生产安全事故的应急预案.docx
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生产安全事故的应急预案
地铁土建工程
生产安全事故的应急预案
工程名称:
广州市城市轨道交通三号线
土建工程
地铁里程:
2004年10月
广州市城市轨道交通三号线土建工程
生产安全事故的应急预案
一、应急预案的方针与目标
坚持“安全第一、预防为主”、“保护人员安全优先、保护环境优先”的方针,贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。
更好地适应法律和经济活动的要求;给企业员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境;保证各种应急资源处于良好的备战状态;指导应急行动按计划有序地进行;防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援;有效地避免或降低人员伤亡和财产损失;帮助实现应急行动的快速、有序、高效;充分体现应急救援的“应急精神”。
二、应急策划:
(一)工程概况及地质条件
(1)工程概况
广州地铁三号线广州东站地处瘦狗岭南麓,地势略呈北高南低,地面高程为13.74~21.13m,北面有广园路,中部为铁路站场,南面为广州东站大片站房建筑。
广州东站折返线大部分位于瘦狗岭下,其余部分位于广园东路下方。
所处的地形起伏较大,地面高程为19.91 ~105m。
广园东路及广园东路以南为山前冲积平原地貌为主,瘦狗岭地段为山地。
广园东路上的地面和高架桥上交通繁忙。
广州东站主要包括广州东站及站后折返线暗挖隧道工程。
站后折返线暗挖隧道下穿部分瘦狗岭地段、广园东路、广园高架桥等,起点里程为Y(Z)DK0+036.0,终点里程为Y(Z)DK0+336.676,总长为300.676m。
广州东站暗挖隧道地表主要为火车东站站区,起点里程为YDK0+336.676,终点里程为Y(Z)DK0+605.182,总长268.51m。
车站及折返线隧道防水等级分别为一级和二级。
(2)车站暗挖隧道
广州东站主体结构双线暗挖隧道,线路线间距为22.2m,位于火车东站南站房及铁路站场的下方,埋深25m左右,处于微风化岩层中,采用开挖跨度分别为12.3~13.1m(右线)和7.05~10.65m(左线)的两单洞暗挖结构;初期支护采用C20喷射钢纤维混凝土,承担施工期间的围岩压力,二次衬砌为C30(S8)钢筋混凝土;左、右线隧道在站台层由7个横通道连接,横通道宽度为3.5m、6m、6.3m不等,均为暗挖结构;初期支护与二衬间设全包防水层,防水层采用土工布+2.0mm防水板。
(3)站后折返线
站后折返线暗挖隧道包括单洞和双洞两种结构形式,断面为马蹄形断面型式,结构断面频繁,共有14种断面,开挖跨度为6.2~13.5m;结构采用复合式衬砌,初期支护分为:
喷C20砼锚杆支护和喷锚+钢筋网+格栅钢架联合支护两种方式,在破碎带处采用大管棚超前注浆支护,二次衬砌为C30(S10)钢筋混凝土;在左右线端部设横通道1座,宽度为3.4m,横通道为暗挖结构,横通道内设泵房;初期支护与二衬间设全包防水层,防水层采用土工布+1.5mm防水板。
(4)工程地质
广州东站处在天河向斜的北翼,无断层通过。
折返线隧道横跨白云山-罗岗断隆区及广州断陷区,线路在本段内穿越走向近东西向的瘦狗岭断裂带。
该断裂带总体产状倾向南,倾角50~60度,为早期压扭性冲断裂转为后期张扭性断裂。
该断裂带宽40~80米,据观测目前仍在活动。
在线路范围内断裂带分布区域界限为左线ZDK0+140~ZCK0+185,右线YDK0+120~YCK0+165。
a地层岩性
本工程区段上覆土层为第四系(Q)土层,瘦狗岭断裂带以北岩性上部主要为震旦系石英岩、下部为发生硅化的变质砂岩(PZI)。
断层带部位的岩性主要上部为断层碎裂岩,瘦狗岭断裂带以南岩性主要为白垩系上统大朗山组三元里段(K2d)砾岩、含粒粉砂岩。
b水文地质
本区间范围内无大的地表水系。
车站范围内地下水位平均深2.4~4.0m,主要补给来源为大气降水。
素(杂)填土和全风化带孔隙水、基岩强-中风化带裂隙水为本站主要含水层,其中杂填土层孔隙水具水力联系,主要由大气降水补给,整体为弱透水层。
粘土层、残积层、全风化带富水性弱,可视为隔水层。
基岩强风化带、中风化带风化裂隙发育,富水性弱至中等,为弱透水层。
微风化带风化裂隙发育,富水性弱,为微、弱透水性。
地下水对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。
c气象特征
本工程地区地处南亚热带,属海洋季风性气候。
全年降水丰沛,雨季明显,日照充足。
夏季炎热,冬季一般比较温暖。
年平均气温21.8℃,极端最高气温38.7℃(1953年8月)。
在季风环流控制下,旱季(9月至翌年3月)天气干燥、降水少;雨季(4月至8月)天气炎热,降水量大。
每年5~10月可能受台风影响。
d地震烈度
本区段地震基本烈度为Ⅶ度。
e主要工程地质问题
在广园东路以南及广园东路的粉砂岩及砾岩区域,基岩存在软弱夹层分布,造成同一剖面中上下岩层强度差异较大,风化不均。
另外,软弱夹层区正是裂隙发育区,基岩裂隙水相对较大。
在瘦狗岭断裂带,围岩主要为断层碎裂岩,岩体破碎,两边基岩因受挤压而较为破碎,断层两边岩石强度差异较大,断层构造破碎带水的存在对隧道施工不利。
(二)、应急预案工作流程图
根据本工程的特点及施工工艺的实际情况,认真的组织了对危险源和环境因素的识别和评价,特制定本项目发生紧急情况或事故的应急措施,开展应急知识教育和应急演练,提高现场操作人员应急能力,减少突发事件造成的损害和不良环境影响。
其应急准备和响应工作程序见下图:
图1 应急准备和响应工作程序图
(三)突发事件风险分析和预防
为确保正常施工,预防突发事件以及某些预想不到的、不可抗拒的事件发生,事前有充足的技术措施准备、抢险物资的储备,最大程度地减少人员伤亡、国家财产和经济损失,必须进行风险分析和预防。
(1)突发事件、紧急情况及风险分析
根据本工程施工特点及复杂的地质情况,充分考虑到施工技术难度和困难、不利条件等,经多方讨论和分析,确定本项目的突发事件、风险或紧急情况如下:
a隧道穿过不良地层时,因围岩自稳性差、涌水、涌砂引起开挖面坍方或隧道冒顶。
里程从ZDK0+200~ZDK0+225基岩存在软弱夹层,折返线大跨隧道开挖及里程ZDK0+140~ZDK0+185、右线YDK0+120~YDK0+165存在断裂带,车站主体暗挖隧道右线大跨隧道拱部存在风化层薄,基岩含裂隙水,开挖暴露时间过长,引起基岩风化变弱、自稳性差,引起坍方;楼扶梯斜通道穿过土层<4-1>、<5-2>、<7>等地质,开挖易坍塌。
b隧道开挖原因引起重要建筑物不均匀沉降,造成建筑物的裂缝、倾斜、倒塌、变形、地面沉降等,如南站厅、铁路站场、高架桥、广园路、天天食品厂、军事重地;
c竖井或明挖基坑开挖时引起周边建筑物倾斜、裂缝等,如南站厅开挖对铁城地下车库的影响、地铁一号线的影响,北站厅开挖对铁路站场的影响、铁路专用线的影响;
d竖井或明挖基坑开挖时对地下管线的影响,特别是北站厅开挖位于东站铁路站场边,且铁路专用线横跨明挖基坑,各种排水管、煤气管、电信等管线特别重要且较多;
e爆破施工对临近建筑物的影响,飞石、噪音影响了过往行人的伤害和恐慌,如一号线桩基托换工作隧道开挖在一号线底板下方施工,南站厅明挖基坑紧邻车站出入口处爆破;北站厅楼扶梯通道爆破施工,Ⅱb、Ⅱc进入地铁一号线站厅层和站台层,北站厅风井爆破施工;车站北端竖井及折返线竖井、隧道开挖在广园路附近或正下方爆破等;
f明挖基坑(桩)因涌砂流出引起支护开裂,基坑开裂、倾斜、沉陷等,如人工挖孔桩及北站厅开挖须穿过2~4m的砂层;
g台风、暴风雨的侵袭,使竖井隧道内涌水、设备人员等被淹,井架、材料库房、工棚被破坏。
如北站厅基坑开挖因暴雨造成基坑淹水,损坏设备、危急施工人员安全等。
h火灾、意外的工伤事故等,人员在井下隧道内中毒、中暑、被困等情况;
从以上风险情况的分析看,如果不采取相应有效的预防措施,不仅给隧道施工造成很大影响,而且对周围建筑物和居民、施工人员的安全造成威胁。
①了解地表水、出水地点的情况,并对地表进行必要的处理,以防止地表水下渗。
②认真分析地质资料,做好超前预报;对地质情况不明的地段一定要申请补勘,做到心中有数。
③加强施工管理,严格按标准化、规范化作业。
施工中要经常分析土质变化、围岩参数,遇到可疑情况及时分析,不得冒进。
遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的施工工艺。
并做到“四及时”即及时量测、及时反馈、及时支护、及时封闭。
④开挖中必须进行爆破时,要采用微震控制爆破技术,严格控制爆破规模,遵循“短进尺、少装药、多段别、弱爆破”的原则,使爆破振动速度降到安全范围内。
通过监测数据分析,不断修正爆破参数,满足环境要求。
⑤施工工地的生活用房及生产用房均按抗台风的标准进行搭建,施工围墙牢固,堆放在建筑工地的轻型材料要捆绑固定,以防台风吹走。
⑥成立抗洪、抗台风抢险领导小组,并成立抢险救灾队伍,与当地气象部门密切联系,做好预防工作,工地自备内燃发电机组,抽水设备,以防停电。
⑦做好抗震防灾工作,所有的工作间及职工住房均要满足抗震要求。
⑧施工场地设专门抢险救灾物资库,库房距施工现场近,道路保持畅通,以备急用。
⑨工地和附近医院建立密切联系,工地设医务室,配齐必要的医疗器械。
一旦出现意外的工伤事故,可立即进行抢救。
⑩
图2 应急事故发生处理流程图
(1)值班电话:
,实行昼夜值班制,项目部值班时间和人员如下:
7:
30~20:
30— 20:
30~7:
30—
(2)紧急情况发生后,现场要做好警戒和疏散工作,保护现场,及时抢救伤员和财产,并由在现场的项目部最高级别负责人指挥,在3分钟内电话通报到值班室,主要说明紧急情况性质、地点、发生时间、有无伤亡、是否需要派救护车、消防车或警力支援到现场实施抢救,如需可直接拨打120、119、110等求救电话。
(3)值班人员在接到紧急情况报告后必须在2分钟内将情况报告到紧急情况领导小组组长和副组长。
小组组长组织讨论后在最短的时间内发出如何进行现场处置的指令。
分派人员车辆等到现场进行抢救、警戒、疏散和保护现场等。
由综合部在30分钟内以小组名义打电话向上一级有关部门报告。
(4)遇到紧急情况,全体职工应特事特办、急事急办,主动积极地投身到紧急情况的处理中去。
各种设备、车辆、器材、物资等应统一调遣,各类人员必须坚决无条件服从组长或副组长的命令和安排,不得拖延、推诿、阻碍紧急情况的处理。
五、突发事件应急预案
1、隧道防坍方、涌水、涌泥应急预案
开挖掌子面始终存有钢筋网、锚杆、管棚、钢格栅、注浆设备、喷射机等抢险物资,一旦出现开挖掌子面或隧道上方冒顶、涌砂、涌水时:
(1)隧道内其他掌子面立即停止作业,所有人员立即撤至竖井外等待命令;
(2)立即对掌子面挂网、喷射砼,当出水较大时应集中引排水,及时架设格栅,对坍体进行封堵和反压;
(3)从封堵墙位置打设超前大管棚,大管棚采用φ108的钢管作成,长度为25m,间距为0.6~0.8m,并从大管棚钢管中注水泥水玻璃双液浆进行加固周围土体;
(4)如果隧道冒顶到地面,则采用C15片石混凝土、或碎石土分层夯实,从地面将塌陷处进行回填,回填至地面处平整顺畅,在其上铺设一层彩条布,并做好地面排水以防雨水进入塌陷处;
(5)破除封堵墙上台阶,开挖掘进隧道上台阶部分,架设格栅钢架,形成初期支护,如果仍有坍方、涌水、涌泥现象,紧跟打设超前小导管进行超前预注浆,再按照隧道正常掘进方法进行掘进,开挖下台阶,支护紧跟。
2、铁路站场防沉降应急预案
车站暗挖隧道通过铁路站场可能引起沉降,造成轨道下沉过大,发现该情况时,采取的措施为:
(1)洞内立即停止向前掘进,对原喷射钢纤维隧道初支加强为格栅钢架喷射混凝土支护,锚杆加密至间距0.5m,长度为6~8m;站场沉降过度加大,再在对应位置的隧道中部支顶一排φ600钢管立柱,间距2.0m;
(2)及时通知火车东站相应部门进行轨道起道,以防影响正常车辆运营。
3、广园路高架桥沉降应急预案
在折返线隧道开挖掘进到广园高架桥下和通过后,发现高架桥沉降达到警戒值3.3mm时或沉降速度达到0.1mm/d时,采取的措施为:
(1)隧道通过高架桥下时发现高架桥沉降速率或沉降值超过要求,立即停止隧道开挖掘进,加强隧道内初期支护,措施为增加锚杆数量,将锚杆间距加密为500mm,锚杆长度加强为6.0~8.0m;情况较差时,先采用φ600钢管临时立柱进行支顶,间距为1.0m,再架设格栅钢架加强初支;
(2)地面加强措施为在高架桥墩周边5.0m范围内采用注浆进行加固土体,地面注浆材料采用纯水泥浆,注浆压力0.5~1.0Mpa,土体加固深度为8.0m。
4、广州东站地铁一号线、火车东站南站房和铁城车库应急预案
(1)广州东站桩基托换及车站暗挖隧道施工时在控制爆破前提下主要从增加钢拱架和临时立柱进行,钢拱架采用43kg/m钢轨,钢拱架间距为1.0m,在既有柱桩基处,钢架间距加密至0.5m,对应每根桩基共设4根。
(2)车站隧道及地铁一号线工作隧道内出现突水、涌泥时采用小导管注双液浆进行加固和封堵,隧道出现坍方、涌泥和地面沉降值超过10mm时增加格栅钢架进行加强初期支护和支顶。
(3)铁城车库底板沉降速率超过0.1mm/d或沉降值超过10mm时,对铁城车库底板进行加固,采用方法为:
沿竖井周边位置向底板下进行注浆加固,注1:
1水泥浆,必要时注水泥-水玻璃双液浆;沿柱周边打设φ108钢管加固柱基,钢管长9.0m,间距0.5m,与竖向夹角为15°;当柱发生水平位移0.1m/d时除采用上两种方法外,还采用φ32预应力锚杆进行加固,预应力锚杆长9.0m,间距1.0m。
(4)在桩基托换托换梁支顶阶段,发生危险时,采用φ600钢管进行支顶托换纵梁,钢管间距为1.0m,横向采用Ⅰ20工字钢进行连接牢固;托换拱工作隧道内采用型钢钢架进行加强,间距根据现场实际情况确定为0.5~1.2m。
(5)当地铁一号线底板在沉降值和沉降速率均较小的情况下,发生底板开裂、冒水现象时,立急通知监理、设计、业主和联系地铁一号线东站值班室,进入地铁一号线进行处理,采用方法为通过裂缝或冒水处注水玻璃进行止水,然后再注水泥-水玻璃双液浆进行加固,防止继续沉陷;当通过地铁一号线进入底板较困难时,则通过南站厅竖井靠近一号线一侧进行打设φ42小导管注浆和φ108长钢管进行注浆,φ108钢管注一号线左线底板范围部分,φ42小导管注靠近竖井侧的一号线右线底板范围,注浆采用注1:
1水泥-水玻璃双液浆,注浆压力控制在0.5~2.0MPa范围内。
5、明挖基坑工程施工阶段的防淹措施
考虑到广州处于南亚热带地区,降水十分丰富,年平均降水量约1696.5mm, 雨季多发生在4月至8月,季风还不定期出现。
为了确保工程不受影响,拟采取以下措施:
(1)对北站厅基坑围护挖孔桩施工时,在其施工期间可在挖孔桩两侧预先开挖临时导水沟,防止地面水流入桩孔内,同时备足抽水泵排除桩孔内的积水;遇到暴雨天气可对桩孔采取临时覆盖措施。
(2)在基坑开挖阶段,则需先建立地面明排水系统,排水系统的设计要满足使用要求,同时在基坑内也要开挖导沟和集水坑,排水利用汲水泵或泥浆泵。
(3)在整个施工阶段要从人员、设备、材料和制度做好充分的准备工作,一旦遇到险情能迅速投入抢险工作。
(4)对于雨季施工,要及时了解天气信息遇到暴雨天气要委派专人值班,掌握施工现场情况并及时汇报。
6、隧道施工阶段的防淹措施
(1)竖井及明挖基坑的周边砌筑30cm高的防淹挡墙,作为通常情况下的挡水设施;配备足够数量的草包,紧急时对竖井及基坑周围施做围堰,防止地面水大量流入井下。
(2)在竖井及明挖段各配备两台泥浆泵(其中一台备用),用于排除井下积水。
(3)施工现场仓库配备足够数量的潜水泵、泥浆泵。
(4)及时获取天气信息,预先做好准备工作。
(5)在进行现场平面布置时,考虑适当加大明排系统的能力,并加强管理保持其畅通。
7、桩基明挖基坑开挖防止涌砂、涌水造成支护坍塌措施
(1)减少每节护壁的高度。
待穿过松软层或流沙层后,再按一般方法边挖边灌注混凝土护壁,继续开挖桩孔。
(2)当采用上述方法仍无法施工时,迅速用砂回填桩孔到能控制坍孔为止,并用高1.5~2.0m直径略小于砼护壁内径的钢护筒,用小型千斤顶将钢护筒压入土中阻挡流沙或涌水,压入一段开挖一段,直至穿过流沙层0.5~1.0m;还可考虑增加护壁厚度、增加护壁配筋等措施。
(3)开挖流沙严重的桩时,先将附近无流沙的桩孔挖深,使其起集水井作用。
集水井选在地下水流的上向。
(4)在整个施工阶段要从人员、设备、材料和制度做好充分的准备工作,一旦遇到险情能迅速投入抢险工作。
(5)加强监测,随时掌握地表隆陷情况、地下水情况等,以便采用相应的措施。
8、管线保护
(1)施工前对地下管线的相对位置、埋深、类型等详细调查,采用有限元分析系统软件,对基坑开挖及结构施工过程中的地面沉降进行施工检算,预测地面沉降量,依此对地下管线的沉降进行预测。
调查的具体工作内容包括:
① 制定详细的调查计划和调查方案。
② 对设计给出的管线资料进行整理和确认。
③ 走访沿线所有地下管线的主管单位,以确保没有管线资料被遗漏,对所有有关的地下管线将争取在现场进行探查和确认。
④ 在区间隧道两侧15m范围内的管线,应准确定出其种类、位置、形状、尺寸和材料性能,并将调查结果递交相应部门确认。
⑤ 向有关部门确认各种管线的允许变形量。
⑥ ※※※,综合管理部届时将起到项目部的煤体的作用,对事故的处理、控制、进展、升级等情况进行信息收集,并对事故轻重情况进行删减,有针对性定期和不定期的向外界和内部如实的报道,向内部报道主要是向项目部内部各工区、集团公司的报道等,外部报道主要是向地铁总公司、监理、设计等单位的报道。
七、恢复生产及应急抢险总结
抢险救援结束后,由监理单位主持、业主、设计、咨询等相关单位参加的恢复生产会,对生产安全事故发生的原因进行分析,确定下部恢复生产应采取的安全、文明、质量等施工措施和管理措施。
施工单位主要从以下几个方面进行恢复生产:
1、做好事故处理和善后工作,对受害人或受害单位进行领导慰问或团体慰问。
对良性事迹加强报道。
2、严格落实公司ISO9002质量体系《程序文件》和《质量手册》,推行全面质量管理,认真学习应急预案,以项目经理为中心,将创优目标层层分解,责任到队,责任到人,从单位工程到分部、分项直至工序。
3、健全各组织机构,加强人员管理,建立矩阵管理。
完善安全、质量保证体系,健全安全、质量管理组织机构,整个项目形成一套严密完整的安全、质量管理体系,各级、各部充分发挥管理的机能、职能和人的作用。
4、依据安全、质量体系有关文件,制定安全、质量检查计划制度,形成安全、质量管理依据,做到“有法可依”。
严格实施岗位责任制。
5、做好技术、试验、测量、机械、施工工艺、后勤等各项保证工作。
6、对恢复生产确保资金投入不受阻。
7、确保设计、施工方案可行,符合现场实际情况,可利用现场存有的机械、设备和材料。
8、及时调用后备人员和机械设备,补充到该工区,进行生产恢复,尽快达到生产正常。
抢险结束和生产恢复后,对应急预案的整个过程进行评审、分析和总结,找出预案中存在的不足,并进行评审及修订,使以后的应急预案更加成熟,遇到紧急情况等能处理及时,将安全、财产损失降低到最底限度。
八、预案管理与评审改进
公司和项目部对应急预案每年至少进行一次评审,针对施工的变化 及预案演练中暴露的缺陷,不断更新和改进应急预案。
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