隧道塌方原因与处理
摘要：本文通过对某隧道塌方情况的介绍和塌方原因的分析,提出了采取低标号混凝土封填坍腔一定高度形成护拱、固结坍体后三台阶开挖施工成功通过坍方段治理技术。
关键词：隧道；塌方；技术
abstract: this paper introduces a tunnel collapse of the situation and reasons of the collapse are analyzed, and the take regular seal and the cavity fill concrete form a certain height the arch, consolidation tanti after three steps excavation construction success through the soil slip period of treatment technology.
keywords: tunnel; landslides; technology
中图分类号：tu74文献标识码：a 文章编号：
1塌方段工程概况
某单线窄隧道进口施工至dk124+700处，隧道围岩开始变差；施工至dk124+737附近时，在本段开挖过程中发现：左侧围岩破碎，时常掉块，掌子面有滑层且拱顶有煤层出现，煤层厚度o．5～3．om。本段隧道开挖由全断面改为台阶法施工，开挖循环进尺1．8m～2．2m。进口开挖掌子面里程dk124+737，围岩情况为砂岩、粉砂岩、页岩夹煤层；出口开挖掌子面里程dk124+754，围岩情况为白云岩夹灰岩及岩溶角砾岩。7月24日，骤降暴雨，掌子面裂隙水水量明
隧道塌方原因及处理措施
目录 一、隧道塌方的原因 (1) 二、塌方处理一般程序 (2) 三、塌方处理实例 (3) (一)隧道概述 (3) (二)塌方过程 (4) (三)塌方段原设计情况 (5) (四)塌方可能原因分析 (5) (五)塌方处理措施 (6) (六)进度计划及人机配置 (9) (七)施工注意事项 (10) (八)处理效果 (10) 四、经验教训总结 (10)
隧道塌方原因及处理措施 一、隧道塌方的原因 目前国内在建和已建隧道工程中，均出现过不同程度的塌方现象，给建设和运营带来了较大的危害。在此，根据新奥法原理分析隧道塌方形成的可能原因。 新奥法的主要原理是在岩体力学特征和变形规律以及莫尔理论的基础上，通过量测手段对开挖后围岩进行动态监测，并根据围岩自稳的时间和空间效应确定爆破强度、开挖速度、初支参数以及辅助施工方法等。其力学机理是利用围岩自稳能力，及时施作初期支护和二次衬砌并与围岩形成整体受力结构。从此原理分析隧道塌方的原因如下： （一）洞身工程地质条件差，围岩自稳能力低，施工时没来得及进行初期支护即发生坍塌。如掌子面围岩软弱、岩体破碎、地下水发育、洞身埋深浅。或隧区通过不良地质地段，如断层褶皱带、膨胀岩地区以及高应力岩层等。这些复杂地质条件往往有不可预见性，给设计和施工的准确性和安全性带来较大困难。见图1。 （二）设计过程中未能准确判断隧区地质条件，没有充分考虑不良地质对隧道的影响，特别是没有及时与现场实际地质条件进行跟踪分析，导致在围岩分级、支护参数设计以及开挖进尺要求等不合理。 （三）施工过程中没有对诸如软弱围岩、浅埋地层等不良地质体进行注浆、超前支护预处理，保证不了围岩足够的自稳能力和自稳时间；开挖爆破效果差，导致围岩应力集中，出现滑塌现象；没有按照设计和规范要求进行施工，如初支背后有空洞、初支厚度不够、锚杆的长度和数量不足以及钢架的间距过大等，致使围岩岩体间不能连成整体受力结构，保证不了支护强度与围岩滑移的力学平衡。 （四）新奥法施工是一个动态过程，对隧道进行实时监控是重要环节之一。目前很多隧道塌方造成人员伤亡、财产损失的原因就是监
某隧道塌方原因分析及处理方案 陈仁东吴金刚 (北京市市政工程设计研究总院，北京 100082) 摘要通过对塌方发生时各工作面状态及前期施工过程的追溯，指出应急抢险措施不当是导致塌方的直接原因，而一段时间以来各作业面纵向距离过长与质量缺陷是导致坍塌的根本原因，提出了以加强衬 砌、周边围岩注浆、扩大拱脚及组合工法为技术要点的综合处理方案，并建议采用组合型钢形成多 点斜撑的临时支撑布设方式。 关键词塌方原因处理临时支撑 1概况 某隧道为双向四车道+连续停车带的分离式公路一级隧道，其中A线全长1,348m、B线全长1,395m。 隧道内轮廓采用三心圆拱顶曲墙断面，复合式衬砌结构，单孔结构内净宽12.273m，结构内净高8.85m，内轮廓面积87.6m2，毛洞最大开挖跨径14.2m。 该隧道为以钻爆法开挖为主的越岭岩质隧道，场地地形起伏较大，整体为构造低山剥蚀地貌。隧道场地附近无河流，地下水主要为基岩裂隙水，底板高程以上未见地下水。区域内地层较复杂，其主要组成为变质长石石英砂岩、硬绿泥石石英千枚岩、变质泥岩，局部地段可见煤线出露。场地基岩裂隙较发育～发育，围岩完整性较差、自稳能力较低，综合判定围岩级别为Ⅳ～Ⅴ级。 该隧道施工中多次发生塌方、初支喷射混凝土开裂与崩落、初支整体沉降或较大变形后侵入二衬施做空间等异常情况，其中以发生在2009年10月26日的塌方事故破坏最为严重、影响范围最大。 2塌方情况与应急处置 塌方首先发生在B线隧道，该段处于Ⅴ级围岩深埋段，采用三台阶法开挖。当日15时，B线隧道内初支两侧边墙及拱顶多处出现掉块现象；至16时，BK13+050～+118段约68m范围发生坍塌。随后，A线隧道与之相邻一侧的边墙、拱顶出现贯通裂缝，继而出现掉块现象；当晚21时50分，A线隧道AK13+059～+089段30m范围发生坍塌。 坍塌段B线隧道埋深40～51m、A线隧道埋深31～40m，两隧道毛洞间净距约35m，B线隧道掌子面距进洞口373m，A线隧道掌子面距进洞口330m，B线超前A线25m。本次塌方形成地表约6,804m2的沉陷区，并分别在B线、A线隧道塌方段洞顶地表分别形成约589m2与60m2的陷坑。沉陷区内共测得宽度3～17cm的裂缝25条，总长389.7m。 图1-塌方段平面示意图 Fig.1 sketch map of the collapsed tunnel 出现征兆及塌方后，立即启动了应急抢险预案。在地表沉陷区周边设置警戒线，派专人职守；由于坍塌体影响范围内埋有国防通讯光缆及高压线杆，当即与军方及主管部门取得联系，布置了观测点；对地表裂缝采用水泥浆封填；紧急浇筑了临近塌方体的BK13+040～+050段的二衬拱墙结构；对临近塌方体的二衬段采用临时竖撑、斜撑加固；在坍塌影响范围内洞内及地表增设监测点，加密监测频率，并随后对坍塌段地下空洞与基岩破碎情况和相关地质
隧道塌方处理及防治措施 摘要：公路隧道塌方不仅影响工程施工进度和安全生产，更直接影响到隧道的施工费用，如何减少隧道塌方，是设计和施工人员共同关心的问题。本文从造成塌方的原因入手，分析了塌方的预防和治理塌方的措施。 关键词：隧道塌方；处理；防治措施 引言 我国的经济在不断地发展，道路工程事业也在发展中进步，然而隧道工程已经成为道路工程的重要组成部分，目前，我国正在大力的修建一些公路桥梁等基础的交通设施。在不良地质地段修筑隧道, 经常出现洞顶、侧壁的滑移坍落现象, 严重的甚至发生冒顶情况, 这些统称为塌方。塌方不但使围岩条件更加恶化, 而且直接威胁施工安全, 延误工期, 费工费料, 还影响工程质量和使用年限。因此施工中应预防塌方和正确处理塌方。 一、隧道塌方及其危害分析 近些年来，在隧道的开挖施工中，都会发生或大或小的塌方，给施工人员的人身安全和社会造成了极大的影响。所谓隧道塌方是指在施工过程中由于应力作用洞顶与两侧的部分岩石和泥沙土大量塌落的现象。塌方的主要类型有洞口塌方和洞内塌方。一般情况下，洞口段的岩体风化严重、破碎，或为堆积层，所以其整体稳定性较差，加上埋置深度浅，就容易在重力作用下出现开裂变形或下沉，当达到极限状态时，就会导致整体失稳，从而发生塌方。在洞内，当隧道开挖时，其周围的岩石会由于应力释放而发生变形或下沉，还有可能是因为围岩内部早已经有节理和层理松弛剥落的现象，针对这些情况如果没有及时采取相应的支护措施，就会很容易形成掉块现象甚至塌方。在施工时一旦发生塌方事故，将带来严重的后果。具体表现在以下三个方面： 1、对施工人员的人身安全造成很大的威胁，给施工人员家庭带来沉重的打击。 2、延长了隧道的施工工期、增加了工程预算，并且极大程度的破坏了机械设备和降低了施工单位的施工质量。 3、影响了施工单位的声誉，并且给社会造成了不良的影响。隧道塌方有高发性和高危性两大特点，鉴于以上严重后果，所以我们必须对塌方的原因、机理进行深入的研究，在以后的施工过程中尽量采取有效的防护和治理措施来减少隧道塌方带来的危害。 二、隧道塌方的常见原因 1、前期隧道设计不良
隧道塌方原因与处理 ——以大山塘隧道为例 陈亚林 （广东省地质勘查局704地质大队，湛江 524018） 摘要根据新奥法支护结构设计原则对隧道塌方原因进行了分析，认为未能充分利用新奥法原理指导施工，或所采取的施工方法不当，以及施工过程的不规范行为是造成隧道塌方的主要原因。 并以大山塘隧道的塌方处理方案为例，运用平衡拱理论，指导和制定塌方处理方案，对同类围岩隧道施工具有一定的借鉴意义。 关键词新奥法塌方软弱围岩平衡拱隧道 由于新奥法在隧道工程中的成功应用，当前已被我国作为隧道结构设计和施工的重要方法。虽然锚喷支护的应用为隧道大面积开挖施工创造了有利条件，隧道施工进度也大大加快了，然而已施工锚喷支护的隧道发生塌方的事故仍经常发生，其原因主要是存在不良的地质及水文地质条件、设计考虑不周、采取的施工方法和措施不当所造成。 1 隧道塌方的原因分析 1．1 对新奥法理论认识不足 现阶段隧道的开挖都以新奥法理论为指导，但在实际施工中，常存在未能按规定进行量测，或信息反馈不及时，导致决策失误、措施不力而造成塌方的现象。 所谓新奥法1，其基本要点是： (1)开挖作业宜采用对围岩扰动较少的控制爆破技术和较少的开挖步骤，避免过度破坏岩体的稳定； (2)隧道的开挖应尽量利用围岩的自承能力，充分发挥围岩自身的支护作用； (3)根据围岩特征，采用不同的支护类型和参数，及时施作密贴于围岩的柔性支护如钢拱架、喷射混凝土和锚杆等，以控制围岩的变形和松弛； (4)在软弱破碎围岩地段，使断面及早闭合，以有效地发挥支护体系的作用，保证隧道的稳定性； (5)二次衬砌原则上是在围岩和初期支护变形基本稳定的条件下修筑，使围岩和支护结 本文2005年11月收到，12月改回。
浅谈隧道塌方处理及防 治措施 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
浅谈隧道塌方处理及防治措施摘要：隧道作为高等级公路快速发展中不可或缺的地下工程，承担着较大的交通运输任务。本文主要根据以往的隧道塌方处理实例，对隧道塌方的处理措施，进行了介绍和探讨，同时，对于隧道塌方的预防，进行了相应的建议，对于一些应注意的隧道塌方方面问题处理，提出了参考建议和意见。 关键词：隧道塌方；处理；防治措施 隧道塌方作为隧道建设使用中容易出现的问题，一旦发生，就会造成交通阻塞，道路阻断，甚至造成人员伤亡事故，导致较大的经济财产损失。因此，在隧道建设中，应采取合理有效的科学措施，对于隧道塌方进行预防和防治。同时，在隧道塌方后，要及时的进行处理和善后工作，将塌方问题更快解决，从而使隧道塌方造成的经济损失降到最低，避免出现由于延误处理救援时机而导致的更大事故发生。本文主要以四方山隧道塌方事故的处理方案为依据，对于隧道的塌方处理及防治措施进行了较为深入的探讨。 塌方是隧道施工中比较常见和典型的一种事故。一旦塌方发生，不仅延误工期、大幅度增加工程费用，而且会危及施工人员的生命安全。如果处理不当，则会给工程质量遗留隐患，给后期维修养护工作带来极大的
困难。但由于塌方原因众多，形式多样，因此处理时必须全面分析，根据工程具体情况提出综合治理方案。 一.塌方研究现状及产生原因 1.隧道的地形地质因素。隧道工程属地下工程，地质情况千变万化，施工过程中受各种不可预见的地质现象及地质构造的影响巨大。公路隧道工程受多变的地质条件影响，如遇到地下水、岩溶、断层破碎带、高地应力、岩爆、瓦斯、偏压浅埋、膨胀土等条件，使施工难度大，安全性差；而且公路隧道开挖跨度大，单洞三车道隧道开挖跨度可达16 m，形状扁平，且防水要求高，加之受勘查水平及其他很多相关因素的制约，这些无疑加大了公路隧道的施工难度和塌方事故产生。 2.隧道的受力状况。隧道塌方从受力因素来说，包括洞口塌方的受力状况和隧道内洞身塌方的受力状况。洞口仰坡变形破坏主要是在变形过程中产生强烈的松动，并在边坡的坡顶附近产生一系列的拉张裂缝。由于边坡岩体一般较为破碎，在隧道开挖产生变形破坏后，并不出现清晰的底滑面，而是表现为破坏区岩体的强烈松动变形。隧道内洞身塌方的受力，从结构观点出发，如把喷层与部分围岩组合在一起，视作组合梁或承载拱，或把锚杆看作是固定在围岩中的悬吊杆等。往往由于支护时机不当或支护强度不够，满足不了围岩稳定的需要，不能有效地控制围岩变形，导致围岩失稳。
新奥法支护结构设计原则对隧道塌方原因进行了分析，认为未能充分利用新奥法原理指导施工，或所采取的施工方法不当，以及施工过程的不规范行为是造成隧道塌方的主要原因.并以大山塘隧道的塌方处理方案为例，运用平衡拱理论，指导和制定塌方处理方案，对同类围岩隧道施工具有一定的借鉴意义新奥法在隧道工程中的成功应用，当前已被我国作为隧道结构设计和施工的重要方法.虽然锚喷支护的应用为隧道大面积开挖施工创造了有利条件，隧道施工进度也大大加快了，然而已施工锚喷支护的隧道发生塌方的事故仍经常发生，其原因主要是存在不良的地质及水文地质条件，设计考虑不周，采取的施工方法和措施不当所造成： 1 隧道塌方的原因分析 1.1 对新奥法理论认识不足 现阶段隧道的开挖都以新奥法理论为指导，但在实际施工中，常存在未能按规定进行量测，或信息反馈不及时，导致决策失误，措施不力而造成塌方的现象. 所谓新奥法1，其基本要点是: (1)开挖作业宜采用对围岩扰动较少的控制爆破技术和较少的开挖步骤，避免过度破坏岩体的稳定; (2)隧道的开挖应尽量利用围岩的自承能力，充分发挥围岩自身的支护作用; (3)根据围岩特征，采用不同的支护类型和参数，及时施作密贴于围岩的柔性支护如钢拱架，喷射混凝土和锚杆等，以控制围岩的变形和松弛; (4)在软弱破碎围岩地段，使断面及早闭合，以有效地发挥支护体系的作用，保证隧道的稳定性; (5)二次衬砌原则上是在围岩和初期支护变形基本稳定的条件下修筑，使围岩和支护结构形成一个整体，从而提高了支护体系的安全度; (6)尽量使隧道断面周边轮廓圆顺，避免棱角突变处应力集中; (7)通过施工中对围岩和支护结构的动态观测，合理安排施工程序，修正不合理的设计和进行日常施工管理[1]. 分析隧道塌方也即分析已支护围岩受破坏的原因，就必须理解新奥法支护结构设计原理，新奥法支护结构设计原则为: (1)隧道围岩形成塑性滑移楔体，造成支护结构的剪力破坏; (2)支护结构与围岩粘结紧密，两者共同工作，形成无弯矩结构; (3)由锚杆，钢支撑，喷砼等所提供的支护抗力，应与塑性滑移楔体的滑移力相平衡[2]. 从(2)可知，锚喷支护结构要成为无弯矩结构，其前提是支护结构与围岩二者共同工作，二者须粘结紧密，而实际施工中往往因为超挖严重而进行回填，这样支护结构就不能有效地与围岩粘结紧密或因为围岩表面光滑喷砼也无法有效与围岩粘结紧密，由于上述原因，锚喷支护结构违背设计原则，存在塌方隐患;从(3)可知围岩在施工锚喷支护后不断收敛而最终趋于稳定的前提是支护抗力大于或等于滑移力.如果设计支护抗力小于滑移力或由于施工方法不当造成支护抗力小于滑移力皆可导致塌方。 .2 采用施工方法和措施不当 施工中经常存在:施工方法与地质条件不相适应，地质条件发生变化，没有及时改变施工方法;施工支护不及时;地层暴露过久，引起围岩松动，风化;忽略了围岩的变形规律，围岩的变形同时具有连续变形和突然变形的特征.当开挖距离小于D(D为隧道开挖宽度)时，围岩两端由于受到二次衬砌砼和开挖掌子面支撑的约束作用，连续变形很小，主要是爆破后的受震动影响的突然变形，而且在这
隧道塌方原因与处理 摘要：本文通过对某隧道塌方情况的介绍和塌方原因的分析,提出了采取低标号混凝土封填坍腔一定高度形成护拱、固结坍体后三台阶开挖施工成功通过坍方段治理技术。 关键词：隧道；塌方；技术 abstract: this paper introduces a tunnel collapse of the situation and reasons of the collapse are analyzed, and the take regular seal and the cavity fill concrete form a certain height the arch, consolidation tanti after three steps excavation construction success through the soil slip period of treatment technology. keywords: tunnel; landslides; technology 中图分类号：tu74文献标识码：a 文章编号： 1塌方段工程概况 某单线窄隧道进口施工至dk124+700处，隧道围岩开始变差；施工至dk124+737附近时，在本段开挖过程中发现：左侧围岩破碎，时常掉块，掌子面有滑层且拱顶有煤层出现，煤层厚度o．5～3．om。本段隧道开挖由全断面改为台阶法施工，开挖循环进尺1．8m～2．2m。进口开挖掌子面里程dk124+737，围岩情况为砂岩、粉砂岩、页岩夹煤层；出口开挖掌子面里程dk124+754，围岩情况为白云岩夹灰岩及岩溶角砾岩。7月24日，骤降暴雨，掌子面裂隙水水量明
隧道塌方原因分析与处理 摘要：在隧道开挖时，隧道塌方一直是隧道施工中经常发生的工程事故。及时有效的做好预防工作不仅能保障工程施工安全还能保证工期节省工程投入。本文介绍了塌方的类型及发生机理，从地理条件和施工工艺两方面分析了隧道塌方的原因，并提出了处理塌方的措施和施工质量保证措施，希望为同行提供参考。 关键词：隧道；塌方；支护；措施；质量 Abstract: In the excavation of the tunnel, the tunnel collapse has been engineering accidents often occur in tunnel construction. Timely and effective preventive work not only to protect the safety of construction can also guarantee period reduced engineering investment. This article describes the type of landslides and the mechanism analysis of the reasons of the tunnel collapse, both from the geographical conditions and construction techniques, and made a deal with the collapse of the measures and the construction quality assurance measures, hoping to provide a reference for the peer.Keywords: tunnel; landslides; support; measures; quality 前言 隧道塌方是施工中较常发生的安全事故之一。所谓隧道塌方是指施工过程中由于应力作用洞顶与两侧的部分岩石和泥沙土大量塌落的现象。隧道塌方事故随时可能发生在整个隧道施工的过程中，隧道开挖、施工支护甚至在隧道衬砌之后都有可能发生塌方。一旦发生隧道塌方事故，带来的后果不可谓不严重。不仅对施工人员造成极大的人身安全威胁，还延长了隧道的施工工期、增大了工程预算、极大程度的破坏了机械设备和降低了施工单位的施工质量。隧道塌方有高发性和高危性两大特点，除了了给施工安全带来严重的威胁，还给社会造成了不良的影响。如何减少隧道塌方，是施工和设计都应该重视的问题。 一、塌方的主要类型及发生机理 （一）洞口塌方 由于洞口段一般为堆积层或风化严重、破碎的岩体，其自稳能力及整体稳定性均较差。同时处于浅埋地段，若在进洞前未对边仰坡采取相应的技术措施或技术措施不到位时，进洞时或进洞后将可能引起洞口顶端的围岩发生应力重分布，在重力作用下出现下沉或开裂变形。当这些变形发展到一定程度时，极限平衡就被打破，导致大面积的整体失稳，从而发生坍塌。 （二）洞内塌方
现代物业?新建设 2012年第11卷第11期工程施工 Engineering Construction 0 引言 如今，我国的交通越来越便利，高速路、国道、省级路、乡级路随处可见。所以，修筑隧道便成了关键项目，隧道的好处是不言而喻的，但是也存在很多问题，比如在地质条件不良好的地段修筑隧道容易发生塌方，一旦出现此类事故，后果是无法想象的。如何做好隧道的塌方处理和预防工作显得非常重要。下面将从引起隧道塌方的原因、隧道塌方的预防措施和隧道塌方时的处理方法三个方面对隧道塌方问题进行论述分析。 1 引起隧道塌方的原因 想要充分地做好隧道塌方的处理和预防工作，首先要研究引起隧道塌方的原因，只有探究其发生的原因，才能从根本上预防隧道塌方事故的发生，减少由于隧道塌方事故造成的损失。根据对以往隧道塌方事故的分析，可以得出造成隧道塌方的原因主要是修筑隧道的地质条件差，如在断裂褶皱带、严重的分化破碎带、堆积层和地下水丰富的地段修筑隧道，就非常有可能发生塌方事故。另外，在修筑隧道时，施工测量人员对隧道的设计、定位和勘测土质不当也会引起隧道的塌方事故。除此之外，施工人员要讲究施工方法，不正确的施工方法一样会导致隧道塌方事故的发生。这就是引起隧道塌方事故的几个主要原因，只有了解事故的发生原因，才能总结出预防隧道塌方的有效措施。 2 预防隧道塌方的有效措施 想要避免隧道塌方事故的发生，一定要明确和掌握导致事故产生的原因，根据上述的原因分析来考虑预防隧道塌方的措施。 首先，选好修筑隧道的位置是至关重要的，土层和地质是否适合修筑隧道都是应该提前考察和探讨的问题，这就要求地质勘探人员要严格做好勘探工作。在勘探工作中应该注意，该地段如果处于断裂褶皱带、分化的破碎带和堆积层时，是不可以在此处修筑隧道的，因为这样的地质条件是极易发生隧道塌方的。只有地质勘探人员选址正确，定位准确，才能不给施工留下隐患。 其次，勘探工作过关之后，施工人员也要掌握一定的施工技术，明确和注意施工的手段和方法，避免操作过程中因为施工者人为的操作失误引起隧道塌方事故，这就要求操作人员在操作中要针对不同的地质特点应用不同的施工技术。在应用炸药时，还应该注意炸药的合理用量和爆破的正确方法，炸药量的过多或过少都会导致事故的发生。在逐步建筑隧道时，一定要做好支撑工作的实施与监管，随时检查支撑物是否变形，一旦发现支撑物变形，一定要立即采取处理措施，避免因为支撑不牢固导致施工者人身安全受到危害。 最后，也是最重要的一项工作，虽然已经开始了隧道的构建，但并不意味着勘测工作的结束，为有效预防隧道的塌方，勘测工作人员一定要在隧道内施工人员施工的同时，随时注意对隧道地质勘探和水文勘察，一旦有异样一定要及时处理，避免发生事故，并对每一次工作做好记录，以便以后查阅。 此外，还要注意在进行修筑隧道基础工作时对修筑隧道的每一项工作具有高度的责任感，这样才能有效避免隧道塌方事故的发生。 预防隧道塌方事故的发生需要各部门相关人员共同努 隧道塌方的处理及防治 黄文 （中核华泰建设有限公司，广东 深圳 518034） 摘 要：随着我国经济实力的不断增强，国家加大对各种公路建设的投入力度，如何在开挖隧道时做好隧道塌方的预防和处理工作变得至关重要。本文将重点探讨应对隧道塌方事故的处理和预防问题。 关键词：隧道；塌方；处理；防治 中图分类号：U458 文献标识码：A 文章编号：1671-8089（2012）11-0060-02 – 60 –
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 铁路隧道施工安全事故案例及原因分析(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-3677-61 铁路隧道施工安全事故案例及原因 分析(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、铁路隧道施工安全事故类型及案例 （一）复杂岩溶隧道突水、突泥。 1、20xx年01月21日，宜万铁路马鹿箐隧道出口段平导开挖至DK255+978时发生突水、突泥，突水总量约18万方，在抢险抽水时又多次发生突水。马鹿箐隧道全长7879m，最大埋深约660m，隧道自进口至出口为连续15.3‰上坡。在线路左侧30m预留二线位置设置贯通平导，平导全长7850m。隧道穿越地层中灰岩地层为7408m，占隧道总长的94%，隧道区域漏斗、落水洞、暗河十分普遍，岩溶强烈发育，管道岩溶水系极为复杂。这次事故除多人逃生外，造成10人死亡，1人失踪。 2、20xx年08月05日凌晨1：00时左右，宜万
中国中铁隧道塌方原因及处理措施
目录 一、隧道塌方的原因 ............................ 二、塌方处理一般程序 ........................... 三、塌方处理实例 ............................ （一）.......................... （二）.......................... （三）...................... （四）...................... （五）........................ （六）..................... （七）........................ （八）.......................... 四、...................................... 经验教训总结 1 2 3 隧道概述3 塌方过程4 塌方段原设计情况5 塌方可能原因分析5 塌方处理措施6 进度计划及人机配置9 施工注意事项10 处理效果10
隧道塌方原因及处理措施 隧道塌方的原因 目前国内在建和已建隧道工程中，均出现过不同程度的塌方现象，给建设和运营带来了较大的危害。在此，根据新奥法原理分析隧道塌方形成的可能原因。 新奥法的主要原理是在岩体力学特征和变形规律以及莫尔理论的基础上，通过量测手段对开挖后围岩进行动态监测，并根据围岩自稳的时间和空间效应确定爆破强度、开挖速度、初支参数以及辅助施工方法等。其力学机理是利用围岩自稳能力，及时施作初期支护和二次衬砌并与围岩形成整体受力结构。从此原理分析隧道塌方的原因如下： （一）洞身工程地质条件差，围岩自稳能力低，施工时没来得及 进行初期支护即发生坍塌。如掌子面围岩软弱、岩体破碎、地下水发育、洞身埋深浅。或隧区通过不良地质地段，如断层褶皱带、膨胀岩地区以及高应力岩层等。这些复杂地质条件往往有不可预见性，给设计和施工的准确性和安全性带来较大困难。见图1。 （二）设计过程中未能准确判断隧区地质条件，没有充分考虑不良地质对隧道的影响，特别是没有及时与现场实际地质条件进行跟踪分析，导致在围岩分级、支护参数设计以及开挖进尺要求等不合理。 （三）施工过程中没有对诸如软弱围岩、浅埋地层等不良地质体进行注浆、超前支护预处理，保证不了围岩足够的自稳能力和自稳时间；开挖爆破效果差，导致围岩应力集中，出现滑塌现象；没有按照设计和规范要求进行施工，如初支背后有空洞、初支厚度不够、锚杆的长度和数量不足以及钢架的间距过大等，致使围岩岩体间不能连成整体受力结构，保证不了支护强度与围岩滑移的力学平衡。 （四）新奥法施工是一个动态过程，对隧道进行实时监控是重要环节之一。目前很多隧道塌方造成人员伤亡、财产损失的原因就是监 控不到位。不能在塌方隐患出现前掌握围岩变形规律，不能及时预报围岩变
隧道的塌方原因和处理措施 Tunnel's landslide reason and processing measure 2009 届 专业 学生姓名 指导教师 完成日期2010年9月15日
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毕业论文评语及成绩
第1章工程概况 (7) 第2章隧道施工坍塌方原因 (8) 2.1 工程地质因素 (8) 2.2 水文地质因素 (8) 2.3 地质预报和监控量测 (8) 2.4 施工工艺 (8) 2.5 管理 (9) 第3章隧道施工预防坍塌方措施 (9) 3.1 坍塌前征兆 (9) 3.2 隧道坍塌方预防措施 (10) 3.2.1 地质预报措施 (10) 3.2.2 围岩监控量测及洞内观察 (10) 3.2.3 防坍塌施工措施 (12) 3.2.4 其它管理控制措施 (14) 第4章隧道施工坍塌方应急预案 (15) 4.1 应急救援机构及职责 (15) 4.1.1 应急救援机构 (15) 4.1.2 职能职责 (16) 4.2 应急设备与设施 (18) 4.3 应急能力评价与资源 (19) 4.3.1 应急能力评价 (19) 4.3.2 应急资源 (19) 4.4 报警、通讯联络方式 (20) 4.4.1 报警电话： (20) 4.4.2 通讯联络方式： (20) 第5章事故应急程序与行动方案 (21) 5.1 事故应急救援程序 (21) 5.2 行动方案 (21) 第6章事故后的恢复与程序 (22) 致谢 (24)
摘要 根据实例,阐述在隧道施工时隧道坍塌的原因和处理措施需要注意的几个问题以及对常见事故的处理方法，谈谈体会。包括工程地质因素、水文地质因素等。前期准备工作、防塌方工作、隧道施工坍塌方应急预案，以及针对隧道在施工中常遇到的问题，阐述了相应的现象及危害，造成此问题的原因及预防措施和处理方法。对今后的隧道施工有一定的参考价值。 关键词：隧道工程塌方原因施工方法处理措施
隧道坍塌的原因分析及处理 摘要本文结合工程实例展开论述，分析了隧道坍塌的原因，提出相应处理措施，有效地处理隧道塌方。 关键词隧道坍塌；原因；处理；分析 1工程概况 隧道为单洞双线隧道，起讫里程为DK352+189～DK356+188，隧道全长3999m，隧道围岩级别以Ⅳ、Ⅴ级为主。隧道断面面积为142m2，上拱半径7.24m。进口左侧埋深厚度均大于右侧埋深厚度，处于地形偏压和构造偏压状态，且均在浅埋或超浅埋地段。 隧道围岩大部分位于震旦系及上板溪群地层中，以砂岩、页岩、板岩、变质砂岩为主，厚薄不等，软硬不均；洞身岩体节理、劈理及裂隙发育，围岩完整性较差。地下水发育，砂岩储水性较好，裂隙发育，含水带范围广阔，尤其向斜核部富水性强，隧道开挖有较大的涌水量。 2隧道坍塌情况及原因分析 1）坍塌情况。①地表情况。坍塌冒顶位置为里程DK352+238.0—DK325+245.3段线路偏右侧，地表出现一个近似圆形塌陷坑。塌陷坑周围地表呈现多处纵横向裂隙，裂缝宽度达1～3cm，冒顶处埋深为13.5m。隧道掌子面已全被坍塌土体填满，将已开挖的洞身堵塞近10m。②洞内情况。近掌子面的3榀钢支撑范围内的初期支护受到影响，洞内两侧边墙处产生纵向裂隙，裂隙宽度10mm，DK352+221.0左侧、DK352+223.5与DK352+229.0右侧，由于山体严重偏压产生环向裂缝共3条，裂隙宽度约5～15mm，裂隙环向长度达4m。 2）坍塌原因。①降雨或多次连续降雨，渗入隧道内的裂隙水和地表水流量增大是导致此次坍塌的诱因。②在隧道内部不排水条件下，长期暴雨对隧道及其支护系统影响很大。受外界震动和洞内渗水量增大的影响，松散岩层与相邻岩层摩擦力减小，受重力作用发生下滑，是导致掘进掌子面前方未开挖段及已成形的初期支护段拱顶土体坍塌的直接原因。③洞顶上方岩体呈陡倾构造、裂隙发育，坍塌受产状陡倾的构造裂隙控制。呈陡倾状附着润滑层构造裂隙的存在，是导致坍方的重要原因。④根据地理环境，出现坍塌处在进口端DK352+243处，因为隧道进口紧靠山体外侧，隧道右侧始终处于偏压状态，偏压也是引发此次坍塌的另一个重要因素。 3坍塌处理措施 为了防止塌方的进一步扩大，保证施工进度，根据隧道塌方后隧洞现场实际
隧道施工塌方的预防及处理措施 在地质不良的地段修筑隧道，常会遇到洞顶围岩下塌、侧壁滑动等现象，甚至会发生冒顶等严重事故，这些现象在施工中称为塌方。塌方威胁人生安全、使施工延误工期、围岩更不稳定。故在施工中应预防其发生，发生塌方后需及时准确处理，减少塌方带来的危害。 1 造成塌方的原因及预防措施塌方一般是地质不良、设计定位不当、 施工方法不正确等原因引起的 地质条件是造成塌方的基本因素。穿越断裂褶皱带，穿越严重分化的破碎带、堆积层等容易产生塌方。地下水往往也是重要因素，地下水丰富易造成塌方。 地质勘探需要仔细周密。掌握资料不够时本应避绕的不恰当的位置会 错 误的定位通过，绘施工留下了隐患。或因没有准备，在施工时造成塌方。 施工是引起塌方的直接因素，对地质情况掌握不够，从而选择不合适的施工技术，（如不恰当的急于进洞、炸药用量过多、支护不及时不牢靠、围岩暴露时间过长、爆破方法选择的不恰当等），或选择了不合适的围岩情况的施工方法，（如本应小断面开挖，结果采用了大断面开挖法，或应先拱后墙法，而采用了先墙后拱法等）并且又未采取其他补救措施，则会造成围岩塌方，甚至由于塌方处理不当也会造成再次塌方或引起更大的塌方。 对于塌方应以预防为主。首先要认真做好勘察工作，必要的钻探及所需要的地质和水文地质资料的收集工作，应详尽做好。隧道位置选择应尽量避免不良地质区段，洞口位置选择要慎重，施工设计，支护设计要合理，要符合实际情况。 施工前要仔细核对设计文件，并需作必要的补测和验证。预防可能发生塌方的区段，事先做好必要的准备，并在施工中采取相应的措施，如在不良地质段采用先排水、短开挖、弱爆破、强支护、快衬砌、各工序紧跟的措施，消除不利因素，尽快修好衬砌，避免塌方发生。 塌方似乎是突然发生的，但实际上是有一定征兆的，在施工中还需要加强观察分析。例如顶部围岩裂缝旁出现岩粉，或洞内无故尘土飞扬、或不断掉小石头、或围岩裂缝逐渐张大等，说明塌方即将发生；支撑压坏或变形加大，说明围岩压力再加大，有塌方的可能性；围岩中突然出水或水
铁路隧道塌方事故案例分析一、工程及事故概况 洛湛铁路（茂名段）古榄隧道进口里程为DMK480+725，出口里程为DMK484+295，全长3570米。建设单位为广铁集团公司，施工单位为中铁**局，设计单位为铁道第**设计院，监理单位为广 东**监理公司。当时进口掌子面施工里程为DMK481+181，仰拱及仰 拱填充里程为DMK481+150，二衬里程为DMK481+105。塌方中心里程 约DMK481+150，离进口洞门425米，围岩为V级，涌水量大。 洛湛铁路（茂名段）古榄隧道于2008年7月15日晚19：30时，开挖DMK481+150～+155段5米仰拱时，仰拱基坑基本开挖到位，挖机已退到DMK481+148填充面上对上述段进行清底作业。 当时掌子面处于停工状态，无人作业，仰拱开挖现场只有领班1人，汽车司机1人，挖掘机司机1人。22：35时在没有明显征兆的情况下，隧道左侧边墙突然发生掉块，随即洞内发生大面积坍塌，立刻 将DMK481+148里程前后完全掩埋。供电线路瞬间受损，隧道洞内一 片漆黑。现场领班郭朝华快速跑向洞口方向，汽车司机杨正林驾车 幸运地安全撤出危险地段。挖掘机司机陈其宝，正在挖掘机驾驶室 内操作，不幸困在坍塌体内。事故发生后，现场及时组织了紧急搜
救。由于塌方体极不稳定，救援工作异常艰难，抢救作业面多次发 生险情。为保障抢救人员的安全，经抢险指挥部决定于7月23日停 止对被困挖掘机司机的搜救，由设计单位出具加固处理设计方案后，再由施工单位对塌方段按设计方案进行处理，并进一步调查事故原 因和搜寻被困人员。 古榄隧道DMK481+150~+155塌方段围岩地质情况， 揭示围岩为强风化砂岩夹页岩，局部为全风化，岩体破碎，裂隙纵 横交错,层理产状不规则,岩层风化严重，多数呈软弱夹层产出，局 部岩层层理接近水平状，岩体裂隙水和孔隙水丰富，受裂隙水和地 表水渗透后，岩体自稳性差。 二、塌方段原因分析 针对DMK481+150~+155产生塌方事故发生的原因 1、主观原因分析：
盾构法隧道工程事故案例分析及风险控制 上海市土木工程学会 傅德明 盾构法隧道已经发展到十分先进和安全的技术,但是由于地质水文条件的复杂性,或由于施工操作的错误,还存在许多风险,近年来,我国的盾构隧道工程也出现一些工程故事,因此, 隧道工程的安全和风险控制十分重要. 1、盾构法隧道工程事故分析和风险控制 1.1 南京地铁盾构进洞事故 事故描述： 1.工程概况 南京某区间隧道为单圆盾构施工，采用1台土压平衡式盾构从区间右线始发，到站后吊出转运至始发站，从该站左线二次始发，到站后吊出、解体，完成区间盾构施工。 该区间属长江低漫滩地貌，地势较为平坦，场地地层呈二元结构，上部主要以淤泥质粉质粘土为主，下部以粉土和粉细砂为主，赋存于粘性土中的地下水类型为空隙潜水，赋存于砂性土中的地下水具一定的承压性，深部承压含水层中的地下水与长江及外秦淮河有一定的水力联系。到达端盾构穿越地层主要为中密、局部稍密粉土，上部局部为流塑状淤泥质粉质粘土，端头井6m采用高压旋喷桩配合三轴搅拌桩加固土体。 2. 事故经过 在盾构进洞即将到站时，盾构刀盘顶上地连墙外侧，人工开始破除钢筋，操作人员转动刀盘，方便割除钢筋，下部保护层破碎，刀盘下部突然出现较大的漏水漏砂点，并且迅速发展、扩大，瞬时涌水涌砂量约为260m3/h，十分钟后盾尾急剧沉降，隧道内局部管片角部及螺栓部位产生裂缝，洞内作业人员迅速调集方木及木楔，对车架与管片紧邻部位进行加固，控制管片进一步变形。仅不到一小时，到达段地表产生陷坑，随之继续沉陷。所幸无人员伤亡，抢险小组决定采取封堵洞门方案。3．处理措施 抢险小组利用应急抽水泵排除积水，同时确定采取封闭两端洞门的方案，在该车站端头外层钢筋侧放置竹胶板，采用编织袋装砂土及袋装水泥封堵，迅速调集吊车及注浆设备进场，采用钢板封堵洞门；始发站洞内积极抢险，利用方木对车架与管片进行支顶，在无法控制抢险的情况下安全撤出作业人员，在洞内进行袋装水泥
隧道施工的危险源分析及防范措施（一）不安全因素（危险源）分析 隧道施工一般可能遇到的不良地段和特殊地段有：滑坡、坍塌、岩堆、偏压地层、岩溶、高应力高强度地层、松散地层、软土地段，膨胀地层、软弱黄土地层、含水未固结围岩、溶洞、断层、岩爆、流沙、瓦斯溢出地层等。 根据“两阶段设计图”说明，本合同段米家寨1#、2#隧道属：“隧址区地表均为第四系中更新统风积老黄土，下伏晚第三系半固结砂砾岩”；“隧址区主要为半固结砂砾岩及半固结粘土岩”；“本次钻孔中未见地下水，隧址区水文地质条件简单”；“隧道洞身稳定性分析评价：隧道洞身穿越晚第三系半固结砂砾岩，未发现断层等不良地质作用，场地整体稳定，适宜修建隧道”。 半固结砂砾岩的特点是：围岩稳定性差，侧壁处理不当会产生较大的坍塌，地表水极易下渗，属强～中透水层（弱透水层），雨季时有滴水现象。 分析设计单位提供的工程地质与水文地质报告，L2合同段米家寨1#、2#隧道在施工中可能发生地事故主要危险源是“坍塌”。坍塌对隧道施工会造成严重的安全生产事故，对工程安全、施工人员安全、设备安全受到极大地安全。 另外其他的危险因素还有：民爆物品爆炸、触电、火灾、运输事故、机械物体打击、高处作业坠落等。后附《危险源辨识、评价和控制措施一览表》。
（二）隧道施工坍塌防范及处理措施 1、隧道坍塌预防措施 （1）发生坍塌的原因 1）地质因素 ①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，开挖后引起坍塌。工程地质灾害所引发的事故也非常多，这是在不清楚前方不良地质情况下，仍沿用不变的施工手段，没有及时采取有针对性的处理措施造成的。掌子面前方围岩破碎、节理发育、岩石走向垂直、岩石间有渗透水、岩层间有泥夹层、前方出现断层带等，这些不良地质极易引发塌方事故。 ②地下水、渗透水的软化、浸泡、冲蚀、溶解等作用加剧岩体的失稳和坍塌。 2）施工方法和措施不当 ①施工方法选择不当，或工序间距安排不合理，各工序间距拉的过长，地层暴露时间过久，引起围岩松动、风化，导致坍塌的发生； ②喷锚不及时，或喷混凝土质量、厚度不符合要求； ③采用钢支撑时，支撑架质量欠佳，支撑与围岩不密贴，两者间的空隙填塞不密实，或连接不够牢固，不能满足围岩压力所需要的强度要求； ④有时抽换支撑不当，或当支撑已出现受力过大的现象前未及时加固； ⑤爆破作业不当，用药量过多；
隧道塌方原因 随着我国经济的高速发展，国力的增强、人民生活水平的提高，对交通的要求也越来越高。近年来，我国的高速公路、城际铁路、铁路客运专线、高速铁路、城市地铁、城市轨道交通等得到迅速发展，隧道及地下工程越来越多。对于隧道建设而言，通过近两个世纪的探索，形成了多种设计理论和工法，如矿山法、浅埋暗挖法、新奥法、挪威法等，这些设计理论和工法在隧道建设实践中发挥了十分重要的作用；但在具体实践中也出现了一些问题，尤其是一些坍方事故的发生，规模较大、造成了生命和财产损失、影响恶劣。这些事故的发生，血的教训，警示人们高度关注和重视隧道及地下工程的施工安全。 自然因素（地质因素） 大量工程事实证明，隧道及地下工程施工安全事故（坍方、塌陷）中起决定性的是地质因素。在勘探和施工过程中对地质情况认识不清，造成施工时出现了坍方： 在开挖的过程中，围岩的地质条件发生突变，如从Ⅲ级突然变化到Ⅴ级围岩，存在岩层分界面、岩土分界面等不利结构。 在隧道施工范围内、或隧道周边出现的断层、破碎带、软弱夹层、结构不利面、岩层的不整合接触带等。 出现了特殊的不良地质，如膨胀岩、高地应力、溶洞、涌水等。 地下水。地下水是使隧道围岩丧失稳定的重要原因，其影响主要有三个方面：一是软化围岩，软质岩石（土）体受水饱和后，其强度有不
同程度的降低。如水浸入泥质岩层，能使岩质软化；水浸入无水石膏或以蒙脱石为主要成份的粘土，地层膨胀而对隧道产生极大的膨胀压力。二是软化结构面，泥质充填或具有软弱夹层的软弱结构面遇水后，即发生液化变软或填充物被冲走而降低结构面的抗剪强度，使岩体易于滑动。三是承压水作用，围岩受到水压作用后，更易失去稳定。 设计因素。 选线不合理。无论是公路、铁路，还是城市地铁，有时过多的考虑到投资等经济因素，线路的选择和确定不能百分之百从技术、地质、实际功能需求和可行性来考虑，出现一些选线不合理的情况。如果线路不合理，隧道穿越地层就有可能由好地层变为不良地质地段，就容易出现隧道坍方。比如南方某线因线位过低，使一长隧道处在沟谷底部，施工时隧道内地下水长流不断，水量巨大，多次出现突水、涌水和坍方事故，造成工期、成本的巨大损失。另一长大隧道，因考虑投资，将线路标高提高，原来的长隧道变短，但隧道通过的地层由原来较为稳定的岩层，变为土质地层与含水砂层接触带，给施工造成极大困难，造成工期、投资得不偿失。 洞口的位置选择不恰当，如位于较大的滑动体、断层之中，或存在偏压，从而引发洞口坍方。 施工因素。 选择不正确的开挖方法，易引起坍方。 一般情况为：开挖面积小于100m2隧道：Ⅱ、Ⅲ级围岩一般采用全断