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1、湖南长沙县望鑫撇洪渠加固改造工程月形山至捞刀河段设计与施工安全评估报告长沙理工大学公路工程试验检测中心二O一四年三月九日湖南长沙县望鑫撇洪渠加固改造工程月形山至捞刀河段技术评估小组人员名单评估小组负责人： 钟正强 （副教授）评估小组成员： 王 达 （副教授） 刘 辉 （副教授） 吕毅刚 （讲 师） 彭健新 （副教授） 长沙理工大学公路工程试验检测中心二O一四年三月九日目录一、编制依据1二、工程概况1三、评估内容和评估方法4四、安全风险等级要求及确定5五、顶管施工危险源辨识8六、捞刀河南路顶管施工总部危险源安全评价9七、顶管施工对公路及其附属设施质量及安全影响分析12八、施工险情预控措施14九、
2、意外事故应急预案16十、风险评估结论19施工安全风险评估报告一、编制依据1 本设计采用的有关方案及地质参数系根据如下确定： （1）长沙县望新撇洪渠箱涵工程地质详细勘察报告（） (2008年7月) （2）长沙县望新撇洪渠箱涵工程地质补充勘察报告（） (2008年10月) （3）湖南省长沙县望新撇洪渠加固改造工程初步设计（月形山至捞刀河段） CSXSLSJ（2008年9月） （4）湖南省长沙县望新撇洪渠工程基坑支护初步（方案）设计审查会评审意见 （2009年1月） （5）湖南省长沙县望新撇洪渠工程基坑支护施工图设计文件审查意见表 （2009年4月）2 本设计采用的技术规范规程： （1）建筑基坑支护
3、技术规程（JGJ12099）; （2）岩土工程勘察规范（GB500212002）; （3）锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB500862001）; （4）土层锚杆设计与施工规范（CECS222005）; （5）水电水利工程边坡设计规范（DL/T 53532006）; （6）混凝土结构设计规范（GB500102002）； （7）长沙市挡土墙及基坑支护工程设计，施工与验收规程（DB543/0091009）; （8）建筑桩基技术（JGJ942008） （9）现行的技术标准，规程与规范，岩土工程及基坑支护工程相关技术标准及规程。二、工程概况拟建长沙县望城新撇洪渠位于长沙县县城北部，为捞刀河一级支流，原望
4、新撇洪渠东起长县星沙镇万明村，向西北眼神进入浏阳河，流于干流全场9.2，积雨面积11.4，均处于长沙县规划县城区范围；一直以来都是长沙县一条主要撇洪渠港，县城开发建设后，更是县城西北向主排水通道。长沙经开区及县城的建设逐步向北推进至原望新撇洪渠道区域，改变了流域内原排水系统，经历年改造建设，尚有段渠道均已改造成钢筋混凝土结构暗涵，目前仅剩出口段2413渠道仍为土渠，且淤泥严重，远远不能满足使用要求。根据长沙县整体规划要求，县水利水电勘察设计室对月形山至捞刀河段进行初步设计，设计采用双孔箱涵，本设计即为该箱涵施工期间的基坑支护的专项设计。三、评估内容和评估方法本评估针对长沙松雅湖环湖基础设施建设
5、项目捞刀河南路顶管施工工程包含计划进场、驻地建设、场地准备、设备安装调试工程施工、竣工验收等全部建设过程中可能存在的安全风险，根据工程施工特点，对安全因素进行普查，并尽量对风险量大小进行量化、排序及分析。评估实施前，评估小组对工程相关资料进行了相关分析整理，包括工程背景、施工图设计文件、实施性施工组织设计、安全专项施工方案，并对现场进行了踏勘，开展风险源辨识，形成风险源辨识清单。对本工程总体及专项风险进行评估，评估方法根据捞刀河南路顶管施工项目的工程特点，参照公路桥梁与隧道工程施工安全风险评估指南（试行），选择定性与定量相结合的风险评估方法。并将捞刀河南路顶管施工项目实施中存在的安全风险先进行
6、项目总体风险评估（定性评估），总体风险评估后再根据分部分项工程情况以及建设过程进行专项风险评估（定性定量结合）。1.总体风险评估。根据项目工程所在地的地质环境条件、建设规模、结构特点、我单位资源状况等孕险环境与致险因子，估测本项目实施期间的整体安全风险大小，确定其静态条件下的安全风险等级。2.专项风险评估。当本项目总体风险评估等级达到级（高度风险）及以上时，将其中高风险的施工作业活动(或施工区段)作为评估对象，根据其作业风险特点以及类似工程事故情况，进行风险源普查，并针对其中的重大风险源进行量化估测，提出相应的风险控制措施。四、安全风险等级要求及确定4.1 安全风险等级要求如表1所示：表1 安
7、全风险等级要求风险等级要求风险水平可以接受，当前应对措施有效，不必采取额外技术、管理方面的预防措施风险水平有条件接受，工程有进一步实施预防措施以提升安全性的必要风险水平有条件接受，必须实施消减风险的应对措施，并需要准备应急计划风险水平不可接受，必须采取有效应对措施将风险等级降低到级及以下水平，如果应对措施的代价超出项目法人（业主）的承受能力，则更换方案或放弃项目执行4.2 安全风险等级的确定1、风险发生概率等级与判断标准工程安全风险发生概率等级分为1、2、3、4、5级。各等级判断标准见下表表2 风险发生概率等级判断标准概率等级概率范围概率等级描述50.3频繁发生40.030.3可能发生30.0
8、030.03偶然发生20.00030.003很少发生10.0003几乎不可能发生注：当概率值难以取得时，可用年发生频率代替。2、风险损失等级与判断标准、风险损失等级分为1、2、3、4、5级。应按人员伤亡等级、经济损失等级及环境影响等级等因素确定。当多种损失同时产生时，应采用就高原则确定风险损失等级。、人员伤亡等级的判断标准见下表人员伤亡是指在参与施工活动过程中人员所发生的伤亡，依据人员伤亡的类别和严重程度进行分级，如表3示。表3 人员伤亡等级标准等级判断标准1重伤人数5人以下23人以下死亡（含失踪）或5人以上10人以下重伤33人以上10人以下人员死亡（含失踪）或10人以上50人以下重伤410人
9、以上30人以下人员死亡（含失踪）或50人以上100人以下重伤530人以上人员死亡（含失踪）或100人以上重伤注：以上包含本数，以下不包含本数，下同。、经济损失等级标准经济损失是指风险事故发生后造成工程项目发生的各种费用的总和，包括直接费用和事故处理所需的各种费用，如下表示表4 经济损失等级标准等级判断标准1经济损失500万元以下2经济损失500万元以上1000万元以下3经济损失1000万元以上5000万元以下4经济损失5000万元以上10000万元以下5经济损失10000万元以上、环境影响等级标准环境影响是指隧道施工对周围建（构）筑物破坏或损害、环境污染等，根据其影响程度进行分级，如表示。表5
10、 环境影响等级标准后果定性描述灾难性的很严重的严重的较大的轻微的后果等级54321环境影响描述永久的 且严重的永久的但轻微的长期的临时的 但严重的临时的 且轻微的注：“临时的”含义为在施工工期以内可以消除；“长期的”含义为在施工工期以内不能消除，但不会是永久的；“永久的”含义为不可逆转或不可恢复的。、风险等级标准根据事故发生的概率和后果等级，将风险等级分为四级:极高、高度、中度和低度。表6 风险等级标准后果等级概率等级轻微的较大的严重的很严重的灾难性的12345很可能5高度高度极高极高极高可能4中度高度高度极高极高偶然3中度中度高度高度极高不可能2低度中度中度高度高度很不可能1低度低度中度中度
11、高度、风险接受准则与采取的风险处理措施表7 风险接受准则与采取的风险处理措施表风险等级接受准则处理措施低度可忽略此类风险较小，不需采取风险处理措施和监测。中度可接受此类风险次之，不需采取风险处理措施，但需予以监测。高度不期望此类风险较大，必须采取风险处理措施降低风险并加强监测，且满足降低风险的成本不高于风险发生后的损失。极高不可接受此类风险最大，必须高度重视并规避，否则要不惜代价将风险至少降低到不期望的程度。五、顶管施工危险源辨识1、项目管理领导安全意识不强，安全投入不到位，安全措施不力，安全制度不全，安全人员配备不足，安全管理不到位；2、施工人员安全意识淡薄，工人安全教育不到位，导致项目部整
12、体安全意识不强；3、特种设备操作人员不遵章操作，违规作业，无证操作，操作水平不强，业务能力差；4、安全管理人员不到位，尤其是专职安全管理人员不足，持证不到位，安全管理人员自身安全意识不浓，业务素质不高。5、管理人员安全意识不强，违章指挥，业务能力管理能力协调能力不强；6、项目部无安全管理制度，或者安全管理制度不够完善，安全管理漏洞多；安全措施不齐全，安全防护措施落实不到位；7、高空作业、高温下作业、高边坡作业8、用电设备防触电安全、防雷电安全9、消防设施及消防安全10、运输车辆安全、交通管制不到位而引起的交通事故11、作业设备维护安全、设备维修制度12、设备自身安全、特种设备、特种作业安全13
13、、试验检测安全14、设备安装安全、设备拆卸安全六、捞刀河南路顶管施工总部危险源安全评价1、项目管理领导安全意识不强，安全投入不到位，安全措施不力，安全制度不全，安全人员配备不足，安全管理不到位；评估：项目部领导安全意识浓厚，安全投入到位，安全人员持证配备充足。安全管理需加强；安全措施需加强，安全制度需健全。本危险源安全风险为较小。2、施工人员安全意识淡薄，工人安全教育不到位，导致项目部整体安全意识不强；评估：项目部施工人员安全意识一般，工人安全教育需加强，项目部整体安全意识较强；本危险源安全风险较小。3、特种设备操作人员不遵章操作，违规作业，无证操作，操作水平不强，业务能力差；评估：项目部特种
14、设备操作人员均做到持证操作，减少违章操作和违规作业，加大培训力度增加操作水平，提高业务能；本安全危险源安全风险较小。4、安全管理人员不到位，尤其是专职安全管理人员不足，持证不到位，安全管理人员自身安全意识不浓，业务素质不高。评估：项目部安全管理人员较为齐全，专职安全管理人员按照要求配备，全部持证上岗，安全管理人员自身安全意识需加强，业务素质需提高。本安全危险源安全风险较小。5、管理人员安全意识不强，违章指挥，业务能力管理能力协调能力不强；评估：项目部管理人员安全意识较强，加强管理和培训，不出现违章指挥，全面提高安全管理人员的业务能力管理能力协调能力不强；本安全危险源安全风险较小。6、项目部无安
15、全管理制度，或者安全管理制度不够完善，安全管理漏洞多；安全措施不齐全，安全防护措施落实不到位；评估：项目部安全管理制度已建立，且正在逐步完善，全面清查安全管理漏洞；严格按照安全生产要求制定安全措施，确保安全防护措施落实到位；本安全风险源安全风险较小。7、高空作业、高边坡作业评估：项目部高边坡作业和高空作业较多，我项目工程顶管穿越有悬于高空设备。本安全风险源安全风险为一般。8、用电设备防触电安全、防雷电安全评估：项目部顶管施工区为非强雷电区，大型设备做好防雷电安全设施；用电设备全部按照安全要求设置防触电保护装置，临时用电确保安全本安全风险源安全风险为一般。9、消防设施及消防安全评估：项目部消防安
16、全设施配备齐全，生活、办公、施工区域消防安全管理到位，消防制度到位。本危险源安全风险为一般。10、运输车辆安全、交通管制不到位而引起的交通事故评估：项目部加强对运输车辆安全管理，重要部位做好交通管制，重点部位加强安全设施，加强对司机的培训教育。本安全风险源安全风险为一般。11、作业设备维护安全、设备维修制度评估：项目部加强对作业设备的维护和维修保养，维修保养时切实按照保养制度、维修管理制度进行，确保设备在维修保养期间的安全。本危险源安全风险为一般。12、设备自身安全、特种设备、特种作业安全评估：项目部加强对大型设备的保养，确保设备不带病工作，确保设备的运行安全；对特种设备严格按照特种设备进行管
17、理，操作人员全部持证上岗，并定期对特种作业人员进行安全知识培训和考核。本危险源安全风险为一般。13、试验检测安全评估：项目部试验检测人员、测量人员和现场施工技术人员全部进行安全技术培训，做好在现场作业的安全工作，确保不冒险作业、不违章作业。本危险源安全风险为较小。14、设备安装安全、设备拆卸安全评估：项目部所有大型设备安装、拆卸均委托专业队伍或者专业人员进行，安装、拆卸过程中安排专职安全管理人员现场监督，所有吊装起重设备为符合安全规定的设备、安装人员、配合人员安全防护到位、安全教育到位，确保安全。本危险源安全风险为一般。七、顶管施工对公路及其附属设施质量及安全影响分析随着国民经济的不断发展，市
18、政管道工程和地通道工程日益增多，采用明挖法施工不仅阻碍交通，还会危及临近管线和建构筑物的安全。顶管法施工可显著减小对周边环境的及道路交通的影响，具有广泛的应用前景。关于顶管隧道开挖及引起地层隆起或沉降的机理及其规律，开挖面及管道外周环形间隙等施工原因导致地层损失，导致土体向开挖面及向管道外周的移动，从而引起地面沉降。为评价顶管施工对既有公路的影响，课题组采用有限差分数值软件FLAC3D进行模拟计算，其数值模拟计算模型如图3所示： 图3 捞刀河南路顶管工程计算模型通过计算可知其竖向位移场及竖向应力场如图4、图5所示：图4 顶管穿越后竖向位移场图5 顶管穿越后的竖向应力场安全性评估首先是根据调查、
19、搜集等得到的地基资料、新建工程的施工情况等,并结合对既有线的检测和现状评估，结合以往类似工程经验，进行邻近度的判断。关于邻近度的划分或者施工影响范围的划分，我国尚无相关规范明确规定，所以可通过以往类似工程经验及与既有线管理者协商等方法确定。安全性评估的一个重要内容是根据预测分析的结果，提出地基和既有线的变形控制标准值。这个值是开展后续现场测量管理的前提，通常需要在预测分析的基础上，与既有线的管理者协商确定。利用三维数值模拟的方法对浅层顶管隧道穿越高速公路的过程进行了模拟，通过计算分析了顶管围岩变形及应力变形规律，并提出施工措施：（1）随着顶管顶进，地表先隆起后沉降，且沉降值远大于隆起值，垂直于
20、顶管穿越方向的影响范围在2.5D（D 为顶管外径）左右。在捞刀河南路顶管施工中，符合相关质量安全要求。（2）建议施工过程中，应控制好支护压力和注浆压力的大小，及时注浆并控制好注浆压力和注浆量；对于超挖不得超过工程允许范围。（3）应做好路基及桥基监测工作，密切关注由于接头漏浆局部超欠挖纠偏导致的地表变形及桥基应力应变的变化。八、施工险情预控措施一）、加强现场施工安全管理，对机驾人员、顶管操作人员和现场施工人员进行安全技术交底和安全教育。二）、高空作业安全要求禁忌病症者进入施工现场。患有精神病、癫痫病、高血压、心脏病及酒后、精神不振者严禁从事顶管作业各特殊工种作业人员必须持证上岗。遇有五级以上大风
21、及恶劣天气时应停止顶管作业。严禁工作期间取笑、打闹、影响工作注意力。高空作业不得随手抛落物品，以防伤人。起重物下严禁站人和人员通过。配合安全检查，对安全检查人员安全要求必须坚决服从、认真执行。起吊构件、料具要捆、锁、扣紧固牢靠，设有专人指挥。操作人员要听从指挥，服从信号。紧密配合。三）、施工期间交通安全管理及消防安全管理施工前，对交通安全管理设施及采取的安全措施等要做好充分准备工作： 根据施工路段的交通流量情况合理安排施工计划，确定施工路段长度。对所有施工人员进行安全教育，从思想上重视安全施工。 对所有施工机具(车辆)进行调试，保障施工机具的正常运转。限制速度不能超过施工区的最大安全速度；制定
22、紧急应变措施，包括紧急情况下的交通疏导措施等。顶管设备危险区域，发电机、堆管点等安全重地划出安全区域界限，并设置安全警示标志。顶管作业区应实行全封闭，严禁闲杂人员进入作业区，在作业区实行二十四小时安全巡查。生活区、生产区、堆管点配备消防器材，由专人负责管理。九、意外事故应急预案1、安全预案及应急处理组织机构及职责安全预案及应急处理组织机构针对可能发生险情，项目部成立应急救援领导小组，由项目经理任组长，主管安全的副经理和项目总工为副组长。安全预案及应急机构职责项目经理部重大、特大安全事故应急救援预案的制定、督促做好特大安全事故应急救援的各项工作，配合上级主管部门做好事故调查处理。施工队职责：负责
23、具体落实本队施工区域重、特大安全事故应急救援预案的演练、落实，具体做好特大安全事故应急救援的各项工作。2、突发事故报告、对应急时间的应对措施突发事故报告事故报告与报警 施工中发生以下类别安全质量事故时，施工队迅速启动应急预案和专业预案，并在第一时间内向项目经理部应急救援两道小组报告，火灾事故同时向119报警，项目经理部应急救援领导小组在第一时间向上级有关部门汇报。应急程序a.事故发生初期，现场人员采取积极自救、互救措施，防止事故扩大。b.指挥人员达到现场后，立即了解现场情况及事故的性质，确定警戒区域和事故应急救援具体实施方案，布置各专业救援队任务。c.各专业咨询人员到达现场后，迅速对事故情况作
24、出判断，提出处置实施办法和防范措施。d.救援队到达现场后，按各自的分工开展抢救和救援工作。e.施工队严格保护事故现场，并妥善保存现场重要痕迹、物证等。f.由项目经理部统一布置，组织相关专家，相关机构人员开展事故调查工作。救灾防备措施抢救器材准备物资设备部按抢险需要，提高备足抢险器材。人员准备凡担任抢险预备队人员，休息时间内允许在现场附近活动，保证一旦发生险情能立即投入抢险。、抢险技能准备对参加抢险预备队人员进行抢险技能培训。对紧急事件的应对措施高处坠落应急抢险措施现场急救时，不能顾此失彼。胸部骨折包扎固定，四肢骨折可就地取材，用木板长度应超过上下两个关节。经过伤员现场处理之后，及时送往医院治疗
25、观察。电、火、气体事故急救措施发生触电事故立即切断或用干燥的木棒或绝缘物挑开身上的电源，关闭开关，并将人抬到新鲜风流处，进行人工呼吸和心脏挤压法急救。发生火灾时，及时利用现场消防器材灭火，控制火势大小，组织人员撤退出火区，同时及时向所在地公安消防机关报警。发生中毒事故时，迅速协助伤员一齐撤出到通风安全地区。如心脏停止，迅速进行体外心脏挤压，并进行人工呼吸。同时拨打事故经抢救电话“120”。机械伤害事故急救措施发生机械伤害事故后，发现事故的第一人首先高声呼喊，通知现场安全员。安全员立即向应急救援小组汇报并拨打“120”急救电话，并进行可行的应急抢救，同时安排人员在路口迎接来救护的车辆。交通事故急
26、救措施施工现场发生交通事故后，根据事故现场情况，进行事故抢救，利用各种工具，设备将伤员救出，并保护好事故现场。根据伤情对伤员进行必要的包扎，伤势严重立即转送至所在地附近医院或急救中心进行抢救。突发事故的调查及处理事故发生后，及时组织相关人员成立调查组，对事故进行调查，及时完成事故分析，认定事故类别、事故原因及责任单位，完成事故分析纪要，然后上报。十、风险评估结论项目部领导小组将根据审批后的风险评估方案进行日常工作的实施，有效的开展工程安全风险评估和管理工作，深入现场调查研究，制定合理安全保障措施，确保安全、按期完成捞刀河南路顶管穿越的施工任务。（1）结合项目部湖南长沙县望鑫撇洪渠加固改造工程月
27、形山至捞刀河段整体情况、工程任务情况、工程工艺流程，与目前项目部的管理状况，分析项目部存在的风险源，任务整个项目部安全风险量为一般，发生重大安全事故的机会较小，发生一般安全事故的机会一般。根据捞刀河南路顶管设计施工方案及计算分析，可知顶管施工对公路及附属设施的影响在规范安全值之内。（2）因此，在项目部实施过程中，安全投入到位，安全管理到位，对安全管理人员、技术人员、特种设备操作人员、现场一般工人的安全培训工作到位，安全设施、安全防护措施到位，本项目的安全是完全可控的。（3）根据施工的进展对实行跟踪监测及管理，做到动态、信息化施工，发现问题及时与相关单位进行沟通，不断完善处理措施。 长沙理工大学公路工程试验检验中心 2014年3月9日19