XX区间洞门凿除专项应急方案

1、xx局集团有限公司 xx区间隧道洞门凿除专项施工方案目 录一、编制说明1二、工程地质及水文地质概况1三、洞门凿除设计方案3四、洞门凿除施工方法4五、安全施工措施7六、文明施工保证措施8七、应急预案107.1领导机构107.2事故应急处理程序127.3应急措施137.4应急物资131一、编制说明洞门凿除是盾构进、出洞的关键工序之一，其施工的质量、安全等因素影响到了盾构施工能否顺利进行。虽然，洞门凿除工序简单，但其安全隐患较多、难度较大，凿出时经常会发生沙涌、涌水等现象。盾构始发井围护结构采用地下地连墙，墙厚800mm，凿除难度较大。始发井端头处采用二重管旋喷桩和冷冻法进行加固。本标段盾构端头地层

2、始发加固长度均为12m，冰冻法加固长度始发端及接收端均为2m。地层加固范围始发加固区为隧道衬砌轮廓线外左右两侧3.0m，到达加固区为隧道衬砌轮廓线外左右两侧3.0m，结构顶以上为3.0m至隧底以下3.0m，采用600间距460旋喷桩加固，待端头加固完成后方进行洞门凿除施工。始发井端头加固平面布置如图1.1 图1.1 始发井端头加固平面布置示意图二、工程地质及水文地质概况xx处在松嫩平原的东南缘，地处xx江中游，东部靠近丘陵山地，其余为广阔的冲洪积平原，原波状起伏，河谷地貌发育，阶地清晰，漫滩开阔。xx站xx站区间隧道主要穿越的地层为xx江漫滩区，海拔高度117.42128.04m，地形平缓，起

3、伏不大。河漫滩地层主要由人工填土层、全新统低-高漫滩冲积成因土层、下更新统东深井组冰水堆积层、下更新统猞猁组冰水堆积层、白垩系嫩嫩江组沉积岩等组成。本区间场地地形起伏不大，场地地貌单元属xx江漫滩。三、洞门凿除施工方法洞门凿除采用风镐并结合人工修凿的方法开凿钢筋砼。凿除地下连续墙前打水平探孔。洞门开凿过程中，为保证洞门围护结构的稳定，凿洞要分三阶段进行，首先将背土侧（内层）的连续墙内层钢筋保护层砼凿除，并用气割切掉钢筋，然后继续凿至连续墙迎土侧（外层）的钢筋外露为止。最后当盾构机下井安装调试完毕，推行盾构机就位后，再快速将余下连续墙外层钢筋割除，进行清理后，即可始发。1、脚手架搭设在洞圈内（预

4、埋钢环内）搭设脚手架，根据施工需要分层铺设脚手板，以提供作业人员作业位置。采用1200(竖向)×1200(横向)×900mm(纵向)落地式脚手架，以方便凿除施工，脚手架稳固可靠。脚手架底部与预埋钢环底通过方木紧密接触，不可悬空。并按要求搭设剪刀撑。斜撑可通过搭设在刀盘上以保证脚手架稳定牢固。2、土体加固状况观察在洞门边缘位置打设15个观察孔（观察孔位置如图4.2-1，图4.2-2所示），以观察洞外土体加固状况，然后根据探孔及渗水情况，决定是否对土体进行补充加固。待所有加固完成后方进行洞门混凝土凿除。现场配备木塞，出现透水现象时及时进行封堵。 图4.2-1观察孔位置 图4.2

5、-2观察孔位置示意图3、洞门混凝土分块根据以往洞门凿除的施工经验，考虑到施工难度及安全性，地连墙混凝土共分十六块进行凿除。示意图如下：洞门混凝土分块示意图洞门混凝土总量共计36.30m2。其中1、7单元均为0.91m2；2、8单元2.64m2；3、5单元2.65m2；4、6单元2.90m2。4、洞门凿除作业顺序(1)按照分块图由上至下破除洞门混凝土，第一次破除厚度以完全露出地下连续墙钢筋为宜，厚度约为70mm。砼块应随破随清，砼块集中于土箱中，采用龙门吊吊出。(2)先割下部，再割两侧，后割上部气割割除背土面钢筋。切割的废弃钢筋捆绑吊出竖井。使用气割作业时，注意对洞门预埋钢环的保护，防止烧坏预埋

6、钢环等。(3)背土面钢筋割除完成后按块继续进行混凝土的破除，破除厚度为660mm。(4)最后当盾构机下井安装调试完毕，推行盾构机就位后，再快速将余下连续墙外层钢筋割除，进行清理后，即可始发。四、应急预案4.1领导机构为了加强xx地铁九号线土建施工第七合同段项目部的应急能力，建立一套完备的管理体系，项目部成立由项目经理、项目总工程师、项目副经理、工程部长、设备物资部长、办公室主任、安质部部长组成的应急救援领导小组并分别明确小组成员中各自的职责和分工。4.2事故应急处理程序4.2.1盾门凿除风险点分析（1）盾门凿除是盾构法施工中比较容易发生事故的施工工序，国内外盾构工程实践中常有大事故发生在此工序

7、；（2）盾门凿除事故发生的主要原因有端头土体加固设计不合理，如加固方法不当，加固范围不足，加固效果难以达到设计要求，洞门结构和围护结构存在缺陷，洞门防水措施不合理，始发托架和反力架存在设计和施工双方面的问题；（3）盾门凿除施工过程中所发生的事故大多数是由洞口土体不稳和渗漏所致，这类风险事故发生的特征是：围护结构开始局部拆除时加固土体稳定性和渗透性都满足要求，但是随着围护结构拆除过程的进行及对土体的的震动等影响，开始有水和砂从从洞口加固段土体中渗漏出来，如果此时不及时采取止水措施，将会产生大的水土流失，引起地表沉陷，甚至造成盾构始发失败；洞门凿除是盾构施工过程中的一大风险点，依据类似工程的施工经

8、验和始发段的实际情况，我部认为洞门凿除的主要风险点为：1、少量涌砂；2、大量涌砂；3、高空作业4、明火风险5、运输风险6、粉尘污染风险7、高空坠物风险4.2.2盾门凿除风险预防及处理办法1、洞门凿除方法详见洞门凿除预案。2、预防措施盾构端头采用双重旋喷桩加固+冷冻加固，冷冻区温度控制采取24小时检测方式，随时观察温度变化，确保冷冻加固满足基本条件，保证加固体的强度和正面土体的稳定性，其主要的风险点在于加固体与连续墙的外侧表面结合不好及加固体之间的密实度未达到施工要求。如果出现上述情况，则洞门破除时很容易产生涌砂现象，故在洞门破除前要做好预防措施： 加固体抽芯检测盾构端头旋喷桩抽芯检测在的规范基

9、础上，抽芯数量增加一倍，共计10根。依据抽芯的结果对盾构端头旋喷加固的效果进行评价，若质量达不到要求，则对加固体进行补充加固。 加固体与连续墙结合处预埋注浆管为保证加固体与连续墙外侧表面不留缝隙，在洞门破除前，需在加固体与围护桩之间预留注浆孔，注浆孔共设8个，每个隧道内各4个，注浆孔采用50mm的pvc管进行预埋，预埋管长20m。若洞门渗水量较大时，可通过预留管进行注浆加固。 洞门水平观察孔洞门破除前30天，对洞门区域的加固效果进行观察孔试验，即通过打水平观察孔来检测盾构端头的加固效果，主要是观察正面土体的含水量及土体的加固强度等。 注浆泵破除洞门前，准备好注浆泵及相关的应急抢险物资（水泥、砂

10、子等），一旦洞门涌砂就立即使用注浆泵对漏砂处进行封堵。 排污泵盾构井内安装好具有足够排污能力的排污泵，破除洞门时，少量的漏砂可通过排污泵排出工作井外。 紧急安全通道利用盾构井后方的车站结构设置破除洞门时的紧急安全通道，在施工期间，严禁任何人员和物品堵塞通道。 破除洞门时机盾构始发前的洞门破除工作，必须是在盾构机及盾构施工成员全部工作准备就绪后，且设备和人员全部处于临战状态下才能进行。4.2.3、盾门凿除风险处理措施 少量涌砂洞门破除过程中，不可避免的有漏砂现象。如果漏砂的量在控制范围内，不影响正常的施工，也不会对设备和人员构成安全风险，则通过导流措施将此部分砂引流至集污池内，由污水泵排出。 大

11、量涌砂如果端头加固处理不好或由于施工等原因，造成洞口处大量涌砂，立即使用注浆泵和导流管对漏砂处进行引流注浆封堵。直到封堵完毕后方可进行下一步施工。高空作业搭构脚手架，应注意符合安全要求。所有人员进入施工现场必须戴好安全帽，并做好其他防护措施。离高度基准面2m或者2m以上的作业必须系安全带，安全带可挂在稳固的脚手架之上。架子搭设和组装完毕，使用前必须由项目经理、项目技术负责人、项目安全负责人、架子班组成验收小组对架体逐层逐流水段进行验收，公司技术负责人及安全科负责人必须参加，并填写验收单，对存在的问题责令限期整改，并及时进行二次复验 明火作业现场电气焊和各种用火场地要有防火措施，洞门凿除处配备灭

12、火器。氧气、乙炔瓶应按国家规定摆放使用,两瓶相距5m，离明火10m，并配有防护减震圈；气瓶必须竖立放置；禁止敲击、碰撞，并防止暴晒；氧气瓶严禁沾染油污，乙炔气瓶必须装有减压器和防止回火器。 运输风险施工过程中材料等下放均为垂直运输，运输时必须有信号工指挥，吊运下方严禁站人或堆料。吊装作业前，吊车司机应对吊车、吊具、钢丝绳等做详细检查，确保安全可靠，方可使用。 粉尘污染洞门凿除过程中，须有安全员或工班长旁站，以及时发现洞门异常现象的发生。工人必须佩戴口罩，防止粉尘污染，保证工人的职业健康。 高空坠物洞门凿除应施做完一层之后再施做下一层，上下层之间不可同时施工。对于露头的钢筋应清理干静，钢筋上挂着

13、的混凝土残渣要清楚，防止混凝土掉落伤人和钢筋外露刺伤。风镐使用过程中注意风管接口紧固，防止甩脱伤人。现场施工应急处理程序4.3应急措施针对本次始发施工中可能出现的漏水漏砂情况，应在洞门凿除过程中，预备木板、棉花胎、支撑型钢、快速水泥、回丝、水泥、水玻璃、聚氨酯、草包和蛇皮袋（已装土）等材料。并在洞门周边2点，5点，7点，10点钟位置钻孔4处，（见下图5箭头所示）伸入洞门内部。预埋注浆/引流管，并安装球阀。图5 洞门外打注浆孔位置示意图（1）在洞门凿除的第一阶段，一旦有险情发生，首先应立即停止洞门混凝土凿除，同时用棉花胎加木材或型钢类材料进行支护，并用快速水泥加回丝以及叠放土包等方式进行临时封堵

14、，以控制险情，如有必要安装导流管，保证快速封堵。然后采取压注双液浆或聚氨酯的措施直至堵住漏点。根据漏水涌砂的大小，决定是否在堵漏完毕对洞门进行喷射混凝土封堵。（2）在洞门凿除的第二阶段，首先对围护桩间的间隙进行探孔，并预先准备导流/注浆管路。在盾构机正前方上部的圈梁上准备10m*10m帆布捆扎备用。一旦有险情发生，首先立即停止洞门混凝土凿除。根据漏水涌砂量的大小在围护桩的桩间的间隙打入导流/注浆管，压注双液浆或聚氨酯。如无法有效封堵，立即快速拆除脚手架，垂下帆布，使其覆盖在刀盘前部。开启盾构机推进油缸，使盾构机刀盘插入洞门止水幕帘。然后通过洞门外预留注浆孔对洞门内压注聚氨酯，直至彻底封堵漏水涌

15、砂。（3）在洞门凿除的第三阶段，由于只留外排钢筋。四周空隙众多。一旦发生险情，必须立即快速拆除脚手架，垂下帆布，使其覆盖在刀盘前部。开启盾构机推进油缸，尽快使盾构机刀盘快速的插入洞门止水幕帘。然后通过洞门外预留注浆孔对洞门内压注大量聚氨酯，直至彻底封堵漏水涌砂。4.4应急物资项目部建立应急救援设施、设备、救治药品等储备制度，储备必要的应急物资和装备。应急救援指挥部根据实际情况，负责监督应急物资的储备情况。应急物资清单序号名称单位数量位置1沙袋只100xx站-xx站2编织袋只500xx站-xx站310mm钢板m210xx站-xx站420mm钢板m210xx站-xx站5木板块若干xx站-xx站6堵漏聚氨酯吨1xx站-xx站7水玻璃吨1xx站-xx站8普硅(p32.5)水泥t15xx站-xx站9快速水泥袋10xx站-xx站10注浆设备套1xx站-xx站11手电筒只5xx站-xx站12潜水泵台3xx站-xx站13路栏只20xx站-xx站14对讲机台4xx站-xx站15棉被条5xx站-xx站16回丝