武汉地铁的施工风险应急预案[全面]

1、武汉地铁施工风险应急方案,国内地铁事故及原因分析,1、上海地铁的施工事故 2003年7月1日，4号线浦西联络通道渗水，大量流砂涌入，引起隧道部分结构损坏及周边地区地面沉降，造成3幢楼房严重倾斜、下沉，直接经济损失约为15亿元人民币。,2、广州地铁的施工事故 (1)2004年3月17日，广州地铁3号线大石车站发生一起塌方事故，造成1人死亡。 (2)2004年4月1日，地铁3号线沥沼站地下连续墙围护结构塌方，车站北端出现一定的沉降。 (3)2004年9月25日，地铁2号线延长段琶洲塔至琶洲区间工地一辆运泥重型车把自来水管压断，引起大量涌水，造成工地塌方400余m2。 (4)2005年11月3日，地

2、铁4号线新造站右线隧道内，一侧隧道壁上的电缆组突然坠落，砸中下方多名施工工人。2名工人死亡，另有1人重伤。 (5)2005年11月7日，地铁5号线大坦高架段工地在打桩施工过程中碰到溶洞而致使附近发生小面积局部塌方。 (6)2006年1月4 日，广州市黄埔区大沙地东路地铁5号线大文区间盾构施工路面发生沉陷，沉陷区域直径约6 m，深度为60 cm，路面的围墙受牵引后，墙壁出现大量裂痕。 (7)2006年4月24日，地铁5号线区庄站工地发生事故，风管在施工时突然发生爆炸，造成3名施工工人受伤，1人死亡。 (8)2006年8月2日，地铁3号线支线段石牌桥站工地在进行附属工程暗挖施工过程中，作业面有1

3、左右的软弱土体塌落，造成1死2伤。,3、北京地铁的施工事故 (1)2003年10月8日，北京地铁5号线崇文门车站工地西北风道南侧，斜撑底部地梁钢筋意外脱落，钢筋整体倾覆，造成2死2伤。 (2)2005年9月24日，海淀黄庄地铁4号线施工现场一口降水井旁边的路面突然塌陷，路面上一架l t多重的龙门吊也随即倾倒。 (3)2005年10月18日，地铁10号线惠新东街段工棚前出现渗水，渗水处塌陷形成一个深2 m多的大坑，坑旁简易房倒塌。 (4)2005年11月30日，地铁10号线22标段发生坍塌事故，至少400 m2范围内的基坑塌陷10余m。 (5)2006年1月3日，东三环路京广桥东南角辅路污水管线

4、发生漏水事故，污水灌入地铁10号线施工区间段，导致三环路南向北方向部分主辅路塌陷。 (6)2006年2月27日，地铁10号线10标段太阳宫至三元桥折返线工地，一个起重机设备在使用中钢丝绳绷断，导致吊斗坠落，砸死3人。 (7)2006年6月26日，由于土体疏松，地铁4号线宣武门站西南通道发生施工局部坍塌，坍塌面积30 m2，体积90 m3。 (8)2006年6月27日，地铁10号线3标段苏黄区间1号竖井施工时发生坍塌事故，2人死亡。 (9)2007年3月28日，位于北京市海淀南路的地铁10号线工程苏州街车站东南出入口发生一起塌方事故，6人死亡。 (10)2007年5月4日，北京地铁10号线燕莎桥

5、东北角地下一处直径600 mm的自来水管线断裂，涌出的水迅速淹没了整个燕莎桥路口。,总结，地铁施工事故主要有以下原因： (1)地铁结构本身及所处位置的工程及水文地质条件复杂； (2)工程建设周边环境(建筑物、道路和地下管线等)的复杂性； (3)施工工艺和管理、操作水平； (4)监理人员的素质、技术能力、管理水平及工作态度。,如何解决以上问题？ （1）地铁选线时要尽量避开重大的风险源，这就要求工程地质勘探工作必须做到位，明确哪些是本条线路的重大风险源，其具体位置和现状如何、风险有多大；（2）要根据具体的工程地质和水文地质条件以及地下管线状况，选择最佳的地铁结构形式和施工方法；（3）要加强施中的监

6、控测量工作(包括隧道结构变形、地面沉降、管线变形等)，做到信息化施工；（4）提高监理人员素质、技术能力和管理水平，端正监理的工作态度和责任心。,前言,武汉地铁工程概况： 根据规划，地铁4号线一期工程全长15公里，全线共设13个车站。线路起自武昌火车站，经紫阳东路-中南路-中北路-岳家嘴，沿武青四干道至武汉火车站，在岳家嘴设车辆段，全部为地下车站。4号线一期工程投资估算为77。18亿元，平均公里造价5.14亿。 地铁2号线一期工程，起点为常青花园北侧的马池路站，终点为鲁巷站。线路贯穿武汉市西北东南，经由马池路站汉口火车站青年路解放大道江汉路过 江和平大道中山路小龟山洪山广场中南路武珞路虎泉鲁巷站

7、，一期工程线路全长27。98公里，设站21座，均为地下车站。过江盾构隧道长 3206米，在常青花园与中山北路站分别设车辆段和车场各一座。2号线一期工程投资估算为149。12亿元，平均公里造价5。5亿。,工程难点： 武汉地铁建设地质条件特别复杂有三方面的原因：一是瓦斯高，在进行地下勘探、挖掘、施工的时候，最常遇到的就是瓦斯难题；二是地铁建造的时候水压问题，武汉地下水特别多，水压特别高，必须要建造很多不同的水井来释放压力；三是费用高，长江隧道经验无法照搬。 地铁工地武昌区域以岩石和粘土为主，地质条件较好，但汉口部分区域以淤泥、沙土为主，且地下水丰富，地下掘进作业风险较大，需要高度关注。不过，仅盾构

8、机下井和出井风险较大，正常作业问题不大。,1 施工技术措施,1.1 降水措施： 管井降水，以地面降水为主、洞内引排水为辅，保证浅埋暗挖施工在基本无水状态下施工的思路。 上钻前应确实探明地下管线，上钻机前对井位要人工挖至原状土，破除路面用切割机比风镐要好，如遇到地下水可钎探，确定无管线时再上钻机施工。采用泵吸反循环钻机进行成井施工为好，理由是清水水压钻进，不用造浆，成井效率高，质量好。钻进过程中，应注意观察液面变化，及时补水，防止塌孔埋钻。洗井一般采用空压机洗井，反水量较小时可适当注入清水，验收标准是水清砂静。排水管线要求不漏不渗，回填面与路面平齐。,1.2 防水措施： （1）车站外层采用防水材

9、料包裹，现浇混凝土内掺上膨胀剂等，提高防水能力。 （2）明挖车站的混凝土表面采用预铺式反粘防水卷材，和混凝土亲密接触，好似人的皮肤一样，紧紧地包裹，防止渗漏。 （3）地铁使用的混凝土也采用特殊工艺，添加膨胀剂、粉煤灰、磨细矿渣粉，防止混凝土收缩产生裂缝，加强自身的防水能力。,1.3 地铁施工加固措施： 1.3.1建筑物保护措施 施工前调查所有在施工影响范围内的建筑物，着重查明建筑物的结构形式、基础形式、数量、修建年代、材质、质量状况、工作状态、与地铁线路的位置关系等。当建筑物具有很大的破坏风险时，应遵循“先加固、后施工”的原则。 施工前的主要加固措施：（1）根据工程实际情况，选择进行地层注浆、

10、隔离桩等措施，严重时可以采用建筑物桩基托换或加固措施；（2）地层注浆：从地表或洞内注浆加固地层；（3）隔离桩：从地表或洞内施作隔离桩；（4）对建筑物进行基础托换或加固。,1.3.2 地铁加固措施 （1）暗挖隧道严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测、早成环、环套环”的施工原则进行开挖支护，控制地层的下沉量。 （2）地铁工程在穿越邻近建筑物时，如果采取盾构法施工，应考虑以下措施： 合理设置土压力值，保持正面的平衡，防止超挖和欠挖； 穿越时降低推进速度，控制总推力，减少土层扰动； 穿越前调整好盾构姿态，穿越时减少纠偏次数及纠偏量，减少土体的扰动； 在穿越邻近建筑物地段，保证一次穿

11、过，不能中途换刀，如果实在避免不了在上部地段换刀，事先要准备充足的预案。,2 组织措施,2.1 严格合同管理 地铁工程建设项目是一个复杂的系统工程，具有投资规模大、涉及专业多、施工周期长、合同种类多、数量大、涉及承包商数量大等特点。 清晰界定其参与合同管理全过程中职责分工是项目合同管理成功的关键。,2.2 安全生产责任制 2.2.1建立各级安全生产责任制 （1）建立各级领导干部安全生产责任制。贯彻执行党和有关安全生产的方针、政策、制度,贯彻“管生产必须管安原则,做到在计划、布置、检结、评比生产的同时要计划、检查、总结、评比安全工作。 （2）建立各部门的安全生产责任制。必须确保所管辖的业务范围内

12、的安全生产,确保整个企业、所有部门的安全生产。 （3）建立班组长的安全生产责任制。抓好全班组的安全生产工作,配合领导以及各部门的管理工作,在班组中经常检查督促工人遵章守纪,遵守安全生产操作规章制度,合理使用劳动保护用品,纠正、阻止违章作业,及时发现各种隐患,遇到不能解决的问题及时上报,发现危及人身和财产安全的重、特大隐患可以临时停止工作,把人员撤离现场,再报告上级有关部门。 （4）建立工人(工作人员)的安全生产责任制。遵章守纪,不违章操作,随时劝阻他人违章作业,同时拒绝违章指挥。,2.2.2 构建现代安全生产责任体系 （1）建立企业安全生产约束责任机制。 （2）建立个人自我约束责任机制。 （3

13、）建立预防为主的安全目标责任机制。 （4）建立安全责任目标考核机制。 （5）强化安全责任目标管理监督机制。 （6）加强企业内部安全责任目标管理监督检查。 （7）加强行政监督和群众监督。,3 监控措施,3.1 监控范围 地铁区间结构的监测范围一般为地铁结构外沿两侧各 范围内，但在地铁车站施工地段，监测范围应视车站周围环境和建（构）筑物情况予以适当加大。 监测频率应与施工进度密切配合，并针对不同工法和不同施工步序分别制定相应的监测频率。 施工中应按施工进度及时进行监测，对监测数据进行分析处理后，及时反馈给建设、设计、监理和施工单位。,3.2 沉降监测 3.2.1 沉降监测基本要求 沉降监测测量点可

14、分为控制点和观测点（或测点）。控制点包括基准点、工作基点等。各种测量点的选设及使用，应符合下列要求： （）基准点的选设必须保证点位地基坚实稳定、通视条件好、利于标石长期保存与观测。基准点的数量应不少于个，使用时应做稳定性检查或检验。 （）工作基点应选设在靠近观测目标且便于联测观测点的稳定或相对稳定位置。 （）观测点应选设在变形体上能够反映变形特征的位置，并便于工作基点或邻近的基准点和其它工作点对其进行观测。 （）应定期对基准点、工作基点进行检测。,3.2.2 沉降监测控制网的布设应符合下列要求： （）垂直沉降监测控制网宜与城市轨道交通工程高程系统一致； （）垂直沉降监测控制网可采用水准测量、光

15、电测距三角高程测量、静力水准测量等方法，并应布设成闭合、附合或结点网； （）垂直沉降监测控制网高程控制点不应少于个，在监测中应定期对高程控制点进行检测。 在穿越河流时，应对上覆土层的渗漏状况、河水与隧道工作面之间的水力联系、河床变形等进行检查和监测。地铁施工穿越河流阶段应加高监测频率。,3.2.3 建（构）筑物沉降监测 沉降观测点的位置和数量应根据工程地质和水文地质条件、建（构）筑物的体型特征、基础形式、结构种类、建（构）筑物的重要程度及其与地铁结构的距离等因素综合考虑。对于烟囱、水塔、油罐等高耸建（构）筑物，应沿周边在其基础轴线上的对称位置布点。对于城市桥梁，应按不同施工状况在桥墩、盖梁和梁

16、、板结构上布点。 3.2.4 建（构）筑物倾斜监测 建（构）筑物倾斜监测原则上只在重要的高层、高耸建筑物或桥墩上进行。 3.2.5 建（构）筑物裂缝监测 3.2.6 地下管线沉降监测 3.2.7 地表沉降监测,3.3 地下水位监测 测点布置取代表性地段设置。每个浅埋暗挖车站布置数量不少于个水位观测孔，可利用降水井作部分观测孔。 监测频率一般为 次 天。出现情况异常时，应增大监测频率。,3.4 监控的要求： 监控测量应在盾构掘进前测得初始读数。在对土体、隧道结构和周围环境进行监测的同时，应对盾构开挖面土压力、推力、推进速度、盾构姿态、注浆量、注浆压力、出土量等施工参数同步采集，及时进行监测数据的

17、分析和反馈。 隧道施工过程中应进行洞内和洞外的观察。洞内观察主要是对已安装的管片衬砌的工作状态（包括： 管片变形、开裂、错台、拼装缝、掉块以及漏水状况等）、盾构机和出土情况进行观察和记录；洞外观察主要是地表开裂、地表隆沉、建（构）筑物开裂、倾斜、隆沉等状况的观察和记录。洞内观察和洞外观察应根据隧道内和周边建（构）筑物环境情况确定其观测频率，但每天观测应不少于一次。,3.5 地铁工程监控测量管理及信息反馈 3.5.1 原则 (1)监控量测工作实行项目经理负责制，在其领导下成立监测组，责任落实到人。监测组应保证下列各项工作的正常实施。 (2)根据设计文件要求编制监控量测实施方案。 (3)监控量测工

18、作必须建立完备的管理制度和信息反馈制度，建立及时和畅通的信息沟通渠道。 (4)监控量测过程中应做好测点的保护工作。 (5)监控量测过程中使用的仪器设备必须保证其精度和可靠性。 (6)监测数据及资料必须有完整清晰的记录，包括图表、曲线、文字报告等，以保证监控量测资料的完整性和连续性。 (7)及时对各种数据进行整理分析，判断工程的稳定性，并及时将有关信息反馈到施工中。,3.5.2 监控数据处理 取得监测数据后，应及时进行整理和校对。施工监控量测的各类数据均应及时绘制成时态曲线，同时应注明开挖方法和施工工序及开挖面距监测断面的距离等信息。 监测项目应按“分区、分级、分阶段” 的原则制定监控量测控制标

19、准，并按黄色、橙色和红色三级预警进行反馈和控制。 当实测数据出现任何一种预警状态时，监测组应立即向施工主管、监理、建设和其他相关单位报告，获得确认后应立即提交预警报告。,4 事故应急处理,4.1 施工事故分级 按照事故的严重性和紧急程度、可控性和影响范围等因素，并根据工程建设重大事故报告和调查程序规定武汉地铁施工安全事故分为3级：I级(重大事故)、级(较大事故)、级(一般事故)。,4.2 应急组织机构及其职责 武汉地铁应急救援机构组织结构如图所示。,应急救援办公室,专家组,物资保障组,地铁应急指挥中心,第二标段救援小组,第一标段救援小组,联络协调组,事故现场应急救援指挥组,标段救援小组,应急指

20、挥中心的主要职能包括： (1)组织指挥各方面力量处理重、特大事故，统一指挥事故现场应急处理，防止事故蔓延和扩大。督促和指导重、特大事故应急救援工作。 (2)检查、督促有关部门做好抢险救援、信息上报、善后处理以及恢复生活、生产秩序的工作。 (3)建立重、特大事故信息发布制度，及时、准确、全面地发布信息。 (4)及时向市政府、市应急办、市安监局、市建委报告事故情况。 在组织机构中还明确了地铁应急指挥中心各单位和各成员的具体职责。,4.3 上报程序和报警方式 武汉地铁建设工程各施工单位要针对各种可能发生的安全事故，完善预测、预警机制，注意收集可能造成重大影响的事故信息，对地铁一号线土建施工工程可能发

21、生的安全事故做到早发现、早报告、早处置。 4.3.1上报程序 地铁施工过程中一旦发生事故，各施工标段应立即启动相应预案，在控制事态、组织抢险救援的同时，及时汇总相关信息并迅速报告。 4.3.2 报警与通告方式 一旦发生事故，应急人员应立即发出警报，并拨打相关部门应急热线。与应急相关的单位和部门必须时刻保证各自应急热线的通讯畅通，并保证24 h有人值守。地铁各标段应急热线及相关单位应急热线在应急预案的附件中详细列出。 报警和通告程序中还包括通知内部人员，通知外部机构，口述报告，书面报告，建立与保持内部通讯联络，建立和保持外部通讯联络，向公众通报应急情况等。,4.4 应急响应 4.4.1分级响应

22、重大施工安全事故(I级)：由地铁应急指挥中心立即启动应急预案，总指挥或副总指挥应赶赴现场，地铁应急指挥中心有关人员迅速集合，出险施工单位工程部所在地为临时指挥部。武汉市突发公共事件总体应急预案启动后，由武汉市应急救援办公室统一领导和指挥，组织、调度有关部门或相关专业应急机构实施处置和应对。 较大施工安全事故(级)：由地铁应急指挥中心启动应急预案，地铁应急指挥中心领导、指挥、处理事故，组织社会力量紧急抢险。出险施工单位项目经理任事故现场应急救援小组组长，负责事件的具体指挥和处置工作。 一般施工安全事故(级)：出险施工单位启动自己的应急预案，项目经理任总指挥。,4.4.2 响应方式 I级、级应急响应行动由地铁应急指挥中心组织实施。造成或可能造成3人以上死亡的事故，还应向武汉市应急救援办公室申请启动上一级的应急救援预案。 级应急响应行动的组