隧道坍塌事故案例隧道坍塌事故反思
隧道坍塌事故反思:許多人還不知道,現(xiàn)在讓我們一起來看看吧!事故發(fā)生后,現(xiàn)場監(jiān)理工程師及時組織施工單位進(jìn)行搶險(xiǎn)救援,立即啟動了應(yīng)急救援預(yù)案,并向監(jiān)理站作了匯報(bào)。監(jiān)理站在第一時間趕到了現(xiàn)場,一方面同陸羨施工單位一起組織搶險(xiǎn)救援,一方面按照國家有關(guān)安全生產(chǎn)事故上報(bào)程序逐級上報(bào)。鐵道部、國家安監(jiān)總局應(yīng)急救援中心、地方政府、地方安監(jiān)局及各參建單位黨政工主要領(lǐng)導(dǎo)均在最短時間內(nèi)趕到了現(xiàn)場,迅速組建了“4.20”坍塌事故搶險(xiǎn)救援指揮部,并立即開展搶險(xiǎn)救援工作。
一、設(shè)計(jì)、施工情況
1. 工程簡介:×××隧道位于新建XX鐵路第二雙線站前工程LXS-XX標(biāo)段內(nèi)。隧道設(shè)計(jì)出口里程樁號DK349+312,洞口軌面高程3300.9623,明暗洞交界里程DK349+281,明洞長度31m。為雙線Ⅰ級電氣化鐵路隧道,位于直線上。
2. 設(shè)計(jì)情況:×××隧道出口洞口里程為DK349+312,DK349+312—DK349+281為明洞段,DK349+281—DK349+210為Ⅴ級圍巖,DK349+210—DK349+060為Ⅳ級圍巖,DK349+060—DK348+860段為Ⅲa級圍巖。在DK348+940將穿越一背斜。本段地層主要為第四系全新統(tǒng)坡積碎石土、下伏基巖為石炭系灰?guī)r、礫巖、頁巖及泥盆系砂巖。
3. 地質(zhì)構(gòu)造:隧道位于×××褶皺系構(gòu)造單元及其邊緣部位,××褶皺系為北西向展布,沿線涉及次級構(gòu)造單元為:×××中間隆起帶、×××優(yōu)地槽帶,各構(gòu)造單元多以深大斷裂分界。隧道通過區(qū)無斷層構(gòu)造發(fā)育,但褶皺構(gòu)造十分發(fā)育,石灰系灰?guī)r、頁巖、砂巖等巖層產(chǎn)狀沿線路變化頻繁,發(fā)育多處次級小褶皺,巖體節(jié)理裂隙發(fā)育。
4. 水文地質(zhì):隧道區(qū)地下水的形成受地形地貌、巖性構(gòu)造、植被、降水量等多方面因素的控制和影響,特別在構(gòu)造作用下,斷層破碎帶、節(jié)理密集帶、巖性接觸帶,為地下水的儲存運(yùn)移創(chuàng)造了良好條件,地下水主要為第四系孔隙潛水,基巖裂隙水和構(gòu)造裂隙水,與隧道關(guān)系密切的為基巖裂隙水和構(gòu)造裂隙水。
5. 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)情況:2010年11月8日,第三方地質(zhì)超前預(yù)報(bào)單位對DK349+180—DK349+060地段按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行了TSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào);DK349+035—DK349+060地段未進(jìn)行地質(zhì)素描。
6. 施工情況:×××隧道出口于2014年7月28日開工,洞口里程DK349+312,開挖完成277米,二襯完成201米,仰拱完成218米;目前掌子面開挖里程為DK349+035,下臺階左DK349+075,右DK349+070,仰拱里程DK349+094,二襯里程DK349+110.8。實(shí)際施工揭露地質(zhì)情況:DK349+281—DK349+251為淺埋地段,面向掌子面方向右高左低,存在偏壓,且左側(cè)冰凍嚴(yán)重,以至后期變形較大,在DK349+281—DK349+260段初期支護(hù)已侵限,計(jì)劃早咐拍2011年5月份采取換拱處理。
二、事故發(fā)生經(jīng)過
2011年4月19日14:00—23:10時,DK349+038—DK349+041地段支立Ⅰ22鋼拱架,并開始噴射混凝土作業(yè)。噴漿班共計(jì)14人,其中噴漿作業(yè)人員12人,領(lǐng)工員及工班長各一人位于最后一板臺車處,其中一人中途出洞領(lǐng)料,一人在洞內(nèi)值守;到4月20日凌晨3:50時左右,DK349+037—DK349+050段上部突然坍塌,其下作業(yè)工人無時間撤離,瞬間作業(yè)人員×人被埋于坍體內(nèi),塌方量在370方左右,并不時有掉塊現(xiàn)象。塌方形態(tài)為松散堆積體,自DK349+035向洞外坡至DK349+050附近;DK349+050—DK349+035段面向掌子面左側(cè)及拱頂以上出現(xiàn)高8-10m左右的塌腔,面向掌子面右側(cè)DK349+050—DK349+040約13榀鋼架在拱腰鋼架連接處被整齊切斷。塌體成分以灰?guī)r為主,少量泥灰?guī)r及頁巖。坍方段洞頂埋深為90-100m。
三、事故原因分析
1. 自然原因—冰雪融化的影響:×××地區(qū)海拔3000-4100米,廣泛分布多年凍土和季節(jié)性凍土,凍土深度1-3米,每年4-6月為凍土的冰雪融化期。位于該區(qū)域的×××隧道洞頂?shù)乇順?biāo)高3300-3700米,地表凍土4月初開始融化。塌方段洞頂埋深95-100米,作業(yè)段為泥灰?guī)r、泥巖及碳質(zhì)頁巖,地質(zhì)條件較差,且分布一小褶皺,巖層破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育,裂隙中冰塊解凍后對裂隙起到了潤滑的作用,使巖體間摩擦阻力減小,導(dǎo)致圍巖穩(wěn)定性變差,這是導(dǎo)致塌方事故的外在誘因。
2. 地質(zhì)條件不良的原因:×××隧道位于×××區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造帶內(nèi)石炭系灰?guī)r夾頁巖地層中,由于多期構(gòu)造運(yùn)動擠壓作用強(qiáng)烈,洞身發(fā)育多條向斜、背斜相間組成的復(fù)式褶皺。3月29日開挖揭示掌子面DK349+058分布一小向斜,應(yīng)為勘察設(shè)計(jì)中大背斜的一條次生小構(gòu)造,DK349+050—DK349+037正好位于該構(gòu)造內(nèi),巖層傾角陡峻,70—80度,局部呈直立狀,巖層節(jié)理裂隙發(fā)育,可見明顯的層間錯動及潮濕狀態(tài)的軟弱頁巖破碎帶的存在,導(dǎo)致層間結(jié)合力極差,使塊狀結(jié)構(gòu)的巖層的自穩(wěn)能力降低,是導(dǎo)致這次塌方事故的主要原因。
3. 施工本身的原因:2011年4月4日曾發(fā)生過一次片幫小塌方,后設(shè)計(jì)部門到現(xiàn)場對塌方段擬定了處理措施,施工過程中支護(hù)措施符合處理措施要求,但初支背后空洞處理不及時,DK349+060—DK349+050段初支背后及時進(jìn)行了壓漿,但DK349+050—DK349+037段共13米未及時對初支背后空洞進(jìn)行壓漿,導(dǎo)致應(yīng)力集中,瞬間垮塌并沖擊已施工支護(hù)鋼架,支護(hù)鋼架承受不住巨大壓力而垮塌,造成塌方及人員傷亡事故。
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隧道塌方前兆
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