矿山法隧道施工技术及安全风险控制

,姓名：李学逊出生年月：1952.1入伍时间：1970.12入党时间：1971.7上大学时间：1973.2石家庄铁道兵学院（1975.8毕业后留校任教，任教期间外出脱产进修时间累计超过4年）最后学历：硕士（武汉测绘科技大学）职称：副教授（石家庄铁道大学，已退休）从事地铁监理时间：2000.92010.5广州地铁二、三、四、五号线、广佛线专监、总代、副总监2010.52012.5宁波地铁一号线、无锡地铁二号线副总监2012.5至今深圳地铁11号线监理管理,主讲人简历,矿山法隧道施工技术及安全风险控制,二一四年八月,广州轨道交通建设监理有限公司,目录,四、小结,随着经济的发展，各类隧道越来越多，隧道施工方法很多，详见下图。,一、概述,一、概述,矿山法因最早应用于矿石开采而得名，由于在这种方法中，多数情况下都需要采用钻眼爆破进行开挖，故又称为钻爆法。2.掘进机法包括隧道掘进机(TunnelBoringMachine，简写为(T.B.M.)法和盾构掘进机法。前者应用于岩石地层，后者则主要应用于土质围岩，尤其适用于软土、流砂、淤泥等特殊地层。3.沉管法、明挖法等则是用来修建水底隧道、地下铁道、城市市政隧道等，以及埋深很浅的山岭隧道。,一、概述,施工条件围岩条件隧道断面积埋深工期环境条件,选择隧道施工方法时需考虑的基本因素可归纳为：,矿山法为各类隧道主要施工方法之一。隧道矿山法(浅埋暗挖法)的过程施工：一般包括超前支护、开挖、初期支护、二次衬砌、背后注浆等，详见示意图。矿山法隧道的主要开挖方法：全断面法、正台阶法、上半断面临时封闭正台阶法、正台阶环形开挖法、双侧壁导坑法(眼镜工法)、中隔墙法(CD法、CRD法)、中洞法、侧洞法、柱洞法、洞桩法等。,一、概述,矿山法特点：适用于各种地质条件及各种断面形式的高度灵活性，与盾构法相比较不需采用大型机械和设备，可直接在隧道开挖工作面切割钢筋混凝土基础桩等特点，且在较短区间隧道使用也较为经济。,矿山法适用范围：广泛应用不适宜采用盾构法和明挖法施工的隧道施工。目前，该工法在地铁区间隧道、车站隧道和电力隧道建设中已广泛采用。,一、概述,施工准备期1.地质、环境安全风险识别与分析2.设计方案实施安全风险识别与分析3.施工方案安全性评估4.施工组织合理性评估施工过程中1.开挖面地质情况监控、评估与预警2.支护体系的监控、评估与预警3.周边环境监控、评估与预警4.施工工艺监控、评估与预警5.施工组织管理及作业状况监控、评估与预警,二、施工各阶段安全风险监控内容及特点,地质安全风险因素识别与分析环境安全风险因素识别与分析矿山法易出现安全风险的部位识别与分析,地质、环境安全风险识别与分析,设计方案实施安全风险识别与分析,施工工艺（支护工艺、开挖工艺）受力复杂部位（特大断面、马头门、变断面等）环境保护措施（建筑（构）物、管线等）降水设计（针对降水方案、工艺参数等）,施工准备期,地质、环境因素变化对矿山法施工工艺参数及设备适应性评估施工工艺及设备对地质、环境影响评估矿山法易出现安全风险的部位识别与分析,施工方案安全性评估,施工组织合理性评估,施工部署（施工场地布置、施工任务划分、施工顺序、施工总体方案等）施工准备（技术准备、施工现场准备及抢险物资准备等）安全风险管理体系（安全风险组织机构、专职安全管理人员配置、安全生产管理制度、安全生产监督管理措施、安全生产教育情况等是否责任明晰、满足施工组织设计要求进行评估）,施工准备期,土层性质及稳定性（土质性质及其变化情况、开挖面土体渗漏水情况、工作面坍塌等）降水效果（抽降水控制效果、降水井井位、出水量及含沙量、变化情形及持续时间、附近地面沉陷情况等）,开挖面地质情况监控、评估与预警,支护结构体系监控、评估与预警,支护体系施作及时性情况渗漏水情况支护体系开裂、变形变化情况支护体系施工质量缺陷支护体系拱背回填情况,施工过程中,工作面暴露时间开挖进尺超挖情况超前支护施工参数是否符合要求背后注浆情况特殊断面施作施工工序,施工工艺监控、评估与预警,施工过程中,施工组织管理及作业状况监控、评估及预警,人员、设备、应急物资到位情况安全保护措施落实情况设计文件落实情况施工组织设计及施工专项方案落实情况违章作业情况安全风险管理体系运行情况,施工过程中,常见问题,喷砼质量差,空洞区域,初支背后存在较大空洞,格栅连接质量差,下部格栅每步开挖两榀,喷射混凝土不密实,钢格栅连接螺栓未安装,下部开挖进尺太大,施工过程中,三、工程案例,2013年1月28日16时，广州市康王南路与杉木栏路交界处发生塌陷，面积约100平方米，深10多米，有2栋共6间商铺坍塌。,1、广州某隧道工程坍塌事故,三、工程案例,（一）工程概况地陷处隧道采用矿山法施工，超前支护采用小导管注浆，大断面进洞采用超前大管棚加固地层，二衬为钢筋混凝土衬砌。,一、工程基本情况,（二）工程地质多次勘察揭示，塌陷范围地质条件较为复杂，揭露地层有杂填土、淤泥质土、粉细砂、中粗砂、残积粉质黏土、全风化泥质粉砂岩、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩、微风化泥质粉砂岩。尤其是淤泥质土、粉细砂厚度较大，而且淤泥质土具有震陷特性，粉细砂具有地震液化特性及具有富水性好、透水性较好特征。对工程有直接影响的地层是厚度较大的淤泥质土层质土（塌陷位置厚度达2.9m）、粉细砂、中粗砂（塌陷位置厚度达10.0m）。通过对塌陷处理的跟踪分析，该隧道上方有强风化深槽，且深槽上方存在较厚的砂层，含水量较大,地质条件非常复杂。塌陷区域隧道顶距地面约21.8m，开挖宽度10.698米,洞高9.416m，洞身位于8、9号泥质粉砂岩，原设计洞顶上岩层分布依次为：不均的6、7号易破碎的强风化和全风化泥质粉砂岩层厚约6m，砂层厚约10m，淤泥质土厚约2.9m(富水量大)、其余为杂填土层约6m。塌陷处揭示地质与原设计地质有差别。,三、工程案例,1、广州某隧道工程坍塌事故,（三）水文地质粉细砂含水量丰富，透水性好，渗透系数K=2.0m/d；中粗砂含水量丰富，透水性好，渗透系数K=5.0m/d。同时，由于场地离珠江较近，仅约250300m，而且粉细砂一直延伸至珠江，场地内地下水与珠江水有较密切的水力联系。,三、工程案例,1、广州某隧道工程坍塌事故,二、事故经过及处置过程（一）事故经过2013年1月28日10时40分隧道内进行爆破作业，通风15分钟后，由现场安全负责人检查围岩情况，发现围岩完整，表面干燥，无渗水现象，技术人员进行了爆破效果检查。15时05分开始进行格栅拱架安装、打设锚杆作业。在1月28日11时30分、13时10分、15时30分对地面及地表建筑物进行监测，均未发现异常情况。15时，现场安全值班人员发现左线隧道开挖面拱顶左上方出现岩层间歇性轻微掉块现象，16时20分，岩层间歇性掉块现象加剧，承包商立刻派人组织地面及隧道上方房屋内人员疏散并加强地面观察，16时30分拱顶左上方掉块剧烈，隧道内所有人员紧急撤离，16时40分隧道内人员刚撤至地面，一股深黑色泥浆涌至竖井，与此同时杉木栏路40、42号房屋开始扭曲倾斜，随后坍塌。,三、工程案例,1、广州某隧道工程坍塌事故,（二）应急处置事故发生后，省委常委、市委书记，市长，常务副市长先后赶赴现场指挥抢险工作。一是现场立即成立指挥部，由常务副市长任总指挥，副秘书长任副总指挥，由市地铁总公司、应急办、市安监局、市建委、市公安局、公安消防局、国土房管局、水务、煤气、供电等单位和荔湾区政府有关负责人任成员；二是荔湾区政府负责安排专人负责做好周边群众安抚、沟通等善后工作；三是市公安消防局负责对周边生命进行探测，排查隐患，指挥地铁总公司做好事故排查，防止次生灾害发生；四是市建委负责安排专家对事故现场进行论证，对周边环境进行分析，防止次生灾害发生。会同市政单位切断事发现场周边水、电、气，排查隐患，防止二次事故发生；五是地铁总公司负责做好人力、设备等应急物资准备，配合好相关部门工作。,三、工程案例,1、广州某隧道工程坍塌事故,防治次生灾害发生的具体措施如下：1、成立了现场应急小组，按照居民维稳、现场抢险、事故分析、后勤保障等成立小分组，责任到人，立即开展工作，另从地铁应急抢险单位抽调100多人到达事故现场配合现场抢险。2、为防止塌陷范围继续扩大，对塌陷范围进行回填，并于1月29日上午9:00完成，共回填砼2450m3，砂石6300m3，还对回填区域进行了注浆加固。3、停止隧道及车站内所有施工作业，再次对周边隐患进行排查。积极配合荔湾区政府和街道办事处开展居民房屋赔偿和相关人员的安置工作。4、编制后续处理方案，增加监测点位，加大监测频率，对塌陷区邻近建（构）筑物、路面及塌陷坑进行监测，为抢险提供了依据。,三、工程案例,1、广州某隧道工程坍塌事故,5、由市建科委组织专家到场并召开现场讨论会，并形成初步原因分析及处理意见，组织施工单位和相关方按照处置方案，对塌方区域进行加固。（1）对塌方区域及周边2米范围进行注浆加固。（2）探明地下是否有空洞，空洞较小采用注浆填充，空洞较大采用水泥浆液或低标号、塌落度大的砼填充。（3）对塌陷区进行了围蔽、硬化，设置了排水、截水沟；并对周围建筑物进行了排查、修补，阻止雨水灌入，保证了周围建筑物的安全，防止了次生灾害的发生。(1月30日至2月14日，地陷区周边房屋、地表及管线基本稳定，应急处置阶段共计回填砼515.5m3，砂石9321m3，土方7050m3，注浆水泥用量903.6T。),三、工程案例,1、广州某隧道工程坍塌事故,6、联系市自来水、电力、煤气等单位立即排查处置事发现场周边水、电、气的安全隐患。荔湾区政府和街道办事处与地铁总公司、施工单位展开居民安置和安抚工作，并组织进行房屋鉴定和赔偿工作。7、应急处置阶段完成后，及时对康王南路恢复交通，同时，使地陷区周边房屋、地表及管线达到稳定状态，完善加强阶段再进行回填和加固。（1月28日至2月24日三个阶段总计灌注砼2965.5m3，填砂石21053m3，回填土方7050m3，注浆水泥用量1270.75T。）,三、工程案例,1、广州某隧道工程坍塌事故,1、广州某隧道工程坍塌事故,三、工程案例,地面塌陷后回填前情况,抢险回填后情况,1、广州某隧道工程坍塌事故,三、工程案例,抢险回填后隧道内情况,抢险回填后竖井内情况,三、事故原因分析,（一）直接原因1、塌陷地段隧道上方地质突然变差，地质条件非常复杂，与原设计地质条件有很大差异。2、地下存在不明的不同口径的陈旧管线，并不断大量涌水，涌水长期积压，导致土体饱和、压力增大。抢险过程中又新发现有600mm水管1条、200mm水管1条、直径较小的水管若干条，水顺着管路流入砂层及不均的6、7号易破碎的泥质粉砂岩层交界处，并长期冲刷易破碎的粉砂岩层，形成深槽汇集成一个饱和高压的大水库，由于隧道爆破开挖不断扰动，饱和水体的压力在最薄弱位置突破，致使长久积累的一股黑色浆液从掌子面喷出，由于砂层已液化，类似泥石流一样的爆发性喷涌。3、此段隧道断面变化频繁，在不拆迁地面房屋的情况下，按照目前国内施工水平，只能采用矿山法施工，施工过程中对隧道拱顶持力层多次扰动，也是这次塌陷的诱因。,三、工程案例,1、广州某隧道工程坍塌事故,（二）间接原因1、施工单位发现折返线隧道上方建筑物观测A1点沉降（-29.5mm）超过控制值(-24mm)，虽然按要求采取加强了支护措施，并加大了测量频率。但在A1点沉降趋于稳定后，没有意识到A1点累计沉降值已超过控制值，依旧采用以往开挖循环进尺施工，安全意识不强。2、折返线隧道施工前，施工单位虽然对隧道上方施工影响区域的房屋进行了鉴定，部分房屋属危房或破损房屋，但施工单位没有引起高度重视，对地质的复杂性和潜在风险分析不透。在经多次协调仍无法对房屋进行折迁的情况下组织暗挖施工，也是造成该事故的另一间接原因。3、施工单位对现场的管线摸查不够细，对抢险过程中所暴露的未知管线（600mm水管1条、200mm水管1条）一直未能发现和探明。,三、工程案例,1、广州某隧道工程坍塌事故,五、存在问题及教训（一）安全意识不强，安全监管力度不够该暗挖隧道施工过程列入总公司级安全风险控制点，对风险认识到位，但未采取加强监管，未督促施工单位加强安全生产投入、未严格按照方案施工，造成风险控制措施未得到落实。（二）地质勘察不到位受地面管线、房屋密集的影响，地质勘查钻孔未能按照计划实施，局部未能实施原位钻孔，靠周边孔推测地质情况，存在一定的误差，根据后期的补勘和钻孔情况来看，洞顶上砂层厚度明显比原勘察报告所提供砂层厚度大，层底标高变深，并且塌陷区存在着强风化凹槽，而且底面比原勘察阶段强风化岩面低。（三）施工过程控制不严1、监测数据异常处置不到位对第三方监测单位提供监测报告中A1房屋监测点（-29.5mm）超出警戒值（-24mm）的情况，虽下发整改通知单，并召开“折返线隧道周边建筑物沉降超警戒值分析讨论会”，分析了沉降原因，并要求施工单位一要抓紧隧道余下里程下断面步序施工，尽快全断面封闭成环，对隧道初支背后进行注浆处理；二要加大监测频率，每天汇报监测数据，信息及时反馈各方；三要按隧道施工相关要求，在现场备好砂袋、水泥、注浆设备等应急物资、设备。但现场并未完全落实。,三、工程案例,1、广州某隧道工程坍塌事故,2、围岩异常未及时反馈和引起重视在施工过程中，隧道围岩发生了变化，钻孔作业人员对这些变化未及时反馈和引起重视，以便及时采取加强初支、缩小进尺、超前预加固等措施来应对。3、未开展地质超前预报对该段地质条件复杂，断面较大等特点，未开展以下两方面的工作：一是未对隧道前方和周边的地质条件进行超前探测、预报，未提前采取加固措施；二是钻孔作业时未开展地质素描，并与补勘地质情况进行核对，以便及时发现异常，调整施工参数、工艺等措施。（四）管线、周边环境调查不细致隧道上方给水及排污管道等管线繁多、老化，地层发生扰动后，可能会发生渗漏。根据抢险过程中所暴露的未知管线，说明承包人对现场的管线摸查不够详细。,三、工程案例,1、广州某隧道工程坍塌事故,六、事故防范和主要整改措施建议康王南路“1.28”塌陷事故，社会影响大，教训十分深刻，暴露出城市隧道建设面临的问题，一方面广州地区地质条件复杂，而现有的勘探标准还不能全面掌握地质的局部突变，隧道施工具有较大的安全风险；另一方面城市隧道工程施工单位，在施工中遇到地表沉降预警等异常情况时，存在一定侥幸心理，增大了事故发生的概率。今后防范类似事故再次发生的主要防范措施如下：（一）认真汲取教训，迅速开展安全生产隐患排查和治理工作在今后工作中必须建立安全风险防控体系，全面开展安全风险排查和治理工作，要建立安全隐患的排查、登记、监控、整改、销号、统计、检查、考核机制，采取通报、现场核查、纳入考核等手段，建立健全安全风险防控体系。所有在建项目立即开展安全隐患排查，对发现的隐患分级研究解决措施，按“三定”原则落实整改，安全监督机构要加强现场督查与指导。,三、工程案例,1、广州某隧道工程坍塌事故,（二）加强地质勘探管理，强化风险的预防预控加强地质勘探管理，遇到无法拆迁的建筑（构）物，无法详细探明地质的情况下，要详细调查施工区域及周边建筑（构）物、地下管线，了解其基础、结构、分布情况，结合相邻区域地质状况及水平钻孔情况，进行分析评估，采取尽可能安全的施工方法、工艺，确保建筑（构）物及管线安全。若方案优化后仍存在风险的，应向相关部门提出可能受影响建筑物内人员临迁方案建议，施工完毕后回迁。在施工过程中在洞内采用多方位钻孔进一步探明地质情况，根据地质情况及时调整施工工艺和支护参数，确保施工安全。（三）强化施工单位主体责任进一步明确施工单位的安全生产主体责任，核查安全保证体系、规章制度及落实情况，督促其严格按照设计图纸、施工规范、方案组织施工；要建立安全检查与考核机制，加强施工企业安全主体责任落实情况检查考核，并在企业诚信评价体系中体现，督促施工单位落实企业安全生产主体责任。,三、工程案例,1、广州某隧道工程坍塌事故,（四）加大安全投入，提升安全技术和生产管理水平加大安全生产投入，确保专款专用。一是加大征地拆迁投入目前因征地拆迁难度大、问题复杂、时间不可控等问题，工法选择受限，施工风险增大，要加强征地拆迁工作力度，使工程能够选用最合理、风险最小的工法。二是加大工程地质勘探和不良地质处理投入，准确掌握工程水文地质隧道沿线地质条件极其复杂，经过溶洞、土洞、断裂带、花岗岩风化带等不良地质区，采用加密或新技术措施，探明地质条件，不良地质采取预加固或改良手段，降低工程风险三是加大工程信息化投入在工程现场建设视频监控系统，对施工情况实施“全天候”、“无盲区”监控，有效发现并预防施工风险。四是加大人员和安全文明施工措施费投入进一步推进安全生产标准化与精细化管理，建立安全生产标准化体系，提高安全生产设施水平。,三、工程案例,1、广州某隧道工程坍塌事故,（五）强化安全教育，增强一线管理和施工人员的安全意识充分利用农民工业余学校、平安卡培训学校等载体，采用多种方式对工人安全培训，重点建立劳务分包队伍准入制度，把安全教育作为其前提条件。（六）强化施工监测异常处理制度施工及第三方监测单位按照规定的时限上传监测数据信息，如遇报警情况，建设、设计、监理、施工等相关单位可第一时间接收到报警信息，根据相应等级，分别组织相关单位进行数据分析、剖析原因，制定落实措施。（七）强化工程周边环境调查在事故调查中发现现场对隧道上方年代久远、基础较差房屋基础、结构、用途及居民情况了解不够细致，对现场的管线位置、走向摸查不够详细，施工单位没有专门针对地面房屋及地下管线的应急预案。城市地下工程施工一旦出现意外，会危及工程周边建筑（构）物、地下管线和道路的安全，给生命财产造成损失，影响到附近居民的生产和生活，所以在工程施工前必须对周边环境进行详细的调查，对风险较大建筑(构)物和地下管线采取有效保护措施，并专门编制应急预案，并进行交底和演练。,三、工程案例,1、广州某隧道工程坍塌事故,（一）事故经过某隧道沿市政主干道敷设，埋深1316m，该段隧道拱顶上方地质层从上至下依次为素填土层(11)（深约1.5m）、粉质粘土层(2)（深约3米）、粘土质砂层(2)（约19m），洞身主要为粘土质砂层(2)、全风化混合岩(17-1)（地质情况见图1），地下水较发育，遇水极易崩解软化，自稳性很差；隧道为马蹄形单线单洞隧道，开挖宽6.3m，高6.455m，初期支护为超前小导管注浆+格栅钢架+喷射混凝土，格栅钢架之间用221000钢筋连接，格栅间距为0.75m,设计开挖工法为上下台阶法；隧道开挖初支施工时，地表沉降较大，最大120mm，隧道初支拱顶沉降75mm，所以停工22天对已完初支隧道进行回填注浆加固处理，在恢复上台阶开挖初支掘进约10m，在原停工的YDK37450.1处出现突发沉降，隧道初支出现环向裂缝，最大开裂错台15cm，宽度10cm。见图2。,三、工程案例,2、某隧道12.21初支变形开裂事故,图1初支开裂段地质剖面图,图2初支环形开裂现场照片,三、工程案例,2、某隧道12.21初支变形开裂事故,（二）事故原因初支出现大变形乃至开裂的主要原因：1）初支未封闭成环；2）上台阶基底被地下水浸沟软化；3）原设计支护措施不足；4）上下台阶间距太长。,三、工程案例,2、某隧道12.21初支变形开裂事故,（三）处理措施1）后续施工增加了上断面深孔注浆加固地层措施；2）初支格栅钢架间距由0.75m/榀调整为0.5m/榀，增加了锁脚锚杆和临时仰拱；3）缩短了上、下台阶距离；4）对初支开裂的部位，临时增强扇形型钢支护，对初支结构破坏、初支侵限的部位全部进行换拱处理。,三、工程案例,2、某隧道12.21初支变形开裂事故,（四）经验教训1）软弱富水地质条件下停工必须作好初支结构全封闭处理，复工前先对开挖面进行注浆加固处理，防止初支基底或上台阶基底长时间被浸泡液化导致初支失稳；2）控制初支结构变形设计是关键，设计参数应合理、动态化设计；3）施工是保证，认真遵守“管超前、严注浆、短进尺、快封闭、强支护、勤量测”十八字方针，严格执行设计及规范的要求。4）加强现场巡视，及时对监测信息进行分析，发现异常及时组织设计、施工、监测、业主单位进行分析，及时采取解决对策。,三、工程案例,2、某隧道12.21初支变形开裂事故,（一）事故经过1、2010年3月29日，铺轨单位在校验轨道标高，发现右线矿山法隧道某里程范围内轨道上浮最大值73mm，最小值1mm（施工单位测量结果）；2、3月30日，业主组织相关单位查看现场后确定先将某里程范围轨道道床凿除查看原因；4月1日、7日，业主先后两次召开专题会议讨论，业主测量发现30m范围仰拱隆起，该处道床隆起50mm，超设计要求。,三、工程案例,3、某二衬隧道仰拱上浮,（二）原因分析对仰拱与轨道道床之间的混凝土回填层进行抽芯，发现回填层只有300mm（设计厚度为580mm），少了280mm.说明隧道开挖时，拱顶是按照设计标高施工，但仰拱存在严重欠挖，为了满足隧道断面净空尺寸要求，承包商擅自减小回填层的厚度来实现。（未按图施工）因初支仰拱上抬了30cm，隧道拱形结构位置偏差，隧道主体结构仰拱与侧墙钢筋无法平顺衔接，再加上按照原隧道断面设计的台车在此处无法顺利通过，施工人员私自弯折钢筋造成拱脚部位钢筋重叠。,三、工程案例,3、某二衬隧道仰拱上浮,（三）解决措施1）割除约50米已经焊接完成的钢轨；2）打掉已经完成的约50米轨道道床；3）凿除约50米范围的仰拱及将近一半的侧墙；4）割除部分初支格栅拱架，二衬结构可能部分要侵入初支结构；5）按照设计重新拟合的曲线恢复二衬拱结构，要求必须一个月内完成。,三、工程案例,3、某二衬隧道仰拱上浮,（四）经验教训在隧道施工中，施工单位质检工程师检查不认真，对仰拱欠超和二衬钢筋间距不符合要求没有发现或者是发现了不坚持原则未处理，质量保证体系运行不正常。对测量资料控制把关不严，存在严重疏漏；50米贯通测量有6个初支断面测量数据已经反映出超限，但测量专监没有发现。隧道初支完成后，在二衬结构施工前，没有对隧道断面净空进行核查，验收资料的超欠挖数据失真，现场监理没有认真审核；在二衬施工过程中，现场监理检查把关不严，虽然对结构钢筋进行了验收，但没有在模板台车就位过程中及就位后再次核查钢筋，对承包商严重违规行为没有及时发现并制止；在第一块仰拱钢筋样板验收时没有对仰拱位置进行测量复核，没有核对仰拱是否存在欠挖，缺少一个验收环节；对仰拱纵向施工缝留设位置发生变化没有及时发现；二衬完成后在拱脚部位存在一个不该有的台阶，但未引起各方注意。,三、工程案例,3、某二衬隧道仰拱上浮,先烈路地陷,先烈路中间敷设有各种管线，事发路段西侧为下凹约7米的内环路。经现场勘查和了解，事发路段下原为古河道和鱼塘，路基处于淤泥和回填土层上方，且经过多次扩宽、改造和加高施工。由于长期的地层沉降和水土流失，致使路面下逐步形成空洞（塌陷处清晰可见历次道路路面形成多层路面组合的硬壳），近期的连续暴雨诱发有空洞段路面突然地陷。专家判断路面下空洞非近期形成。,三、工程案例,4、广州先烈路地陷原因分析,5、上海某隧道涌水流砂事故,2003年7月1日凌晨6：00，上海地铁4号线某隧道联络通道施工时，因大量水和砂涌入隧道，造成约1.5亿元人民币损失的事故。,三、工程案例,（一）事故原因施工单位在用于冷冻法施工的制冷设备发生故障、险情征兆出现、工程已经停工的情况下，没有及时采取有效措施，排除险情，现场管理人员违章指挥施工，直接导致了这起事故的发生。同时，施工单位未按规定程序调整施工方案，且调整后的施工方案存在欠缺。总包单位现场管理失控。,5、上海某隧道涌水流砂事故,（二）安全隐患1、地面塌陷，周边房屋倾斜，严重的倒塌2、可能引起人员伤亡3、成型隧道受损,（三）经验教训1、加强现场管理，严禁“三违”施工2、不能以包代管,三、工程案例,三、工程案例,6、其他案例,综上所述，引起沉降及塌方的原因有多种，可归纳为：自然因素：工程地质、水文地质条件及其它不可抗力原因；工程因素：在原始地层中进行隧道施工，引起地层平衡状态的变化；人为因素：不适宜的合同环境、设计疏忽、不规范的施工管理等。,三、工程案例,自然因素不利的地形、地貌因素如隧道穿过地面建筑物，而且埋深浅；不良的地质条件如隧道穿过断层及其破碎带，或在薄层岩体的小曲褶、错动发育地段，一经开挖，潜在应力释放快、围岩失稳，小则引起围岩掉块、塌落，大则引起塌方。富水砂层中也易引起塌方。当通过各种堆积体时，由于结构松散，颗粒间无胶结或胶结差，开挖后多引起坍塌。大量的工程实践表明，自然的因素在设计施工阶段都是可以搞清楚的，而且目前的施工手段是可以应对自然条件带来的威胁。所以，塌方是可以预防的。,三、工程案例,工程因素地下水的软化、浸泡、冲蚀、溶解等作用加剧岩土体的失稳。岩层软硬相间或有软弱夹层的岩体，在地下水的作用下，软弱面的强度大为降低，因而发生滑塌、地