地铁工程应急管理

第8章地铁工程应急管理8.1 地铁工程常见险情8.1.1 基坑工程8.1.2 区间隧道工程8.1.3 旁通道工程8.2 施工险情应急预案的审核与落实8.2.1 应急预案的审核8.2.2 应急预案的落实8.2.3 施工险情应急处理程序8.1 地铁工程常见险情8.1.1 基坑工程基坑工程一般包括：围护结构施工、坑内土层注浆加固和井点降水后挖土、支撑及结构混凝土等工程其中，挖土与支撑是决定基坑施工成败的关键工序，是深基坑工程的主要风险阶段基坑工程施工——破坏在前，平衡在后；变形在先，支撑在后，回筑最后。

支撑总是滞后于围护的内移，应采取及时而有效的支撑，减小围护墙无支撑暴露面积和缩短无支撑暴露时间，从而减小围护墙的变形，减小基坑工程风险地铁工程质量安全培训引发基坑工程险情的直接原因基坑整体失稳（滑坡和隆起）支撑体系的强度破坏（支撑的偏心挠曲和撑点滑动）基坑工程常见险情开挖时边坡出现渗漏、滑移、开裂、坍塌，底部出现沉陷，基底隆起等造成轴线移位、基础倾斜、上部结构变形，对四周建筑物或设施以及地下管线产生影响，甚至造成第三方的损害典型险情的主要工程特征边坡（护壁）渗漏——多发现象，也是引发风险事故的重要原因之一，多发生在饱和土的变层处，常造成边坡坍塌或局部失稳基坑边坡滑移——基坑采用无支护放坡开挖时，因边坡土体承载力不足，导致边坡失稳地面开裂、坍塌——多数是由基坑边坡位移、涌水涌砂、坍塌、失稳造成基底隆起——一般发生在软土地区，边坡稳定性差，支护结构嵌固端变形大，基坑不降水且基底存在软弱的弱透水性土层，其下分布有承压性的地下水承压水突涌多发生在地下水位高且未降水或降水不到位，或者因故突然停止降水的基坑工程、溶洞较发育地区的基坑工程建筑物变形过大原因比较复杂，与结构自身、基坑所在地的工程地质、水文地质条件均有一定的关系管线变形过大一般情况下，地铁施工沿线地下管线错综复杂，施工时需对影响施工的管线进行必要的改迁或悬吊保护，悬吊及临近基坑的供水、污水、燃气、热力等管线，仍然是施工中的重大风险源基坑工程塌方案例——事故1某地铁车站工程施工中，基坑南侧深度约8m处出现渗水现象；5后，该处出现大量涌水；10后，基坑南侧边上出现裂缝，现场值班人员发现此情况后，立即要求基坑内所有人员马上撤离；15之后，左右基坑南侧中间部分突然坍塌，并迅速向两侧发展，造成斜向钢支撑体系脱落，引起两侧围护桩倒塌；随后，西侧和东侧也相继倒塌8.1.2 区间隧道工程工程特点——为了降低建设成本，缩短施工工期，区间隧道一般埋深较浅，因此，围岩情况普遍较差，变化多、地下水丰富，隧道坍方冒顶的风险很大，发生概率也大。

遇到地质条件突变、支护措施不能满足要求也会出现各种险情施工方法——区间隧道具体施工方法的选择，受沿线工程地质和水文地质条件、四周环境条件、线路平面位置、隧道埋置深度等多种因素的制约，区间隧道工程常采用暗挖法、盾构法施工暗挖法——不像盾构法施工有足够的抗力支撑扰动地层，只能以超前预加固和“短开挖、早支护”保证地层的稳定。

采用暗挖法施工，工程的施工安全与现场的施工工艺密不可分，在对隧道所处地层条件认识准确和理解暗挖法的实质的基础上，合理安排工序，因地制宜调整施工工艺参数新奥法或浅埋暗挖法——施工风险主要来源于初衬施工阶段，超前加固不当，进尺过大、降水措施不当等都易产生工程事故盾构法——隧道周围地层应力状态的不断变化会导致地层应力变化和地层损失，直观表现为地表沉降，使得周围建（构）筑物、地下管线发生水平移动、转动和扭动，进而可能产生破坏暗挖法、盾构法施工的具体险情区间隧道出现的较大渗漏水地面下沉量过大地面陷洞管线破裂典型险情的主要工程特征掌子面及其附近塌方预兆——包括开挖后顶部未支护部位的围岩掉块不停、掌子面突然涌水或涌水压力增大、掌子面正面坍塌并向内发展、拱脚下沉显著增大，承载力不足等支护变形或破坏——包括喷射混凝土大面积开裂、脱离甚至坍塌，随之有“劈啪”声响、锚杆垫板松脱、钢支撑承受较大压力发出响声等穿越既有轨道交通造成变形过大——在隧道开挖过程中特别是仰拱封闭前是变形速度较大的阶段道路坍塌——一般发生在隧道开挖施工阶段，当隧道出现坍塌，同时对坍塌控制不力，导致坍塌扩大至地面盾构始发与到达突发风险事件盾构始发与到达是盾构法施工中较容易发生事故的工序。

发生的主要原因有端头土体加固设计不合理盾构始发与到达施工过程中所发生的事故大部分是由洞口土体不稳定和渗漏所致。

这类风险事故发生的特征：围护结构开始局部拆除时，开始有水或砂从洞口加固段土体中渗漏出来，此时，如果不及时采取止水措施，会产生大的水土流失，引起地层损失和地表沉陷，甚至造成盾构始发或到达的失败盾构始发与到达事故造成的严重后果——地表塌陷，始发/到达的失败，重要管线破裂，建（构）筑物倾斜、失稳，大量水土涌入盾构始发/到达区域隧道进水风险事件——是指灾害性天气、上水管/污水管崩裂等突发事故引起的突然性质的隧道外部水涌入隧道原因——盾构内进水事故一般与盾构设备损坏和盾构操作不当有关，盾构施工过程中必须严格监控盾构操作、盾构姿态和设备工作状况盾构内进水造成的严重后果——管片下沉、管片间开裂、盾构下沉、地表沉陷、建（构）筑物倾斜、重要管线破裂等区间隧道工程塌方案例——事故3某区间隧道工程左线开挖至距横通道中心线195m、人防扩大段桩号K20+518.3处（隧道宽9m、高9.578m）时，法开挖的①号导洞上半断面台阶底部左侧拱脚处突然发生涌水，30后洞内涌水已达到1m深，1h30后，地面对应掌子面位置处产生坍塌，导致隧道上方土体流失和附近引桥挡土墙塌陷，塌坑长约18m、宽约14m、深约12m区间隧道工程塌方案例——事故9某区间隧道工程采用1台土压平衡式盾构从区间右线始发，到达A站后吊出转运至B站，再从B站左线始发，到A后吊出、解体，完成区间盾构施工在盾构进洞即将到A站时，盾构刀盘顶上地下连续墙外侧，准备开始破除钢筋，操作人员转动刀盘为方便割除钢筋，这时下部保护层破碎，刀盘下部突然出现较大的漏水漏砂点，并且迅速发展、扩大，瞬时涌水涌砂量约为260m3。

10后盾尾急剧沉降，隧道内局部管片角部及螺栓部位产生裂缝，洞内作业人员迅速调集方木及木楔，对车架及管片紧邻部位进行加固，控制管片进一步变形。

不到1h，到达端地表产生沉陷，随之继续陷坑8.1.3 旁通道工程主要施工方法——矿山法施工，条件困难时采用冻结法等辅助工法矿山法施工风险与区间隧道工程的相同冻结法施工风险准确判断旁通道是否具备开挖条件，是保证开挖构筑施工安全的前提。

旁通道是否具备开挖条件，可以根据系统运转情况、盐水降温情况、温度场和冻胀压力变化等进行判断旁通道工程施工中土体加固措施不恰当；盲区地基加固处理欠妥；涌水、冒砂；开挖过程中临时支护强度不够、变形过大；冷冻加固效果不明显等都会引发工程事故具体险情包括：施工中突然涌水发生塌方；软土施工可能遇到的钻孔喷砂、冻结管断裂、开挖过程中意外停冻和冻结壁“开窗”漏水等问题冻结法施工风险的控制——现场监理人员需要严格按照设计、施工规范等相关文件的要求和规定对工程进行监督和管理需要针对不同地下工程的施工特点、技术要求，结合实际地质、环境条件和工程监控量测信息，主动与建设单位、设计单位、施工单位等相关单位沟通必要时采取专家论证等手段，合理动态地调整施工方法、工艺和参数8.2 施工险情应急预案的审核与落实8.2.1 应急预案的审核应急预案的必要性——工程施工中一旦发生重大的施工险情，可能会危及工程和人身安全，有关部门应紧急启动预先制订的应对突发事件的处置方案。

能不能迅速启动应急预案，完全可能产生截然相反的结果地铁工程建设的不同单位都应该设有相应的应急预案。

如北京市制定的《北京地铁施工突发事故应急预案》，将突发事故分成3级。

其中一级是对社会和居民安全造成严重损失的险情；二级是对施工的地上环境产生重大隐患的险情；三级是在地下施工面发生事故，并未对社会产生影响的事故。

应急预案要求，无论发生何级事故，施工单位都必须及时向有关部门报告，其中一级事故的报告时间不得超过1h 应急预案的审核内容审核编制依据及内容应急预案应包括：编制依据、工程概况、工程环境条件、应急抢险组织机构、危险源辨识及评价、危险源预防、应急措施、主要技术措施、抢险应急措施、事故应急救援程序、应急抢修物资表、抢险救援电话等重点审核应急预案中风险源分析是否全面、正确，应对措施是否恰当，应急组织机构是否完备，各项应对措施是否考虑充分等审核应急准备和响应的程序（图8.2.1）8.2.2 应急预案的落实监理人员要重点做好工作要求应急预案必须做到事前预想、事中控制、事后总结要求应急预案对施工过程中可能出现的险情要有充分的估计，并按照应对措施做好各项准备工作要求施工单位落实相应的应急物资和设备，做到有备无患，监理人员需要对其进行现场核查要求施工单位日常加强应急施工机械设备的检查维修工作，保证在投入应急使用时不发生故障监控量测信息作为施工报警的重要参考依据，要求相关单位按监测方案对监测点进行布设和保护，并及时上报监测资料通过建设单位召集的多方联席会议，落实各方责任，协调外部和内部关系配合建设单位做好应急预案的演练工作8.3 施工险情应急处理程序8.3.1 险情信息报告报告的时间和途径地铁建设工地一旦突发质量、安全事故，或可能发生重大突发风险事件时，要求事故单位必须在第一时间内逐级上报（一般说来，一般事故4h内，重大事故不得超过0.5h，特大、特殊情况第一时间报告）。

《条例》规定，单位负责人接到报告后，应当于1小时内向事故发生地县级以上人民政府安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门报告监理单位应向建设单位汇报报告的方式和内容紧急情况报告采取电话报警，报告人应报告的内容：发生险情的时间、地点、规模、部位、发生原因的初步判断、发生后采取的措施及救援安排情况等8.3.2 应急处理程序监理单位收到施工单位提交的预警情况报告后立即组织施工单位进行分析，并审批施工单位报送的预警状态处理措施，审查消除警报建议报告并报建设单位，并负责检查施工单位的措施执行情况突发风险事件的预警状态，要及时上报建设单位监理人员应熟悉相关城市的应急现场指挥组织体系，熟悉不同单位的职责和分工，在应急预案启动后，能够认真履行相关职责应急响应流程各单位主要领导接到发生或有可能发生重大险情的报告后，应立即赶赴现场，同时安排通知有关职能故情况逐级上报给相关上级单位险情处理程序。