1、第一章 安全保证措施 我单位承诺安全目标:遏制一般生产安全事故,杜绝较大生产安全事故。 安全是施工生产的首要问题,安全就是效益。“安全第一,预防为主”是国家的安全生产方针,我们将严格按照有关要求,坚决树立安全生产第一的思想,采取措施加强科学管理,把安全生产自始至终落实到施工生产的每一个部门、每一个班组,施工生产的每一天当中去。安全体系方针是:“安全第一、预防为主”。 第一节 安全保证体系 1、安全生产保证体系 安全生产保证体系见《安全生产保证体系图》。 安全生产领导小组成员: 项目经理 项目副经理 技术负责人 安质环保部部长 安全保证体系 组 织 保 证 项
2、目部各业务部室 各工区负责人 各工区安全员 作业队兼职安全员 制度 保 证 安全管理手册 安全管理体系程序 作业指导书 安全管理活动记录 实施 保 证 培 训 安全保证措施 监督检查 奖罚制度 学习安全管理体系文件 安全操作培训 结合本工程制定 制度措施执行情况检查 按四不放过分析事故 经理部月评奖罚 事故分析 调查分析处理上报 特殊工种培训 全方位检查 安全生产保证体系图 2、安全管理机构 成立以项目经理为组长
3、安全总监、项目副经理、项目总工为副组长的安全领导小组。管理机构如《安全管理机构图》所示。 项目副经理 项目经理 项目总工 安全总监 工程技术部 安全质量环保部 计划部 财务部 物资设备保障部 各作业队 综合办公室 安全管理机构图 项目经理部设安全质量环保部部,配安全工程师,具体负责本工程项目的全部安全监察和管理工作,各作业队设专职安检员,各工班设兼职安检员。安全技术(检查)员必须选派工作责任心强,有多年现场安全工作经验,经过安全管理专业技术培训的人员担任。 项目经理部安全管理领导小组的任务和职责:贯彻执行上级各项安全法规规程;定
4、期召开安全工作会议;总结和布置安全生产工作;决策重大施工安全方案;制订本项目各项安全制度规定;落实安全责任制;组织安全教育培训;开展安全检查等。 3、安全生产责任制 开工前建立以岗位责任制为中心的安全生产责任制,制度明确,责任到人,奖罚分明。 (1)项目经理是安全生产的第一责任人,对整个施工过程的安全负全部责任。 (2)安全总监对主管工区安全生产负责,对整个工区施工过程的安全负主要责任。 (3)项目副经理负责整个工区安全生产日常检查,对安全生产负主要责任 (4)项目总工负责组织安全操作规程细则、制度的编制和审核,安全技术交底、制定切实可行的安全技术措施,组织施工人员学习并落实。
5、5)各个部室人员对分管施工范围的施工安全负责,认真落实安全操作规程细则、制度、措施。 4、施工现场安全检查 (1)项目部对生产中的安全工作,组织定期和不定期检查,定期检查由项目经理部每月组织一次,作业队每周组织一次,班组每天进行检查。 (2)加强安全生产的组织领导,每次定期的安全生产检查,安全生产领导小组针对安全生产中存在的实际问题制定具体计划,提出明确的目标和要求,充分做好宣传动员,有计划、有重点地进行检查。 (3)发现问题,及时整改。对查出的隐患,作好记录,跟踪整改。在隐患没有消除前,采取可靠的防护措施;若遇到紧急情况,立即停止施工。 检查内容见《安全检查框图》
6、检查安全会议记录 检查安全制度制定 检查安全法规配备 检查安全奖罚条例执行 检查日常安全活动 检查预防安全事故措施 检查安全目标规划 检查安全防护用品使用情况 检查安全制度落实情况 检查安全宣传工作 检查安全工作报表上报 安全日常检查 制订或纠正预防措施 安全工作总结 5、安全控制基本要求 在取得安全行政主管部门颁发的《安全施工许可证》后才可开工。 各类人员具备相应的执业资格才能上岗。 所有新员工必须经过三级安全教育,即:进项目部、进施工队、进作业班组的安全教育。 特殊工种作业人员必须持有特
7、种作业操作证,并严格按规定定期进行复查,对查出的安全隐患做到“五定”即定整改责任人、定整改措施、定整改完成时间、定整改完成人、定整改验收人。 把好安全生产“六关”,即措施关、交底关、教育关、防护关、检查关、改进关。 施工现场安全设施齐全,并符合国家及地方有关规定。 施工机械(特别是现场安设的起重机械等重型机械设备)必须经安全检查合格后方可使用。 第二节 安全防范重点与措施 1、安全防范重点 根据本项目工程特点,安全防范重点有以下个方面: 防高处坠落事故; 防隧道与基坑坍塌事故; 防触电雷击事故; 防机械伤害事故; 防行车交通事故; 防既有建筑物出现严重变形、开
8、裂、倒塌事故。 2、旋挖钻钻孔 对邻近的原有建筑物或构筑物,以及地下管线等都要认真查清情况,开钻前必须开挖探孔,探孔深3m,确认地下无管线后才能开钻施工。 清除妨碍施工的高空和地下障碍物。平整施工范围的场地和压实打桩机行驶的道路。 成孔后,必须将孔口加盖保护。 成孔速度一定要与后循工作配套,以保证桩孔安全。 灌注水下混凝土时,导管提升不能过猛,防止导管拉断,同时也防止将导管提离混凝土面,造成断桩事故; 灌注前,仔细检修灌注机械,并备好备用机械。如使用外接电源时,备好发电机,如有故障立即调换; 灌注中,孔内泥浆如从孔口溢出,保持流通渠道畅通,防止泥浆乱流。 3、深基坑开挖及支撑
9、 本工程车站采取明挖法施工,设计基坑深度较深,施工中要根据现场核实的资料,对照施工方案和技术措施,确定施工顺序,选择科学合理、安全可靠的施工方法和采取相应的安全措施,确保施工安全。深基坑开挖安全技术措施如下: (1)深基坑工程在施工全过程中,对降水、排桩等位移,要定期观察测试,并作好记录。对于较重要和较危险的原有建筑物、构筑物和管线也要定期观察记录。 (2)深基坑开挖,须布置地面和坑内排水系统,防止雨水淋土坡、坑壁冲刷而造成坍方。做好开挖作业时的基坑排水,保持开挖过程中土体和基底的干燥。 (3)坑边不得堆放重物,如坑边确须堆放重物,边坡坡度和距基坑的距离须考虑其影响;基坑开挖后,坑边的
10、施工荷载严禁超过设计规定的荷载值。 (4)施工时,切实做好排水工作,坑内会出现积水时,必须采取有效措施,以满足抗浮稳定要求。 (5)采取分段分层开挖,开挖顺序按业主提供的基坑场地进行,不得随意开挖,并及时按设计架设钢管支撑。 (6)在吊装钢支撑时,采用双机作业,现场有专人统一指挥,在上道钢支撑之间空区内平衡下落至安装位置,每端由2人在基坑内辅助支撑准确定位,同时按设计要求用千斤顶预加轴力,打紧钢楔,严禁撞击己安装完毕的钢支撑,禁止吊臂下从事其他工作。 (7)对围护结构和钢支撑的变形、位移,按设计监控频率进行观测、监控,以便采取措施,确保结构和人身安全。 (8)钢支撑拆除时,应经技术部
11、门同意,由专人指挥拆除工作。 (9)围檩与桩间采用混凝土找平,使支撑结构均匀受力,防止应力集中导致支撑系统局部过大变形甚至破坏。 4、高处作业 本站基坑开挖深度较大,坑内结构施工属高处作业,因此基坑内作业人员必须符合下列要求: (1)基坑内的施工人员戴好安全帽、系好安全带、穿防滑鞋。安全带定期按《安规》要求作荷载、冲击试验。 (2)高处作业人员不得穿拖鞋、硬底鞋、高跟鞋上班。禁止其他无关人员进入施工场地。 (3)基坑边缘120cm处,设置防护围栏,高度不得小于1.2m,要求牢固、结实、可靠。 (4)架子、起重作业人员,定期检查身体,必须持证上岗。 (5)高处作业搭设的平台、梯道
12、脚手架、防护栏等防护设施应符合安全要求,经安全员验收合格后方可投入使用。架子工程施工应严格执行《建筑施工高处作业安全技术规范》和《建筑安装安全技术操作规程》有关规定。 (6)高处作业面上用的料具应放置稳妥,小型工具、材料应随时放入工具袋内,传递料具应安全可靠,严禁抛掷,禁止重叠施工。 (7)夜间作业应保持有良好的照明,基坑周围应悬挂醒目安全警示牌和警示灯。 (8)高处作业使用的各种机电设备、钢丝绳等设备应按有关规定办理,并指定专人负责检查。 5、脚手架施工 (1)脚手架采用金属管材定型机件联结,其规格和质量必须符合有关技术规定和具有产品合格证。 (2)脚手架搭设前,必须经过检算合
13、格,确保脚手架具有稳定的结构和足够的承载力,构造符合有关规定要求。 (3)脚手架架设安装作业必须由训练有素的专业架子工负责完成,使用前报安全员检查验收,同时履行签字手续。 (4)搭设时,扣件接头应错开,螺栓要紧固。立杆底端要使用立杆底座,铅丝和白麻绳不得连接钢脚手架。 (5)脚手板要铺满、铺牢,无探头板,并要牢固的固定在脚手架的支撑上。脚手架任何部分不得与模板相连。 (6)脚手架要设置栏杆。敷设的安全设施经常检查,确保操作人员和小型机械安全通过。 严格控制使用荷载,确保有足够的安全储备。 (7)脚手架上的材料和工具要堆放整齐,杂物应及时清除。 (8)悬空脚手架应用栏杆或撑木固定稳妥
14、牢靠,防止摆动摇晃。 (9)必须有良好的防电、避雷装置。 (10)拆除脚手架时,周围应设置护栏或警戒标志,并应从上而下地拆除,不得上下双层作业。拆除的脚手杆、板应用人工传递或吊机吊送,严禁随意抛掷。 6、降水施工 (1)所有施工人员应加强职业健康安全、环保意识,普及相应标准知识,严格执行和遵守现场文明施工各项管理制度及操作规程,在规定时间和区域内进行施工。操作人员进入施工现场必须戴好安全帽,在施工过程中避免对环境的破坏。 (2)做好机械器具的保养和维护,发现机械运转不正常时要立即停机检修,作业完成后要清除机械周边的杂物,进行清洁保养;井打成后,要及时加盖,以防落入人员和物品。加强成
15、品保护。 (3)降水期间安排三班人员日夜值班,进行排水降水控制操作、水位观测和数据记录。 (4)降水期间安排专人负责对抽水设备和运行状况进行定时维护、检查和保养,观测记录水泵的电源、出水等情况,保证抽水设备始终处在正常运行状态。 (5)降水期间严禁随意停抽。 (6)备好备用电源,保证抽水正常、连续进行。 7、盾构施工的安全防范措施 针对盾构法施工在特定的地质条件和作业条件下可能遇到的风险问题,施工前必须仔细研究并制定防止发生灾害的安全措施。 7.1施工准备 (1)为确保盾构施工的安全,必须在各作业点之间设有便捷可靠的通讯设备。 (2)盾构施工前应编制施工安全作业规程。 (3
16、做好环境调查。 (4)施工前应作全面的安全技术交底。 (5)运输设施的运输能力应与盾构施工所需的材料、设备供应量相适应。所有的起重机械、机具要按安全规程要求定期检查维修与保养。 7.2电瓶车操作 (1)电瓶车司机必须经过培训,工作时必须持证上岗,做道定人、定岗、定责。 (2)电瓶车司机与调车员必须严格执行设备安全操作规程。 (3)司机交接班时,必须仔细检查机车状态,确认完好。 (4)行车司机服从指挥调度,不得超速,过岔道口、遇障碍物时制动减速并鸣笛示意。 (5)电瓶车运行前后连接必须确认车闸正常,严禁带病运行。 (6)平板车与前后连接安全可靠,除了有正规的连接锁,下部还有保
17、险连接。 (7)电瓶车严禁无措施的随意搭乘人员,发生违章将作严肃处理。 (8)指挥施工机械作业人员,站在通视安全地点,并明确规定指挥联络信号。 (9)电瓶车运行时的各类物件必须放置稳妥,捆绑安全,严禁超长超限。 (10)司机不准擅自离开岗位,运行中严禁手头脚伸出车外,司机在离开岗位时必须排档为零,切断电源,扳紧车闸。 7.3盾构掘进 (1)严格执行盾构机安全操作规程。 (2)掘进时,不得在设备运转过程中检修设备,特别是皮带机、注浆泵、空压机及电器设备等。 (3)进入刀盘时,必须按人仓进出安全作业指导书的程序执行。 (4)管片安装过程中,举起的管片下严禁有人作业。 (5)掘进
18、时,隧道内有良好的通风,以满足安全作业的各方需要。 7.4管片拼装 (1)管片拼装落实专人负责指挥,盾构机司机按照指挥人员的指令操作,严禁擅自转动拼装机,以免发生伤亡事故。 (2)举重臂旋转时,严禁施工人员进入举重臂活动半径内,拼装工在管片全部定位后,方可作业。 (3)拼装管片时,拼装工必须站在安全可靠的位置,严禁将手脚放在环缝和千斤顶的顶部,以防受到意外的伤害。 (4)举重臂必须在管片固定就位后,方可复位,封顶拼装就位未完毕时,人员严禁进入封顶块下方。 (5)举重臂旋转时,盾构司机必须看清旋转半径内的人员,并鸣号警示。 8、用电安全防范措施 (1)施工现场内临时用电的安装和维
19、修必须由专人负责完成,非电工不准拆装电气设备。 (2)严格执行电气安装、维修技术规程,认真贯彻“JGJ-4688”施工现场临时用电安全技术规范。 (3)操作人员正确使用防护用品(安全带、绝缘鞋、绝缘手套、工作衣等)。 (4)电工高空作业时,严禁向下抛掷物品,应采用绳子上下传递物品。 9、起重作业安全防范措施 (1)吊运机械使用前对钢丝绳、卡具等进行检查验收,符合要求时才使用。 (2)起重挂钩工必须掌握统一规定信号、手势的表达,做到正确、洪亮和清楚,作业时必须鸣口哨。 (3)起重挂钩工必须在上班前严格检查吊运使用的钢丝绳、索具、卸克,发现不符合安全使用规定的索具、卸克立即更换。
20、4)起重挂钩工必须严格执行“十不吊”并遵守“吊物下严禁站人”制度。各种起重机械起吊前,进行试吊。 (5)吊运散件必须用索具及箱体,吊运检查安全可靠后,方可进行吊运工作。 (6)起吊重物时,吊具捆扎牢固,以防滑脱。 (7)夜间施工有充足的照明,遇到暴雨、大风、地面下沉等情况时停止吊运。 10、机械安全防范措施 (1)严禁无证人员上岗进行机械操作。 (2)机械操作人员严格按照操作规程运作机器,不得违规操作。 (3)机械操作司机对机械的各个传动部分、操作控制部分经常检查,发现异常情况必须马上报告设备部门及有关人员维修,严禁行车带病工作。 (4)在机械运作范围内严禁非机械操作人员
21、滞留。 (5)机械设备在施工现场停放时,选择安全的停放地点,夜间专人看管。 (6)定期组织机电设备、车辆安全大检查。 11、交通安全事故 在施工现场车辆运输区段、弃土进料与社会交通交叉地段,需要进行交通导改、围挡遮蔽,通过交通道路段的施工方案及施工安排应按照“加强科技含量,运用新技术、新工艺确定施工方案;加大施工机械及设备、人员的投入,缩短分项、分部施工周期;积极联系交通有关部门,合理安排施工时间,科学指导交通运行;设专人负责交通协调及交通疏导”的原则进行。 设交通指挥、协调人员并进行培训。与地方交通管理部门联系,服从其统一安排。发生交通事故后,现场人员立即向应急领导小组汇报。 1
22、2、周边环境安全保证措施 12.1保证周边管线安全的措施 本标段施工区域内地下管线主要有雨水、给水、电信和天然气等管线,主要分布在道路两侧,一般埋深地面以下0.5~2.9m,对施工有较大影响。施工时需根据各种管线的功能和类型采取不同的保护和处理方式。 施工前,调查施工范围内的各种管线,查明管线的类型、规格、材质、位置、埋深及走向等基础资料。根据查明的管线资料,积极配合产权单位进行处理。 土方回填时,在悬吊的刚性管线下砌筑支墩加固,防止管线下沉,然后再拆除钢桁架,按要求恢复管线。 对支吊的管线根据管线类型分别设立一定的安全保护区,严禁施工机械靠近。施工中更不得碰撞支吊系统或利用其做起重
23、架、脚手架或模板支撑。 先保护后施工的原则。对所有影响施工的管线,在施工前根据确定的处理方案,改移处理的管线先进行改移,然后施工车站。悬吊处理的管线,按悬吊方案完成悬吊施工,并经检查合格后再开挖下部土方。在施工过程中,必须对悬吊的刚性管线进行监测。 12.2地面及地下构筑物安全施工措施 (1)采用监测手段对地面及地下构筑物进行布点监测,成立保护小组、建立建筑物保护信息库,施工期间进行全天候监控,安排有经验的工程师进行数据分析,以保证监测信息及时、有效的指导现场施工。同时,建立与相关专家的联系,遇情况随时可进行通讯咨询或亲临现场参与分析并解决问题。 (2)安排有经验的工程师对现场进行巡视
24、发现异常及时汇报,组织专家进行分析、处理,在问题未分析清楚或未解决前,他有权停止相关部位的一切施工。 第三节 风险管理体系 在施工阶段安全管理除建立安全管理体系外,为防止事故发生还应建立风险管理体系,该体系包括风险管理领导小组、项目风险针对性措施、风险管理措施等。 1、风险管理方案的制定原则 1.1可行、适用、有效性原则 管理方案首先应针对已识别的风险源,制定具有可操作性的管理措施,适用有效的管理措施能大大提高管理的效率和效果。 1.2经济、合理、先进性原则 管理方案涉及的多项工作和措施应力求管理成本的节约,管理信息流畅、方式简捷、手段先进,显示出高超的风险管理水平。
25、 1.3主动、及时、全过程原则 工程的全过程建设期分为前期准备阶段、施工及保修阶段、生产运营期。对于风险管理,仍应遵循主动控制、事先控制的管理思想,根据不断发展变化的环境条件和不断出现的新情况、新问题,及时采取应对措施,调整管理方案,并将这一原则贯彻项目全过程,才能充分体现风险管理的特点和优势。 1.4综合、系统、全方位原则 风险管理是一项系统性、综合性极强的工作,不仅其产生的原因复杂,而且后果影响面广,所需处理措施综合性强。因此,要全面彻底的降低乃至消除风险因素的影响,必须采取综合治理原则,动员各方力量,科学分配风险责任,建立风险利益的共同体和项目全方位风险管理体系,才能将风险
26、管理的工作落到实处。 2、风险管理方案计划书内容框架 编制风险管理方案计划书,内容包括: (1)项目概况; (2)风险识别(分类、风险源、预计发生时间点、发生地、涉及面等); (3)风险分析与评估(定性和定量的结论、后果预测、重要性排序等); (4)风险管理的工作组织(设立决策机构、管理流程设计、职责分工、工作标准拟订、建立协调机制等); (5)风险管理工作的检查评估。 3、风险管理组织机构 我标段建立以项目经理为组长,安全总监、项目副经理、项目总工等全员参与的风险管理小组。风险小组组织结构见《风险管理组织机构》。 项目副经理 项目经理 项目总工 安全总监 工程技
27、术部 安全质量环保部 计划部 财务部 物资设备保障部 综合办公室 风险管理组织机构 4、风险管理工作流程 风险点调查→风险点识别→风险点评估→针对风险点编制预案 根据设计文件及现场调查所知,本标段机构自身风险主要集中在基坑开挖,环境风险主要集中在车站临近建筑物、管线,盾构区间下穿市政管线、河流等。 根据城轨道交通工程风险发生的特点,以及对工程风险进行应急处置的需求,优化工程风险现有应急指挥系统和组织网络,建立统一、规范、有序、高效的应急指挥体系。在处置时,必须严格遵循“统一指挥,快速反映、各司其职、协同配合、以人为本、减少危害”的原则。按
28、照“安全第一、预防为主”方针,预先建立和准备抢险队伍、设备、物质、技术专家决策咨询系统等应急处置资源,建立分工明确、责任到位、常备不懈、运转协调的应急处置保障体系。工程风险分为自身风险及环境风险。 5、自身、环境施工风险针对性措施 (1)认真分析施工中各层面的风险因素,重视各种不可预见性因素,进一步细化风险分析及评价, 确定风险源级别,并制定相应的应对风险机制程序。 (2)编制安全施工方案,实施专家论证制度,并报相关部门审批后方可进行施工。 (3)加强质量控制,确保围护结构施工质量及隧道施工质量。 (4)加强监控量测,切实做到信息化施工,重点进行基坑沉降、水平位移、建筑物沉降、倾斜及
29、周边管线变形等项目的监测。 (5)车站基坑周边管线采取改移或悬吊保护,改移后仍在基坑影响范围内的管线应加强监控量测,控制管线不均匀沉降及变形,悬吊保护管线采取经验算可靠的吊架进行悬吊,并保持一定的安全距离防止磕碰; (6)制定周密而完善的应急预案,确保工程的万无一失。 6、风险管理的综合性措施 (1)经济性措施 主要措施有合同方案设计(风险分配方案、合同结构设计、合同条款设计);保险方案设计(引入保险机制、保险清单分析、保险合同谈判);管理成本核算。 (2)技术性措施 技术性措施应体现可行、适用、有效性原则,主要有预测技术措施(模型选择、误差分析、可靠性评估);决策技术措施
30、模型比选、决策程序和决策准则制定、决策可靠性预评估和效果后评估);技术可靠性分析(建设技术、生产工艺方案、维护保障技术)。 (3)组织管理性措施 主要是贯彻综合、系统、全方位原则和经济、合理、先进性原则,包括管理流程设计、确定组织结构、管理制度和标准制定、人员选配、岗位职责分工,落实风险管理的责任等。还应提倡推广使用风险管理信息系统等现代管理手段和方法。 第四节 风险源分析及安全保证措施 1、工农路站风险源分析及应对措施 车站主要风险源及应对措施: 序号 风险类型 风险源位置 风险源分析 风险 分级 安全保证措施 1 自身风险 车站主体基坑 主
31、体基坑深度约16.5m,沿车站纵向存在约1.2 米厚的细砂层。 Ⅱ级 1、基坑支护采用地下连续墙+三道内支撑的支护形式,第一道撑采用刚度较大的砼撑,将基坑支护结构变形控制在允许范围内,在基坑开挖过程中对围护结构、地下水位等进行监测,根据测量反馈结果,及时调整方案。 2.钢支撑端头要进行加固处理,防止脱落。 2 环境风险 既有建筑(构)物 车站西南角为四季美景住宅小区,距主体边界约14.4m,17 层,采用桩基础;车站东南角为星尚公寓,距主体边界约25m,33 层,采用人工挖孔桩,风险等级提高一级;站东北角为四方嘉丽住宅小区,距主体边界约23m,31 层,采用人工挖孔桩,风险等级提
32、高一级;车站西北角为左岸春天住宅小区,距主体边界8~11m,7~9 层,为一般性建筑物,采用桩基础;车站大里程端头为长沙福利彩票中心,距离主体边界约10 米,7 层,采用沉管灌注桩。 Ⅱ级 基坑设计时采取加强支护刚度的措施,减小基坑变形对建筑物的影响,基坑施工期,应加强对建筑物的监测。 2、盾构区间自身风险源分析及安全保证措施 盾构掘进施工穿越(临近)建筑物、联络通道设置、到达始发区段及一般的盾构法区间是盾构施工主要的自身风险源,安全保证措施如下: 2.1控制地面沉降的措施 盾构推进前,必须掌握施工影响范围内的地面建、构筑物、地下管线、地下障碍物、地下设施等结构形式、基础形式、现状
33、情况以及对沉降变形敏感程度,必要时进行物探或开样槽探明。对重要建、构筑物应预先进行盾构施工影响预评估,根据理论分析及类似工程经验提出针对性的保护措施。 (1)施工前对地层条件复杂、岩面起伏较大的区段进行地质加密补勘,并综合地质详勘资料和地质补勘资料,对盾构前方的地质情况进行确认,便于调整区间线路或者提前采取措施进行处理。 (2)盾构推进前,须确保盾构机主机和后配套设备为最佳工作状态。盾构推进系统、管片拼装系统、螺旋机出土系统、管片运送系统、液压系统、气压系统、电气控制系统和后配套辅助系统等进行全面检查、保养和维修。 (3)根据前期的盾构施工经验,确定盾构掘进模式,在前期盾构穿越房屋和其他
34、建(构)筑物时施工参数设定的基础上进行试验改进。在盾构穿越前,设立试验段、控制段具体摸索、检验所设定参数的可靠性。 (4)宜将盾构推进的初始50~100m长度作为试验段,主要就土压力、推进速度、出土量、注浆量和注浆压力设定与地面沉降关系进行分析,掌握盾构推进时地层沉降变化规律以及摸索土层性质,以便正确设定穿越建筑物的施工参数,采取相应措施减少地面沉降。试验段推进速度宜控制在4~5cm/min左右。 (5)推进过程中,根据地面变形监测数据,不断优化调整盾构施工所采用的参数,以使盾构在全线推进中,能随地质、埋深、环境条件变化而动态地、合适地确定施工参数。 (6)建立严格的隧道沉降量测控制网,
35、及时定期进行监测,以掌握隧道施工时和建成后对周围环境及对隧道结构本身的影响。以备必要时采取技术措施来确保区间隧道的安全运行和减少对周围环境的影响。 (7)注意盾构在曲线上推进及盾构纠偏,盾构在曲线上推进时,土体对盾构和隧道的约束力差,盾构轴线较难控制,因此推进速度要放缓、纠偏幅度不要过大、加大注浆量、加强纠偏测量工作等,以减小地层损失,降低地面沉降量。 2.2沉降变形控制 盾构通过房屋等建筑物时,应根据沉降的允许值制定建筑物地面变形的警戒值,《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)建筑物地基变形允许值规定: (1)砌体承重结构基础的局部倾斜≤2‰; (2)多层建筑的整体倾
36、斜≤4‰; (3)框架结构相邻桩基的沉降差≤2‰L(L为相邻桩基础的中心距离)(L——相邻桩基础的中心距离)。 2.3周边建筑物的保护措施 本工程区间线路下穿结构物,为将盾构施工对建(构)筑物影响控制在最小范围之内,盾构施工时可采取如下措施: 2.3.1施工前准备工作 根据地质条件、环境条件合理进行盾构机选型,盾构机配置能够充分适应长沙地区地层施工的要求,杜绝设备风险。 (1)盾构机检修及刀具更换 穿越之前保证盾构机状态完好,对推进系统各泵组、螺旋机、拼装机、刀具、渣土改良系统、盾尾等重要的部位进行检查、保养。 重点是对盾构刀盘进行检查,刀具进行更换,避免在建(构)筑物下方更换
37、刀具。 清理注浆管路,同步注浆管路在换刀后进行全面的疏通,包括压浆泵管、注浆软管、同步注浆盾尾出浆口;同时保证盾构壳体上预留的注浆球阀畅通。 (2)盾构掘进相关配套设施检修、保养 水平运输系统保养:对水平运输系统的检查保养,对轨枕、轨道、电机车平板作重点检查,检查所有监控设施是否完好。 垂直运输系统保养:针对32t、15t行车进行全面保养。 供电系统:在掘进之前铺设后段掘进用的高压电缆,做好电试,保证穿越房屋段的正常掘进施工。 2.3.2盾构推进 盾构推进施工时,若地面变形值达到警戒值,除了采取壁后注浆的手段外,还可通过采取在地面跟踪注浆的手段来保护建筑物。 (1)试验
38、段施工 盾构穿越建(构)筑物前,设置试验段,主要就土压力、推进速度、出土量、注浆量和注浆压力设定与地面沉降关系进行分析,掌握此段区间盾构推进土体沉降变化规律以及摸索土体性质,以便正确设定穿越房屋的施工参数和采取相应措施减少土体沉降。 根据盾构及管片之间的建筑间隙及各地层特性合理控制出土量,根据施工经验约为开挖断面的98%~120%。 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。 为保证注浆的有效性,在盾构推进进入试验段内时,先进行模拟穿越及模拟注浆,通过在施工过程中进行补压浆作业,应可以达到控制盾构影响区域内土体沉降的目的。用以掌握控制盾尾后期土体沉降每环所需补充压注浆
39、液总量及压注频率等数据,指导盾构穿越时及后续注浆的施工参数。 (2)控制段施工 对试验段数据进行仔细分析,掌握此段区间盾构推进的土体变形规律:盾构切口到达之前,土体沉降变化情况;穿越过程中,因盾构对土体扰动而产生沉降变化情况;穿越后,尤其是脱出盾尾10米范围内土体变形情况。根据试验段的摸索,通过10m的控制区,使盾构姿态保持较好的状态,为进入穿越区创造一个良好的施工环境。 (3)穿越段施工 由于盾构掘进至穿越房屋时,始发时的试掘进段、房屋穿越的模拟试验段均已完成,再经过本区段内的试验段和控制段后,盾构推进参数和地表沉降控制等已有一定的积累和经验,在盾构掘进过程中,重点对正面土压力、掘进
40、速度、掘进出土量同步注浆量及浆液质量进行控制。 ①掘进模式 根据类似工程盾构穿越房屋的实践经验,采用刀盘前方加水和适当润滑剂的混合液(或泡沫剂)进行推进,确保刀盘前方土体软化,减少刀具的磨损,在整个穿越过程中,采取低的刀盘转速,快的掘进速度相配合,在尽量减少刀具磨损的情况下快速穿越。 ②正面土压力控制 由于地质条件、地面附加载荷等诸多因素不同的制约,将导致刀盘前方土压力有所差异,为此需及时调整土压力值。若盾构切口前地面沉降,则需调高平衡压力值,反之调低。 正面平衡压力:P=k0(γh+f) P:平衡压力(包括地下水) γ:土体的平均重度(kN/m3) h:隧道中心埋深(m)
41、k0:土的侧向静止平衡压力系数 f:房屋附加荷载值 在实际推进过程中,由于上部结构荷载等原因,设定的土压力要适当高于理论计算值。 ③掘进速度控制 调整盾构机掘进速度,平稳均衡通过。穿越时,一般控制在40~50mm/min,保证快速穿越,以减少对周边土体的扰动影响,以免对其结构产生不利影响。 ④掘进出土量的控制 1.5m环宽管片拼装,对应每环出土量V=45.3m3,10m3土箱装载要求每箱土对应掘进行程为35cm。 ⑤掘进姿态控制 严格控制各区域油压,同时控制千斤顶的行程,合理纠偏,做到勤纠,控制单次纠偏量,减少对土体的扰动。 盾构推进轴线控制分为:“平面”控制和“高程”控制。
42、盾构掘进时偏离设计轴线值不大于50mm;地面沉降量控制在+10mm~-20mm。房屋结构抗变形能力较差时,地面沉降应控制在-10mm以内,地面隆起应控制在+10mm以内。 ⑥盾构壳体外注浆 通过盾壳外注浆及早充填建筑空隙,减少施工过程中的土体变形。衬背注浆量一般为2m3/环。浆液采用同步注浆浆液的配比及泵送设备,从盾构壳体上部两个预留孔上注入。 同步注浆 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。同步注浆量一般为建筑空隙的150%~250%。即每推进一环同步注浆量为5.4 m3~9.0m3。泵送出口处的压力控制在4bar左右。 压浆量和压浆点视压浆时的压力值和地层变形
43、监测数据而定。 ⑦管片拼装 在穿越房屋阶段,每环掘进结束后,应在保证拼装质量的前提下快速完成拼装。 在管片拼装过程中严格把握好衬砌环面的平整度、环面的超前量、相邻环高差控制以及椭圆度等的控制,及时调整管片拼装的姿态。 千斤顶按拼装管片的顺序相应缩回,拼装好后及时靠拢千斤顶,防止盾构后退。拼装结束后,伸出全部千斤顶并控制到所需的顶力,再进行下一管片的拼装,这样逐块进行完成每环的拼装,防止盾构姿态发生突变。 在每环衬砌拼装结束后及时拧紧衬砌环间的纵、环向螺栓;在推进下一环时,应在千斤顶顶力的作用下,复紧纵向螺栓;当成环管片推出车架后,再次复紧纵、环向螺栓。 (4)动态信息管理 每一次
44、测量成果都及时汇总给施工技术部门,以便于施工技术人员及时了解施工现状和相应区域房屋变形情况,确定新的施工参数和注浆量等信息和指令,并传递给盾构推进面,使推进施工面及时作相应调整,最后通过监测确定效果,从而反复循环、验证、完善,确保隧道施工质量。 2.3.3穿越后沉降控制措施 盾构尾部出穿越段后,在继续保持盾构姿态良好的情况下,主要是注意对房屋影响范围内及其周边土体沉降进行跟踪监测,根据监测情况利用注浆设备进行适当的补压浆,通过隧道内管片注浆孔进行浆液压注,减少地面沉降值。 3、三一大道站~工农路站区间风险源分析及安全保证措施 3.1工程主要风险源 区间共有3 个风险源,各风险源分级如
45、下: (1)风险源1 区间线路下穿青青家园住宅小区,本风险源的分级定为一级。 (2)风险源2 区间线路旁经四方商贸城A-22#和B-22#、通华名都3#、红色渔场B-2#、B-4#、左岸春天D 区22#~26#、E 区33#~38#及四季美景1#、9#住宅楼,本风险源的分级定为二级。 (3)风险源3 盾构区间局部穿越砂卵石层,盾构推进时易发生喷涌现象,且管片背后注浆难以保证密实,后期易出现空洞,发生地面沉降甚至塌陷。本风险源定为二级自身风险。 (4)风险源4 开挖面障碍物风险。 (5)风险源5 联络通道破洞时正线隧道相邻管片安全风险。 3.2风险源处理措施 (1)风险源
46、1 和2 处理措施 对于线路旁经的通华名都、红色渔场B-2#和B-4#、左岸春天D 区22#~26#和E 区33#~38#及四季美景1#和9#住宅楼等高层住宅,通过盾构掘进参数的调整和盾构姿态的控制,对建筑物进行实时监测,及时实施同步注浆和二次补充注浆,实施信息化施工和管理,可保证建筑物的安全。 对于隧道直接下穿的建筑物(四方商贸城A-22#、B-22#和青青家园高层住宅)桩基,除了严格控制盾构掘进参数外,还应考虑此处建筑物桩基对隧道结构的影响,对局部区域管片进行加强配筋。 (2)风险源3 处理措施 砂卵石地层是一种典型的力学不稳定地层,颗粒之间孔隙大,没有黏聚力。在无水状态下,颗粒之
47、间点对点传力,地层反应灵敏。盾构机刀盘旋转切削时,地层很容易破坏原来的相对稳定或平衡状态而产生坍塌,引起较大的围岩扰动。盾构施工过程中,盾构机密封仓内建立土压平衡、刀盘对大粒径砂卵石切削或破碎以及切削下来的渣土经螺旋输送机向外排出十分困难,对刀盘(刀具)和螺旋输送机以及密封仓内壁磨损严重。因此盾构穿越砂卵石地层的加固措施,需从盾构机刀盘配置、注浆技术、掘进参数等方面采取措施: ① 刀盘配置 根据国内盾构施工的实践经验,在砂卵石地层中,通过对刀盘或刀具的磨耗及更换问题,采取针对措施,可以保证盾构的顺利掘进。 A 采用较大开口率的轮辐型刀盘; B 采用高强度、耐磨损刀具; C 在刀盘外周
48、环和轮辐等磨损较大的部位加焊耐磨层; D 向泥土舱加注膨润土、泡沫等塑性剂改善渣土的流动性,降低刀具及刀盘磨耗; ② 注浆技术 注浆是盾构穿越砂卵石地层的一种有效加固措施,做好盾构通过前的超前注浆,盾构通过过程中的同步注浆,以及盾构通过后的二次或多次注浆。多种注浆方式的组合是盾构穿越砂卵石地层施工控制地表沉降最有效的措施。 A 超前注浆 由于盾构机刀盘的旋转开挖,随着掌子面渣土的剥落并排出,必然引起地层的扰动,尤其是结构相对松散的砂卵石地层更加明显,同时由于盾构机固有的缺陷,不能立即对开挖洞体与盾体间间隙进行同步注浆充填,在砂卵石地层中极易导致上层土体的沉陷。确保同步注浆之前上层土体
49、的稳定性,进而控制 沉降值,确保本区间沿线建(构)筑物的安全,是本区间盾构掘进过程中的控制要点。 超前注浆措施,就是在盾构开挖之前,利用盾构机配备的沿着盾体外圆周布设的超前注浆孔,通过专用的超前钻机以一定的外插角度打设注浆管,在砂卵石地层中注浆管的长度最长能达到约25 m,并注入快速凝固的浆液,以固结洞身周边土体。盾构机设置了环向若干个超前注浆孔,也可作为超前地质钻探用,孔径100 mm,其端头采用法兰连接。注浆采用普通钢管,管头为30°锥体,管体预留压浆孔,可采用全断面或半断面注浆加固盾体外侧的土层,一般对上半断面进行加固,加固土层的厚度可视钻机打孔深度而定,并且根据加固效果结合沉降监测
50、结果来确定注浆加固的步距。 B 同步注浆 盾构的同步注浆是指在盾构向前推进过程中,在施工间隙形成的同时立即注浆的方式,即要尽快在脱出盾构后的衬砌背面环形建筑空隙中充填足量的浆液材料。这是使周围土体获得及时的补偿,有效防止土体塌陷,控制地表沉降的有效手段。 C 二次(或多次)注浆 由于同步注浆为易于流动的单液浆,注入时是完全没有自立性的物体,容易流失到尾隙处的其他部位,因而注入的区域,特别是管片背面的上顶部位很难充填到,加上同步注浆浆液固结时间较长,容易受到地下水的稀释,致使早期强度下降,使得隧道上方的土体向未充填到的空隙滑动、坍塌,尤其是在砂卵石地层中,极易产生空洞,从而导致地表产生较
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