目 录
一、编制说明................................................................................................................ 1 1.1.编制依据.............................................................................................................. 1 1.2.引用的设计文件及施工规范.............................................................................. 1 1.3.编制范围.............................................................................................................. 2 二、工程概况................................................................................................................ 3 2.1.工程概况.............................................................................................................. 3 2.2.工程地质.............................................................................................................. 3 三、盾构施工部署........................................................................................................ 6 3.1.设备情况.............................................................................................................. 6 3.2.人员配备.............................................................................................................. 6 3.3.技术准备.............................................................................................................. 6 四、盾构下穿中石化石油管道施工技术方案............................................................ 7 4.1.技术准备.............................................................................................................. 7 4.1.1现场生产准备............................................................................................... 7 4.1.2技术准备....................................................................................................... 7 4.1.3劳动组织准备............................................................................................... 7 4.2.重、难点分布及对策.......................................................................................... 7 4.2.1石油管道安全保护标准............................................................................... 7 4.2.2分析............................................................................................................... 8 4.2.3对策............................................................................................................... 8 4.2.4预防措施....................................................................................................... 8 4.3.施工方法.............................................................................................................. 9 4.3.1试验段选取................................................................................................... 9 4.3.2掘进模式..................................................................................................... 10 4.3.3同步注浆..................................................................................................... 10 4.3.4二次注浆..................................................................................................... 11 4.3.5控制措施..................................................................................................... 11 4.4.掘进过程中的监测............................................................................................ 12 4.4.1监测内容和方法......................................................................................... 12 4.4.2盾构掘进测量............................................................................................. 12 4.4.3监测仪器..................................................................................................... 14 4.4.4监测点布设频率......................................................................................... 14 4.4.5数据处理及分析......................................................................................... 15 五、应急预案.............................................................................................................. 16 5.1.应急预案的方针与目标.................................................................................... 16 5.2.应急准备及策划................................................................................................ 16 5.2.1应急预案工作流程..................................................................................... 16 5.2.2下穿风险源指挥部..................................................................................... 17 5.2.3应急物资..................................................................................................... 17 5.3.突发事件风险分析............................................................................................ 18 5.3.1突发事件、紧急情况及风险分析............................................................. 19 5.3.2突发事件预防措施..................................................................................... 19
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5.4.风险预防措施.................................................................................................... 20 5.4.1径向补偿注浆............................................................................................. 20 5.4.2径向补偿注浆的施工工艺......................................................................... 21 5.4.3径向补偿注浆的注浆形式......................................................................... 22 5.4.4注浆过程及注意事项................................................................................. 22 5.5.突发事件应急准备............................................................................................ 23 5.5.1应急组织机构............................................................................................. 23 5.5.2应急组织人员职责..................................................................................... 23 5.5.3应急小组下设机构及职责......................................................................... 23 5.6.信息报告程序.................................................................................................... 24 5.7.紧急情况发生的上报程序................................................................................ 25 5.8.应急抢险总结.................................................................................................... 27 5.9.应急抢险联系方式............................................................................................ 27 六、施工质量保证措施.............................................................................................. 28 6.1.质量控制............................................................................................................ 28 6.2.工程质量保证制度............................................................................................ 28 6.3.试验检测措施.................................................................................................... 28 七、施工安全保证措施.............................................................................................. 29 7.1.用电安全............................................................................................................ 29 7.2.施工安全............................................................................................................ 29 7.3.施工运输安全.................................................................................................... 29 7.4.设备操作安全.................................................................................................... 29 7.5.用火操作安全.................................................................................................... 30 八、文明施工保证措施.............................................................................................. 31
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一、编制说明
1.1.编制依据
（1）《xx市轨道交通1号线一期工程黄河路站～龙虎塘站区间结构初步设计》（2013年10月）；
（2）《xx市轨道交通1号线一期工程初步设计》专家组评审意见（2013年12月）；
（3）《xx市轨道交通1号线I-KC-02标黄河路站～龙虎塘站区间岩土工程勘察报告（详细勘察阶段）》（xx市中元建设工程勘察院有限公司、xxx勘察设计研究院有限公司2014年5月）；
（4）《xx市轨道交通1号线一期工程初步设计安全风险评估》及专家评审意见（北京安捷工程咨询有限责任公司，2013年12月）；
（5）《xx市轨道交通1号线工程场地地震安全性评价报告》（江苏省地震工程研究院，2013年1月）；
（6）《xx市轨道交通1号线一期工程抗震专项论证报告 第十七册 汉江路站～北郊中学站区间》（江苏省交通规划设计院股份有限公司，2013年12月）；
（7）《xx市轨道交通1号线一期施工图设计技术要求（试行稿）》（上海市隧道工程轨道交通设计研究院，2014年3月）；
（8）《xx市轨道交通1号线一期工程施工图设计文件组成与内容（区间工程）》（上海市隧道工程轨道交通设计研究院，2014年7月）；
（9）《xx市轨道交通1号线一期工程施工图设计文件编制统一规定》（上海市隧道工程轨道交通设计研究院，2014年4月）；
（10）《xx市轨道交通1号线一期工程线路平、纵断面图（第五稿）（上海市隧道工程轨道交通设计研究院，2015年10月）；
（11）《关于提供xx市轨道交通1号线一期工程轨道减振地段表（第三版）的函》（中铁四院，2015年5月）。
1.2.引用的设计文件及施工规范
《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）（2003年版） 《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2011）
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《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008） 《工程测量规范》（GB50026-2007） 《城市测量规范》CJJ/T8-2011
《城市轨道交通工程测量规范》GB50308-2008 《铁路隧道施工规范》TB10204-2002
《盾构法隧道施工与验收规范》GB50446-2008
及国家、行业和江苏省地区相关的设计标准、规范、规程。
1.3.编制范围
（1）xx市轨道交通1号线土建12标工程概况。
（2）针对盾构施工下穿中石化石油管道的主要施工方案及技术方法。 （3）工程遵循的施工规范、规程标准、工艺工法和设计文件。
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二、工程概况
2.1.工程概况
根据全线工程筹划，本区间上下行线均由龙虎塘站向黄河路站掘进。盾构隧道由龙虎塘站始发掘进至SK30+410～435范围内下穿一根φ406mm中石化高压石油输送钢管道（SK30+432.000），压力10MPa，管道埋深4.8m，采用顶管法施工，与隧道最小净距13.41m，初步设计风险为II级。
图2-1 下穿中石化石油管道示意图
2.2.工程地质
中石化石油管道该段区域掘进范围内土层自上而下主要为①杂填土层、②-3淤泥质粉质粘土层、②-4粉质粘土层、③-2粘土层、③-3粉质粘土层、⑤-1粉砂夹粉土层、⑤-2粉砂层（如图2-2所示）。区间隧道主要位于⑤2粉砂层，石油管道位于②3淤泥质粉质粘土层。其中，第⑤1粉砂夹粉土层和⑤2粉砂层为第I承压含水层，区间隧道均位于承压含水层中，对工程影响很大。
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图2-2 工程地质情况
各土层描述如下：
①1填土：杂色，松散～密实，表层为杂填土，其下以粘性土为主，道路区域表层为混凝土地坪。
②3淤泥质粉质粘土：灰色～灰黑色，流塑～软塑，含有机质，局部区域以泥炭质土为主，局部夹粉土。无振摇反应，土面光滑无光泽，干强度中等，韧性中等。高等压缩性。液性指数平均值L=0.88。
②4粉质粘土：灰色，软塑～可塑，局部夹多量粉土。无振摇反应，土面光滑无光泽，干强度中等，韧性中等。中等压缩性。液性指数平均值L=0.41
③2粘土：灰黄色～褐黄色，可塑～硬塑，含少量铁锰结核和高岭土。无摇振反应，土面光滑有光泽，干强度高等，韧性高等。中等压缩性。液性指数平均值L=0.27。
③3粉质粘土：灰黄色～黄色，可塑，含少量高岭土，夹薄层粉土。无摇震反应，土面光滑无光泽，干强度中等韧性中等。中等压缩性。液性指数平均值L=0.46。
⑤1粉砂夹粉质粘土：灰黄色，饱和，稍密～中密，含云母，颗粒组成成分以长石、石英为主，局部以粉土为主。中等压缩性。标贯实测击数平均值Nk=15.5
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击。
⑤2粉砂：灰黄色，饱和，中密～密实，含云母，颗粒组成成分以长石、石英为主，局部砂土胶结呈板块状。中等压缩性。标贯实测击数平均值Nk=28.3击。
龙~黄盾构区间沿线大部分区域均分布有厚层的第⑤层粉土、粉砂，该层土在动水压力条件下极易发生流砂或管涌现象，对隧道盾构施工产生较大不利影响。在该类土层中进行盾构掘进时若掘进面失稳，将会引起突发性涌水和流砂，对工程建设本身、作业人员以及周边环境造成重大的灾难。龙~黄盾构区间隧道第⑤1及第⑤2层土性不均匀，第⑤1层为呈稍密～中密状态的砂土夹粉土，第⑤2层为中密～密实状态砂土，在同一区间段中往往会涉及到密实度不同、夹粘程度不一的粉土、砂土层，对控制土压平衡较为不利。因此，盾构施工时应根据掘进范围内土质变化及时调整施工参数，适当降低掘进速度，保持开挖面稳定。此外，砂土、粉土渗透性较好，在隧道运行阶段易产生渗水、流砂现象，应加强隧道管片间的止水措施。
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三、盾构施工部署
3.1.设备情况
本标段盾构机采用中铁隧道装备制造有限公司生产中铁29#、30#土压平衡式盾构机作为本区间的盾构设备。
该盾构机刀盘结构形式为辐条式，刀盘直径6420mm，由6根辐条和外圈组成，刀盘重39T（含刀具），开口率60%，中心刀（特制）1把，长1500mm，高400mm，采用银焊焊接，刀体堆焊耐磨层3～5mm，棱边倒钝；边缘刮刀12把，刀高110mm；切刀74把，刀高110mm；先行刀29把，刀高145mm；保径刀6把，刀高90mm；超挖刀1把，超挖量70-105mm；膨润土口2个；泡沫口3个；刀盘背面有4个被动搅拌棒。较大开口率（60%开口率）的辐条式刀盘配合特制中心鱼尾刀，在国内及国外的类似地层的施工经验及使用情况表明，此类刀盘更适合粘土、粉土、砂卵石等地层的施工，大大的提高施工效率。尤其以本区间覆土厚度较大，且隧道上方土层中有承重层，此刀盘设计可以极大的提高施工效率。
3.2.人员配备
本标段盾构施工配备人员均配备在盾构施工中有工作经验的人。
3.3.技术准备
盾构下穿中石化石油管道之前，项目经理、总工组织盾构管理人员及施工人员进行交底会，对前面试验段的施工参数及监测数据进行分析，确定下穿参数，操作人员按照技术交底严格控制施工参数。
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四、盾构下穿中石化石油管道施工技术方案
4.1.技术准备
4.1.1现场生产准备
①充分了解施工现场及周围环境提前做好沟通配合以确保各项工作的顺利进行。
②在盾构开始下穿管线前，针对管线的特点及重要性，向施工队伍进行进场安全教育。
③根据工程进度提前准备材料计划，安排材料分批进场。材料进场时要检查出厂质量证明书，出厂证明书不齐全或没有证明书的不允许进场。材料进场后根据设计、监理及规范要求，对进场材料进行抽检与复试，对不合格材料予以清退。 4.1.2技术准备
①组织人员进行现场施工前的调查，主要目的是对编写施工方案时的调查进行进一步的复核和补充完善，并以此补充完善施工方案，以便有针对性地指导施工，并办理有关的手续。
②对现场施工人员进行生产、技术、安全等方面的交底，组织工人进行相关的学习和培训。 4.1.3劳动组织准备
①组织管理机构的建立。
②根据劳动力需要量计划，组织劳动力进场，组建好作业队组，并安排好工人的后勤工作，然后按作业队组编制组织上岗前培训,主要包括：规章制度、安全施工、操作技术和精神文明教育等方面。
4.2.重、难点分布及对策
4.2.1石油管道安全保护标准
1、管线变形一般控制在5mm内，具体控制指标由管线产权单位明确。本次报告中西气东输管线的控制标准可参考苏州轨道交通2号线齐门北大街站～金民东路站区间下穿西气东输管道中《关于请求提供西气东输管道相关材料的函》的回函要求，管道的变形控制指标如下：
1）在交叉区域30m范围内，管道允许的最大沉降为5cm；
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2）轴向拉伸变形控制指标为0.9mm/m，最大允许压缩变形为0.62mm/m，允许纵向最小曲率（‰） /曲率半径（m）为0.9843/1016；
3）此处振动速度应控制在7cm/s。 4.2.2分析
1、石油运输管道为带压管道，接头处易因下部土体的失稳脱节； 2、隧道上部土体较为软弱，且孔隙率较大，在盾构机扰动下易发生土体下沉；
3、石油运输管线政治意义重大，一旦造成破坏，会带来很大的负面影响。 4.2.3对策
如何控制好掘进，减少地表沉降，保证下穿管线的安全与稳定，是掘进的主要难题。
1、优选最佳盾构施工参数，保证开挖面稳定，加强同步注浆与必要的补压浆措施，来控制结构的沉降；
2、随时调整盾构施工参数，减少盾构的超挖和欠挖，以改善盾构前方土体的坍落或挤密现象，降低地基土横向与竖向变形；
3、盾构推进过程中，控制好盾构姿态，避免盾构上浮、叩头和后退等现象发生，盾构在曲线段掘进时，须放慢掘进速度、减少超挖，加大注浆量并加强纠偏测量工作，以减少地层损失，防止上部地层被击穿。
4、采用同步注浆，加固盾尾通过时隧道周围可能形成的松动土体，减少周围土体的位移，减小对管线的影响；
5、加强监测，采取相应措施，包括设置管线沉降预警值、对管线的变形、沉降的监测、如发生较大变形或沉降超过预警值，及时反馈以调整施工参数和实施辅助施工技术措施；
6、与管线相关的产权单位积极沟通，确定管线沉降允许值； 7、加强机械保养，严禁盾构机在此处停机。 4.2.4预防措施
(1) 盾构到达前，控制掘进、加强土仓压力控制，加强监测、加强同步注浆和二次补浆；到达时，加强对管线及土体位移检测，及时调整盾构施工参数，进行信息化施工；穿越后，对管线及地面沉降进行长期检测，必要时进行二次注浆；
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(2)盾构下穿过程中严格控制相关盾构施工参数，避免对地层扰动过大； (3)采取合适的地层改良措施，改善土体的流塑性，保持进出土顺畅并有效控制出土量；
(4)确定与开挖地层相适应的同步注浆配比、注浆量和注浆压力，并及时进行二次补浆；
(5)注浆应均匀，根据推进速度的快慢适当地调整注浆速率，尽量做到与推进速率相符；
(6)采取措施提高搅拌浆的质量，减小同步注浆浆液的初凝时间，保证浆液的强度；
（7）盾尾油脂：盾尾油脂应采用高质量产品，用量为≥35kg/环。
4.3.施工方法
4.3.1试验段选取
为保证黄河路站～龙虎塘站区间盾构下穿中石化石油管道等重要风险源施工质量及盾构施工对周边自然环境的造成的影响最小化，根据本标段盾构施工范围内地质情况进行试验段选取。在试验段施工时，做好施工参数总结与记录。
盾构在未到达下穿区域前提前做好试验段，试验段选择与下穿区域范围内地质相同的区域内进行，根据招标设计图纸地质剖面图及现场情况，本次试验段选取范围为120m，试验段起始里程桩号为：SK30+690，终点里程桩号为：SK30+570，共计100环，环号为：黄河路站～龙虎塘站盾构区间施工第578环至第678环。试验段应加强监控量测，对每日的掘进参数（包括注浆量、注浆压力、推进速度及推力等）及监控量测数据进行统计、认真分析，总结好盾构试验段施工掘进经验，进一步优化盾构施工参数，为下穿中石化管线盾构穿越区域做好充分准备。
试验段施工过程中，必要时可以利用刀盘上的加泥孔向前方土体添加泡沫剂来改良土体，增加土体的流塑性。
土体流塑性增加之后有三个作用：
其一：是盾构机前方土压计反映的土压数值更加准确；
其二：确保螺栓输送机出土顺畅，减少盾构对前方土体的挤压； 其三：及时充填刀盘旋转之后形成的空隙。
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4.3.2掘进模式
优选最佳盾构施工参数，保证开挖面稳定，加强同步注浆与必要的补压浆措施，来控制结构的沉降；随时调整盾构施工参数，减少盾构的超挖和欠挖，以改善盾构前方土体的坍落或挤密现象，降低地基土横向与竖向变形；推进速度应控制在20～30mm/min以内，推力控制在600～1400t左右，刀盘转速控制在1.3～1.8rpm，底部土仓压力控制在0.21-0.22MPa。每环理论出土量=π/4×D2×L=3.14/4×6.422×1.2=38.82m3，盾构穿越石油管道段推进出土量控制在38.04 m3/环～42.0 m3/环。
掘进过程中发现盾构机偏差时应逐渐调整，严禁猛烈纠正。在实际控制时，可根据导向系统显示屏上自动测量系统测得值与DTA的差值来调整，即调整图标头部与尾部尽可能靠近坐标原点。 4.3.3同步注浆
同步注浆采用42.5普通硅酸盐水泥砂浆，稠度9~12cm，初凝时间3~4h，7天强度≥0.4MPa，14天强度≥1.0MPa；同时浆液配比须经试验确定。
同步注浆压力：一般取0.3~0.35Mpa，注浆量取4.5-5.0m3/环，采取注浆压力和注浆量双重控制，砂层地段注浆量根据注浆压力适当加大。
根据以往地铁施工经验结合本标段地质条件拟定同步注浆配比如下： 同步注浆配比1m³ 水泥 240 Kg 粉煤灰 200 Kg 砂 800 Kg 膨润土 66 Kg 水 483 Kg 同步注浆控制地面沉降要点
1、在壁后注浆施工中，为控制注浆效果和质量，对注入压力和注入量这两个参数进行严格控制，将采取以设定注入量（不小于4.5m³/环）为主，兼顾注入压力（注浆压力3~3.5bar）的方案；
2、当注入量无法满足要求时，采取保持注浆压力并延长注浆时间（15分钟左右）的方案；
3、在采取保压延时的方案后注入量仍低于预定注入量时，立即汇报至联合现场值班小组；
4、24小时作业结束前最后一次拌浆拌制清洗浆液，并压送至盾尾浆管。长时间停顿时，须将压浆直管及环管等所有拌浆、注浆设备用水循环清洗。
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4.3.4二次注浆
为了防止同步注浆不能很好的填补管片背后的空隙，在双线通过后，发生较大沉降，在连接桥右侧的平台上放置一台气动注浆泵，在掘进的同时，管片脱出盾尾5环进行二次注双液浆。二次注浆也与掘进同步。双液浆的配比为：
水泥浆与水玻璃体积1:1，水玻璃用水稀释1:3，水泥浆水灰比1:1； 每环注浆量约为0.5～1m3，注浆压力控制在3bar以内，适量多次注入，根据注浆压力及监测调整。 4.3.5控制措施
1、由于龙~黄盾构区间第⑤1及第⑤2层土性不均匀，第⑤1层为呈稍密～中密状态的砂土夹粉土，第⑤2层为中密～密实状态砂土，在同一区间段中往往会涉及到密实度不同、夹粘程度不一的粉土、砂土层，对控制土压平衡较为不利。因此，在盾构在未到达下穿管线区域前提前做技术准备，对每日的掘进参数（包括注浆量、注浆压力、推进速度及推力等）及监控量测数据进行统计、认真分析，根据分析结果总结出最优参数，为盾构下穿管线施工做好充分准备。
2、盾构在下穿管线区域之前严格做好安全技术交底工作，严格按照试验段优化的参数操作，将沉降降低到最小值。在邻近管线影响范围内掘进时，应根据盾构姿态适当使用仿形刀和千斤顶编组推进，纠偏速度不宜过快，尽量保持盾构机体平稳掘进，防止盾构机体对周围土体扰动以及超挖造成地层损失，对地表沉降控制产生不利影响。
3、做好盾构机的维修保养工作，避免在穿越管线范围内停机检修或更换刀具。
4、在盾构掘进时，严格控制盾构机掘进参数和出土量，实现连续匀速掘进，以减少对土层的扰动，加强盾构机及后配套设施的管理、维护，避免因盾构机的停留而造成施工中断。
5、施工中注意对盾构机姿态进行控制，确保盾构按照设计线路推进，减少盾构的超挖和欠挖，以改善盾构前方土体的坍落和挤密现象。
6、采取合适的地层改良措施，改善土体的流塑性、保持进出土顺畅并有效控制出土量。
7、因盾构掘进施工沉降发生在盾尾通过及浆液收缩阶段故在盾构下穿完燃
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气管线48~72小时内，须对下穿区域内进行径向注浆，注浆范围为隧道外3m，中止后续沉降。
8、盾构在下穿管线施工期间确保最优的盾构参数，以“快速（施工时间）、匀速（推进速度）”为措施，对周围环境扰动最小为目标，顺利安全完成盾构机下穿施工。
9、成型隧道渗漏对地层沉降影响比较大，故施工中要确保管片的拼装质量。利用盾尾间隙监测系统，掌握管片在盾构机内的准确位置，根据盾构姿态调整拼装管片点位，保证管片拼装质量。
10、盾构施工期间对影响范围内的地表沉降观测点及管线沉降观测点进行监测，并根据监测结果及时反馈给项目部管理人员，根据实际情况对掘进参数和注浆参数做相应的调整，必要时及时进行二次注浆，达到控制地表沉降，保证输油输气管线的安全。
4.4.掘进过程中的监测
4.4.1监测内容和方法
由于天然气管线和石油管线位于通江路正下方，无法对管线直接进行位移监测，因此在盾构施工时，主要通过监测管线上方地表变形，分析管线的变形。
盾构穿越前10天应完成实测点布置工作，沿管道长度方向在管顶每2m布置一排测点，测点深度2-3米，在管线北侧布置深埋点，距离管线中线2米，间距2米，深度同管线埋深。下穿管道前三天通知输油管道运营单位。
建立专业监测小组，以项目总工程师为直接领导，由具备有丰富施工经验、监测经验及有结构受力计算、分析能力的工程技术人员组成。负责监测方案的制定、监测点的埋设和监测仪器的调试、监测数据的收集、整理和分析，并采用先进可靠的计算软件，快速、及时准确的反馈信息，指导施工。
在盾构机穿越管线时，根据地下反映情况随时监测，并及时反馈给掘进指挥人员。在无指示时，两小时监测一次。
测点布置及监测项目要求见下表：
表4-1 测点布置及监测项目要求 监测项目 地表沉降 测点布置 沿管道长度方向2米/个 12
预警值 报警值 ±6mm 允许值 ±10mm ±15mm
4.4.2盾构掘进测量
盾构掘进测量主要指盾构姿态测量，包括平面偏离测量和高程偏离测量。 为了更加精确地控制掘进状态，本工程对测量内容、测量仪器及测量频率做出了如下要求:
盾构姿态测量应满足下列要求：
①盾构姿态测量主要内容包括横向偏差、竖向偏差、俯仰角、方位角、滚动角和切口里程；
②盾构姿态计算数据精度应符合表4-2规定：
表4-2数据计算精度要求
名称 横向偏差 竖向偏差 俯仰角 方位角 滚动角 切口里程 单位 mm mm ’ ’ ’ m 精度要求 1 1 1 1 1 0.01 ③盾构下井就位后利用人工测量方法准确测定盾构的初始姿态，盾构自身导向系统测量结果应与人工测量结果一致。测量结果应提交给监理工程师和业主项目主管工程师。
④应在完成管片拼装后进行盾尾间隙测量；在完成壁后注浆时进行衬砌环中心坐标、底部工程、水平直径、垂直直径和前端里程的测量，测量误差为±3mm。
⑤盾构施工过程中应经常进行盾构姿态和管片位置的人工复核测量，同时加强轴线测量的复核。盾构管片姿态实测实量要求。盾构隧道内每推进10环至少进行一次管片姿态测量复核，且每次必须测至盾尾内最后一环；每次管片姿态测量与上次测量重复管片的数量不得少于20环。根据测量结果进行管片位置与位移分析，进行信息反馈，进行掘进参数（盾构姿态、注浆参数、浆液胶凝时间等）的调整。
⑥测量数据应及时提交给监理工程师和业主项目主管工程师，监理工程师对每班的测量数据进行至少一次的校复核。
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4.4.3监测仪器
水准仪采用天宝电子水准仪（型号：）DINI03和配套的两把条码尺（型号：）DL12。管片监测采用徕卡全站仪TCR1201。 4.4.4监测点布设频率
在施工前，布设深层监测点，点位深度和管线深度相适应，点位布置为每个横断面11个监测点，间距2m，共布置两个断面，两个断面均在管线北侧，距离管线2m。通过对深层监测点观测，预判下穿管线段监测点位沉降情况。
在施工前同时布设两排管线点位于管线中线上，深度2-3m，间距2米。布设示意图见下图。
当盾构刀盘距离输油输气管道小于30m时，监测频率1次/2h；当盾构刀盘距离输油输气管道大于30m 小于50m时，监测频率1次/d；当盾构刀盘距离输油输气管道大于50m时，监测频率1次/周；盾构通过管道1月后，监测频率减小为1次/月，连续监测不小于6个月。
图4-1输油、输气管道沉降观测点示意图
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表4-3 输油管道沉降观测点监测频率表
序号 监控项目名称 布点原则及布点数量 监测频率 1 沿管线2米布设一沉降观测点，采石油管道沉降 用间接点法埋设，共计布设22个测点 地表沉降 加密布设三个地表监测横断面，共计布设33个测点 一般情况:行进至影响区域内：4h/d 预警情况:行进至影响区域内：2h/d 一般情况:行进至影响区域内：4h/d 预警情况:行进至影响区域内：2h/d 2 4.4.5数据处理及分析
每次监测后，通过测量出来的监测点的高程值计算高程的变化。然后绘出测点的累计沉降――时间图和每次沉降――时间图。
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五、应急预案
5.1.应急预案的方针与目标
贯彻\"安全施工，人文施工，科技施工，绿色施工\"的建设理念，坚持\"安全第一，预防为主\"的方针，贯彻\"常备不懈，统一指挥，高效协调，持续改进\"的原则，针对本标段施工特点，慎重安排施工方案，加强施工安全控制，确保交通安全，施工安全及人身安全，特制定地铁施工应急预案。该应急预案综合考虑施工作业面的施工条件及工程的施工特点，合理安排工期，充分考虑本地气候给施工带来的不利影响，确保生产安全顺利进行；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\" 。
5.2.应急准备及策划
5.2.1应急预案工作流程
根据本工程的施工特点及施工环境等情况，认真地对危险源和环境因素进行了识别和评价，制定了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应急预案工作流程图所示:
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图5-1应急预案工作流程图
5.2.2下穿风险源指挥部
为保证盾构下穿石油管线的施工安全， 一旦危险点出现险情，能够做到及时、迅速、有效抢险。将险情控制在最小范围，将损失减小到最低限度，特成立下穿风险源指挥部。以项目经理为组长，以总工、生产副经理为副组长，各部门部长及工长为组员的应急小组。小组成员施工期间24小时开机，接到警报后半小时内到达现场，按照应急措施处理。并按照应急相应程序及时汇报。组织机构:xxxx 5.2.3应急物资
施工中考虑到因施工而引起地表及管线的沉降，必须预先备足机械设备及应急物料以备不时之需。应急物资的准备是应急救援工作的重要保障，项目部根据潜在事故性质和后果分析，配备应急救援所需要的救援机械和设备、交通工具、医疗设备和药品、生活保障物资等。
表5-1必备抢险设备、物资清单
序号 1 2 3 4 5 类别 设备或物资名称 引孔设备 注浆设备 普通水泥（P42.5或P32.5） 双快水泥 水玻璃 17
规格型号 不小于11kw 双液浆 单位 台套 台套 T T kg 数量 1 1 3 1 500 引孔注浆组件 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 辅助设施 电源 排水设备 油溶性或水溶性聚氨酯 发电机 污水泵组件 4mm钢板 20mm钢板 DG50钢管 钢管扣件 编织袋 麻袋 防水尼龙布 棉纱、木楔等 棉胎 圆木 木板 千斤顶 手拉葫芦 手推车 常用工具 铁钎 铁锹 管子钳 手持照明 多用途灭火器 急救药箱 担架 个人防护（雨衣、鞋、防护口罩等） 电子警示标识 锥形警示桶 警戒带 导向标志牌 电喇叭 kg 500 1 2 10 10 100 各50 200 200 500 若干 10 20 20 3 3 5 1 10 10 2 10 6 1 2 20 4 25 200 4 1 120kw以上 台套 流量100m3以上，台套 扬程25m以上 m2 m2 m 直角、转角、对接 梢径不小于15cm，长5.5m 厚5cm，宽30cm,长3m以上 50T以上 5T 套装 充电式 个 只 只 m2 床 根 块 只 只 部 套 把 把 把 台 个 只 副 套 个 个 m 个 只 物资器材 其他工具 5.3.突发事件风险分析
为了保证隧道的正常施工，预防突发事件以及某些预想不到的、不可抗拒等事件的发生，事前应具备有充足的技术措施准备和抢险物资的储备，最大限度的减少人员伤亡、国家财产和经济损失，必须进行风险分析和预防。
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5.3.1突发事件、紧急情况及风险分析
根据本工程的施工重点及不稳定地层情况，充分考虑到施工技术难度和困难、不利条件等，经多方分析和讨论，确定本工程的突发事件、存在的风险和紧急情况如下：
（1）地层出现局部坍塌
本段盾构隧道顶部以上为粉砂层及粉质粘土层，如盾构操作不当是存在地层局部坍塌的可能性的，施工掘进时应充分认识到这一风险因素，对盾构掘进出土量进行严格控制，出土量应控制在理论出土量的98%左右，如出现出土量超标的情况应立即关闭出土口，查明原因排除风险，必要情况下根据出土情况注浆回灌地层，严禁出现管道下基础突然塌陷的情况。
（2）地层沉降过大
当盾构参数控制不当，地层扰动过大，管道基础地层沉降过大的施工风险是有可能出现。盾构在掘进通过管道前应做好应急准备，应急人员及应急材料均应到位，如地层沉降超过监测报警值时，应立即打设径向注浆管，在隧道内进行径向补偿注浆。注浆管打设施工，应注意对注浆压力的控制，严禁盲目施工。 5.3.2突发事件预防措施
掘进施工过程中，出现路面塌陷，采取以下应急保护措施：
（1）立即停止掘进，并保持好土仓压力，立即通知相关部门，以取得业主方的专业配合（如车辆减速、绕道等）；
（2）对危险段进行填砂补充地层损失，防止地面沉陷，必要时地面注浆加固。
（3）成立专门的应急救援小组，做到24h待命救援，随时备好专用救援物资和设备，一旦出现险情，即能迅速展开救援。
（4）立即使用抢险物资对塌方处进行封闭回填和加固处理，同时把有关信息上报相关各个单位和部门，各单位联合采取必要的抢险措施，加强对既有线结构的检查和量测工作，因为公路车流量大，必要时进行交通导改。
（5）加大盾尾注浆压力及注浆量，并在沉降区内管片背后进行补充注浆，同时加密地面监测的频率，及时反馈数据，以调整注浆参数；
（6）待地表沉降稳定并已处理完成后，盾构机方可继续掘进。
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掘进施工过程中盾构掌子面出现坍塌，应立即采取以下应急保护措施： （1）立即使用抢险物资对塌方处进行封闭回填和加固处理，同时把有关信息上报相关各个单位和部门，各单位联合采取必要的抢险措施，加强对既有线结构的检查和量测工作；
（2）组织邀请专家讨论分析造成掌子面突发性塌方的原因和相应的控制措施；
（3）根据确定的控制措施重新制定或调整施工工艺和施工组织，严格落实各项措施，恢复施工。
5.4.风险预防措施
盾构到达前，若试验段监测情况出现预警，控制掘进、加强土仓压力控制，加强监测、加强同步注浆和二次补浆；到达时，加强管线及土体位移检测，及时调整盾构施工参数，进行信息化施工；穿越后，对管线及地面沉降进行长期监测，必要时进行径向注浆。
如果在下穿管线过程中，监测数据分析异常，及时与产权单位联系（联系人陈亮，联系电话：），制定相应的应急措施，加强同步注浆，径向补浆等措施。 5.4.1径向补偿注浆
盾构到达后，根据检测结果及时对管片进行径向注浆，径向补偿注浆的注浆量受粉细砂地层的渗透率、泄漏损失、浆液的种类和注浆压力等多种因素的影响，为保证逐渐效果、控制地层沉降，浆液为双液浆，其水泥浆水灰比=1:1，水泥浆和水玻璃体积比1:1，注浆最终压力为0.5～1MPa,注浆扩散半径按0.5m计。
径向注浆施工流程图如图所示：
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钻机就位固定 确定钻孔方向并钻孔 开孔、安装钢管 配制浆液 全孔一次性注浆施工工艺 检查注浆效果 注浆结束，检查密封注浆 图5-3径向注浆施工流程图
5.4.2径向补偿注浆的施工工艺
1、先将带螺纹长50cm的钢管安装在吊装孔中，螺纹与吊装孔螺纹配套，钢管安装时螺纹处用生料带缠绕，钢管外露10cm并接上单向阀。
2、采用YT28气腿式凿岩机进行钻孔，钻杆顶进时，注意管口不受损、变形、以便与注浆管路连接。钻杆上1m，前3节留有注浆孔，最后一节为普通钢管，末端留螺纹，接三通。
4、钻进3.5m成孔后，径向回缩20cm以便注浆加固，因为采取双液浆，故能保证封孔效果。
5、注浆导管采用Φ32mm，长1m,壁厚为3.5mm，每根注浆导管间螺纹丝扣连接。径向补偿注浆的注浆量受粉细砂地层的渗透率、泄漏损失、浆液的种类和注浆压力等多种因素的影响，为保证逐渐效果、控制地层沉降，浆液为双液浆，其水泥浆水灰比=1:1，水泥浆和水玻璃体积比1:1，注浆最终压力为0.5～1MPa,注浆扩散半径按0.5m计。
6、待浆液初凝后，将单向阀和钢管末尾一节拧出，使用水泥砂浆封堵注浆孔，抹平后用管片吊装孔螺帽封口。
钢花管形式：
在隧洞管片注浆孔内打入4根1m长的Φ32钢花管，其中3m在管片外侧，1m在管片内侧。进行注浆加固注浆浆液为水泥-水玻璃双液浆。小导管细部图见下图5-4小导管细部图所示，其隧洞内注浆加固见图5-5隧洞径向注浆示意图所
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示。
图5-4小导管细部图
5.4.3径向补偿注浆的注浆形式
1）注浆孔位置：每环管片的吊装孔位置。
2）注浆压力不大于0.4Mpa，注浆量3.5m，可根据现场注浆情况适当调整。 3) 加固浆液采用水泥+水玻璃双液浆，双液浆按水泥浆液：水玻璃溶液=1:1注入，水玻璃波美度35，双液浆凝结时间0.5min～2min。
4) 采用ZBY-80/70液压注浆泵进行注浆。
5）隧洞加固双浆液的水泥浆配比如表5-2水泥浆液配比所示：
3
图5-5隧洞径向注浆示意图 表5-2水泥浆液配比
材料 1m³数量 5.4.4注浆过程及注意事项
1）检查注浆孔的密封，以防渗水。
2）在盾尾脱离管片20环后，实施径向补偿注浆措施。
3）注浆头处设1个三通，接头分别与注浆口、水泥浆液管、水玻璃液管相
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水泥 735 kg 水 735 kg
接。注水泥浆时，关闭水玻璃接头处的球阀，注浆完成时，打开水玻璃处的球阀开始注双液浆，用来封堵注浆口。
4）为了避免因卸除球阀而造成浆液外漏的现象发生，在进行注浆的过程中，使用一次性球阀。
5）注浆完毕后，用泵送剂对注浆管进行清洗，避免堵管现象发生，影响下次使用。
6）注浆时，为了避免因一侧注浆压力过大致使管片变形、滑动情况的产生，注浆时，严格按照同时对称注浆的原则进行注浆。
7）盾构隧道内部径向注浆时为防止注浆孔喷涌， 盾构下穿石油、天然气管道范围前后各15环之间每隔5环在管片外注入聚氨酯，每5环形成一个止水环，有效防止管片内径向注浆时可能产生的喷涌现象。
5.5.突发事件应急准备
在下穿过程中，施工单位与石油管道产权单位、应急抢险单位保持联系，做好组织协调，人员调配，在发生一般性险情时，项目可及时进行处置；当发生石油或燃气泄漏时及时通知产权单位，紧急关停，做好应急抢修工作，将损失降至最低。
5.5.1应急组织机构
成立抢险领导小组，明确责任分工。为保证盾构下穿时施工安全，危险点一旦出现险情，能够做到及时、迅速、有效抢险，将险情控制在最小范围，将损失降低到最小程度，成立事故应急处理小组。 5.5.2应急组织人员职责
第一负责人：项目经理是应急事件处理小组的第一负责人，担任总指挥，负责紧急情况处理的指挥工作。总工程师为副指挥，负责紧急情况处理的具体实施和组织工作。
第二负责人：党委书记为指挥机构副指挥，是应急事件处理小组的第二负责人，当总指挥不在场时由党委书记行使总指挥职责，负责紧急情况处理的指挥工作，负责相应事故救援组织和事故调查的配合工作。 5.5.3应急小组下设机构及职责 5.5.3.1现场抢险救灾组
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现场抢险救灾组由抢险总指挥及副总指挥领导，成员由工程部部长、安质部部长、设备部部长、物资部部长、车站工区负责人、盾构工区负责人和第一、第二抢险组人员组成。
主要职责是：组织实施抢险行动方案，协调有关部门的抢险行动；及时向指挥部报告抢险进展情况并对事故现场进行警戒，阻止非抢险救援人员进入现场，疏导现场车辆，维持治安秩序，保护抢险人员的人身安全。 5.5.3.2后勤保障组
后勤保障组由项目物资部、综合办公室成员组成。
主要职责是：负责调集抢险器材、设备；负责解决全体参加抢险救援工作人员的食宿问题。 5.5.3.3医疗救护组
医疗救护组由安保部、综合办公室成员组成。
主要职责是：负责现场伤员的救护及对外联系医院等工作。 5.5.3.4善后处理组
组长由项目经理担任，成员由项目领导班子组成。
主要职责是：负责做好对遇难者家属的安抚工作，协调落实遇难者家属抚恤金和受伤人员住院费问题；做好其他善后事宜。 5.5.3.5事故调查组
组长由项目经理、公司责任部门领导担任，成员有项目安保部长，公司相关部门，公司有关技术专家组成。主要职责是：负责对事故现场的保护和图纸的测绘，查明事故原因，确定事件的性质，提出应对措施，如确定为事故，提出对事故责任人的处理意见。
5.6.信息报告程序
（1）事故发现人员应立即确定事故的类型和大小，并立即向总指挥（副指挥）报告。根据现场情况拨打急救电话120、999。信息报告程序见图。
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拨打相关电话（999、120等）现场监理设计单位建管公司应急抢险 中心建管公司分管领导 建设指挥部紧急事故 发生当班班长值班人员应急救援领导小组 总指挥(副指挥）项目公司主管领导 监理驻地办管理中心相关人员甲方代表建设行政主管部门总监办
图5-6事故信息报告程序图
（2）总指挥接到报警后，通知副指挥、组员，根据事故大小启动应急救援系统，切断事故现场电源、保护事故现场、设置警戒标志、疏散现场人员并组织抢救伤员、隔离其他危险源，尽量减少事故造成的损失，并且向监理、甲方代表、等相关责人上报。
（3）根据事故发生所在地向消防、公安、管线产权、抢修等相关部门、单位报告。
（4） 报告应包括以下内容：
——事故发生时间、地点和相关设施。 ——联系人姓名和电话等。
应急处理小组24小时通讯畅通,在需要的时候能快速到达指定岗位. 认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，对项目部的突发事件的预防，处置负全面责任。
对项目部施工人员进行培训，强调操作规程的重要性。
一旦发生施工生产安全事故，立即启动应急预案，积极组织抢救，采取措施，减少损失，确保人员安全。
5.7.紧急情况发生的上报程序
施工过程中施工现场发生无法预料的需要紧急抢救处理的危险时，应迅速逐级上报，上报次序为：现场、办公室、抢险领导小组、上级主管部门。由抢险队
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收集、记录、整理紧急情况信息，并向小组及时传递，由小组组长或副组长主持紧急抢救和向上级汇报。应急事故处理流程见下图。
紧急事故发生 上报项目部 人员伤亡 抢险领导小组 现场处理，送医院抢救 上报监理、业主、设计院 抢险方案确定 物资、设备到位 进行抢险 抢险结束，进行总结 图5-7应急事故处理流程图
（1）实行昼夜值班制，明确项目部值班时间和人员；
（2） 紧急情况发生后，现场做好警戒和疏散工作，保护现场，及时抢救伤员和财产，并由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，如需并直接拨打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处，小组组长组织讨论后在最短时间内发出如何进行现场处置的指令，分派人员车辆到现场进行抢救、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，全体员工应特事特办、急事急办，主动积极的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，各种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工作。
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5.8.应急抢险总结
抢险结束后，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，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、财产损失降低到小。
5.9.应急抢险联系方式
序1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
姓名 职务或单位 电话 27
六、施工质量保证措施
在本工程施工中，应以严格组织管理体系和科学严谨的质量体系来保证工程质量。
6.1.质量控制
(1)工程质量严格按照本工程制定，并经甲方和监理工程师认可的施工方案执行，严格按国家有关技术规范、规程、标准控制施工。
(2)根据施工程序，严把钻孔深度、配料注浆压力、注浆量关，每一道工序均安排专人负责，并记录好每一道工序的原始数据。
6.2.工程质量保证制度
(1)成立工程项目经理为责任的质量管理小组，完善质量保证体系，严格按照质量体系中规定的责权要求运行。
(2)定期召开质量分析会议，组织质量教育，严格执行“三检”制度，加强技术交底工作，强化工序控制，由责任心强经验丰富的工程师担任质量控制人员，实行监督检查，保证工程质量。
(3)加强现场施工材料管理，严格执行进料检验制度，保证施工材料满足设计和规范要求，不合格材料不得进场使用，确保工程质量。
(4)配备好施工机具和计量工具以满足施工要求，建立健全各种资料、原始记录、作为评价工程质量的重要依据。
(5)加强与甲方、监理的配合，认真接受指导和监督。
6.3.试验检测措施
(1)所有进场材料必须具有出厂合格证和相关材质证明；进场后及时做复试、见证试验，合格后方可使用；
(2)施工时使用具有经验丰富的管理人员和熟练的操作工人,保证工程的施工质量；
(3)施工中经常测试浆液比重（浓度）作好记录，测定比重和三天强度，根据测试结果和具体地质条件及时调整、合理优化施工参数。
(4)为保证加固地层强度，根据试验数据调整水泥浆配比。
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七、施工安全保证措施
7.1.用电安全
(1)一切有关电器设备的工作，必须由持证在职的电工跟班操作。 (2)电工操作应按操作规程施工，上岗时必须携带必备的劳动防护用品。 (3)配电柜、露天的配电箱及电焊机等电器设备必须安装漏电保护器和接零、接地保护，并有防雨防水装置。
(4)动力和照明必须严格分开，严禁电线随地乱拖现象，该架空必须架空，需埋地穿管的必须按规定办理。
(5)经检查发现，操作前电器设备如电线、按扭开关、插座插头、漏电保护器等装置有损坏和失灵的必须严禁使用，待修整后确认安全方可投入使用。
(6)严格用电管理制度。
7.2.施工安全
(1)施工人员进现场必须穿好工作服正确戴好安全帽，严禁赤膊，穿拖鞋及带钉、易滑的鞋进入施工现场。
(2)施工现场和其它危险的部位设立明显安全标志和分隔设施，夜间施工要有足够的明亮度，交叉路口、施工有危险地带两端设立纠察监护，防止闲人入内。
(3)在构筑物旁施工时须按规定考虑安全距离，采取必要的施工措施。
7.3.施工运输安全
(1)工地设立专职交通指挥员，指挥车辆通行。
(2)进出工地的土方、材料的运输车辆必须严格遵守交通规则，服从工地指挥人员指挥，严禁违章。
7.4.设备操作安全
(1)各种机械设备操作必须持证上岗，严格按照机械操作规定执行，严禁无证上岗操作。
(2)凡电动机械均按“三级管理二级保护”规定执行。
(3)各种大型机械设备和中心型机具的保险装置、防护装置、限位装置齐全有效可靠，机械完好率必须达到95%以上，维修、保养、例保制度记录、防护标
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准等均由本单位机电部、工地主管人统一按国家颁布的规定和市建委、市劳动局的各种机械操作规程规定的实施，技术部门组织安全技术交底，安全部门实时进行检查监督。
(4)搅拌机工作电流正常情况下小于70A，当超出70A小于100A时，必须检查原因，当超100A时，必须停机，并快速强制将钻具提出地面。电机电压低于350V时，应暂停施工。
7.5.用火操作安全
(1)氧气、乙炔及油料必须堆放在危险品仓库，并作出标识醒目并配足够的灭火器和黄沙。
(2)气焊、电焊施工前，必须事先开好动火证，动火时应准备好灭火器，并设专人监护，以防万一。
(3)动火施工必须严格按照建筑工地“十不烧”规定执行。
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八、文明施工保证措施
文明施工是进行“两个文明”建设的重要内容，是提高工程经济效益和社会效益的重要保证。要认真贯彻“集中、快速、文明施工”的方针，树立“文明施工为人民”的便民利民思想，确实保证工程建设的按期完成。根据创建文明工地的有关要求，采取如下保证措施。
(1)为了全面落实创建文明施工现场的要求，本工程实行文明施工责任制，项目经理部经理为本工程的文明施工责任人。
(2)本工程施工全过程中将全面开展创建文明工地活动，切实做到“两通三无五必须”。
(3) 两通：施工现场人行道畅通；施工工地沿线单位和居民出入口畅通。 (4)三无：施工中无管线事故；施工现场排水畅通无积水；施工工地道路平整无坑塘。
(5)五必须：施工区域与非施工区域必须严格分隔；施工现场必须挂牌施工；管理人员必须佩卡上岗；工地现场施工材料必须堆放整齐；工地生活设施必须齐全；工地现场必须开展以创建文明工地为主要内容的思想政治工作。
(6)施工区域或危险区域有醒目的安全警示标志，并定期组织专人检查。 (7)工程材料分门别类、有条理地堆放整齐；机具设备定机定人保养，保持运行整洁，机容正常。
(8)设立专职的“环境保洁岗”，负责检查、清除出场车辆上的污泥，清扫受污染的马路，做好工地内外的环境保洁工作。
(9)除四害要求：防止蚊蝇孳生，同时要落实各项除四害措施，控制四害孳生。生活区内做到排水畅通，无污水外流或堵塞排水沟现象。
(10)宿舍：日常生活用品力求统一并放置整齐，现场办公室、厕所等应经常打扫，保持整齐清洁。
(11)生活垃圾：生活垃圾要有容器放置并有规定的地点，有专人管理，定时清除。
(12)加强工地治安综合治理，做到目标管理，制度落实，责任到人。施工现场治安防范措施有力，重点要害部位防范设施到位。
(13)建立防火安全组织，明确项目负责人、管理人员及操作岗位的防火安全
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职责；按规定配置消防器材，有专人管理；落实防火制度和措施；按施工区域、层次划分动火级别，动火必须具有“二证一器一监护”；严格管理易燃、易爆物品，设置专门仓库放存。
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