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文檔簡介

XXXXXXXXXXXXXXXXX(KXX+XXXX~KXX+XXXX)XXX隧道突涌水抽排水專項施工方案編制:審核:同意:XXXXXXXX二零XX年XX月目錄7_WPSOffice_Level1一、編制根據及原則 13832_WPSOffice_Level21.編制根據 16550_WPSOffice_Level22.編制原則及范疇 122957_WPSOffice_Level3(1)科學合理的、安全高效的原則 130791_WPSOffice_Level3(2)編制范疇 217352_WPSOffice_Level1二、工程概況 224455_WPSOffice_Level21.項目介紹 229940_WPSOffice_Level22.涌水狀況介紹 24192_WPSOffice_Level1三、排水方案 310739_WPSOffice_Level2(一)水泵配備 323781_WPSOffice_Level31.涌水量估算 315230_WPSOffice_Level32.排水高差及排水管道最短長度 45654_WPSOffice_Level2(二)搶險階段排水方法 519735_WPSOffice_Level31.運用已有設施組織抽排水 55605_WPSOffice_Level32.組織人員、機械現場搶險 527516_WPSOffice_Level33.安排物資部增購設施及物資 611874_WPSOffice_Level34.搶險投入設施、人力及物力 624476_WPSOffice_Level2(三)搶險后排水方案 620318_WPSOffice_Level31.后期排水影響因素 625142_WPSOffice_Level32.后期排水方法 832257_WPSOffice_Level33.后期排水方法運行狀況 932151_WPSOffice_Level1四、涌突水安全防患方法 1022051_WPSOffice_Level21.實施超前鉆探,探明狀況 105641_WPSOffice_Level22.對初支實施加固方法 1119309_WPSOffice_Level23.配合第三方單位,加強現場監控量測及增加量測頻率 125870_WPSOffice_Level24.制訂應急預案。 1220623_WPSOffice_Level1五、防涌突水應急預案 1229099_WPSOffice_Level21.應急預案的方針與原則 123_WPSOffice_Level22.風險源分析 1217598_WPSOffice_Level23.應急策劃 135_WPSOffice_Level3(1)機構與職責 1329879_WPSOffice_Level3(2)應急流程 1318342_WPSOffice_Level3(3)教育、應急演習 143577_WPSOffice_Level24.應急物資 142762_WPSOffice_Level25.互相合同 1515717_WPSOffice_Level3有關單位聯系電話表 158476_WPSOffice_Level26.應急響應 1524404_WPSOffice_Level27.突發事件應急方案 165317_WPSOffice_Level3(1)涌水解決方法 1624472_WPSOffice_Level3(2)過水段初支解決 1719287_WPSOffice_Level3(3)涌水后的解決 1714944_WPSOffice_Level3a.塌口周邊進行防排水解決。 1720903_WPSOffice_Level3b.塌口進行噴射混凝土封閉。 1711551_WPSOffice_Level28.現場恢復 182943_WPSOffice_Level29.預案管理與評審改善 18XXXX隧道XXXXXX掌子面涌突水抽排水施工方案編制根據及原則1.編制根據(1)現行有效的國標和交通部頒發的公路施工規范;(2)現場踏勘所獲取的有關資料;(3)國道XXXX線XXXXXX公路改建工程施工招標文獻(招標編號:XXXXX)、清單、答疑(補遺)書及標前會上有關規定;(4)兩階段施工設計圖及有關文獻;(5)有關地方政府部門、業主及指揮部、監理等的規定;2.編制原則及范疇(1)科學合理的、安全高效的原則①編制科學施工方案的編制應建立在科學合理,滿足現行施工規范及設計規定的基礎上。②安全原則方案編制時除應合理組織,安排工序,還必須考慮作業時施工作業人員、機械設備及施工構造的安全為基本原則。③節省造價原則編制時應采用經濟合理的方案,施工過程中合理按排工序,確保合理的施工進度,縮短工期減少成本,節省投資。編制范疇①XXXX隧道XXXX掌子面涌突水搶險方法;②涌突水后期排水方法。二、工程概況1.項目介紹本項目位于四川省XXXXXX縣境內,是四川出川進滇入藏達邊的一條重要通道,是兩縣的干線公路和對外運輸的生命線和主通道,是四川省《西部綜合交通樞紐規劃》及《國家公路網規劃》(-2030)中新規劃國道XXX線(下列簡稱“XX線”)的重要構成部分。本工程XXXX位于XXXXXX村,毗鄰金沙江左岸,起止里程為XXXXXXX,全長XXXXm,為特長隧道。根據投標及合同劃分,XXXXX隧道進口端XXXXXXXX段由XXXXX承建。(注:因調線進口起點里程變更為XXXX)2.涌水狀況介紹20XX年XX月XX日晚10時30分左右,XXXXX隧道進口端XXX在進行掌子面掘進的過程中,洞身右側側壁拱腳突現涌水,涌水口直徑在30cm左右,水流勢急,周邊初支壁出現明顯壓力狀滲水。由于水勢過大,仰拱前集水坑水位很快上升,最后淹至XXXXX基層面,已施工初支沉沒深達5m,同時大量施工設備被淹。涌水出現后,施工現場人員立刻上報項目領導及現場監理,并主動組織安排現場人員全力搶險。由于方法及時有效,在搶險過程中,除1人輕傷外,未造成其它人員傷亡及重大財產損失事故。三、排水方案(一)水泵配備XXXX隧道進口端為反坡隧道,需設立主動排水方案。水泵配備考慮的因素重要有水量大小、排水長度及高差等因素。1.涌水量估算涌水出現后,現場人員已安裝1臺25KW水泵開始抽水。當現場技術人員達成現場時,水位已達成XXXX仰拱地面線位置,半小時后,水位上升到XXXX位置處。根據現場水位上漲狀況,及隧道設計參數,能夠初略地計算出涌水流量。如圖示。根據設計圖紙,本段為Z5a襯砌,初支凈寬=10.5m,由此估算涌水流量為:Q=(60+40)/2x2.95%x20x10.5/0.5=619.5m3/h2.排水高差及排水管道最短長度截至當天,隧道已掘進619m,洞口至G215線舊路最高點(XXXXX)距離為237m,此處與洞口高差為10m,按路線縱坡,集水坑(XXXX仰拱處,深度1m)與洞口高差為582x2.95%+1=18.26m,總高差超出28m。根據以上參數,擬定抽水系統配備以下:管道最短長度L=819m(仰供K56+520-K55+701)水泵揚程Hw≥18.26+10+829÷100x1.3=39m(按100m損失1.3m)考慮管道接頭、彎管等因素,水泵揚程最少在40m以上水泵方可滿足規定。投入水泵揚程均在50m或50m以上。流量Q≥619.5m3/h,從經濟的角度考慮,考慮配備多臺水泵聯合抽水,達成流量規定。由于事發忽然,狀況緊急,在已有條件下,必須盡快調集抽水設施緩和災情。在災情穩定后,再按設計規定系統地制訂排水方法。排水系統布置如圖示:(二)搶險階段排水方法(20XX年XX月XX日22:00-20XX年XX月XX日8:00)涌突水發生后,由于水勢激烈,現場管理人員快速撤離機械及人員,現場生產經理、技術主管、安全主管及值班隊長,作為臨時搶險指揮小組立刻組織搶險。1.運用已有設施組織抽排水現場管理人員立刻規定物資部人員調集項目部全部抽水設備及管道進入現場,局限性物資立刻采購。根據現場狀況,從它處共調集37KW水泵1臺(原碎石場使用),25KW水泵2臺,7.5KW水泵6臺(現場自有)。新購置55KW多級泵5臺,45KW泵2臺,購置排水鋼管累計6400m,其中DN150鋼管3200m,DN90鋼管3200m。現場焊接4x2x1.5m3鋼水箱2只,用作抽排水中繼。同時在搶險過程中,還將隧道施工用的風、水管全部切換為抽水管道,接入水泵快速抽水。后期水勢穩定后,逐步留下新購設備繼續抽水,其它調集設備撤離更換償還,確保各施工需要。2.組織人員、機械現場搶險(1)人員組織。現場其它工作全部停止,項目后勤人員及施工人員全部投入搶險工作,將各處運行的水泵拆除,全部運入現場備用。分成管道運輸小組15人,管道安裝小組20人,物資后勤小組15人,技術小組8人(電工2人、鉗工4人及焊工2人)。(2)挖機、鏟車等機械全部進入工作狀態,鏟車運輸管道及水泵、配電箱等設施。挖機開挖便道及XXXXXXXX線舊路交叉段的管道埋設溝槽等。(3)電工根據水泵功率設計抽水用電設計,配備用電系統,確保抽水系統能夠穩定運行。3.安排物資部增購設施及物資對現場局限性的物資及設備根據現場抽排水實際狀況,及時購進設備,全力抽水搶險。4.搶險投入設施、人力及物力本次突發涌突水,造成現場全方面停工,施工單位需投入大量的人力物力進行搶險。投入人力、機械等見附件中表1-《XXX線XXXXXX進口端KXXXXX涌突水搶險排水用工、機械統計表》及表2-《抽排水投入設備設施清單》。(三)搶險后排水方案(20XX年XX月XX日8:00時-結束)1.后期排水影響因素分析(1)涌水源頭分析及水量測量在搶險過程中,業主、總監辦及我部專業技術人員在現場重復查勘,通過對周邊環境觀察,發現XXXXXXX左右山側地表原有長流泉水因本次涌水流量明顯變小,闡明本次涌突水與該泉水聯系緊密,涌水有長久穩定的補給資源,涌水在隧道竣工前可能不會自行消失。同時前期搶險過程中,多日有雨水出現,洞內涌水量也出現明顯增漲趨勢,闡明該水源受大氣補給明顯。搶險后,施工人員對現場涌水量進行多次測量,水量前后變化幅度在450-760m3/h之間,最后穩定到620-660m3左右。(2)地形地質狀況影響本地為階地地形,隧道位于金沙江左岸高山下坡腳地帶,越過原老路后,為下一級階地,為村民耕地,與金沙江河面高差30-60m之間。區域地質構造為老泥石流沖積扇形成的物源堆積體,底部受河流沖刷切割影響明顯,地表植被稀少,易受雨水侵蝕。抽出水流不能直接散排,避免水流沖刷切割侵蝕地面,造成二次災害。(3)周邊環境影響本地村民耕地緊臨原有公路,公路邊溝與村民澆灌系統連通,如果將水流直接排入現有系統中,由于水量巨大,勢必造成村民耕地長久浸泡水中,增加糾紛或民族矛盾。因此必須采用方法嚴禁水流進入村民耕地。(4)初支及洞身收斂變形影響水勢穩定后,我部現場人員對初支加強了變形觀察,發現XXXXXXXXXXXX段初支已發生激烈變形,最大變形量已達400mm,侵入二襯內,影響構造安全。后期必須對該段落進行解決。為確保進入洞內作業人員生命安全及財產安全,我部已按業主及有關部門規定,對本段初支采用小導管注漿及臨時護拱等方法進行了加固解決。后期具體施工按設計方案進行解決。2.后期排水方法根據前述,后期排水重要方法以下:(1)必須有持續穩定的抽排水系統24小時持續運行根據設計圖紙,施工過程中的反坡排水嚴禁采用中央排水溝進行排水。因而在隧道未竣工前,涌水未中斷前,必須有專門的抽排水系統持續運行,滿足排水需要。由于水量巨大,必須確保排水系統24小時正常運轉,持續抽排水,避免再次出現水流沉沒浸泡初支的現象,造成初支變形加劇甚至垮塌的風險。(2)配足足夠的排水流量及盈余根據現場實際測得的涌水量,抽排水系統每小時理論流量必須不不大于660m3,方能確保涌水與排水平衡。同時由于涌水來源受雨水補給有增大的危險,必須配備備用抽水設施及管道方便應急使用。①水泵配備。按照固定泵及機動泵兩種系統考慮。固定泵系統采用前期搶險保存的抽水設施,重要有25KW水泵1臺,45KW水泵2臺、55KW水泵2臺。機動泵采用多臺小泵根據水量大小及時投入。按照上述水泵配備,根據水泵技術參數,計算出設計總流量以下:Q=200x2+150x2+60x1=760m3,考慮到水阻及其它損失,抽水效率按85%考慮,流量Q實際=646m3,與涌水量相稱,滿足現在排水規定。②管道配備。根據洞外地形及實際高差考慮,管道接至竹二路舊路最高點即可,由于水量巨大,區域地層為老泥石流洪積扇,為泥石泥物源體,流水易沖刷地表及村民農作物,為保護環境及緩和融合村民關系,排水管道必須全長接入附近河道中。③應急方法。為了應對涌水受雨水補給影響及更多上層滯水存在的可能性,現場必須儲藏更多大功率水泵及鋼管數量,以作應急之用。我部55KW水泵共5臺,盈余2臺,管道可局部運用隧道風水道系統(接頭在XXXXXX位置),需另購DN150及DN90鋼管各1200m作為儲藏。(3)施工臨時排水系統由于洞內地下水豐富,后期施工臨時排水采用小型抽水泵,開挖集水坑進行抽排。通過小泵將聚集水投入洞內集水箱集水中繼后,通過周邊現有溝渠等排水系統排出。(4)增加專用配電系統水泵同時運轉,總功率達225KW,負荷相對較大,為確保后期運行穩定及施工需要,抽排水系統必須配備獨立的用電系統。用電系統配備示意圖以下:為避免大電停電后無法抽水,用電系統必須接入發電機,方便停電期間及時切換電源,確保抽水持續作業。線路安設時沿隧道二襯壁安裝,采用膨脹螺栓將角鋼及磁瓶固定,每8m安裝一道。3.后期排水方法運行狀況(1)現場值班制度現場按排專人抽水。由于水量較大,本地電源不穩,容易造成設備損壞而中斷抽水,現場按排專人進行抽排水,每天24小時現場值班,確保系統全天侯正常運行。值班小組按3班制運行,每班安排值班隊長1人,值班人員3名,進行現場值守。出現緊急問題時,方便及時進行解決。(2)定時維護制度洞內沉渣、及施工廢棄物等雜質較多,易污染水泵,造成設備當機或燒毀電機,必須定時對水泵進水口進行清理,對集水坑內沉渣進行清掏。搶險過程中,接管等比較倉促,接頭難免有滲漏水現象,需安排工人進行螺栓緊固或增加墊片乃至重新連接等工作。維護小組安排鉗工2名、電工2名,雜工2人。(3)實施應急預案隧道涌泥突水是一種危害極大的地質災害事故。實際施工中解決只能采用多個防止方法。后期施工中除了加強觀察、實施超前地質預報等技術手段外,必須制訂科學合理的應急預案,避免人員傷亡及財產損失事故發生。四、涌突水安全防患方法根據以往的同類事件,涌突水事故發生后,往往造成巨大的安全事故,涉及人員傷亡,財產損失等,給社會、家庭帶來嚴重影響。因此在后續施工中,對采用針對性的安全方法防患于未然。隧道施工由于其隱蔽性,地下事物未知,安全隱患往往難以預見,因而必須采用科學的技術手段加以偵測,做到事先理解,事先防止。1.實施超前鉆探,探明狀況根據現有的科學技術手段,對掌子面涌突水的的探測最有效直觀的辦法是采用長距離的超前鉆探,分析芯樣,理解前方地質分布狀況。由于鉆孔實施,往往能提前將水源探知,提前引出水流,起前泄壓、減壓的作用,同時也能根據水源距離提前做好防患或變化施工技術方法,減少涌突水事故發生的可能性及減少災害發生的危害程度。根據業主規定及實際施工需要,我部立刻從公司調集XXXXXXXHA-90A液壓鉆機1臺,采用φ130鉆頭對掌子面實施超前鉆孔。共鉆孔12個(其中6個為泄壓孔),單孔長度40.5m。鉆孔過程中,鉆液呈黑色,在15m、20m及26m附近處都有夾層出現,鉆液變為黃褐色。從總的鉆探成果揭示前方圍巖富水且有壓力,施工過程中必須加強觀察及防止。2.對初支實施臨時加固方法涌突水搶險完畢后,我部現場技術人員也對初支段落進行了監控量測,指揮部及總監辦等單位領導也多次前來查看理解狀況。經現場觀察及監控量測數據顯示,XXXXXXXXXXXXXX段初支存在滲水、淋水、開裂、掉塊甚至坍塌等現象,局部變形已侵入二襯,存在巨大的安全隱患。為了確保進出施工人員及機具的安全,根據業主指揮部及總監辦批示,我部及時地對過水段初支實施了加固解決,涉及護拱、小導管注漿等臨時加固方法。(1)護拱參數為:護拱加固采用I20b工字鋼,緊貼初支斷面自仰拱面以上的全部斷面范疇。工字鋼每榀間距0.6m,安裝時用環向間距1m,長4m的Φ22系統錨桿及通長縱向連接筋進行固定,縱向連接筋采用Φ22鋼筋,鋼筋環向間距1m,拱腳1m以上施工長度4.5m的Φ42x4雙排注漿小導管為鎖腳錨桿。鋼架安裝后對整個初支面復噴一次,厚度在7cm以內,鋼架兩邊用C25砼噴封閉包裹。(2)注漿小導管參數:每榀鋼架中間位置打設Φ42x4注漿小導管,環向間距1m,每根長度4.5m。打設完畢后,采用1:05的CS漿注漿加固圍巖。3.永久支護方法通過前期施工及現場實際狀況,本段洞身圍巖因地下水豐富,圍巖穩定性極差,后期施工必須采用強支護,預注漿等施工方法確保施工安全。結合以往施工經驗,我部建議以下方案:(1)采用預設計施工止漿墻,實施預注漿后,實施30m長Φ90超前大管棚。(2)工字鋼間距變為0.4m,初支網片由單層變為雙層。(3)增強原有鎖腳系統,由每處2根3.5m長Φ42x4注漿小導管變為4根4.5m長Φ42x4注漿小導管。(4)系統支護Φ42x4注漿錨桿,長度由3.5m增加為4.5m,注漿液由水泥凈漿變為1:0.5的CS雙液漿。(5)按設計圖紙XXXXX施工后注漿封水加固。4.配合第三方單位,加強現場監控量測及增加量測頻率涌水搶險完畢后,我部技術人員及時地加密了監控量測點,并將監測數據上報各方及第三方監測單位。第三方監測單位也及時達成現場實施量測及指導我部工作,對我部監測數據等進行了復核。5.制訂應急預案。由于涌突水是隧道施工一種較為危險的地質災害,施工前必須制訂防涌突水應急預案,具體編制見第五段《防涌突水應急預案》。五、防涌突水應急預案1.應急預案的方針與原則堅持“安全第一,防止為主”、“保護人員安全優先,保護環境優先”的方針,貫徹“常備不懈、統一指揮、高效協調、持續改善”的原則。2.風險源分析根據本工程施工特點及水文地質狀況,隧道掌子面現在可能存在更大的突發性涌水事故,據此擬定本項目的突發事件、風險或緊急狀況為突發性涌水。3.應急策劃(1)機構與職責按照項目總體應急預案,施工時成立現場應急領導小組及各職能小組。職能小組有:通訊聯系組、技術支持組、搶險搶修組、醫療救治組及后勤保障組。領導小構組員由項目經理及項目各部室領導構成,組長由項目經理擔任。各部室領導分別擔任各職能小組組長,組員由項目組員及班組長擔任。在換拱過程中一旦發生施工安全事故,項目部領導及有關部門負責人必須立刻趕赴現場,組織指揮搶險,搶險領導小組及各職能小組自動成立,按預案方案明確職責及任務,快速實施救援任務。(2)應急流程(1)應急流程圖緊急事故發生緊急事故發生人員傷亡上報綜合部或安質部長人員傷亡上報綜合部或安質部長搶險領導小組搶險領導小組上報監理、業主、設計院現場處置、送醫院急救搶險方案擬定上報監理、業主、設計院現場處置、送醫院急救搶險方案擬定物資、設備到位物資、設備到位進行搶險進行搶險搶險結束后、恢復生產方法及善后解決成果、針對應急解決成果進行總結,完善應急預案搶險結束后、恢復生產方法及善后解決成果、針對應急解決成果進行總結,完善應急預案應急事故發生解決流程圖(3)教育、應急演習為全方面提高應急能力,項目部應對搶險人員進行必要的搶險知識教育,制訂出對應的規定,涉及應急內容、計劃、組織與準備、效果評定等。項目部每年進行兩次應急預案指導,必要時,協同項目部進行應急預案演習。4.應急物資應急物資的準備是應急救援工作的重要保障,項目部根據潛在事件性質和后果分析,配備應急救援中所需的救援機械和設備、交通工具、醫療設備和藥品、生活保障物資。重要應急物資以下:①配備適宜的救生器具,如救生衣、水褲、安全繩等;②內部電話、對講機等聯系工具保持暢通;③自備發電機和照明專線保持良好工作狀態;④預備鋼拱架、鋼管、水泥、水玻璃等物資;⑤洞口準備砂袋等物資。5.互相合同序號材料、設備名稱單位數量規格型號備注1挖掘機臺1SY195C2裝載機臺2Zl50c3發電機臺1440KW4發電機臺1300KW5注漿泵臺2ZJB-356水泵臺355KW7鋼管m1200DN1508鋼管m1200DN909PE管m1000Φ9010水管璃T5模數2.835B’e11救生衣件1012水褲件2013水靴件3014對講機只615防水電纜m3x50+116防水電纜m3x25+117救援汽車臺1三菱越野18救援汽車臺1皮卡項目部事先與地方醫院、政府有關職能部門建立正式的互相合同,方便在事故發生后及時得到外部救援力量和資源的援助。有關單位聯系電話表序號單位電話備注1本地急救電話1202本地派出所1103交通保障1226.應急響應(1)值班電話:項目部實施晝夜值班制度,安質部電話:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX。(2)緊急狀況發生后,現場要做好警戒和疏散工作,保護現場,及時急救傷員和財產,并由在現場的項目部最高級別負責人指揮,立刻電話通報到值班室,重要闡明緊急狀況性質、地點、發生時間、有無傷亡、與否需要派救護車、消防車或警力增援到現場實施急救,如果需要可直接撥打120、110等求救電話。(3)值班人員在接到緊急狀況報告后必須立刻將狀況報告到緊急狀況領導小組組長和副組長。小組組長組織討論后在最短的時間內發出如何進行現場處置的指令。分派人員車輛等到現場進行急救、警

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