南京地铁三号线TA17标风险源分析、预防及应急预案南京地铁三号线TA17标风险源分析、预防及应急预案•1.总则•1.1编制目的•提高南京地铁三号线TA17标项目经理部处置安全事故的能力,最大限度地预防和减少安全生产事故的发生及其造成的损害,保障员工、公众安全,维护工程项目及周边环境的安全和稳定。•1.2编制依据•(1)《中华人民共和国安全生产法》;•(2)《建设工程安全生产管理条例》;•(3)《生产安全事故应急预案管理办法》;•(4)《南京地铁三号线TA17标实施性施工组织设计》。•1.3应急工作原则•应急工作坚持“安全第一、以人为本;居安思危、预防为主;统一指挥、分级响应;依靠科技、精细管理;加强培训、提高素质”的原则。2.工程概况2.1设计概况及周围环境(1)明挖岔线段~秣周路站区间(含出入段线)本标段该正线盾构区间起讫里程为K43+340.474~k44+255.461,区间全长约914.987m,区间隧道覆土深度为12.5~21.5m,平面最小曲线半径为700m,最大纵坡为28‰,采用一台盾构机施工,由秣周路站端头井始发,先施工右线,施工至明挖段解体吊出,然后转场至秣周路站二次始发施工左线,至明挖段解体吊出至秣周路站,为秣周路站至车辆段盾构段始发做准备。正线区间设置联络通道兼泵站一座,中心里程为K43+672.5,内部结构断面形式选择马蹄形。出段线起讫里程为k0+000~k0+590,长度约590m;入段线起讫里程为k0+104.527~k0+785,长度约681.273m。线路位于双龙大道下吉印大道与秣周东路之间,与秣周车辆段之间设置出入段线。正线区间及入段线下穿洋山河区段k0+103.727~k0+450采用盾构法施工,其余出入段线为明挖法施工。出段线基坑长约587m,宽5.5~8m,深0~14.5m;入段线基坑长度约为335m,宽6.3~10m,深0~12.5m,采用明挖法施工。出段线k0+2.473~k0+425、入段线k0+450~k0+600段采用钻孔灌注桩(Φ800@1000)+止水帷幕(Φ700@500搅拌桩)作为基坑围护结构,插入比为0.79,竖向设1~3道Φ609×16钢支撑,水平间距3.5m。主体结构形式为地下一层一跨矩形框架,全包防水。出段线k0+425~k0+590、入段线k0+600~k0+785采用放坡开挖,坡率1:0.75,内部结构为U型槽结构,涂料防水。入段线盾构段全长346.273m,区间覆土深度为13m,平面最小曲线半径为500m,最大纵坡为35‰。区间设置排水泵站1座,其中心里程为入K0+337.5,长度为10.45m,内部结构断面形式选择马蹄形。该区间采用1台盾构施工,由秣周路站始发,施工至入线段明挖段解体,吊出。区间需侧穿绕城高速公路及匝道桩基,洋山河桥。在k43+800~k44+100之间下穿Φ1000供水管。(2)秣周路站(含两端配线)秣周路站(含两端配线)起讫里程为K44+255.461~K44+898.864,其中K44+432.400~K44+630.500为车站范围,包括车站主体结构和附属结构设计,附属包括4个出入口,2个风道(风道位于两端配线区间上方),K44+255.461~K44+432.400为站前单渡线区间,K44+630.500~K44+898.864为站后折返线区间。秣周路站(含两端配线)位于宁溧公路与秣周东路交叉路口,沿宁溧公路布置于路东,为三号线的终点站。宁溧公路南北向,现状宽度32m。车站周边为空地,无历史文物或古迹。3、4号出入口及站后配线中部上方均有10KV架空高压电缆。秣周路站(含两端配线)位于宁溧公路与秣周东路交叉路口,沿宁溧公路布置于路东,为三号线的终点站。宁溧公路南北向,现状宽度32m。车站周边为空地,无历史文物或古迹。3、4号出入口及站后配线中部上方均有10KV架空高压电缆。秣周路站为地下两侧侧式车站,侧站台宽为5m,有效长度为140m。车站标准宽度为20.7m,车站设计总长198.10m(含设置在站前单渡线和站后折返线上方的风道)。车站顶板覆土3~3.5m,标准段底板埋深16~16.5m。站前盾构始发井至站端及站后折返线至终点为明挖地下一层箱型结构,顶板覆土6.6~7.6m,埋深16m~17.2m。秣周路站(含两端配线)采用明挖法施工,围护结构为Φ1000@800套筒咬合桩,插入比为1:0.7。首道支撑为800×800混凝土支撑,其余支撑为Φ609×16钢支撑,标准段基坑竖向设四道支撑和一道换撑。车站对于底板位于②-3b3-4软~流塑粉质粘土层中区段进行搅拌桩抽条加固,条带宽3m,间距3m。出入口及风亭基坑埋深较浅,约10m,设计采用钻孔灌注桩(Φ800@1000)+止水帷幕(Φ700@500搅拌桩)作为基坑围护结构。基坑开挖时采用钢管支撑,钢支撑型号与车站主体结构一致。支撑竖向设置两道,局部三道,间距一般为3.5m。车站以结构自防水为根本,附加防水层为辅,重点处理好诱导缝、施工缝(包括后浇带)、变形缝、穿墙管等细部的防水。车站东侧平行于车站有1根200×100光缆管块,埋深1.8m;横跨3号出入口有埋深约2.2m的DN500雨水管(砼)、埋深约1.5mDN1000供水管(铸铁),横跨站后配线区间上方的有埋深约1.6m的雨水管(砼)和埋深1.4m的DN400雨水管(砼),局部斜跨站前配线区间西侧上方有埋深约2.7m的DN800雨水管(砼),以上管线在施工区间都需要迁改。3.3.2事故分级按照地铁施工安全事故的严重性、可控性,影响范围及因素,将项目部施工安全事故分为І级(市)施工安全事故,Ⅱ级(集团公司)施工安全事故和Ⅲ级(项目部)施工安全事故。І级安全生产事故:造成10人以上死亡、失踪或者被困,或超出集团公司应急处置能力的各类重、特大安全生产事故或上级部门要求公司配合进行应急处置的各类安全生产事故;Ⅱ级安全生产事故:造成3~9人以上死亡、失踪或被困,或超出项目部应急处置能力的或集团公司要求统一指挥进行应急处置的各类重大安全生产事故;Ⅲ级安全生产事故:造成2人以下死亡、失踪或被困,项目部能够应急处置的各类安全生产事故。2.2地质情况本标段工程正线为岗间坳洼区地貌单元,地形较为平坦,穿越地层至上而下依次为:①-1、①-2b2-3填土层、②-1b2-3粉质粘土、②-1c3稍密粉土、②-3b3-4粉质粘土、③-1b1-2粉质粘土、③-2b2-3粉质粘土、③-3b1-2粉质粘土、③-4e混合土、强风化泥质粉砂岩。出入段线场地地形起伏较大,人工改造频繁,场地内水体很发育,塘沟众多。场地地貌单元为坳沟。标段场地地下水主要为空隙潜水,局部分布有弱承压水,其中空隙潜水主要赋存于①1杂填土、①2素填土、②层新近沉积土中。①1杂填土结构松散,①2素填土松软,由软-可塑粉质粘土组成,夹碎块,厚度不均,富水性一般,透水性一般。②层新近沉积土,均为粘土层,厚度较大,富水性差、透水性差,主要受大气降水及地表水补给影响,以大气蒸发和侧向径流为主。弱承压水主要分布在③-2c-d2-3粉土夹粉砂、③-4e混合土中。弱承压水含水层厚度相对小,且分布不均、富水性一般、水量一般,水位变化主要受地下水侧向径流补给影响。其余土层属于微透水~不透水层,为相对隔水层。大气降水入渗为地下水主要补给来源,就地蒸发、泄入地表水体以及人工开采是地下水的主要排泄途径。基岩裂隙水主要接受侧向径流补给,亦以侧向径流排泄为主。3.发事件预防与应急措施3.1风险工程概况秣周路站位于秣周东路与宁溧路交叉口西侧,沿宁溧路布置于路东侧,车站(含站前、站后配线)大部分处于粉质粘土层中。车站风险主要为自身风险。车站周边基本无建构筑物,3号出入口上方横跨有埋深1.5m的φ1000供水管和埋深为2.2m的φ500雨水管,3、4号出入口、站后配线区间中部上方均有10KV架空高压电缆。盾构区间及出入段线需侧穿绕越高速公路桩基,下穿洋山河;出段线穿越绕越高速匝道路基,邻近架空电缆,明挖出段线和盾构区间上下立交。盾构区间及出入段线需下穿越密集管线。3.2风险源辨识本工程主要风险源有:(1)车站主体(含两端配线)及出入段线明挖深基坑施工;(2)车站及明挖出入段线施工范围内的各种管线;(3)盾构区间及出入段线侧穿绕越高速路桩基;(4)盾构区间及入段线下穿洋山河及侧穿洋山河桥;(5)盾构区间左线与出段线立体交叉施工;(6)盾构进、出洞施工;(7)盾构区间下穿的各种管线;(8)盾构区间联络通道施工。3.3事故类型与危害程度分析3.3.1事故类型依据工程存在的主要风险源来分析可能发生的危险及事故。车站(含配线)及出入段线基坑施工过程中重大危险有基坑失稳、基底隆起、坑底突涌、渗流破坏、管涌、基坑坍塌以及由此引起的附近构筑物及管线的沉降、倾斜及地面沉降、高处坠落等,同时在基坑施工中还有可能发生火灾、触电、物体打击等;盾构进、出洞时易引发洞门涌水、涌砂、甚至洞门端头土体坍塌;盾构侧穿绕越高架桥桩基、下穿洋山河及侧穿沿山河桥、盾构下穿地下管线时可能造成沿线地表沉降、桥梁基础及管线的沉降;盾构下穿出段线时可能造成出段线主体结构的沉降、开裂;盾构区间联络通道及泵站施工时可能引发联络通道内涌水、涌砂、甚至是联络通道上部土体坍塌及路面塌洞。对危险源可能发生的危害或事故进行如下分类:(1)基坑突涌破坏:当基坑开挖深度足够大,承压含水层顶面以上土层的重量不足以抵抗承压含水层顶面处的承压水头压力时,开挖面以下土层将发生突涌破坏。(2)围护结构开裂、空洞引起的流砂:在砂层、粉砂层、砂质粉土或其他透水性较好的夹层中,止水帷幕或围护桩因开裂、空洞等,致使大量的地下水夹带砂粒涌入基坑,导致坑外产生水土流失。(3)基坑坑底砂性土层的管涌破坏:在砂性土层中开挖基坑,如不采取降水措施或降水未达到预定效果,在坑内外水头差作用下,基坑底部可能产生冒水翻砂现象。(4)基坑坍塌:开挖支撑不及时,违背“先撑后挖,随挖随撑”的原则,基坑周边扰动过大,都有可能发生基坑坍塌事故。(5)盾构进、出洞洞门涌水、涌砂、甚至端头土体坍塌:因洞门端头土体加固质量不佳,洞门密封不到位,盾构注浆不及时而造成盾构进出、洞时洞门涌水、涌砂及的门端头土体坍塌。(6)绕越高速公路高架桥桩基及洋山河桥桩基发生过大沉降、倾斜:盾构土压力及注浆参数不合理,造成桥桩基发生过大沉降、倾斜。(7)出段线主体结构发生过大沉降、开裂:盾构下穿出段线主体结构时,盾构土压力及注浆参数不合理,造成出段线主体结构沉降、开裂。(8)盾构联络通道开挖时发生涌水、涌砂、甚至开挖土体坍塌、路面塌洞、隧道灌水、淹没:联络通道土体冻结加固质量不佳,违章开挖土体易造成上述事故。(9)盾构螺旋输送机喷涌或盾尾涌水涌砂:盾构在下穿洋山河时,施工参数不合理易造成盾构设备的喷涌、涌砂现象。(10)高处坠落:基坑临边防护不到位或登高施工时,施工工人不遵守劳动纪律,高处作业不使用安全带或不正确使用安全带,导致高处坠落事故发生。(11)物体打击:吊运施工物资时指挥与监控不到位发生人身伤害与财产损失。(12)火灾:动火作业不执行审批手续,作业时无人监控,不按要求摆放灭火器材;在严禁烟火处吸烟等引起火灾造成人员伤亡及财产损失。(13)触电:私拉乱接电线,不按要求使用低压或高压电源等造成人员伤亡事故。4.组织机构及职责4.1应急救援组织机构为保证在紧急时刻,在短时间内及时部署、处理各种可能发生的事故,项目部成立以下应急救援小组:①危险源风险评估组;②应急指挥机构;③现场伤员、物资抢救组;④消防灭火组;⑤保卫疏导组;⑥后勤供应组;⑦事故调查组;⑧善后工作组。应急救援组织机构图及主要负责人名单见图-1及表-1。4.2应急救援组织机构人员职责4.2.1危险源风险评估组的职能和职责危险源风险评估组组长由项目经理担任。(1)对施工现场及加工厂以及生产安全过程中的危险源进行科学的风险评估。(2)指导安全生产部门安全措施落实和监控工作,减少和避免危险源的事故发生。(3)完善危险源的风险评估资料信息,为应急反应的评估提供科学的、合理的、准确的依据。(4)