盾构隧道下穿三窖河应急预案
盾构机过河难度较大,施工设备多种繁复。针对施工过程中可能遇到的各种突发事件,必须针对其成因和风险程度进行科学的分析,并制定相应有效的现场应急措施,建立完善的工地现场的有关领导小组,以尽力避免和降低施工作业总突发事故的发生的可能性和因此而引起的不必要损失,保证施工安全顺利进行。具体处理措施如下:
一、事故的类型和灾害分析
本工程过河隧道穿越的主要地层以砾砂为主,其透水性强,与寒溪河河水有密切的水力关系,在过河隧洞施工中的可能导致盾构隧洞施工中发生漏水、漏浆、甚至透水事故,以及盾构机主轴承及密封失效、地质塌陷、火灾断电等,其影响见表1-1事故的类型和灾害分析。
表1-1事故的类型和灾害分析
事故发生位置 盾构隧道 事故现象 事故类型及危害 序号 1 隧道漏水、漏浆、导致盾构机设备受淹,甚至引发甚至透水 隧道被淹事故 2 盾构机 盾构机 盾构机主轴承及其盾构机难以继续掘进,严重影 密封失效 隧道内发生火灾 响工期 危及隧道内人员、设备安全 3 4 盾构机 供用电设备的断 电、漏电 洞内施工人员、设备安全受到 威胁
二、应急处置基本原则
⑴ 以人为本,科学管理的原则。把保障施工人员的生命安全和身体健康作为首要任务,在事故未发生时充分做好预防工作;在事故发生后,立即营救受伤人员,组织撤离或采取其他措施,保护危害区域内的其他人员。充分发挥人的主观能动性,实行科学民主决策,采取科学管理方法,采用先进的检测、检验、监测手段、救援装备和技术,迅速控制事态,消除危害后果。
⑵ 统一领导,分级负责的原则。在有关领导的统一领导和组织协调下,各组织机构按照各自职责和权限,负责生产安全事故的应急管理和应急处置工作。
⑶ 分级响应的原则。在生产安全事故发生后,各级领导,必须作出“第一反应”,果断、迅速地采取应对措施,组织应急救援队伍,先期到达事故现场进行有效处置,全力控制事态发展,切断事故灾害链,防止次生,衍生和耦合事故(事件)发生。同时,应立即向上级领导报告事故情况。上级领导迅速对事故做出判断,决定应急响应行动。
⑷ 预防为主,平战结合的原则,贯彻落实“安全第一,预防为主”的方针。一是通过安全管理和安全技术等手段实现本质安全,尽可能防止事故发生;二是在假定事故必然发生的情况下,通过预先采取的预防措施,达到降低或减少灾害的影响,为此,平时要做好预防、预测、预警和预报工作,搞好应急预案的演练,使应急组织体系的各机构、各部门明确各自职责及运行程序,使各专业救援组织和群众熟悉应急救援的基本技术、方法和技巧,掌握自救和互救的知识,提高应
急响应系统的整体救援能力。
2.2 指挥机构及职责
根据我部的实际结构,成立一支抢险队伍,由项目部最高层领导直接控制,应在第一时间出现在现场,并能根据发生的各种情况或险情,快速制定最佳的实施方案。过河时,抢险队必须24小时值班,并明确自己的岗位职责。应急小组架构如图2-2所示。
抢险方案制定小组:鲍德志 过河应急抢险小组 应急抢险组长:陶云超 应急抢险总指挥:张海洋 现场抢险指挥小组:李孟玉 疏散人 员 赵、水文电洋供 给 小组: 物资补给小组:吕宇飞后勤协调小组:况国义图2-2 应急抢险小组架构图
应急抢险小组各机构的职责如下:
⑴抢险方案制定小组职责:根据事故的性质、现场的实际情况,及时制定、审查抢险方案,对事故的危害进行预测,对现场应急救援队伍进行技术指导。
⑵现场抢险指挥小组职责:组织本项目的事故应急救援队伍的培训工作,加强对队伍人员的救缓知识教育,在事故发生时,能够正确领导各救援队伍进行现场指挥工作。
⑶疏散群众、水电供给小组职责:负责指导现场施工人员和危及的群众撤离危险区域,设立警戒线,维护救援现场秩序;对事故造成临近建筑物及其他设施的损坏情况进行摸查;在条件许可的情况下,及时组织恢复水电供给,或根据抢险需要,组织临水临电供应。
⑷物资补给小组职责:负责协调、调度救援物资、设备、器材等,并及时组织调运到现场。
⑸后勤协调小组职责:负责抢险救灾过程中的各项后勤服务工作,包括饮水、就餐、车辆安排、抢险工作联络、接待工作等,如有人员伤亡,还应协助有关部门做好送院抢救、救治费用协商、探病及家属的接待、安置工作,必要时通知保险公司派人到现场了解情况。
1.现场抢险指挥小组每个工作班组建立一支应急抢险队,每队队员共6人,
负责人刘建扬。
2.抢险方案制定小组由李元久负责,工程部和机电部抽调对险情情况了解人员组成。
3.疏散人员、水电供给小组由侯永鹏负责,由安环部和机电部相关人员共同组成。
4.物资补给小组由李跃平负责,组员时东义和周龙飞。
5.后勤协调小组由王鑫敏负责,工程部、机电部、综合办公室各抽调一人组成。
2.3应急救援物资
见表2-3应急物资统计表。
表2-3应急物资统计表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 应急物资设备 担 架 商务车 龙门吊车 灭火器 急救箱 皮卡车 应急灯 对讲机 气体检测器 应急功能和作用 抢救伤员 作为救护车 紧急吊运 发生火灾时灭火 急救药品 紧急运送、抢险 停电照明 应急联络 有毒有害气体监测 紧急告知和疏散人10 扩音器 群 11 电话/内线电话 应急联络 本项目部 各1批 完好 本项目部 各2套 完好 现存放位置 本项目部 本项目部 本项目部 本项目部 本项目部 本项目部 本项目部 本项目部 本项目部 数量 2套 1部 1台 各1批 各2套 各1部 各5套 各4部 各1套 物资设备状况 完好 完好 完好 完好 完好 完好 完好 完好 完好 12 柴油发电机 应急发电 本项目部 各1台/200KW 完好
13 14 15 16 17 18 19 20 污水泵 双液注浆机 水泥、水玻璃 化学浆液 蛇皮袋 潜水泵 扶梯 强光手电 应急抽水 应急堵漏加固 应急堵漏加固 应急注浆 应急砂袋 抽排水 应急抢险 临时照明 本项目部 本项目部 本项目部 本项目部 本项目部 本项目部 本项目部 本项目部 2台33kw 2台 0.5T 20L 1000个 6台5.5kw 2个 10把 完好 完好 完好 完好 完好
三、盾构穿过河底砂层地段时容易发生冒顶通联预防措施
该隧道穿越地层绝大部分为砂层,含水丰富,地层渗透性强,由于地层稳定性差,在盾构机穿越河底的过程中一旦切口泥水压力设定不当,极易发生涌水涌砂,致使地层冒顶,并和河水联通;在盾构隧道河底最小覆土约8.445m,在盾构穿越河底浅覆土地段时也可能会产生:①盾构机上浮②泥水压力控制不当,易造成河底冒浆③由于地下水与河水贯通,易发生突水、涌砂现象。
为了保证盾构安全掘进,优化各类施工参数,作好防漏、防冒、防沉、防堵、防浮等防范措施,加强河底段河底地形沉降监测,确保盾构机的安全通过,保证工程的顺利完成,同时采用以下对策:
⑴准确查清河底段地质条件和覆土厚度,保障盾构掘进时参数的选取; ⑵确保密封仓内压力平衡,根据实际情况设定适合的切口压力,采用气垫调节仓加强对泥水压力的控制,保证切口压力的波动为±5kpa,避免压力忽高忽低,减少对土体的扰动。严格控制掘削干渣量,保证切削面稳定和地表沉降在允许范围内;严格控制盾构姿态,防止盾构磕头现象;
⑶加强维护保养,使盾构机保持良好状态,过河底段保持连续快速通过; ⑷选用单液注浆材料,控制初凝时间,必要时启动两套注浆系统,掘进时同时进行盾尾同步背填注浆和管片补充注浆,保证注浆充盈系数大于1.50;
⑸采用优质泥浆掘进,比重控制在1.1~1.15,粘度大于25秒。保证泥浆具