隧道事故案例课件.ppt
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1、隧道施工典型事故案例,常见的对隧道施工影响较大的事故主要有岩溶突水突泥、坍方、大变形、瓦斯事故、衬砌开裂等。,隧道施工典型事故案例,(一)岩溶突水、突泥 岩溶突水录像,齐岳山隧道F11突水突泥录像,五、隧道施工典型事故案例,(一)突水、突泥突水、突泥事故案例分析(1)宜万线马鹿箐隧道2006年1月21日,马鹿箐隧道出口平导开挖到3174米(PDK255+978),注浆加固后开挖出碴时,突然发生突水突泥,瞬间突泥8万立方,最大涌水量72万立方/小时,淤积平导1600米,正洞1000米,造成多名作业人员遇难,经济损失巨大,影响施工一年之久。突泥点埋深约400米。该灾害属岩溶突水突泥灾害。,大规模突
2、水突泥录像,(2)宜万铁路大支坪隧道 2008年4月30日,大支坪隧道进口开挖到2771米(DK132+913),注浆完成后进行开挖,专职安全员发现异常,立即下令撤人。随后,突然发生大规模突水涌砂,涌砂量约4000立方,最大涌水量4万立方/小时,淤积长度200米。由于采取了防范措施,未造成人员伤亡。突泥点埋深约160米。该灾害属岩溶突水突泥灾害。,大规模突水涌砂监控录像,(3)厦深铁路梁山隧道 2009年3月14日,梁山隧道进口开挖到2505米(DK96+505),出碴时,发生小型突泥,突泥量约200立方。经会商清淤时,突然发生大规模突水突泥,突泥量约8000立方。4月6日再次突泥,突泥量约2
3、万立方,淤积长度230米。突泥后地表坍陷,陷坑面积50平方米,深20米。突泥点埋深270米。该灾害属断层突水突泥灾害。,大规模突泥后照片,突泥后地表坍陷照片,(4)龙厦铁路象山隧道 2009年12月24日,象山隧道进口开挖到4468米(YDK24+158),注浆完成后开挖时,初期支护开裂、掉块,发生坍塌约600立方,涌水量约200立方/小时。之后,突水持续变大,最大涌水量约7000立方/小时,隧道被淹。【该注浆段30米(设计开挖25米),上中部已经开挖完成,下部开挖22米(距预设计位置3米)】。突水后地表大面积沉降、坍陷,房屋开裂、倒塌,搬迁800余人,经济损失较大。突水突泥点埋深150米。该
4、灾害属岩溶突水突泥灾害。,前期突水突泥照片,突水突泥后地表坍陷照片,(5)南广铁路白云隧道 2010年1月14日,白云隧道出口开挖到696米(DK334+733),爆破后发生小型突水突泥,突泥量约200立方。经会商清淤时,再次发生大规模突水突泥,突泥量约2000立方,突水量约300立方/小时,淤积长度150米,造成多名作业人员遇难。突泥点对应地表坍陷,陷坑面积300平方米,深20米。突泥点埋深80米。该灾害属断层突水突泥灾害。,大规模突泥后照片,突水突泥后地表坍陷照片,突水突泥工程特征分析,从“地质特征、工序环节、工程处理”三个方面进行灾害分析。1)地质特征 “高压、富水、不良地质”三者不利组
5、合是诱发突水突泥突石灾害的地质条件。2)工序环节 灾害主要发生在开挖或清淤两个工序环节。,发生灾害的原因主要有在以下三个方面: 未发现风险源 发现风险源,但技术方案不合理。 发现风险源,但施工管理措施不到位。 在复杂地质条件下,应在超前预报、涌出物处理、注浆质量和开挖支护等方面予以加强。,突水突泥灾害防范与应对,要防止突水突泥灾害的发生,必须做好以下两项重要工作:一是风险的识别与评估,二是风险的控制与规避。1)风险的识别与评估(1)设计单位根据地质勘察资料进行隧道风险等级划分,制定技术措施。(2)由建设单位组织风险评估,并制定高风险安全防范管理专项机制。,(3)对风险隧道进行超前预报专项设计,
6、纳入工序管理。尤其要加强超前钻孔和超前炮孔钻探。(4)设计单位作出水文监测专项设计(包括降雨量、涌水量、水压),施工单位负责实施,监理单位负责核查。 5)施工过程中,预报到溶腔或断层等异常时,由建设单位组织论证,进行风险评估。方案未制定前,施工单位不得将掌子面爆开。,2)风险的控制与规避,(1)超前预报探测到溶腔或断层时,以及发生小型涌泥时,由建设单位组织研究确定重大技术方案。(2)对极其复杂的溶腔或断层,应进行迂回绕避、增设泄水洞、释能降压和注浆加固等方案的预设计,进行多方案比选 (3)高风险隧道必须建立进洞条件、进洞记录、视频监控、声光报警、应急照明、安全逃生、洞内抽排水等安全保障措施,四
7、、隧道施工典型事故案例,(二)坍方 1.坍方类型 (1)按坍方发生的地段分:洞口坍方;洞口段坍方;洞内工作面坍方;洞内滞后工作面坍方;(2)按坍方发生的规模和型式分: 整体坍方;顺层坍方;局部掉块,四、隧道施工典型事故案例,(3)按坍方发生的部位分:洞顶坍方、墙部坍方、掌子面坍方,四、隧道施工典型事故案例,2.坍方预防措施洞口段防坍技术措施要点 “早进洞,晚出洞”,尽量保持边仰坡的稳定。 提前做好天沟,及时做好洞顶和洞口排水系统。 洞口有明洞时,应尽早做好明洞。 根据地质条件选择合理的预加固和预支护方案。 尽早完成洞门工程,增强洞口段的稳定性。,四、隧道施工典型事故案例,浅埋段防坍技术措施要点
8、浅埋隧道应遵循“预支护、短开挖、强支护、早封闭、早衬砌、实回填、严治水、勤量测”的原则。,四、隧道施工典型事故案例,断层地段防坍技术措施要点 采用“有预案、超前探、预支护、强支护、早封闭、早衬砌”的总体施工原则。 开挖前必须对断层进行超前预报,正确判断断层的各种性质,如:断层范围、影响带范围、物质组成、水量及水压等。 提前采取断层防坍措施,提前转换开挖与支护方法。,27,可编辑,四、隧道施工典型事故案例,破碎围岩防坍技术措施要点 调查岩层走向与隧道的关系,水平岩层重点防止拱部超挖和坍塌,垂直岩层重点防止边墙的坍塌,倾斜逆向节理重点防止顺层滑动。 有泥岩等软弱夹层的岩层,重点防止沿软弱节理面的滑
9、动和掉块。 必要时采用非爆破法开挖。 加强拱部支护,充分发挥锚杆的悬吊、加固作用。,四、隧道施工典型事故案例(二)坍方 3、坍方案例(1)掌子面坍方 2006年8月12日,郑西客专秦东隧道进口DK333+465+470地段发生坍塌,将一名司机和一名带班人员共计两人埋入洞内,经抢救无效死亡。 2006年9月13日,武康铁路增建二线工程系家山1号隧道突然发生坍陷,造成正在隧道上方地表进行现场勘察的2名设计人员1名工程技术人员随塌体埋入土中,经抢救无效死亡。,(1)掌子面坍方2007年4月30日,太中银铁路吴堡隧道3#斜井掌子面左侧拱脚部位发生坍方, 坍方量约8立方米,造成当场死亡4人,1人受轻伤。
10、坍方原因是拱顶存在竖向软弱节理面,成洞后在围岩应力释放过程中,受上部岩体挤压和岩体自重作用,导致该岩体的突然坠落。 2007年8月6日,石太客专南庄隧道出口DIK151+603掌子面处上导坑开挖刚完成,在准备架设拱架过程中,上导坑已完成的初期支护突然发生整体坍塌。造成2人死亡。地表柱状陷坑深度15.3m。坍方原因是上覆黄土28米,喷混厚度不够,降雨量大为30年平均降水量的2.97倍,围岩含水量增加,涌水量加大,未采取有效措施。,2008年3月21日,田德线百安隧道进口DK19+797处进行爆破后清危作业时,230.4m落石造成台车上5名作业人员3人受伤2人死亡;事故原因是围岩解理发育,受爆破开
11、挖影响岩石松动,距掌子面14m范围未初喷混凝土 。2008年3月25日, 包西铁路活沙兔隧道斜井,级围岩,渗水较大,有坍塌痕迹,立即安排清理危石,架立格栅刚架时工作面坍塌,4名施工人员被埋,经抢救无效死亡 。,2008年8月29日,西格二线克土隧道,1#斜井正洞西宁方向掌子面(DK89+306)洞顶约6立方米孤悬巨石塌落,并引起周围约80立方米松散岩体塌落。掌子面11人被埋,4人死亡,2人重伤,5人轻伤。坍方原因是拱部断层破碎带并伴有裂隙水,岩层间结合力,隧道穿透破碎带时,顶板破碎带岩体处于悬空状态,在区域地震(2.8级)的诱导下,约6立方米隐蔽性大岩块失稳牵引带动周围破碎岩体坍塌。 2010
12、年3月8日,石武客专湖北段木兰隧道DK1118885处突然发生坍方,造成2人死亡,2人受伤。,2009年3月16日,向莆铁路宝台山隧道吴元斜井开挖至距洞口736米时,掌子面右侧发生塌方,造成3人死亡,1人重伤。坍方原因是由于两个隐蔽原生节理在自重和钻孔扰动共同作用下失稳,并牵引周边岩体垮塌。2009年7月19日,襄渝二线杨家沟隧道,掌子面约70立方米岩石突然塌落,将掌子面后6米范围内已施做完成的初期支护压垮,2名人员死亡。坍方原因为局部岩层产状及节理发育、破碎,近期连续降雨,有裂隙水渗出,诱发局部塌方。,(2)隧道掌子面后方塌方,2007年7月15日下午,郑西客专南山口隧道斜井正洞施工至DK6
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