资料---地铁四号线事故

1、浦东南路站南浦大桥站区间隧道工程浦东南路站南浦大桥站区间隧道工程 (一)、工程事故概况1.工程概况 浦东南路站到南浦大桥站浦东南路站到南浦大桥站区间隧道上行线长区间隧道上行线长2001M2001M，下行线长下行线长1987M1987M，其中江中，其中江中段段440M440M。区间隧道底部最。区间隧道底部最大埋深为大埋深为37.35M37.35M。 盾构从浦东向浦盾构从浦东向浦西推进，在穿越黄浦西推进，在穿越黄浦江后经防汛墙、外马江后经防汛墙、外马路、文庙泵站、音像路、文庙泵站、音像制品批发交易市场进制品批发交易市场进入中山南路，在穿越入中山南路，在穿越多稼路后隧道上下行多稼路后隧道上下行线逐渐

2、由水平同向推线逐渐由水平同向推进转为垂直同向推进进转为垂直同向推进直至浦西南浦大桥站。直至浦西南浦大桥站。 图中用深颜色表图中用深颜色表示的就是本次事故的示的就是本次事故的发生区域。发生区域。 风井 事故的发生事故的发生点位于隧道的联点位于隧道的联络通道处络通道处( (又称旁又称旁通道通道) )，联络通道，联络通道采用冰冻法进行采用冰冻法进行施工（风井采用施工（风井采用逆作法施工，已逆作法施工，已完成）完成） 。隧道隧道风 井旁通道旁通道垂垂 直直 通通 风风 道道地地下下连连续续墙墙18.25m18.25m33.5m33.5m13.3m13.3m4.2mD5.5m积水坑积水坑检测房屋拆除房屋

3、2.周边环境 音像市场鸿宇楼文庙泵站谷泰饭店广林新包装有限公司 果品公司 公务所 万有全 临江花苑大厦 土产公司土产公司 土产裙房土产裙房地方税务局地方税务局 光大银行光大银行董董 家家 渡渡 路路 利利 川川 码码 头头 街街赖赖 义义 码码 头头 街街 中 山 南 路 外外马马路路民居民居材料公司材料公司自行车棚自行车棚门卫门卫防汛墙南浦大桥引桥风风井井2.周边环境 事故周边主要道路的上、下敷设有上水、电力、煤气、通事故周边主要道路的上、下敷设有上水、电力、煤气、通信、电缆、雨污水等各类管线。中山南路交通十分繁忙，有数信、电缆、雨污水等各类管线。中山南路交通十分繁忙，有数十条公交线路通过。

4、十条公交线路通过。 事故区域东面沿事故区域东面沿黄浦江一线是防汛墙。黄浦江一线是防汛墙。从从6060年代到现在经三年代到现在经三次加固成为次加固成为L L型钢筋型钢筋砼墙，标高为砼墙，标高为6.7M6.7M，能抵御百年一遇大潮能抵御百年一遇大潮汛。汛。原防汛墙剖面图工工 程程 地地 质质 从地质报告中可知道在从地质报告中可知道在30M深度以下，地层为第七层深度以下，地层为第七层(1层、层、2层层)，该土，该土层砂性重，透水性好，易液化。联络通道位于第七土层，同时该土层为上海第层砂性重，透水性好，易液化。联络通道位于第七土层，同时该土层为上海第一承压水层，承压水最高水位为地面以下一承压水层，承压

5、水最高水位为地面以下7.58M，最高水头为，最高水头为21.7M。层层号号地层名称地层名称层厚层厚（M）层底标高层底标高（MC）重度重度（Kn/M3)Kn/M3)孔隙比孔隙比e e内聚力内聚力C C（KpaKpa）内摩擦力内摩擦力 （）压缩模量压缩模量 （MpaMpa）人工填土人工填土6.39-2.14灰色粘质灰色粘质10.5-12.6418.10.9610267.761为色粘土为色粘土3.5-16.1417.41.21413.53.212灰色粉质粘灰色粉质粘土土4.5-20.64181.021718.54.44暗绿暗绿-草黄草黄色粉质粘土色粉质粘土4.3-24.9419.40.7238227

6、.491草黄色砂质草黄色砂质粉土粉土9.2-34.1418.50.8573213.082草黄色粉砂草黄色粉砂18.90.7633515.593.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，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。定程序调整施工方案，且调整后的施

7、工方案存在欠缺。总包单位现场管理失控，监理单位现场监理失职。总包单位现场管理失控，监理单位现场监理失职。 沙(1)(1)旁通道旁通道冻结法施工方案调整冻结法施工方案调整存在欠缺。存在欠缺。 分包单位项目部对原施工组织设计进行调整，制订了分包单位项目部对原施工组织设计进行调整，制订了冻结法冻结法施工方案调整施工方案调整，但方案调整未按规定经盾构工程分公司、总，但方案调整未按规定经盾构工程分公司、总包单位的审批及监理公司审定，总包单位项目部也未编制相应包单位的审批及监理公司审定，总包单位项目部也未编制相应调整的施工组织设计。专家认定：方案调整存在欠缺。调整后调整的施工组织设计。专家认定：方案调整存

8、在欠缺。调整后的方案，降低了对冻土平均温度的要求，下行线选用的小型制的方案，降低了对冻土平均温度的要求，下行线选用的小型制冷机，计算时未考虑夏季施工冷量损失系数，制冷余量不足，冷机，计算时未考虑夏季施工冷量损失系数，制冷余量不足，旁通道处垂直冻结管数量减少，长度缩短，造成旁通道与下行旁通道处垂直冻结管数量减少，长度缩短，造成旁通道与下行线隧道腰线以下交汇部冻土薄弱，下行线仅设单排线隧道腰线以下交汇部冻土薄弱，下行线仅设单排6个冻结斜孔，个冻结斜孔，其冻结效果不足以抵御该部位的水土压力。其冻结效果不足以抵御该部位的水土压力。(2)在旁通道冻结条件不太充分的情况下，进行开挖。 根据方案要求冻结时间

9、需要根据方案要求冻结时间需要50天，上行线天，上行线5月月11日开始冻结。日开始冻结。实际实际6月月24日开挖，冻结时间仅日开挖，冻结时间仅43天，天，6月月24日下行线盐水去、日下行线盐水去、回路温差为回路温差为2.8，大于开挖时盐水去、回路温差的要求。，大于开挖时盐水去、回路温差的要求。(3)分包单位对险情征兆没有采取有效制止措施。 6月月28日上午，下行线小型制冷机发生故障，停止供冷日上午，下行线小型制冷机发生故障，停止供冷7.5小时。下午约小时。下午约2：00，施工人员在下行线隧道内安装水文观测，施工人员在下行线隧道内安装水文观测孔，发现一直有压力水漏出。但当止水后测得土体温度上升孔，

10、发现一直有压力水漏出。但当止水后测得土体温度上升时，尽管采取了一定的措施，但效果不佳。时，尽管采取了一定的措施，但效果不佳。6月月29日凌晨约日凌晨约3：00测得该处水压为测得该处水压为2.3公斤公斤/平方厘米（与第平方厘米（与第7层承压水水压接层承压水水压接近），没有采取紧急降水降压措施。不仅险情征兆没有得到近），没有采取紧急降水降压措施。不仅险情征兆没有得到及时排除，而且未向总包单位及监理单位汇报，遂使险情遂及时排除，而且未向总包单位及监理单位汇报，遂使险情遂步加剧。步加剧。(4)分包单位现场管理人员在险情征兆已经出现的情况下严重违章、擅自凿洞 7月月1日零时许，项目副经理在旁通道冻土结构

11、存在严重隐日零时许，项目副经理在旁通道冻土结构存在严重隐患、工程已停工情况下，擅自指挥拆除掘进面部分封板，从旁患、工程已停工情况下，擅自指挥拆除掘进面部分封板，从旁通道向下行线隧道钢管片方向用风镐凿出直径通道向下行线隧道钢管片方向用风镐凿出直径0.2米的孔洞，米的孔洞，准备安装混凝土输送管。正是由此孔洞出水，其出水点逐渐下准备安装混凝土输送管。正是由此孔洞出水，其出水点逐渐下移，水砂从掘进面的右下角和侧墙下角不断涌出，以致封堵无移，水砂从掘进面的右下角和侧墙下角不断涌出，以致封堵无效，酿成事故。效，酿成事故。 在旁通道施工期间，现场监理部无冻结法施工专业技术监在旁通道施工期间，现场监理部无冻结

12、法施工专业技术监理人员。总监未对调整后的方案进行审定。未及时发现和制止理人员。总监未对调整后的方案进行审定。未及时发现和制止险情。险情。6月月24日至日至30日旁通道晚上加班施工期间，未安排人员值日旁通道晚上加班施工期间，未安排人员值班，发生事故时，现场无监理人员。班，发生事故时，现场无监理人员。(5)监理单位现场监理人员失职 (6）总包单位现场管理人员对分包项目管理存在漏洞。 对分包单位项目部编制的对分包单位项目部编制的冻结法施工方案调整冻结法施工方案调整，项目，项目部技术负责人未向总包单位总工程师和盾构分公司主任工程师部技术负责人未向总包单位总工程师和盾构分公司主任工程师汇报，致使总包单位

13、、盾构分公司未对此方案进行审批。未去汇报，致使总包单位、盾构分公司未对此方案进行审批。未去施工作业面进行技术、质量检查。施工日记中，没有反映险情施工作业面进行技术、质量检查。施工日记中，没有反映险情征兆的情况。征兆的情况。专家组认为： 冻结法施工方案调整冻结法施工方案调整存在缺陷，施工中冻土结构局存在缺陷，施工中冻土结构局部区域存在薄弱环节，并又忽视了承压水对工程施工中的危部区域存在薄弱环节，并又忽视了承压水对工程施工中的危害，导致承压水突涌，是事故发生的直接原因。害，导致承压水突涌，是事故发生的直接原因。3.事故原因 由于发生事故的联络通道所处的地质条件比较复杂，处在由于发生事故的联络通道所

14、处的地质条件比较复杂，处在第第7 7层承压水地层中，开挖过程中承压水冲破土层，而发生流层承压水地层中，开挖过程中承压水冲破土层，而发生流砂，流砂的产生带动土层扰动、移位，造成隧道结构破坏，引砂，流砂的产生带动土层扰动、移位，造成隧道结构破坏，引起地面土体沉陷，继而发生地面建筑物倾斜、部分倒塌，防汛起地面土体沉陷，继而发生地面建筑物倾斜、部分倒塌，防汛墙沉陷、坍塌等险情。墙沉陷、坍塌等险情。隧道联络通道流 沙塌方塌方顶破口事故诱因: (二)、抢险措施1.险情情况7 7 7月月月1 1 1日日日u 凌晨，联络通道发生流砂涌水，导致隧道上下行线严重积水，进泥沙。同时以风井为中心的地面开始出现裂缝、沉

15、降。u 6：00，音像楼发生明显变形，墙面开裂，房屋开始倾斜。u 7：30，地面裂缝明显加剧，沉降加快。文庙泵站明显沉降、倾斜，风井也明显沉陷。 u 9：00音像楼裙房发生二次突沉，并部分坍塌，大楼继续倾斜，墙面开裂加剧。u 15：00以风井为中心的地面沉陷加快，并逐步形成沉陷漏斗。坍塌范围扩展到董家渡路、中山南路、外马路、防汛墙。u 20:00，防汛墙也开始出现裂缝，沉降进一步发展。7月2日-3日，险情在进一步发展和扩大 v 隧道内继续大量进水，水位上涨速度较快，约每小时涨移15M(100L/s)。管片损坏程度进一步扩展，并有管片连接螺栓绷断的响声传出。v 地面沉陷的范围和深度在进一步扩大，

16、以风井为中心的地面从沉陷漏斗发展成塌陷区，最深达4M，临江大厦门口地面塌陷最深处约2M，董家渡路沉陷达1M，中山南路明显下沉，地面开裂发展加快。v 音像楼倾斜加剧，楼板断裂；文庙泵站发生突沉；临江大厦沉降速率加快，沉降量达12.2mm，地下室出现裂缝。v 河床严重扰动、下沉、滑移，近30M防汛墙倒塌，近70M防汛墙结构严重破坏，黄浦江水冲入塌陷区、冲向风井，并进入地下隧道，加剧险情发展。n 在采取了各项紧急措施后，7月4日5日，险情发展才趋于平稳。2.抢险措施地面组地面组地下组地下组管线组管线组防汛组防汛组监测组监测组专家组专家组注浆组注浆组拆房组拆房组地区组地区组治安交通组治安交通组新闻信息

17、组新闻信息组指指 挥挥 部部总指挥：杨雄（副市长）总指挥：杨雄（副市长）风井黄 浦 江浦东南路站南浦大桥站隧道进水隧道进水1号线号线轨轨 道道 交交 通通 四四 号号 线线事故最大损害分析示意图第一、封堵隧道、向隧道内灌水、第一、封堵隧道、向隧道内灌水、尽快形成和保持隧道内外水土压力平衡尽快形成和保持隧道内外水土压力平衡专家组在险情发展过程中，对险情造成的最大损坏作了分析。专家组在险情发展过程中，对险情造成的最大损坏作了分析。2号线号线 专家组一致认为阻止险情发展最重要的措施是专家组一致认为阻止险情发展最重要的措施是，尽快恢复和保持隧道内外的，尽快恢复和保持隧道内外的水土压力平衡。水土压力平衡

18、。 设立钢筋砼封堵墙设立钢筋砼封堵墙 架设支撑和予埋加水管。架设支撑和予埋加水管。钢筋砼封堵墙位置示意图钢筋砼封堵墙位置示意图浦东南路站浦东南路站南浦大桥站南浦大桥站上行线长2001米下行线长1987米黄浦江钢筋砼钢筋砼封堵墙封堵墙钢筋砼钢筋砼封堵墙封堵墙（4）设置隧道砼塞）设置隧道砼塞 为防止隧道塌陷延伸，为防止隧道塌陷延伸，7 7月月4 4日日7 7月月5 5日在塌陷范围西南侧区日在塌陷范围西南侧区域处上下行线隧道顶钻孔，并向隧道内灌注砼。域处上下行线隧道顶钻孔，并向隧道内灌注砼。钻孔点钻孔点（5）跟进向隧道内灌水）跟进向隧道内灌水 随着水泥封堵墙完成和钢筋砼封堵墙施工，从随着水泥封堵墙完

19、成和钢筋砼封堵墙施工，从7 7月月2 2日晚开日晚开始在消防的配合下及时跟进向隧道内灌水，不断促使隧道内外始在消防的配合下及时跟进向隧道内灌水，不断促使隧道内外的水土压力平衡，保护隧道管片，并通过水压自动监控系统，的水土压力平衡，保护隧道管片，并通过水压自动监控系统，实时检测水位、水压和流量。实时检测水位、水压和流量。 隧道注水水位和压力表截至时间浦东（水位标高）浦西（水位标高）上行线（m）水压力（Mpa）下行线（m）水压力（Mpa）上行线（m）下行线（m）7月7日22:00-7.80.03-10.250.021-8.63-7.827月8日6:00-7.70.038-8.90.04-6.2-6

20、7月8日19:00-7.550.035-8.00.04-6.2-8.07月9日19:00-5.20.06-7.20.05-6.2-6.67月10日19:00-5.20.058-6.20.058-6.1-6.47月11日19:00-4.70.058-6.00.059-6.2-6.37月12日12:00-4.30.058-6.150.059-6.2-6.87月12日19:00-4.480.053-6.20.059-6.2-7.07月13日19:00-4.280.058-6.00.043-6.2-7.07月14日19:00-4.150.058-6.00.047-6.2-7.07月15日19:00-4

21、.120.06-6.20.047-6.2-7.57月16日7:00-3.350.066-6.050.047-6.246-7.5第二、防止黄浦江水和地表水进入事故区段第二、防止黄浦江水和地表水进入事故区段 地面地面风井垂直通道隧道水塌方塌方风井进水对土体结构破坏示意图（1）抢筑防汛围堰）抢筑防汛围堰n 7 7月月2 2日起动紧急防汛抢险预案日起动紧急防汛抢险预案 （3）对风井实施加盖、封闭）对风井实施加盖、封闭 n 加盖、封闭风井加盖、封闭风井n 紧急拆除码头平台和房屋紧急拆除码头平台和房屋n 及时加高围堰及时加高围堰n 在外马路上筑第二道堤在外马路上筑第二道堤n 在两道堤间回填砂土石在两道堤间

22、回填砂土石n 对主堤内沉陷区进行回填对主堤内沉陷区进行回填 （4）采用旋喷桩，对渗水处紧急封堵）采用旋喷桩，对渗水处紧急封堵 n 对渗水处紧急封堵对渗水处紧急封堵n 在主堤内侧增设拉森钢板桩在主堤内侧增设拉森钢板桩n 对主堤和内侧地面进行注浆对主堤和内侧地面进行注浆 （5）全面加固防汛主堤）全面加固防汛主堤 n 采取吹泥管袋镇压棱体，采取吹泥管袋镇压棱体，土工布和模袋砼罩面，全面土工布和模袋砼罩面，全面加固防汛主堤。加固防汛主堤。 (三)、修复方案修复方案修复方案原位修复方案绕道方案 (增设工作井） 盾构法压压气地基加固气地基加固新奥法开挖新奥法开挖隧道式开挖明挖式开挖 地下墙地下墙钻钻孔灌注孔灌注桩桩地基加固地基加固 气压沉箱法地基加固隧道掘进采用一般的盾构推进方法 地下墙钻孔灌注桩坑底地基加固的施工方法超级旋喷地基加固体【平面】地下墙24.06.2m健全部 钻孔灌注桩【端部扩大图】地基加固6.2m破損部隧道破损情况(预测)破損部隧道破損部【纵断面】隧道健全部45m6.2m30m地基加固区钢管桩破损部隧道内部充填止水隔