公路隧道大变形安全事故分析
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案例(二)背景资料:某公司承建一段区间隧道,长度1.2km,埋探(覆土深度)8m,净高5.5m,支护结构形式采用钢拱架钢筋网喷射混凝土,辅以超前小导管。
区间隧道上方为现况城市道路,道路下埋置有雨水、污水、燃气、热力等管线,资料揭示,隧道围岩等级为IV、V 级。
区间隧道施工采用暗挖法,施工时遵循浅埋暗挖技术“十八字”方针,施工方案按照隧道的断面尺寸、所处地层、地下水等情况制定,施工方案中开挖方法选用正台阶进尺为15m。
隧道掘进过程中,突发涌水,导致土体坍塌事故,造成3 人重伤。
现场管理人员随即向项目经理报告,项目经理组织有关人员封闭事故现场,采取措施控制事故扩大,开展事故调查,并对事故现场进行清理,将重伤人员连至医院。
事故调查发现,导致事故发生的主要原因有:(1)由于施工过程中地表变形,导致污水管道突发破裂涌水;(2)超前小导管支护长度不足,实测长度仅为 2m,两排小导管沿纵向搭接长度不足,不能起到有效的超前支护作用,(3)隧道施工过程中未进行监测,无法对事故进行预测。
问题:1.根据《生产案例事故报告和调查处理条例》规定,指出事故等级及事故调查组织形式的错误之处?说明理由。
2 分别指出事故现场处理方法、事故报告的错误之处,并给出正确做法。
3.隧道施工中应该对哪些主要项目进行监测。
4.根据背景资料,小导管长度应该大于多少米?两排小导管纵向搭接不小于多少米?【参考答案】1 补充:根据生产安全事故(以下简称事故)造成的人员伤亡或者直接经济损失,事故一般分为以下等级:(一)特别重大事故,是指造成 30 人以上死亡,或者 100 人以上重伤(包括急性工业中毒,下同),或者 1 亿元以上直接经济损失的事故;(二)重大事故,是指造成 10 人以上 30 人以下死亡,或者 50 人以上 100 人以下重伤,或者5000 万元以上 1 亿元以下直接经济损失的事故;(三)较大事故,是指造成 3 人以上 10 人以下死亡,或者 10 人以上 50 人以下重伤,或者1000 万元以上 5000 万元以下直接经济损失的事故;(四)一般事故,是指造成3 人以下死亡,或者10 人以下重伤,或者1000 万元以下直接经济损失的事故。
隧道交通事故多发的成因及预防措施高等级公路的线形指标要求比较高,通过山区或重丘地区时,就需要采用隧道穿山越岭。
公路隧道的封闭性造成了行车环境的复杂性,给交通安全管理工作带来了一定的难度。
我国公路隧道刚起步,无论是设计、施工还是管理上都经验不足,致使隧道事故特别是重大事故多发,给人民生命财产带来重大损失。
因此,从隧道交通事故着手分析、探讨改进隧道的设计、管理有重要意义。
一、提高隧道路面摩擦系数,缩短车辆制动距离,预防车辆打滑公路隧道内夏季气温比洞外低,冬季气温较洞外高,全年保持在一个较低温度的状态。
如果隧道内采用沥青路面,一般成型不好,潮湿影响沥青路面的使用和耐久,沥青的助燃性也影响隧道内的消防要求。
所以隧道内路面一般都采用水泥混凝土。
由于隧道是相对封闭环境,尘埃和车辆排出的废气沉积在路面上,长期得不到雨水冲洗、阳光暴晒,降低了路面的摩擦系数。
如浙江上一线高速公路盘龙岭隧道内行车道摩擦系数睛天为0.35,雨天为0.25,大大低于水泥路面0.7-0.6的正常摩擦系数。
摩擦系数低,车辆进入隧道的行驶速度稍有变化(加速或减速),车辆打滑使方向失去控制,就会发生撞击隧道壁,原地掉头,横卧路中随即与后车相撞等事故,发生追尾事故的概率更高。
以上三线(上虞至三门)为例,全线共有隧道12个,长13.6公里,占全线里程的4.69%,2002年1至6月份共发生事故132起,占全线事故总数的对25.98%,明显高于其他路段。
提高隧道内行车道的摩擦系数是减少隧道交通事故的关键、隧道内水泥路面防滑刻槽、微小的坑洼被污垢填平后得不到雨水的冲洗,油渍也得不到日光的暴晒蒸发,影响了轮胎的附着力。
定期对隧道路面进行清洗,能有效地提高路面的摩擦系数。
上三线隧道的事故证明了这一点。
开始下雨时隧道内事故较多,但连续下雨后事故反而少,这是因为车辆将大量的雨水带人隧道内冲刷了路面。
考虑到隧道内经常性的人工清洗费用比较高,可行性不大,如果采用消防水管的水源,沿行车道两侧铺设喷水管,让水流喷洒在路面上,利用车辆的轮胎与路面的接触力自然清洗路面,从技术和费用两方面来看都是可行的。
诱发大坪山隧道大变形的地应力反算及大变形控制措施诱发大坪山隧道大变形的地应力反算及大变形控制措施导语:隧道工程是现代交通建设的重要组成部分,为了确保隧道的安全性和持久性,需要对地下地质条件进行深入分析和评估。
本文将探讨大坪山隧道在建设过程中所遇到的大变形问题,并介绍地应力反算和相应的大变形控制措施。
一、大坪山隧道简介大坪山隧道是位于中国某地的一条重要公路隧道,全长约10公里。
隧道地质条件较为复杂,主要为含水软弱地层,存在一定的地应力变化。
二、地应力反算的重要性地应力是指岩石或土体中受到的内部力的总和,主要包括水平地应力和垂直地应力。
在隧道工程中,地应力对隧道结构和周围环境的稳定性有着重要影响。
进行地应力反算是确保隧道安全的关键步骤。
1.地应力反算的方法地应力反算的方法有很多种,常用的包括现场测试法、观测法和数值模拟法。
现场测试法主要通过利用孔压仪等设备在现场进行力学参数的测量,从而间接推算地应力。
观测法则是通过对现场地下应力变化的观测和分析,来推算地应力的大小和分布情况。
数值模拟法则是基于已有的地质资料和力学参数,利用数值模型进行计算和分析,进而反算地应力。
2.地应力反算的意义地应力反算的意义在于帮助工程师们更好地了解隧道工程所处地质环境的特点和变化规律。
通过建立准确的地应力分布图,可以为隧道设计和施工提供可靠的依据,从而保证隧道的安全性和稳定性。
三、大变形控制措施的重要性大坪山隧道在建设过程中遇到了大变形问题,这给隧道的施工和使用带来了一定的风险。
制定适当的大变形控制措施是确保隧道持久性的必要步骤。
1.监测与预警系统在大坪山隧道的施工和使用过程中,安装监测与预警系统是必不可少的。
通过监测隧道周围的地下应力和位移变化,及时预警并采取相应的措施,可以有效控制大变形的发展,保证隧道的长期稳定性。
2.地质预报与钻探在隧道的规划和设计中,地质预报与钻探是必要的步骤。
通过对地下地质条件的详细调查和钻探,可以更准确地确定隧道所处地层的力学特性和地应力分布情况,为施工和使用阶段的变形控制提供重要参考。
新建高速公路桥梁上跨高速铁路隧道安全影响分析关键词:高速公路;桥梁;上跨高速铁路隧道;变形引言目前,城市地铁的建设进入一个快速发展的阶段,在规划与设计过程中,地铁线路往往不可避免的与已建的高速铁路相交叉,出现地铁线路下穿高速铁路的现象。
盾构隧道下穿高速铁路施工会对地层产生扰动,引起地表土层的沉降变形,导致地基上部高速铁路轨道板的高低偏差和水平偏差,因此会严重的影响已建的高速铁路的正常运营。
对于未下穿高速铁路的盾构隧道,地层的变形特性与受力特性已经有了深入的研究,隧道施工引起的地表沉降曲线大致遵循正态分布,提出地层损失率和计算隧道开挖导致地层沉降的方法以及相应计算公式;通过数值模拟方法,研究不同的地质情况、本构模型与施工方法下盾构隧道受力变形及沉降预测,为施工提供了一定的指导工作;利用人工神经网络、模糊数学理论与随机理论对盾构隧道的地表沉降与地层移动进行预测,证明了该方法的可行性与适用性。
国内外的盾构下穿高速铁路工程主要在城市轨道交通快速发展的城市,如:京都,伦敦,北京,上海,天津,广州,深圳,南京,苏州等。
目前盾构下穿高速铁路的工程项目实例并不是很多,因此需要对盾构下穿高速铁路安全因素分析进行深入的研究。
不同地区的地质条件各不相同,并且各下穿工程的设计与施工有很大的差别,因此需要综合考虑在不同因素的作用下盾构下穿高速铁路的安全评价分析。
目前,还没有一个合理的理论应用来确定一个或者几个风险因素为主要影响因素,来解决盾构下穿高速铁路的安全评价问题。
为此,本文主要总结目前国内外的高速铁路的安全评价因素的评价指标与风险因素分析,分析灰色关联分析理论在盾构下穿高速铁路中应用的可行性与适用性,研究不同因素作用下安全评价指标与风险因素之间的关联度,确定不同因素的对安全评价的贡献度大小,同时确定哪些是主要影响因素与哪些是次要影响因素,综合判断盾构下穿高速铁路安全评价的因素。
结合工程实例,利用研究与分析的结果,应用Flac3D软件建立盾构下穿高速铁路的三维模型,模拟关联度大的风险因素对安全评价的影响分析,结合安全评价项目与施工造价的因素,确定风险因素的最合理方式。
第1篇摘要:随着我国经济的快速发展,公路交通事业取得了举世瞩目的成就。
然而,在桥隧道路建设和管理过程中,安全隐患问题仍然较为突出。
本文从桥隧道路安全隐患的成因入手,分析了桥隧道路安全隐患排查的重要性,并提出了相应的排查方法与措施,旨在为我国桥隧道路安全管理提供有益参考。
一、引言桥隧道路作为我国公路交通的重要组成部分,其安全性能直接关系到人民群众的生命财产安全。
近年来,我国桥隧道路安全事故频发,给人民群众的生命财产造成了严重损失。
因此,加强桥隧道路安全隐患排查,提高桥隧道路安全管理水平,已成为当前亟待解决的问题。
二、桥隧道路安全隐患成因分析1. 设计不合理:部分桥隧道路在设计过程中,未充分考虑地形、地质、气候等因素,导致设计不合理,存在安全隐患。
2. 施工质量不达标:施工过程中,由于管理不善、技术水平低下、材料质量不达标等原因,导致施工质量不达标,存在安全隐患。
3. 维护保养不到位:桥隧道路在运营过程中,如不及时进行维护保养,将导致路面、桥梁、隧道等设施出现病害,从而引发安全隐患。
4. 监管力度不足:部分地方对桥隧道路安全管理重视程度不够,监管力度不足,导致安全隐患难以得到有效治理。
5. 人员素质不高:桥隧道路管理人员、施工人员、养护人员等人员素质参差不齐,缺乏安全意识和责任感,容易引发安全事故。
三、桥隧道路安全隐患排查的重要性1. 保障人民群众生命财产安全:桥隧道路安全隐患排查有助于发现和消除安全隐患,降低安全事故发生率,保障人民群众的生命财产安全。
2. 提高桥隧道路使用年限:通过安全隐患排查,及时对病害进行治理,可延长桥隧道路的使用年限,降低维修成本。
3. 促进桥隧道路建设与管理的规范化:安全隐患排查有助于提高桥隧道路建设与管理的规范化水平,推动公路交通事业健康发展。
4. 提升政府形象:加强桥隧道路安全隐患排查,有利于树立政府形象,赢得人民群众的信任和支持。
四、桥隧道路安全隐患排查方法与措施1. 建立健全安全隐患排查制度:制定桥隧道路安全隐患排查制度,明确排查范围、内容、方法、时限等,确保排查工作有序开展。
梅州东环高速公路其古顶隧道炭质泥岩大变形成因分析赵明【摘要】梅州东环高速公路其古顶隧道围岩主要以炭质泥岩为主,隧道开挖过程中出现了显著的大变形,严重影响施工进度和安全.为找到其大变形的成因,进行了试验分析.结果表明,其古顶隧道炭质泥岩粘土矿物含量超过50%,遇水易软化,是隧道开挖后围岩变形增加迅速的重要原因之一.点荷载试验表明,炭质泥岩的强度具有明显的方向性,其垂直层面方向强度为26MPa,平行层面方向强度为16.9MPa,总体强度较低,隧道开挖后容易产生弹塑性变形和流变变形.现场扰动区范围测试表明,隧道开挖后边墙位置中风化炭质泥岩段边墙扰动区范围为9~10m,部分强风化段可以达到14m,而现有的锚固支护范围一般为3~4m,远小于炭质泥岩的开挖影响区,可能会进一步加剧隧道大变形的发生.【期刊名称】《广东公路交通》【年(卷),期】2019(045)004【总页数】5页(P232-236)【关键词】岩质泥岩;点荷载试验;扰动区范围测试;大变形【作者】赵明【作者单位】保利长大工程有限公司,广州510620【正文语种】中文【中图分类】U456.310 引言炭质泥岩是典型的层状软岩,是我国隧道建设过程中经常遭遇的一种软岩类型,开挖过程中容易出现大变形。
如:南昆铁路家竹箐隧道大变形段主要以层状炭质软岩为主,兰西铁路乌鞘岭隧道大变形段为炭质板岩夹千枚岩,兰渝铁路木寨岭隧道在经过炭质板岩地层时出现了显著的大变形,围岩的最大变形量超过2m[1-2]。
上述隧道地勘资料表明,大变形段的炭质泥岩具有强度低,遇水易崩解,层理极为发育的特点[3]。
其变形特征受到地应力、围岩和层理力学特性的共同影响,变形破坏机理极为复杂,需要进行进一步深入分析。
许多学者对层状软岩的大变形原因进行了研究。
周应麟等[4]分析了层状岩层围岩隧道受力特点,并提出层状岩层围岩隧道破坏机理及其四种典型失稳模型。
郭富利[5]从围岩位移和变形破坏的时间和空间分布特征,分析了地层结构随时间而变化的演化机理,探讨了导致围岩产生大变形及其它相关特性的原因。
公路隧道软岩大变形成因及其施工处理技术摘要:随着道路交通设施的不断完善,公路隧道建设施工范围越来越广,在公路隧道建设中,不同的地质结构影响建设质量。
公路隧道软岩大变形是公路隧道建设发生的常见问题,为交通运输埋下安全隐患,影响正常交通运行状况。
基于此,本文分析了公路隧道软岩大变形的成因,针对此现象,为降低软岩大变形发生几率提出了几项施工处理技术。
关键词:公路隧道;软岩大变形成因;施工处理技术引言公路隧道软岩变形具有破坏性,为适应交通运输建设效率高要求的现状,需要优化结构方案设计,剖析软岩变形产生原因,不断提升建设质量。
软岩大变形成因多样,从岩石结构到人工建设都存在引发软岩变形的可能性,判定软岩是否变形以单轴抗压强度为标准,及时对岩石内结构成分比例进行分析,做好技术处理预测,不断提升公路隧道建设质量。
1公路隧道软岩大变形成因1.1地质结构因素地质结构的复杂性影响其公路隧道建设的进程,隧道结构特殊,如果对原有的下水管道及地表结构造成破坏,在后续爆破时,容易破坏岩层的稳定结构,造成软岩变形。
在隧道建设区域内,随着建设施工进程的不断推进,受岩石断层及环境变化影响,会形成褶皱结构,在风力条件的不断侵蚀的情况下,使岩层风化,岩石变成粉质状,极易在强烈的施工状态下破碎,导致承载能力不断降低,难以承受运输压力及运输速度。
在隧道挖掘时,容易对地下水造成破坏,若地下水不断流入隧道内部结构中,造成内部结构水量积聚,使岩石转化为强风化粉砂质岩,岩石较薄,承重能力差,在水中长时间浸泡,容易软化,使岩石结构造成变形,进而导致隧道拱桥的形变。
地下水结构不断发育的状况下,没有结合岩层实际情况,转变施工处理技术,调整应用参数,整体支护结构强度不断下降,无法保证公路隧道的稳定性建设。
1.2设计施工因素在公路隧道建设工程设计工作中,设计与实践操作产生较大偏差,难以达到预期的效果,即使采用了计算机技术进行工程测算,但仍缺乏理论实践性能,与大数据资源无法实现充分结合。
第十二部分塌方、大变形、岩爆在隧道施工的整个过程中,不出现灾害性事故,就是成功的范例。
一旦发生灾害性事故,不仅延误工期、大幅度地提高工程费用、也会出现对人身的伤害;同时如处理不当,也会遗留工程质量后患,给维修养护工作造成极大困难。
从另一个角度看,正由于地质条件是不断变化的,因此根据施工中出现的各种问题,如岩爆、大变形、塌方、突泥突水等,应变地采取各种措施,也应该是动态施工的一个极为重要的方面。
因此,在事故过程中极力避免和防止灾害性事故的发生,是施工技术人员重要的职责。
当这些预计到或不能预计到的突发现象发生时,工程技术人员的应变能力就显得极为重要。
施工中常常出现的事故有:塌方;大变形;岩爆等。
当然,还有一些其他灾害,如突泥突水、瓦斯爆发、有害气体的逸出等。
这里重点说明以上几个大家比较关心的,也是比较模糊的几个问题的解决方法和途径。
施工要点1.塌方塌方是最为经常的、比较典型的一种事故。
造成塌方的原因多种多样,有地质上突发的因素,也有人们认识上的因素,但归根结底,地质因素是决定性的。
因此加强施工地质工作是避免和防止塌方事故发生的根本手段。
必须改变"地质工作是设计人员的任务,而不是施工人员的事"传统观念。
把施工地质工作提到应有的高度予以重视。
另外也必需改变"不塌方、不赚钱"的观点,树立塌方是可以预测、可以控制的观点,不断培养工程技术人员在不良地质条件下的应变能力和处理能力。
1.塌方实例下面通过一些工程实例,说明处理塌方的一些方法和原则。
1)成渝高速公路缙云山隧道缙云山隧道是成渝高速公路东段的两大隧道之一,分为左、右两线,长度分别为2478m,2528m。
地质主要为灰岩和砂岩,其中灰岩占40%左右,有少量的泥岩和页岩,隧道通过4个断层、5个煤矿采空区,在此段落存在一定浓度的瓦斯,有较大的涌水,最大涌水为20000~30000m3/d,灰岩和砂岩的强度分别为80~120MPa和50-90MPa。
隧道塌方的原因及防治摘要:随着我国交通建设的快速发展,隧道数量不断增加,隧道施工遇到的不良地质问题越来越多。
如何避免或减少隧道坍方的发生,以及在坍方发生后如何迅速有效地进行处理也越发引起关注。
本文从不良地质、设计及施工等方面分析了隧道塌方的原因,从初期预防与后期治理两方面论述了处理隧道塌方的方案,并提出了具体的安全保证措施,可为类似工程提供参考。
关键词:隧道塌方成因分析防治1、概述隧道属于地下工程,地下工程的典型特点是地质条件存在不确定性。
在施工过程中岩石既是施工中的开挖对象,同时又是支护对象,岩石在开挖后,原有的岩体结构和受力平衡被破坏,岩体在自重的用下,应力重新分布,构成新的受力平衡体系,极易发生塌方等地质灾害[1][2]。
不仅给隧道施工带来巨大困难,且延误工期,耗费资金,并成为未来隧道出现病害的主要根源。
因此准确掌握地质情况,充分了解围岩的性质和围岩的自稳能力,以采取合理有效的开挖方法和支护措施,在隧道施工中十分必要。
2、隧道塌方的原因分析隧道塌方由多种因素共同诱发,为揭示塌方事故原因的规律性,采用数理统计的方法对已辨识出的风险因素作进一步分析[3]。
根据风险因素辨识结果,按照风险来源首先将风险因素归结为自然因素、人为因素2大类,见图1。
对其在事故中出现的频率进行统计。
据统计表明,约96%的事故伴随有各种不良地质,67%的事故伴随有水的影响,78%的事故中含有人为因素的影响。
另外有统计表明,与地质相关的风险因素中:围岩破碎软弱地层、结构面产状不利出现频率较高;与水相关的风险因素中:地下水发育、连续降雨降雪出现频率较高。
由上述统计结果可知,地质因素是塌方事故的主要内在因素,人为因素的影响是事故的重要诱发因素。
图1隧道塌方影响因素2.1地质条件原因由于地质条件的复杂多变,地下工程难免会通过褶皱构造、断层、节理裂隙发育地带产生塌方;由于围岩本身不稳定而导致结构松散,节理面有泥质物及岩屑充填;由于支护的不及时而暴露时间过长,会导致围岩风化严重;或因通过断层,突然遇到较高水压富水洞段,地下水向洞室内漏出,淘空了断层构造带中破碎岩体和充填物时,以及由于岩层产状不利或因岩爆等诸多地质原因而产生不同程度的塌方。
那沙岭隧道塌方原因与处理方案浅析陈文俊1 陈正元2(1、江西省交通设计院江西南昌 330002)(2、江西省交通厅武吉高速公路项目办江西上高 336400)摘要:在隧道施工中,由于多种因素影响,围岩坍塌较为常见,严重影响施工安全和质量。
现以武吉高速公路那沙岭连拱隧道右洞出现坍塌的事件为背景,全面分析该隧道塌方形成的原因,研究提出针对性的处理方案,并取得了预期效果。
关键词:隧道工程;隧道塌方;原因分析;处理方案0 前言随着高速公路建设的不断发展和向山区的延伸,隧道工程数量越来越多。
那沙岭隧道是江西省武宁至吉安高速公路上的一座双连拱隧道,起止桩号为K123+490~K123+952,轴线走向为148°,隧道全长462m。
隧道区处于九岭隆起变质岩丘陵区,地形起伏大,植被发育,地貌有山间冲积小盆地、山脊以及山间冲沟等,其中山脊呈近南北走向,与隧道轴线呈大角度相交。
隧道右洞施工至K123+788.5时,发生了顶部坍塌,本文着重对本次塌方的原因和相应处理方案进行探讨和分析。
1 塌方基本情况图1 塌方示意图那沙岭隧道右洞在施工至K123+788.5处时,正好处于Ⅳ、Ⅴ类围岩的交界带(该处埋深约80m),掘进后出现一较大滑层,先后出现两次较大范围的塌方,如图1。
塌方段褶皱强烈,裂隙发育,岩体破碎,岩石较坚硬,岩体层面光滑,呈倒三角状。
其中靠近中隔墙处塌方最高。
2007年5月19日6h30min,在无明显征兆的情况下突然塌方,初次塌方量约100m3,并伴有渗水现象。
在地下水的影响下塌腔迅速扩大,塌腔高4m-8m,纵长约8m,宽8m-11m,塌体完全堵住洞身,该段初期支护全部破坏,有6榀钢拱架扭曲损坏。
2 塌方原因分析那沙岭隧道区域构造主要受九岭复式背斜控制,背斜呈线状紧密复式褶皱产出,轴部大致呈近东西向延伸。
隧址位于该复式背斜之南翼,组成地层为双桥山群下亚群板岩、千枚状板岩,呈互层状,岩层倾向为近北。
受其影响,隧道区千枚状板岩揉皱强烈,裂隙、节理、板理发育,岩体较破碎。
淮南市山南洞山隧道工程质量事故简析淮南市建设工程质量监督站黄涛一、洞山隧道工程概况洞山隧道是淮南市城市总体规划中穿越舜耕山段两条隧道中的其中一条,位于城市二级快速干道——陈洞南路南端。
隧道双幅全长1823m(右线910m、左线913m),为左右分离式曲线中隧道,隧道净宽14.5m,行车道净高5.0m,人行道净高2.5m。
隧址处于高丘区,位于高丘的边坡及丘顶部位,高丘走向基本为东西向,丘顶浑圆,丘坡较缓,高丘北坡植被较茂密,南坡植被破坏严重;隧址区地质条件复杂,断裂活动强烈,区内共查明断层7条,隧道穿越淮南倒转单斜构造,且节理、裂隙较发育,主要不良地质作用为岩溶和洞口浅埋;隧道围岩经过地质勘探划分为Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ级三种围岩级别,其中南洞口浅埋段围岩埋深浅,岩石风化强烈,强度较低。
该隧道由安徽省公路勘察设计院勘察设计,中铁四局集团第五工程有限公司代建,合肥工大建设监理有限公司监理。
合同工期为2006年5月10日至2007年12月10日。
二、塌方情况介绍隧道施工从南洞口向北洞口掘进,施工范围均处于浅埋段,自2006年5月10日开工到目前共发生塌方5次,给洞山隧道施工的工程质量和安全造成较大影响,具体塌方情况如下:2006年10月29日,隧道右线左侧导坑YK1+374.3开挖后,由于拱顶土体饱和,含水量大,局部地方泥夹石,围岩稳定性差,开挖后失稳,于7:30分拱顶发生塌方,塌方高度:侧壁拱顶上方约1m高,宽约2m,在采取处理措施过程中,8:40分再次发生塌方,在拱顶形成坍塌穹:穹高度约4m,宽约7m,长约4m,由于该处洞顶覆盖层仅为6m,存在随时冒顶的危险。
2006年12月9日18:40左右,右线左导坑YK1+331处刚立完钢拱架,钻机和电焊机就位准备施工超前小导管时,发现有小块土体下落且开挖掌子面有大量水涌出,18:50左右开挖掌子面右侧及一部分核心土发生塌方,在塌方上方有一块3×3m的弧石,次日早晨7:00左右弧石及以上部分土体全部坍塌并发生冒顶。
公路桥梁隧道施工安全事故案例汇编编制:审核:批准:年月目录一、公路桥梁施工安全事故案例 (3)(一)广东韶关市坪乳公路白桥坑大桥特大事故 (3)(二)贵州小尖山大桥安全事故 (3)(三)湖南凤凰堤溪沱江大桥特别重大坍塌事故 (4)(四)湖南湘江水利枢纽工程在建引桥垮塌 (6)(五)福建武夷山公馆大桥垮塌事故 (6)(六)北京怀柔区宝山寺大桥垮塌事故 (7)(七)辽宁盘锦田庄台大桥坍塌事故 (8)(八)广东韶赣高速公路马坝互通立交桥坍塌 (8)二、隧道施工安全事故案例 (10)(一)兰新二线小平羌隧道坍塌事故 (10)(二)宜万铁路马鹿箐隧道突发涌水事故 (11)(三)隧道突泥事故 (12)(四)董家山隧道“12.22”特别重大瓦斯爆炸事故 (13)(五)残炮隐患未清理导致爆炸事故 (14)(六)边钻眼边装药爆炸事故 (15)(七)兰渝铁路隧道黑山隧道翻车事故 (15)(八)成渝铁路大安隧道发生燃烧事故 (16)(九)炎汝高速八面山隧道爆炸事故 (16)公路桥梁隧道施工安全事故案例汇编一、公路桥梁施工安全事故案例(一)广东韶关市坪乳公路白桥坑大桥特大事故1996年12月20日上午9时10分,广东省韶关市坪乳公路白桥坑大桥在施工过程中突然坍塌,造成32人死亡,59人受伤。
事故原因:1、支架失稳未对支架整体设计和计算,未制定施工方案。
2、未进行荷载试验。
3、作业人员没进行培训。
4、现场处置错误,当发现模板、钢筋多次翘起时,未进行原因分析,继续盲目施工。
(二)贵州小尖山大桥安全事故2005年12月14日5时30分左右,小尖山大桥突然发生支架垮塌,横跨在3个桥墩上的两段正在浇筑的桥面轰然坠下,桥面上施工的工人也同时飞落谷中。
事故共造成8人死亡、12人受伤。
事故主要原因:一是大桥在施工中,支架搭设时基础施工不符合相关规范要求,部分支架钢管壁厚不够,部分支架主管与枕木之间缺垫板;二是支架预压时,预压范围不很充分,每跨有部分区域未压到;三是施工方项目经理对工程管理不到位,劳务工程以包代管,在支架搭设中大量使用未经培训的民工,在施工质量上存在一定问题;四是监理方、施工方在支架搭设过程及完工后的验收工作草率,且无文字纪录;五是部分特种作业人员无特种作业资格证或资格证过期,部分安全管理人员未持《安全生产考核合格证》上岗。
隧道拱顶塌方报告模板一、报告概述本报告主要对某隧道拱顶塌方事故进行分析,并提出相应的处理建议。
该事故导致公路交通受阻,造成了一定的经济损失和社会影响。
经过调查分析,事故原因主要是由于地质构造、地形条件和施工工艺等多种因素综合作用所致。
本报告旨在为类似情况的处理提供借鉴和参考。
二、初步调查1. 事故现场概况该事故发生于某省某市境内的一条公路隧道,位于山体汇流地段,地质条件较为复杂,隧道长约3000米,采用双洞单线车道设置,平均埋深约320米。
事故发生于隧道右洞口处,距离隧道出口以西约200米处。
塌方坑面向南侧斜坡,长宽分别约为12米和10米,深约7米。
拱顶破裂面长约40米、宽约30米,呈现斜坡状。
2. 相关数据经对现场进行勘查,获取了以下数据:•隧道平均埋深:320米•隧道总长:3000米•坍塌区域长宽:12m×10m•坍塌区域深度:7m•拱顶破裂长度:40m•拱顶破裂宽度:30m3. 初步原因分析据现场勘查和事故处理过程中了解到,该隧道建设时设计、施工等环节中存在一些问题。
初步判断,该事故与以下因素有关:•隧道地质条件较为复杂,存在断层、裂隙、弱化带等;•施工过程中未能充分考虑到岩土体的变形和应力分布问题,采取的支护措施不够稳固,施工质量存在问题;•隧道经过时间较长,存在老化和磨损等情况。
三、详细分析1. 岩土体分析经过现场勘查和地质探测,发现该隧道穿越的地质体属于较为复杂的地质构造,存在断层、裂隙、弱化带等情况。
经钻孔取样检测,发现隧道采用的岩土支撑设计未能充分考虑到岩土体受力及变形问题,导致支护结构松动或失稳,最终导致隧道拱顶塌方事故的发生。
2. 施工工艺分析在施工过程中,施工方未能充分考虑到隧道的岩土力学特性和应力分布情况,采用的支护措施不够稳固,质量存在问题。
同时,施工方未能对岩土体变形和应力分布进行及时、准确的监测和处理,导致施工质量的下降和施工安全风险的增加。
3. 其他因素分析隧道建设已有多年时间,经历了较长的使用过程,存在老化和磨损等情况。
公路隧道大变形安全事故分析
摘要:大变形是隧道施工中最常见的工程事故,为此,本文以公路隧道大变形事故为研究对象,分析了隧道大变形事故的类型、特点及其主要的影响因素。
关键词:隧道工程、破坏变形、安全事故、隧道施工
在公路隧道工程施工中,塌方、岩溶塌陷、涌水和突水、洞体缩径、山体变形和支护开裂、泥屑流、岩爆是常见的地质灾害问题,而在地质灾害中,大变形破坏发生的概率较大。
隧道围岩大变形是围岩一类变形破坏的形式,围岩体的这种破坏是属于塑性变形,变形会逐步扩大和具有显著的时间效应。
它与岩爆运动的脆性破坏不同,也与被周围岩体限制的松动围岩的滑动、坍塌等破坏不同。
围岩大变形将破坏支护结构、侵入断面限界,若处理不当将造成塌方,甚至将隧道完全堵塞,极易造成严重的后果,并且损毁机械设备、使得施工人员伤亡、工期延误,也增加了工程成本。
一、隧道大变形类型
隧道围岩大、小变形破坏的不同点在于:1.变形量大、小的不同;
2.关键是变形破坏机理的不同:大变形破坏为失稳状态下的破坏;小变形破坏并非唯一是此状态下的破坏,一般来说,由小变形破坏造成的后果较轻。
通常,隧道围岩大变形根据形成机制可以划分为两种类型:第一种为隧道开挖后产生的围岩应力重新分布,当应力过大时会超过围岩本身的强度,从而引起塑性变化,若引起的变形较慢,就属于挤
出变形;若变形较快,就可能产生岩爆现象;第二种为隧道中有大量的水,当水与围岩中的膨胀性矿物反应时,矿物体积会产生很大变化,膨胀导致变形的发生。
以上所述的一种或多种原因的作用下,导致隧道围岩的大变形的发生。
前者是物理变形,属于物理过程,后者是化学变形,属于化学过程。
二、隧道大变形的规律
围岩挤压性变形有变形持续时间较长、变形量大且具有时效性等特点,在隧道工程施工事故中常常表现为:隧道底鼓的持续性、侧墙内挤和冒顶等现象。
巨大的变形导致隧道破坏十分严重,会造成隧道钢架扭曲或折断,造成隧道混凝土衬砌的开裂和脱落,造成打入的锚杆彻底失去效力、喷射的混凝土层破裂掉落,也会造成隧道的混凝土底板受力断折、挤出等破坏形式。
隧道岩体的主要特征有:
1、隧道围岩的强度较低,原始地应力相对较高,也就是强度应力比小。
如某隧道,原始抗压强度仅达到1.7mpa,是相当低的,煤系地层的围岩应力比为0.14,应力比与隧道的变形有很大的关系,根据国际、国内的统计数据,当其值小于0.5的时候,隧道支护大变形就有可能发生。
2、围岩级别较低,完整性差。
岩体结构类型是围岩质量评价的重要标准之一,其完整程度对围岩变形有很大的影响。
通常,随着围岩岩体结构的变差,围岩弹性模量也相应地降低,围岩变形位移量则依次增大。
如某隧道,所有变形洞段均为千枚岩夹板岩、砂页
岩及断层破碎带等软弱岩层段。
而较完整的砂岩、安山岩、闪长岩层段均未产生明显变形。
3、变形量大。
如某隧道,拱顶下沉150cm以上,边墙内挤70cm。
变形过程中是围岩系的整体挤压,此过程中围岩系松弛较少,基本不会出现松弛压力。
膨胀岩胀缩特性的实质是岩石由于吸水和脱水作用而发生的体
积变化,对于膨胀性围岩的大变形有如下的变形特征:
1、岩性特征:为灰白色、灰绿色、灰黄色、紫红色和灰色泥岩、泥质粉砂、页岩、风化的泥灰岩、风化的基性岩浆岩、蒙脱石化的凝灰岩等。
2、结构特征:岩层多为中厚层或薄层,裂隙发育,隙壁周围常有异种灰白、灰绿色物质充填或替代,岩体中的波状结构面光滑且有擦痕。
软岩隧道中会产生膨胀变形和挤出变形,两种变形常常同时存在着,都具有明显的时效性的特点。
大变形岩体具有连续性的特点,使得膨胀形变和挤压形变对于隧道支护结构上主要作用力就是形
变压力,相对较小的是松弛压力。
三、隧道大变形的影响因素
隧道的围岩体会在工程扰动、地应力发生变化、隧道内地下水运动等情况下,发生大变形破坏。
施工中,隧道的开挖会引起隧道内地应力的新重分布,若应力超过了岩体所能承受的强度时,围岩就会发生变形,其变形一旦得不到有效的约束,变形会进一步增大,
岩体逐渐失去承载能力,进而对隧道的支护结构造成破坏。
根据资料分析和参考已有研究成果可以得到影响大变形的主要有工程地
质因素、水文地质因素、应力条件、设计施工因素。
下面进行详细分析。
1、地质因素
①岩体质量。
隧道收敛变形与围岩特性紧密相关,岩体的质量好坏决定了岩体弹性模量大小,质量好的岩体变形量小,反之则变形量大。
隧道施工中的施工扰动对质量差的岩体影响较大。
质量好的岩体变形持续时间短,反之则变形持续时间长。
②地质构造。
隧道中有断层的存在,形成破碎带,破碎带的岩体发生了不同程度张拉破坏或剪切破坏,破坏的方向是沿着岩体的弱面进行的,断层破碎带的变形具有显著的流变性,一般最大水平收敛量为50mm至70mm。
此类地质构造的变形一般有两类,一是压密变形,二是弹、塑性变形(岩块变形)。
且变形的时间一般比较长。
③隧道的埋置深度。
隧道埋置深度的不同,隧道周边围岩的状态不同。
一定深度范围内的隧道周围岩体处于弹性变形状态中,隧道开挖时,此类岩体的位移变形也属于弹性变形。
隧道埋置深度超过一定深度以后,其周围岩体就会处于塑性变形状态,就会形成一定的围岩塑性区。
因此,隧道围岩的变形与埋深具有较好的一致性。
2、水文地质。
水能够对挤压性岩体起到软化效应,岩体含水量越高,其力学性质表现就会越差。
在开挖隧道过程中,地下水的流动路径就会发生改变,影响裂隙面的有效应力,同时岩石的抗压强
度和承载能力降低,将导致岩体的稳定性降低,甚至产生剪切变形破坏。
事实证明,隧道中的水会使得隧道围岩稳定性降低,也是隧道围岩发生大变形破坏的重要原因之一。
当为膨胀性变形时,水的作用是其发生的必备条件,一般来说,含有胶岭石,高岭石和水云母类等矿物质成分的粘土岩具有较大的塑性变形能力,它们在吸收水分后表现为体积的膨胀,这是因为这几种矿物成分本身亲水性强,遇水后极易产生膨胀。
3、应力条件
在隧道开挖过程中,扰动会引起围岩体自身所蕴含的应力释放出来。
因为在围岩地质构造的过程中,有些岩体本身就将较大的地应力储备其中,一旦发生扰动,较高的应力得到快速释放,若围岩属于坚硬的岩石就可能引发岩爆现象;若为软岩体,则会产生挤压变形。
此外,软岩体受到层理比较发育、岩体组成成分(如泥质含量)的影响,其岩体的抗压强度较低,弹性模量等方面物理力学参数较差,同时,软岩工程力学特性也受其结构面的控制。
因此,软岩受力后造成的变形破坏很大。
4、设计与施工
隧道初期设计时,由于地质勘探资料的匮乏,往往设计的开挖方法和支护形式和实际开挖揭示的地层出入较大,而不同的开挖工法和断面形状对隧道围岩的稳定性有很大的影响。
另外在工期紧张的条件下,为提高隧道施工速度,在没有充分掌握软弱围岩特性的情
况下就加快隧道开挖进度,同时,与开挖配套的支护体系也未能及时实施,软岩变形的预防工作不到位,变形监测没能发挥效果,衬砌施工未能及时跟进,等隧道施工时,势必导致大变形的持续增长,最终可能造成工程事故。
因此,隧道软弱围岩施工遵循“超前探、管超前、短进尺、弱(不)爆破、强支护、勤量测、紧衬砌”的原则,施工组织围绕这一原则开展。
为防止风化作用,尽快使开挖面稳定,应立即初喷混凝土,随后打设锚杆、铺设钢筋网,再按照设计喷射混凝土形成联合支护整体,抑制围岩变形,达到围岩快速稳定。
同时考虑到围岩的特点,选择正确的施工方法,合理的支护体系,使支护强度一次到位,避免后期变形,从而确保隧道工程施工质量和施工安全。