矿山法隧道施工技术及安全风险控制

矿山法隧道道施工技术术及安全风风险控制二〇一四年八八月广州轨道交通通建设监理有有限公司二、施工各阶段安全风险监控内容及特点三、工程案例一、概述目录四、小结随着经济的发发展，各类隧隧道越来越多多，隧道施工工方法很多，，详见下图。。一、概述一、概述矿山法因最早应用于于矿石开采而而得名，由于于在这种方法法中，多数情情况下都需要要采用钻眼爆爆破进行开挖挖，故又称为为钻爆法。2.掘进机法包括隧道掘进进机(TunnelBoringMachine，简写为(T.B.M.)法和盾构掘进进机法。前者者应用于岩石地层，后者则则主要应用于于土质围岩，尤其适适用于软土、流砂、淤泥等特殊地层。。3.沉管法、明挖挖法等则是用来修修建水底隧道道、地下铁道道、城市市政政隧道等，以以及埋深很浅浅的山岭隧道道。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隧道施施工方方法时时需考考虑的的基本因因素可归纳纳为：：矿山法法为各类类隧道道主要要施工工方法法之一一。隧道矿山法法(浅埋暗暗挖法法)的过程施施工：一般包包括超前支支护、、开挖挖、初初期支支护、、二次次衬砌砌、背背后注注浆等，详见见示意图图。矿山法法隧道道的主主要开开挖方方法：全断面面法、正台阶阶法、上半断断面临临时封封闭正正台阶阶法、正台阶阶环形形开挖挖法、双侧壁壁导坑坑法(眼镜工工法)、中隔隔墙法法(CD法、CRD法)、中洞法法、侧洞法法、柱洞法法、洞桩法法等。一、概述矿山法法特点：适用用于各各种地地质条条件及及各种种断面面形式式的高高度灵灵活性性，与与盾构构法相相比较较不需需采用用大型型机械械和设设备，，可直直接在在隧道道开挖挖工作作面切切割钢钢筋混混凝土土基础础桩等等特点点，且且在较较短区区间隧隧道使使用也也较为为经济济。矿山法法适用范范围：广泛泛应用用不适适宜采采用盾盾构法法和明明挖法法施工工的隧隧道施施工。。目前前，该该工法法在地地铁区区间隧隧道、、车站站隧道道和电电力隧隧道建建设中中已广广泛采采用。。一、概述施工准准备期期1.地质、、环境境安全全风险险识别别与分分析2.设计方方案实实施安安全风风险识识别与与分析析3.施工方方案安安全性性评估估4.施工组组织合合理性性评估估施工过过程中中1.开挖面面地质质情况况监控控、评评估与与预警警2.支护体体系的的监控控、评评估与与预警警3.周边环环境监监控、、评估估与预预警4.施工工工艺监监控、、评估估与预预警5.施工组组织管管理及及作业业状况况监控控、评评估与与预警警二、施工各阶段安全风险监控内容及特点地质安安全风风险因因素识识别与与分析析环境安安全风风险因因素识识别与与分析析矿山法法易出出现安安全风风险的的部位位识别别与分分析地质、、环境境安全全风险险识别别与分分析设计方方案实实施安安全风风险识识别与与分析析施工工工艺（（支护护工艺艺、开开挖工工艺））受力复复杂部部位（（特大断断面、、马头头门、、变断断面等）环境保保护措措施（（建筑筑（构构）物物、管管线等等）降水设设计（（针对对降水方方案、、工艺艺参数数等）施工准备期地质、、环境境因素素变化化对矿矿山法法施工工工艺艺参数数及设设备适适应性性评估估施工工工艺及及设备备对地地质、、环境境影响响评估估矿山法法易出出现安安全风风险的的部位位识别别与分分析施工方方案安安全性性评估估施工组组织合合理性性评估估施工部部署（施工场场地布布置、、施工工任务务划分分、施施工顺顺序、、施工工总体体方案案等）施工准准备（技术准准备、、施工工现场场准备备及抢抢险物物资准准备等）安全风风险管管理体体系（安全风风险组组织机机构、、专职职安全全管理理人员员配置置、安安全生生产管管理制制度、、安全全生产产监督督管理理措施施、安安全生生产教教育情情况等等是否否责任任明晰晰、满满足施施工组组织设设计要要求进进行评评估）施工准备期土层性性质及及稳定定性（土质性性质及及其变变化情情况、开挖面面土体体渗漏漏水情情况、工作面面坍塌塌等）降水效效果（抽降水水控制制效果果、降降水井井井位位、出出水量量及含含沙量量、变变化情情形及及持续续时间间、附附近地地面沉沉陷情情况等等）开挖面面地质质情况况监控控、评评估与与预警警支护结结构体体系监监控、、评估估与预预警支护体体系施施作及及时性性情况况渗漏水水情况况支护体体系开开裂、、变形形变化化情况况支护体体系施施工质质量缺缺陷支护体体系拱拱背回回填情情况施工过程中工作面面暴露露时间间开挖进进尺超挖情情况超前支支护施施工参参数是是否符符合要要求背后注注浆情情况特殊断断面施施作施工工工序施工工工艺监监控、、评估估与预预警施工过程中施工组组织管管理及及作业业状况况监控控、评评估及及预警警人员、、设备备、应应急物物资到到位情情况安全保保护措措施落落实情情况设计文文件落落实情情况施工组组织设设计及及施工工专项项方案案落实实情况况违章作作业情情况安全风风险管管理体体系运运行情情况施工过程中常见问问题喷砼质质量差差空洞区区域初支背背后存存在较较大空空洞格栅连连接质质量差差下部格格栅每每步开开挖两两榀喷射混混凝土土不密密实钢格栅栅连接接螺栓栓未安安装下部开开挖进进尺太太大施工过程中三、工程案例2、某隧道12.21初支变形开裂事故4、广州先烈路地陷原因分析3、某二衬隧道仰拱上浮1、广州某暗挖隧道工程坍塌事故6、其它案例5、上海某隧道涌水流砂事故2013年1月28日16时，广广州市市康王王南路路与杉杉木栏栏路交交界处处发生生塌陷陷，面积约约100平方米米，深深10多米，，有2栋共6间商铺铺坍塌塌。。1、广州州某隧隧道工工程坍坍塌事事故三、工程案例（一））工程程概况况地陷处处隧道道采用用矿山山法施施工，，超前支支护采采用小小导管管注浆浆，大大断面面进洞洞采用用超前前大管管棚加加固地地层，，二衬衬为钢钢筋混混凝土土衬砌砌。一、工工程基基本情情况（二））工程程地质质多次勘勘察揭揭示，，塌陷陷范围围地质质条件件较为为复杂杂，揭揭露地地层有有杂填填土<1>、淤泥泥质土土<2-1B>、粉细细砂<3-1>、中粗粗砂<3-2>、残积积粉质质黏土土<5-2>、全风风化泥泥质粉粉砂岩岩<6>、强风风化泥泥质粉粉砂岩岩<7>、中风风化泥泥质粉粉砂岩岩<8>、微风风化泥泥质粉粉砂岩岩<9>。尤其其是淤淤泥质质土<2-1B>、粉细细砂<3-1>厚度较较大，，而且且淤泥质质土<2-1B>具有震陷特性，，粉细细砂<3-1>具有地震液液化特性及及具有有富水水性好好、透透水性性较好好特征征。对对工程程有直直接影影响的的地层层是厚厚度较较大的的淤泥泥质土土层质质土<2-1B>（塌陷陷位置置厚度度达2.9m）、粉粉细砂砂<3-1>、中粗砂<3-2>（塌陷位置厚厚度达10.0m）。通过对塌陷处处理的跟踪分分析，该隧道道上方有强风风化深槽，且且深槽上方存存在较厚的砂砂层，含水量量较大,地质条件非常常复杂。塌陷陷区域隧道顶顶距地面约21.8m，开挖宽度10.698米,洞高9.416m，洞身位于8、9号泥质粉砂岩岩，原设计洞洞顶上岩层分分布依次为：：不均的6、7号易破碎的强强风化和全风风化泥质粉砂砂岩层厚约6m，砂层厚约10m，淤泥质土厚厚约2.9m(富水量大)、其余为杂填填土层约6m。塌陷处揭示示地质与原设设计地质有差差别。三、工程案例1、广州某隧道道工程坍塌事事故（三）水文地地质粉细砂<3-1>含水量丰富，，透水性好，，渗透系数K=2.0m/d；中粗砂<3-2>含水量丰富，，透水性好，，渗透系数K=5.0m/d。同时，由于于场地离珠江较近，仅仅约250～300m，而且粉细砂<3-1>一直延伸至珠珠江，场地内内地下水与珠珠江水有较密切的水水力联系。三、工程案例1、广州某隧道道工程坍塌事事故二、事故经过过及处置过程程（一）事故经经过2013年1月28日10时40分隧道内进行行爆破作业，通风15分钟后，由现场安安全负责人检查围岩情况况，发现围岩完整，表表面干燥，无无渗水现象，技术人员进行了爆破效果检查查。15时05分开始进行格栅拱架安装装、打设锚杆作业。在1月28日11时30分、13时10分、15时30分对地面及地地表建筑物进进行监测，均均未发现异常情况况。15时，现场安全全值班人员发发现左线隧道道开挖面拱顶顶左上方出现现岩层间歇性轻微掉掉块现象，16时20分，岩层间歇性掉掉块现象加剧剧，承包商立刻刻派人组织地地面及隧道上上方房屋内人人员疏散并加加强地面观察察，16时30分拱顶左上方方掉块剧烈，隧道内所有有人员紧急撤离，16时40分隧道内人员员刚撤至地面面，一股深黑色泥泥浆涌至竖井井，与此同时杉杉木栏路40、42号房屋开始扭曲倾斜，随后坍塌。三、工程案例1、广州某隧道道工程坍塌事事故（二）应急处处置事故发生后，，省委常委、、市委书记，，市长，常务务副市长先后后赶赴现场指指挥抢险工作作。一是现场立即即成立指挥部部，由常务副副市长任总指指挥，副秘书书长任副总指指挥，由市地地铁总公司、、应急办、市市安监局、市市建委、市公公安局、公安安消防局、国国土房管局、、水务、煤气气、供电等单单位和荔湾区区政府有关负负责人任成员员；二是荔湾区政政府负责安排排专人负责做做好周边群众众安抚、沟通通等善后工作作；三是市公安消消防局负责对对周边生命进进行探测，排排查隐患，指指挥地铁总公公司做好事故故排查，防止止次生灾害发发生；四是市建委负负责安排专家家对事故现场场进行论证，，对周边环境境进行分析，，防止次生灾灾害发生。会会同市政单位位切断事发现现场周边水、、电、气，排排查隐患，防防止二次事故故发生；五是地铁总公公司负责做好好人力、设备备等应急物资资准备，配合合好相关部门门工作。三、工程案例1、广州某隧道道工程坍塌事事故防治次生灾害害发生的具体措措施如下：1、成立了现场应应急小组，按照居民维稳、现场抢险、事故分析、后勤保障等成成立小分组，责任到人，立即开展工工作，另从地地铁应急抢险险单位抽调100多人到达事故现场场配合现场抢抢险。2、为防止塌陷范范围继续扩大大，对塌陷范围围进行回填，，并于1月29日上午9:00完成，共回填填砼2450m3，砂石6300m3，还对回填区区域进行了注注浆加固。3、停止隧道及车车站内所有施施工作业，再次对周边边隐患进行排排查。积极配配合荔湾区政政府和街道办办事处开展居居民房屋赔偿偿和相关人员员的安置工作作。4、编制后续处理理方案，增加监测点位位，加大监测频率率，对塌陷区邻邻近建（构））筑物、路面面及塌陷坑进进行监测，为为抢险提供了了依据。三、工程案例1、广州某隧道道工程坍塌事事故5、由市建科委委组织专家到到场并召开现现场讨论会，，并形成初步步原因分析及及处理意见，，组织施工单单位和相关方方按照处置方案，对塌方区域域进行加固。。（1）对塌方区域及及周边2米范围进行注浆加固。（2）探明地下是否有空洞，空洞较小采用用注浆填充，空洞较大采用用水泥浆液或或低标号、塌塌落度大的砼砼填充。（3）对塌陷区进行了了围蔽、硬化化，设置了排水水、截水沟；；并对周围建建筑物进行了了排查、修补补，阻止雨水水灌入，保证证了周围建筑筑物的安全，，防止了次生生灾害的发生生。(1月30日至2月14日，地陷陷区周边边房屋、、地表及及管线基基本稳定定，应急急处置阶阶段共计计回填砼515.5m3，砂石9321m3，土方7050m3，注浆水水泥用量量903.6T。)三、工程案例1、广州某某隧道工工程坍塌塌事故6、联系市市自来水、电力、煤气等单位立立即排查查处置事事发现场场周边水水、电、、气的安安全隐患患。荔湾湾区政府府和街道道办事处处与地铁铁总公司司、施工工单位展展开居民民安置和和安抚工工作，并并组织进进行房屋屋鉴定和和赔偿工工作。7、应急处处置阶段段完成后后，及时时对康王王南路恢恢复交通通，同时时，使地地陷区周周边房屋屋、地表表及管线线达到稳稳定状态态，完善善加强阶阶段再进进行回填填和加固固。（1月28日至2月24日三个阶阶段总计计灌注砼砼2965.5m3，填砂石石21053m3，回填土土方7050m3，注浆水水泥用量量1270.75T。）三、工程案例1、广州某某隧道工工程坍塌塌事故1、广州某某隧道工工程坍塌塌事故三、工程案例地面塌陷陷后回填填前情况况抢险回填填后情况况1、广州某某隧道工工程坍塌塌事故三、工程案例抢险回填填后隧道道内情况况抢险回填填后竖井井内情况况三、事故故原因分分析（一）直直接原因因1、塌陷地地段隧道道上方地地质突然然变差，，地质条条件非常常复杂，，与原设设计地质质条件有有很大差差异。2、地下存存在不明明的不同同口径的的陈旧管管线，并并不断大大量涌水水，涌水水长期积积压，导导致土体体饱和、、压力增增大。抢抢险过程程中又新新发现有有Φ600mm水管1条、Φ200mm水管1条、直径径较小的的水管若若干条，，水顺着着管路流流入砂层层及不均均的6、7号易破碎碎的泥质质粉砂岩岩层交界界处，并并长期冲冲刷易破破碎的粉粉砂岩层层，形成深槽槽汇集成成一个饱饱和高压压的大水水库，由于隧隧道爆破破开挖不不断扰动动，饱和和水体的的压力在在最薄弱弱位置突突破，致致使长久久积累的的一股黑黑色浆液液从掌子子面喷出出，由于于砂层已已液化，，类似泥石石流一样样的爆发性性喷涌。3、此段隧隧道断面面变化频频繁，在在不拆迁迁地面房房屋的情情况下，，按照目目前国内内施工水水平，只只能采用用矿山法法施工，，施工过过程中对对隧道拱拱顶持力力层多次次扰动，，也是这这次塌陷陷的诱因因。三、工程案例1、广州某某隧道工工程坍塌塌事故（二）间间接原因因1、施工单单位发现现折返线线隧道上上方建筑筑物观测测A1点沉降（（-29.5mm）超过控控制值(-24mm)，虽然按按要求采采取加强强了支护护措施，，并加大大了测量量频率。。但在A1点沉降趋趋于稳定定后，没没有意识识到A1点累计沉沉降值已已超过控控制值，，依旧采采用以往往开挖循环环进尺施工，安安全意识识不强。。2、折返线线隧道施施工前，，施工单单位虽然然对隧道道上方施施工影响响区域的的房屋进进行了鉴鉴定，部部分房屋屋属危房或破破损房屋屋，但施工工单位没没有引起起高度重重视，对对地质的复复杂性和和潜在风风险分析析不透。在经多多次协调调仍无法法对房屋屋进行折折迁的情情况下组组织暗挖挖施工，，也是造造成该事事故的另另一间接接原因。。3、施工单单位对现现场的管管线摸查查不够细细，对抢抢险过程程中所暴暴露的未未知管线线（Φ600mm水管1条、Φ200mm水管1条）一直直未能发发现和探探明。三、工程案例1、广州某某隧道工工程坍塌塌事故五、存在在问题及及教训（一）安全意识识不强，，安全监监管力度度不够该暗挖隧隧道施工工过程列列入总公公司级安安全风险险控制点点，对风风险认识识到位，，但未采采取加强强监管，，未督促促施工单单位加强强安全生生产投入入、未严严格按照照方案施施工，造造成风险险控制措措施未得得到落实实。（二）地质勘察察不到位位受地面管管线、房房屋密集集的影响响，地质质勘查钻钻孔未能能按照计计划实施施，局部部未能实实施原位位钻孔，，靠周边边孔推测测地质情情况，存存在一定定的误差差，根据据后期的的补勘和和钻孔情情况来看看，洞顶顶上砂层层厚度明明显比原原勘察报报告所提提供砂层层厚度大大，层底底标高变变深，并并且塌陷陷区存在在着强风风化凹槽槽，而且且底面比比原勘察察阶段强强风化岩岩面低。。（三）施工过程程控制不不严1、监测数数据异常常处置不不到位对第三方方监测单单位提供供监测报报告中A1房屋监测测点（-29.5mm）超出警警戒值（（-24mm）的情况况，虽下下发整改改通知单单，并召召开“折折返线隧隧道周边边建筑物物沉降超超警戒值值分析讨讨论会””，分析析了沉降降原因，，并要求求施工单单位一要要抓紧隧隧道余下下里程下下断面步步序施工工，尽快快全断面面封闭成成环，对对隧道初初支背后后进行注注浆处理理；二要要加大监监测频率率，每天天汇报监监测数据据，信息息及时反反馈各方方；三要要按隧道道施工相相关要求求，在现现场备好好砂袋、、水泥、、注浆设设备等应应急物资资、设备备。但现现场并未未完全落落实。三、工程案例1、广州某某隧道工工程坍塌塌事故2、围岩异异常未及及时反馈馈和引起起重视在施工过过程中，，隧道围围岩发生生了变化化，钻孔孔作业人人员对这这些变化化未及时时反馈和和引起重重视，以以便及时时采取加加强初支支、缩小小进尺、、超前预预加固等等措施来来应对。。3、未开展展地质超超前预报报对该段地地质条件件复杂，，断面较较大等特特点，未未开展以以下两方方面的工工作：一是未对对隧道前前方和周周边的地地质条件件进行超超前探测测、预报报，未提提前采取取加固措措施；二是钻孔孔作业时时未开展展地质素素描，并并与补勘勘地质情情况进行行核对，，以便及及时发现现异常，，调整施施工参数数、工艺艺等措施施。（四）管管线、周周边环境境调查不不细致隧道上方方给水及及排污管管道等管管线繁多多、老化化，地层层发生扰扰动后，，可能会会发生渗渗漏。根据抢险险过程中中所暴露露的未知知管线，，说明承承包人对对现场的的管线摸摸查不够够详细。。三、工程案例1、广州某某隧道工工程坍塌塌事故六、事故故防范和和主要整整改措施施建议康王南路路“1.28”塌陷事故故，社会会影响大大，教训训十分深深刻，暴暴露出城城市隧道道建设面面临的问问题，一一方面广广州地区区地质条件件复杂，而现有有的勘探探标准还还不能全全面掌握握地质的的局部突变变，隧道施施工具有有较大的的安全风风险；另另一方面面城市隧隧道工程程施工单位位，在施工工中遇到到地表沉降降预警等异常情情况时，，存在一一定侥幸幸心理，，增大了了事故发发生的概概率。今后防范范类似事事故再次次发生的的主要防防范措施施如下：：（一）认认真汲取取教训，，迅速开开展安全全生产隐隐患排查查和治理理工作在今后工工作中必必须建立立安全风风险防控控体系，，全面开开展安全全风险排排查和治治理工作作，要建建立安全全隐患的的排查、、登记、、监控、、整改、、销号、、统计、、检查、、考核机机制，采采取通报报、现场场核查、、纳入考考核等手手段，建建立健全全安全风风险防控控体系。。所有在建建项目立立即开展展安全隐隐患排查查，对发发现的隐隐患分级级研究解解决措施施，按““三定””原则落落实整改改，安全全监督机机构要加加强现场场督查与与指导。。三、工程案例1、广州某某隧道工工程坍塌塌事故（二）加加强地质质勘探管管理，强强化风险险的预防防预控加强地质质勘探管管理，遇遇到无法法拆迁的的建筑（构）物物，无法法详细探探明地质质的情况况下，要要详细调调查施工工区域及及周边建建筑（构构）物、、地下管管线，了了解其基基础、结结构、分分布情况况，结合合相邻区区域地质质状况及及水平钻钻孔情况况，进行行分析评评估，采采取尽可可能安全全的施工工方法、、工艺，，确保建建筑（构构）物及及管线安安全。若若方案优化后仍仍存在风风险的，，应向相相关部门门提出可可能受影影响建筑筑物内人人员临迁迁方案建建议，施施工完毕毕后回迁迁。在施施工过程程中在洞洞内采用用多方位位钻孔进进一步探探明地质质情况，，根据地地质情况况及时调调整施工工工艺和和支护参参数，确确保施工工安全。。（三）强强化施工工单位主主体责任任进一步明明确施工工单位的的安全生生产主体体责任，，核查安安全保证证体系、、规章制制度及落落实情况况，督促促其严格格按照设设计图纸纸、施工工规范、、方案组组织施工工；要建建立安全全检查与与考核机机制，加加强施工工企业安安全主体体责任落落实情况况检查考考核，并并在企业业诚信评评价体系系中体现现，督促促施工单单位落实实企业安安全生产产主体责责任。三、工程案例1、广州某隧道道工程坍塌事事故（四）加大安安全投入，提提升安全技术术和生产管理理水平加大安全生产产投入，确保保专款专用。。一是加大征地拆迁迁投入目前因征地拆拆迁难度大、、问题复杂、、时间不可控控等问题，工工法选择受限限，施工风险险增大，要加加强征地拆迁迁工作力度，，使工程能够够选用最合理理、风险最小小的工法。二是加大工程地质质勘探和不良良地质处理投投入，准确掌握工程程水文地质隧道沿线地质质条件极其复复杂，经过溶洞、土洞、断裂带、花岗岩风化带带等不良地质区区，采用加密密或新技术措措施，探明地地质条件，不不良地质采取取预加固或改改良手段，降降低工程风险险三是加大工程信息息化投入在工程现场建建设视频监控控系统，对施施工情况实施施“全天候””、“无盲区区”监控，有有效发现并预预防施工风险险。四是加大人员和安全文文明施工措施施费投入进一步推进安全生产标准准化与精细化管理，建立安全生生产标准化体体系，提高安安全生产设施施水平。三、工程案例1、广州某隧道道工程坍塌事事故（五）强化安安全教育，增增强一线管理理和施工人员员的安全意识识充分利用农民民工业余学校校、平安卡培培训学校等载载体，采用多多种方式对工工人安全培训训，重点建立立劳务分包队队伍准入制度度，把安全教教育作为其前前提条件。（六）强化施施工监测异常常处理制度施工及第三方方监测单位按按照规定的时时限上传监测测数据信息，，如遇报警情情况，建设、、设计、监理理、施工等相相关单位可第第一时间接收收到报警信息息，根据相应应等级，分别别组织相关单单位进行数据据分析、剖析析原因，制定定落实措施。。（七）强化工工程周边环境境调查在事故调查中中发现现场对对隧道上方年年代久远、基基础较差房屋屋基础、结构构、用途及居居民情况了解解不够细致，，对现场的管管线位置、走走向摸查不够够详细，施工工单位没有专专门针对地面面房屋及地下下管线的应急急预案。城市市地下工程施施工一旦出现现意外，会危危及工程周边边建筑（构）物、地地下管线和道道路的安全，，给生命财产产造成损失，，影响到附近近居民的生产产和生活，所所以在工程施施工前必须对对周边环境进进行详细的调调查，对风险险较大建筑(构)物和地下管线线采取有效保护措施，并专门门编制应急预预案，并进行行交底和演练练。三、工程案例1、广州某隧道道工程坍塌事事故（一）事故经经过某隧道沿市政政主干道敷设设，埋深13~16m，该段隧道拱拱顶上方地质质层从上至下下依次为素填填土层(11)（深约1.5m）、粉质粘土土层(⑥2)（深约3米）、粘土质质砂层(⑦2)（约19m），洞身主要要为粘土质砂砂层(⑦2)、全风化混合合岩(17-1)（地质情况见见图1），地下水较较发育，遇水水极易崩解软软化，自稳性性很差；隧道道为马蹄形单单线单洞隧道道，开挖宽6.3m，高6.455m，初期支护为为超前小导管管注浆+格栅钢架+喷射混凝土，，格栅钢架之之间用Φ22＠1000钢筋连接，格格栅间距为0.75m,设计开挖工法法为上下台阶法；隧道开挖初初支施工时，，地表沉降较较大，最大120mm，隧道初支拱拱顶沉降75mm，所以停工22天对已完初支支隧道进行回回填注浆加固固处理，在恢恢复上台阶开开挖初支掘进进约10m，在原停工的的YDK37＋450.1处出现突发沉沉降，隧道初初支出现环向向裂缝，最大大开裂错台15cm，宽度10cm。见图2。三、工程案例2、某隧道12.21初支变形开裂裂事故图1初支开裂段地地质剖面图图2初支环形开裂裂现场照片三、工程案例2、某隧道12.21初支变形开裂裂事故（二）事故原原因初支出现大变变形乃至开裂裂的主要原因因：1）初支未封闭成成环；2）上台阶基底被被地下水浸沟沟软化；3）原设计支护措措施不足；4）上下台阶间距距太长。三、工程案例2、某隧道12.21初支变形开裂裂事故（三）处理措措施1）后续施工增加加了上断面深深孔注浆加固固地层措施；；2）初支格栅钢架架间距由0.75m/榀调整为0.5m/榀，增加了锁锁脚锚杆和临临时仰拱；3）缩短了上、下下台阶距离；；4）对初支开裂的的部位，临时时增强扇形型型钢支护，对对初支结构破破坏、初支侵侵限的部位全全部进行换拱拱处理。三、工程案例2、某隧道12.21初支变形开裂裂事故（四）经验教教训1）软弱富水地质质条件下停工工必须作好初初支结构全封封闭处理，复复工前先对开开挖面进行注注浆加固处理理，防止初支支基底或上台台阶基底长时时间被浸泡液液化导致初支支失稳；2）控制初支结构构变形设计是是关键，设计计参数应合理理、动态化设设计；3）施工是保证，，认真遵守““管超前、严注注浆、短进尺尺、快封闭、、强支护、勤勤量测”十八字方针针，严格执行行设计及规范范的要求。4）加强现场巡视视，及时对监监测信息进行行分析，发现现异常及时组组织设计、施施工、监测、、业主单位进进行分析，及及时采取解决决对策。三、工程案例2、某隧道12.21初支变形开裂裂事故（一）事故经经过1、2010年3月29日，铺轨单位位在校验轨道道标高，发现现右线矿山法法隧道某里程程范围内轨道道上浮最大值值73mm，最小值1mm（施工单位测测量结果）；；2、3月30日，业主组织织相关单位查查看现场后确确定先将某里里程范围轨道道道床凿除查查看原因；4月1日、7日，业主先后后两次召开专专题会议讨论论，业主测量量发现30m范围仰拱隆起起，该处道床床隆起50mm，超设计要求求。三、工程案例3、某二衬隧道道仰拱上浮（二）原因分分析对仰拱与轨道道道床之间的的混凝土回填填层进行抽芯芯，发现回填填层只有300mm（设计厚度为为580mm），少了280mm.说明隧道开挖挖时，拱顶是是按照设计标标高施工，但但仰拱存在严严重欠挖，为为了满足隧道道断面净空尺尺寸要求，承承包商擅自减减小回填层的的厚度来实现现。（未按图施工）因初支仰拱上上抬了30cm，隧道拱形结结构位置偏差差，隧道主体体结构仰拱与侧墙钢钢筋无法平顺顺衔接，再加上按照照原隧道断面面设计的台车车在此处无法法顺利通过，，施工人员私私自弯折钢筋筋造成拱脚部部位钢筋重叠。三、工程案例3、某二衬隧道道仰拱上浮（三）解决措措施1）割除约50米已经焊接完完成的钢轨；；2）打掉已经完成成的约50米轨道道床；；3）凿除约50米范围的仰拱拱及将近一半半的侧墙；4）割除部分初支支格栅拱架，，二衬结构可可能部分要侵侵入初支结构构；5）按照设计重新新拟合的曲线线恢复二衬拱拱结构，要求求必须一个月月内完成。三、工程案例3、某二衬隧道道仰拱上浮（四）经验教教训在隧道施工中中，施工单位位质检工程师师检查不认真真，对仰拱欠欠超和二衬钢钢筋间距不符符合要求没有有发现或者是是发现了不坚坚持原则未处处理，质量保保证体系运行行不正常。对测量资料控控制把关不严严，存在严重疏疏漏；50米贯通测量有有6个初支断面测测量数据已经经反映出超限限，但测量专监没有发现。。隧道初支完完成后，在在二衬结构构施工前，，没有对隧道道断面净空空进行核查查，验收资料料的超欠挖挖数据失真真，现场监监理没有认认真审核；；在二衬施工工过程中，，现场监理理检查把关关不严，虽虽然对结构构钢筋进行行了验收，，但没有在在模板台车车就位过程程中及就位位后再次核核查钢筋，，对承包商商严重违规规行为没有有及时发现现并制止；；在第一块仰仰拱钢筋样样板验收时时没有对仰仰拱位置进进行测量复复核，没有有核对仰拱拱是否存在在欠挖，缺缺少一个验验收环节；；对仰拱纵向向施工缝留留设位置发发生变化没没有及时发发现；二衬完成后后在拱脚部部位存在一一个不该有有的台阶，，但未引起起各方注意意。三、工程案例3、某二衬隧隧道仰拱上上浮先烈路地陷陷先烈路中间间敷设有各各种管线，，事发路段段西侧为下下凹约7米的内环路路。经现场勘查查和了解，，事发路段段下原为古古河道和鱼鱼塘，路基基处于淤泥泥和回填土土层上方，，且经过多多次扩宽、、改造和加加高施工。。由于长期期的地层沉降和水土流失，，致使路面下下逐步形成成空洞（塌塌陷处清晰晰可见历次次道路路面面形成多层层路面组合合的硬壳）），近期的的连续暴雨雨诱发有空空洞段路面面突然地陷陷。专家判判断路面下下空洞非近近期形成。。三、工程案例4、广州先烈烈路地陷原原因分析5、上海某隧道道涌水流砂砂事故2003年7月1日凌晨6：00，上海地铁铁4号线某隧道道联络通道道施工时，，因大量水水和砂涌入入隧道，造造成约1.5亿元人民币损损失的事故故。三、工程案例（一）事故故原因施工单位在在用于冷冻冻法施工的的制冷设备备发生故障障、险情征征兆出现、、工程已经经停工的情情况下，没没有及时采采取有效措措施，排除除险情，现现场管理人人员违章指指挥施工，，直接导致致了这起事事故的发生生。同时，，施工单位位未按规定定程序调整整施工方案案，且调整整后的施工工方案存在在欠缺。总包单位现现场管理失失控。5、上海某隧道道涌水流砂砂事故（二）安全全隐患1、地面塌陷陷，周边房房屋倾斜，，严重的倒倒塌2、可能引起起人员伤亡亡3、成型隧道道受损（三）经验验教训1、加强现场场管理，严严禁“三违”施工2、不能以包包代管三、工程案例爆破警戒距离不足飞石致人死亡不当换拱导致地面塌陷及人员伤亡小区地层加固钻破燃气管引发大火主干污水管破损污水冲进车站及隧道三、工程案例6、其他案例例综上所述，，引起沉降及及塌方的原原因有多种，可可归纳为：：自然因素：：工程地质、、水文地质质条件及其其它不可抗抗力原因；；工程因素：：在原始地层层中进行隧隧道施工，，引起地层层平衡状态态的变化；；人为因素：：不适宜的合合同环境、、设计疏忽忽、不规范范的施工管管理等。三、工程案例自然因素•不利的地形形、地貌因因素如隧道道穿过地面面建筑物，，而且埋深深浅；•不良的地质质条件如隧隧道穿过断断层及其破破碎带，或或在薄层岩岩体的小曲曲褶、错动动发育地段段，一经开开挖，潜在在应力释放放快、围岩岩失稳，小小则引起围围岩掉块、、塌落，大大则引起塌塌方。富水水砂层中也也易引起塌塌方。•当通过各种种堆积体时时，由于结结构松散，，颗粒间无无胶结或胶胶结差，开开挖后多引引起坍塌。。•大量的工程程实践表明明，自然的的因素在设设计施工阶阶段都是可可以搞清楚楚的，而且且目前的施施工手段是是可以应对对自然条件件带来的威威胁。所以，塌方是可以以预防的。三、工程案例工程因素地下水的软软化、浸泡泡、冲蚀、、溶解等作作用加剧岩岩土体的失失稳。岩层软