武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目三分部盾构机下穿府河专项施工

中铁十一局集团有限公司武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目三分部二0一五年四月武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目三分部盾构机下穿府河专项施工方案武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目二、施工风险分析及评估三、主要施工方案四、施工监测方案一、工程概况汇报提纲武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目五、安全应急预案第一章工程概况第一章工程概况武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目第一章工程概况1、编制目的及依据

武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目1.1编制目的全面考虑盾构正穿府河的风险状况，采用科学的手段来评估其风险点，提出风险控制措施，从而减小工程事故灾害发生率，保证生命和财产安全，最大限度减少对俯河河床的危险和河堤的影响，全面保障盾构安全顺利地通过府河。1.2编制依据1、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20112、《建筑变形测量规程》JGJ/T8-20073、《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999(2003版)4、《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》GB50308-19995、《武汉建设工程安全生产管理办法》6、《地铁工程监测量测管理办法规程》7、《武汉市轨道交通机场线工程4标段(详勘)(子项:盘龙城站-宏图大道站区间)》8、沿线建（构）筑物及管线现场实际调查资料9、《武汉轨道交通机场线土建工程BT项目经理部三分部实施性施工组织设计》第一章工程概况2、府河概况武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目下穿府河区间位于盘龙大道右侧里程：ZK13+440.0～右ZK13+570.0，该段区间距左侧主桥最近直线距离约70m，隧道拱顶埋深：11.2m；府河面宽：约13.3m第一章工程概况3、盾构穿越地质情况（左线）武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目穿越府河段隧道主要穿越<7-1>粉质粘土、<8-1>粉细砂、<20a-1>强风化泥岩、<20s>挤压破碎带。盘～宏区间左线隧道穿越府河段地质纵断面图第一章工程概况3、盾构穿越地质情况（右线）武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目盘～宏区间右线隧道穿越府河段地质纵断面图第一章工程概况4、盾构穿越府河施工重难点武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目盘~宏区间隧道盾构穿越府河主要有以下重难点：（1）易产生“泥饼”现象本盾构区间穿越地质以粉质粘土、粉砂为主，穿越的地层自稳能力差，易出现工后沉降，且盾构掘进时粘土颗粒在高温及刀盘压力作用下失水而粘结成泥饼。（2）喷涌盾构区间穿越地层含粉细砂，该层为孔隙性潜水层，具有弱透水性、渗透性强，盾构掘进时易发生喷涌（3）易形成灌水盾构机穿越府河时，盾构机扰动易导致府河床沉隆，撕裂河床，与盾构机形成流水通道，从而造成水淹盾构机（4）穿越府河段不具备提前处理及开仓处理条件第二章施工风险分析及评估第二章施工风险分析及评估武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目第二章施工风险分析及评估1、风险识别依据工程特点，认真分析并识别出影响施工进度、工程质量、工程安全、人员安全、环境影响等方面的风险并进行分析评价。结合本工程地理位置、工程地质水文等特点，结合地铁施工经验、住房与城乡建设部《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[2009]87号文）基础上，识别出在盾构穿越府河是本区间的重大危险源。武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目第二章主施工风险分析及评估2、风险分析盘～宏区间需下穿府河主航道，其断面、现场情况如下：武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目盘～宏区间隧道与府河剖面关系图盘～宏区间隧道与府河位置关系现场实景图第三章施工风险分析及评估3、风险评估3.1、盾构通过时会对地层产生一定的扰动，可能造成府河河水窜入土仓，导致盾构掘进无法进行，甚至直接影响到河堤和地面安全，对周边环境造成很大的影响。3.2、通过实地考察及对风险源的分析，认定盾构穿越府河为重大危险源。武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目第三章主要施工方案第三章主要施工方案武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目第三章主要施工方案武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目第三章主要施工方案武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目一、盾构掘进前施工准备（1）与河道管理处积极沟通协调，出现紧急情况关闭闸阀，减小水流量。（2）在通过中间风井处更换全新尾刷，保证盾尾密封性；（3）穿越府河前对设备进行全面维保，确保不因设备故障停机；（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）备足盾构施工所需各种应急材料、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，并针对府河的具体情况选择合适的施工参数，以最佳参数通过。第三章主要施工方案武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目二、盾构掘进中施工控制控制原则：控制扰动，安全、连续、快速均衡通过，盾构掘进主要参数及措施控制：盾构推进速度：55～65mm/min同步注浆：6-8m3/环，压力2.5bar刀盘转速：1.0～1.2rpm；严格土量管理，确保不超挖；盾构轴线控制偏离设计轴线不大于±20mm，严禁在通过时超量纠偏、蛇形摆动，减少扰动。土压：1.8bar，尽量减少土压波动，避免影响河床。在盾构通过府河的过程中加强监测，并根据监测数据不断优化并调整掘进参数，不断完善施工工艺。第三章主要施工方案武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目三、河道处理措施河堤跟踪注浆在盾构通过河堤前对在河道内靠近河堤的一侧打三排注浆管对河堤进行加固；注浆管采用袖阀管，注浆管布设水平间距为2m，垂直间距为2m，注浆管孔深为地面至隧道上方1.5~2m范围，袖阀管在地面以下3m为实管。在盾构通过之前至少前3天对河堤基础下地层进行预注浆加固。在注浆过程中注意控制注浆压力。注浆后及时冲洗袖阀管，以便重复使用或在盾构机通过后作为跟踪注浆管使用。预埋袖阀管注浆孔位布置第三章主要施工方案武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目三、河道处理措施河堤加固剖面图建议：在府河上对河流进行半幅导流，即采取土石围堰围堰措施导流第三章主要施工方案第三章主要施工方案武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目四、洞内跟踪二次注浆注浆位置：已拼装管片后12～14环的上方120度范围以内盾构隧道洞内注浆加固地层断面图第三章主要施工方案武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目材料名称工程量沙袋3069m³粘土279m³水泥浆351m³施工工程量浆液配比及工程量第四章施工监测方案第四章施工监测武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目第四章施工监测方案武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目1、施工监测内容监测项目内容主要包括：盾构下穿府河主河道及河床的沉降、水位的变化和水流的变化。2、监测的方法1、沉降监测：主要是采用精密水准测量方法,在盾构通过前先测出初始值A1，在盾构通过时和通过后测出沉降（隆起）数值A2，则沉降值A=A2-A1。数值为正时表示下沉，负值代表隆起。仪器采用苏光DSZ2精密水准仪+FS1测微器及相应的铟钢水准标尺，读数精度为0.01mm。2、下沉监测：采用在墙体上打射钉的方法，在盾构通过前用水准仪测量出射钉的高程B1，在盾构通过时和通过后在测量出射钉的坐标B2，则沉降值B=B2-B1。数值为正时表示下沉，负值代表隆起。第四章施工监测方案武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目3、监测时间及频率1、监测时间根据施工时间决定，初始值测定于施工到达前1周内进行，且不少于2次，过程监测随施工的进行按GB50299-1999《地下铁道工程施工及验收规范》、GB50446-2008《盾构法隧道施工验收规范》规定频率进行观测。随施工结束延长1～2月观测时间或根据所监测的项目在观测值已经稳定的情况下可提前结束该项目的监测。在监测过程中根据以上各类监测结果及时反馈到设计、监理、业主和有关部门，以确保河堤和桥梁的安全和施工顺利进行。2、在盾构机穿越府河河堤期间,测量班将组织专人全天24小时巡视,并且每日监测达到3~4次，当监测发现变形速率较大或已经达到预警值或接近预警值时连续不间断进行监测。第四章施工监测方案武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目4、监测要求(1)监测精度在施工期间，沉降观测、倾斜观测等，都要严格按照国家测量规范(GB12897)的一等精度进行。其余量测项目参照国家相关规范确定量测精度。各项监测项目精度见表。

监测精度表监测项目精度水平位移监测精度±0.3mm地面沉降监测精度±0.3mm（2）监测控制值和预警值根据相关规范及设计要求，各监控项目控制值如下（1）沉降累计报警值：①常规地面沉降监测：+10mm～-30mm，建筑物地段为+5～-15mm（2）沉降速率报警值①变化速率≤3mm/24小时；②建筑物沉降警戒值δ/h＜1/1000（δ为差异沉降值h为建筑物长度）；③地面沉降速率警戒值为3mm/d。第四章施工监测方案武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目5、提高监测频率为确保盾构安全顺利通过河堤和桥梁，随时掌握变形情况，计划加大监测频率。掘进面前后〈50米时由测1～2次/天，提高至4次/天掘进面前后〉50米时由测1次/周，提高至2次/周所有沉降监测均持续至沉降稳定为止，并满足规范要求。第四章施工监测方案武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目6、监测信息反馈监控量测资料均由计算机进行处理和管理，当取得各种监测资料后，及时进行处理分析，绘制相应图表，对监测数据进行回归分析，预测最终位移值，预测结构物的安全性，确定工程技术措施，每一测点的监测结果要根据其位移变化率和管理基准等综合判断结构和建筑物的安全状况，及时反馈指导施工，调整施工参数，达到安全、快速、高效施工之目的。将监测数据及时反馈项目部总工及相关领导，同时上报至现场监理组，发展趋势严重时还需上报地铁公司及地方相关政府部门，坚持当天数据当天处理并上报。将变形允许值的2/3作为警告值，允许值的1/3作为基准值，当发现实测数据一旦超过警告值，应立即提出警告，及时商讨和采取措施，预防最终变形超限，避免造成既成事实，实测数据在警告值和基准值之间，施工应引起注意，需调整掘进参数避免沉降继续扩大。第五章安全应急预案第五章安全应急预案武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目第五章安全应急预案武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目1、目的在盾构机通过府河及构筑物前，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。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，在编制专项施工方案的基础上，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，建立应急救援领导机构，明确参加抢险员工的职责和任务，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。第五章安全应急预案武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目2、应急救援机构第五章安全应急预案武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目3、应急救援职责事故一旦发生，由项目部成立以项目经理为首的现场应急救援指挥部，现场应急救援指挥部负责指挥所有参与应急救援的队伍和人员，及时向上级报告事故灾难事态发展及救援情况。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最短时间内投入应急抢险工作之中，最终确定应急抢险方案，组织实施应急抢险方案。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。采取控制措施及时有效地控制事故，防止蔓延扩大。副组长（安全总监）：负责协调警戒，维护现场秩序、保护现场、做好当事人周围人员的问讯记录、保持与当地救援部门的沟通，开辟一条紧急救援通道。副组长（总工程师）：协助组长工作，协同监理单位、设计单位、建设单位等责任主体共同确定应急抢险处理方案的制定。工程部：在总工程师的组织下，联系产权单位、设计院、监理单位、项目处，在最短时间内制定出可行的、合理的处理方案，并且协助布置现场抢救。安环部：确定事故级别、收集事故信息及协助现场安全工作。安全总监负责向上级汇报事故信息；安全员负责抢险过程中安全工作、伤员的救护、指导自救和互救以及信息沟通等工作，避免次生灾害的发生。物资部：负责备用物资的发放，根据现场实际情况和制定的抢险处理方案在最短时间内组织抢险物资到现场。机电部：负责机械设备的准备工作，一旦有需要的机械设备及时组织到位。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。办公室：负责联系救护，运送伤员，事故发生后拔省人民医院电话，成都急救中心120，讲清受伤人数，受伤部位、伤势；并负责各责任主体单位、事故家属接待等方面的协调与联络。抢险队伍：一旦发生险情，服从组织领导安排，有组织有纪律地迅速投入抢险，控制险情。第五章安全应急预案武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目4、应急机械设备配备表序号机械名称规格型号额定功率(kw)/容量(m3)/吨位(t)数量存放地点监管人联系电话1挖掘机EC360LC1.81盘龙城站徐文书186710036382装载机ZLC40B1.71盘龙城站徐文书186710036383推土机TY-320320KN1盘龙城站徐文书186710036384自卸汽车EQ323815t5盘龙城站徐文书186710036385深井泵QJ80-4915kw30盘龙城站徐文书186710036386电焊机BX-3008盘龙城站徐文书186710036387空压机LGD－2222m3/min2盘龙城站徐文书186710036388潜水泵XQY-530m3/h5盘龙城站徐文书186710036389发电机GF200200KW1盘龙城站徐文书1867100363810射流风机88-137KW2盘龙城站徐文书1867100363811注浆泵CZJ-305MPa120L/min2盘龙城站徐文五章安全应急预案武汉市轨道交通机场线土建施工BT项目5、应急材料配备表序号物品名称规格单位数量存放地点监管人联系电话1加气砖60*30*20cm方5盘龙城站徐文书186710036382麻袋74*107cm只200盘龙城站徐文书186710036383编织袋55*90cm只1000盘龙城站徐文书186710036384临时围挡1m*2.5m块100盘龙城站徐文书1867