层很薄的泥漠，增加前方土体的润滑性，有效的降低盾构推力和刀盘扭矩，减少对前方土体的扰动；向土仓内打膨润土改善土仓内土体的止水性，有效的降低喷涌的发生。（5）加强同步注浆及二次注浆，有效的控制管片上方土体的早期沉降及后期沉降。（6）在盾构机停机时，盾构操作手一定要监视土压值，当土压变小时，及时向土仓内打气或者是小量的向前推进的方式进行保压，维持土压平衡。4）当路面上出现塌陷情况时的应急措施当路面出现裂缝或坍塌时首先应
