地铁施工风险及承保_图文

1、地铁及隧道工程承保技术地铁工程及风险评估演讲人娄鹏中国地铁保险市场演讲人李立松地铁工程及风险评估简要介绍施工方法盾构施工中国地铁2地铁简要介绍采用大载客量车厢,能适应远期单向高峰小时客流量为3.06.0万人次的统称为地铁。采用中等载客量车厢,能适应远期单向最大高峰小时客流量1.53.0万人次的称为轻轨铁路。地铁通常包括车站、区间、通风井和联络通道、车辆基地、变电站等。世界上第一条地铁是1863年在伦敦建成,1890年在伦敦首次使用盾构法施工。目前全球地铁总里程最长的城市依次为:纽约,巴黎,伦敦和莫斯科。3 4 地铁施工涉及的工程地铁施工的主要风险水是地铁施工过程中一个最主要的风险,导致水损的主

2、要原因是暴雨、洪水、地下水和排水系统故障。¾暴雨和洪水。如果项目地点易遭受暴雨和洪水,一旦洪水泛滥,势必导致已经开挖的隧道进水,从而引起损失。¾控制风险的主要手段是确保各种防护设施到位和有效,尤其是在台风和洪水季节。¾地下水。地下水的存在是地铁施工过程中的正常现象,关键是对地下水的监测、控制和处理。¾通常是排水系统出了问题,导致地下水失控造成损失,因此,应当经常地检查排水系统,确保其处于良好的工作状况。火灾、爆炸¾主要与地下机械设备和危险材料有关。56地铁风险及防范地铁的风险存在于各阶段,但可以归结为以下四项:¾1、地层条件是否正确勘

3、查和运用;¾2、设计人员是否对各种工法有正确理解和合理选择;¾3、各项防护措施是否正确运用;¾4、信息化施工监测系统是否完善。地铁的风险防范与对策可归结为如下几条:¾1、研究勘查报告,对没有钻孔的地层剖面及对地基质量有怀疑的地段,补充勘查;¾2、研究市政工程管线布置图,摸清地下障碍情况;¾3、调查当地环境及周边建筑物;¾4、调查施工单位及监理单位;¾5、注重信息化施工。 地铁车站的施工方法地铁车站分矩形箱式地下建筑与圆形或椭圆形地下建筑。矩形箱式车站的施工大都采用地下连续墙后开挖的钢筋混凝土结构,这种方式在施工时对

4、周边的环境影响较大,土方量大,对于地面交通产生一定影响。圆形或椭圆形车站有的采用浅埋暗挖法,有的采用盾构法,这两种方法后面将有介绍,它们对周边环境影响较小。7 8地下连续墙成墙过程a挖导沟、筑导墙;b挖槽;c吊放接头管;d吊放钢筋笼;e灌注水下混凝土;f拔出接头管成墙地铁隧道的施工方法明挖法盖挖法矿山法浅埋暗挖法新奥法盾构法9明挖法明挖施工明挖法隧道10盖挖法 盖挖法施工步骤11浅埋暗挖法 12地铁施工方法的选择应考虑如下因素:¾工程地质、水文地质条件¾埋深及使用要求¾结构物周围埋设物及建筑物对地面沉降的敏感度,施工现场周围环境,交通状况及对地表下沉量的限制要求&

5、#190;施工技术熟练程度(即承包商的经验¾施工机械化程度¾工程造价¾工期要求13施工方法和相关风险的相关性14 盾构法现在我国各大城市都在大规模的开展地铁网的规划和建设,通过大量的采用盾构法施工地铁隧道、市政管道和越江隧道等工程,盾构施工技术已逐渐从一种新工艺、新技术演变成一种安全可靠的常规实用工法。目前,盾构施工己成为城市软土地基地铁隧道施工中一种首选的、较为完善的施工手段。随着盾构施工技术的日趋成熟,在我国隧道建设中也逐渐培养了一批具有丰富工程经验的施工队伍,逐步建立了一整套有关地铁建设完善的技术标准、设计和施工规范、操作规程及安全管理规定。15 盾构机构造

6、简图16盾构法施工流程盾构法施工示意图 17 从隧道看工作井衬砌管片18盾构法的优点和缺点优点:¾1、安全性。¾2、高效率。¾3、危害小。¾4、适用地质条件广泛。¾5、受自然灾害影响小。缺点:¾1、重复利用率低,施工复杂,价格昂贵。¾2、适用性受限。¾3、地表变形不易控制。¾4、盾构机在地下“蛇行”前进,方向控制不准,纠偏困难。¾5、异性盾构少见,主要是圆形。19 20泥水平衡盾构机土压平衡盾构机盾构种类盾构施工应着重注意下列风险:¾1、进出工作井¾2、竖井侧压坍塌风险

7、90;3、盾构机的吊装风险¾4、地质勘察和设计风险¾5、对第三者的影响¾6、盾构设备的完好运转¾7、在两个临近的隧道间修建通道时(上海地铁四号线¾8、隧道穿越建筑物地基时21加固区加固区进工作井出工作井22中国地铁中国地铁始建于1965年,最早的地铁是北京地铁,其一期工程全长22.4km,车站17座,71年投入运营。目前,北京地下铁道总长41.6公里,30个运营车站,客运量日平均125万人次,满载率和单车运行均居世界第一。目前已建成地铁的城市有:北京、天津、香港、上海、广州、台北、南京、深圳。武汉、长春、沈阳、大连、杭州、成都、西安、重庆等城市

8、都在准备上马轨道交通。23北京地铁北京地区的土质既有表层的松散回填土层,又有从粘土、粉土、各种粒径的砂层、砾石层和卵石层等各层交替组合形成的地层,从性质上看稳定性较好。早期的北京地铁(如一号线采用明挖法施工,这在当时的历史条件下是合适的,但现在随着城市的日益繁华,已经不合适了。因此,最新的地铁四号线、五号线和十号线等在市区内的区间施工均采用盾构法或浅埋暗挖法。24北京地铁五号线北京地铁五号线工程是北京地区首次将盾构法应用于地铁隧道施工的工程。其线路呈南北走向穿越北京东单,所以又称“东单南北线”。其沿线地表环境复杂,主要穿越老城区,有大片密集危旧民居区和大量临街商铺,地下管线密布,种类繁多。试验

9、段的施工过程是盾构法在北京地区城市地铁建设中首次应用并获得了成功,施工中取得的日最高进度达15.6m,地表沉降量控制在20mm之内,建成的隧道达到了国家规范的要求。施工过程中至今尚未出现重大事故,但已经出现过工人死伤情况,所以需要十分谨慎施工。25北京地铁五号线地铁五号线某区间线路平面图沿线地表建筑物一览26北京地铁十号线北京地铁十号线是及其奥运支线是直接服务于北京2008年奥运会的一条交通建设项目,其线路施工基本分布在三环路两侧或桥下。施工过程中出现过一些较大的事故,比如今年1月4日凌晨发生在京广桥辅路的路面塌陷事件,去年11月30日熊猫环岛的基坑坍塌事故。今年1月4日凌晨0点30分左右,北

10、京东三环京广桥东南角辅路下的一条污水管线断裂,污水渗漏造成京广桥南侧三环辅路路面下陷,形成一个面积达200平方米、深约12米的大坑。污水灌入正下方的地铁十号线工地。为防止意外,正在施工的40名工人及时 进行了疏散,未造成人员伤亡。27北京地铁十号线京广桥事故 以认定究竟是污水管线漏水造成地铁十号线出险,还是地铁施工过程造成污水管线漏水,或者还有其他原因。如果是第一种原因,则属于建筑安装工程一切险的责任范围;如果是第二种原因,则属于第三者责任险的范畴;但如果是第三种原因,情况会更复杂。因此,保险理赔工作目前尚不明朗。28天津地铁天津是中国第二个拥有地铁的城市,早在上世纪七十年代就建成了第一条地铁

11、,但规模较小。随着经济的日益发展,天津也开始进行大规模的地铁建设。天津地区地表20米以内均为软土地基,多为粉质粘土及淤泥质土,土质较均匀,地面水的补充渠道较少,隧道埋深相对较浅,适合盾构法施工。整体来说,相对于上海、广州等地的地铁建设,在天津这样的地层中建设地铁的风险相对较小。天津地铁的主要地质问题是土质松软,地层强度低,压缩性高,易导致沉降量大。29上海地铁上海是中国第四个拥有地铁的城市,1990年9月开工建设地铁一号线, 1995年4月全线通车。上海的地质条件比北京差,其地层多为淤泥质地层,非常松软,自稳能力差,因此施工难度较大。上海地铁1号线圆形隧道选用7台土压平衡盾构机,7台盾构掘进总

12、长度17.374km,1993年2月全线贯通,掘进施工期仅20个月,每台盾构的月掘进长度达200250m。掘进施工穿越市区建筑群、道路、地下管线等,地面沉降控制在30mm以内。上海地铁的盾构施工的一个特点是1号线工程所用的7台土压盾构经维修以后继续用于2号线区间隧道掘进,之后又引进了3台土压平衡盾构机, 2000年开工兴建的地铁明珠线二期区间隧道也是使用的这10台盾构机。3031上海地铁四号线事故上海四号线工程是上海地铁现有系统的延伸段,它由盾构隧道挖掘机推进的两条地铁隧道构成,该线建设的关键是穿越黄浦江,从浦东商业中心直至市中心。本案是迄今为止中国单个标的单次事故最大的保险理赔案件,被保险人

13、索赔金额高达12亿元人民币,最终赔付金额为7亿元人民币。它是由于上海四号线二期工程的浦东南路站南浦大桥站区间隧道发生塌陷而引起的。本次事故的发生区隧道路线上海地铁四号线事故上下行隧道的通道是上海地铁四号线施工场所之一,在其开挖过程中,发生了流砂涌水,导致隧道上下行线严重积水,进泥沙,同时通道上层的地面出现大约4m的沉降。 事故造成工程本体及第三者财产的巨大损失。一座建筑物倒塌,多座建筑物倾斜,黄埔江上的部分防汛墙坍塌,周围区域面临着严重的洪灾威胁,且可能会给工程本体造成更大的破坏。地下连续墙距地面33米垂直通风道32上海地铁四号线事故事故发生时,两条主隧道已经完成,通道的施工正在进行。通道采用

14、传统矿山法施工,为了能够在於泥质土层中开展挖掘工作,项目采用了冷冻法。2003年7月1日,旁通道已挖掘到主隧道上行线,主隧道管片被撤去以联接主隧道和通道。当日凌晨施工时,出现大量水及泥沙流入隧道,随后出现连串反应。事故原因:施工单位改变施工顺序,在险情征兆出现之后又未能采取及时有效的措施。主隧道里的小型制冷机发生故障,造成周围土体温度上升,冷冻法失效,加剧了施工顺序本身的欠缺所产生的影响。地质条件较差和施工设计缺陷也是重要原因,但不是决定性因素,因为此前施工方在这种地质条件下使用此施工方案进行了大量的隧道挖掘,并没有遇到问题。33广州地铁广州是中国第五个拥有地铁的城市。1993年12月破土动工

15、,至1997年6月一号线一期工程竣工并投入试运营。目前,广州地铁一号线全长18.48公里,设16个车站。广州的地质条件较上海好。其地层除在浅表有一层比较薄的土层外,基本为强风化、中风化、微风化岩层,围岩的强度模量高,自稳能力好,但河网比较丰富,地下水充沛,时有断裂带出现在工程线路上。广州地铁1号线工程于1996年引进2台泥水加压平衡盾构,掘进5852m,掘进地层为砂层和风化岩。广州地铁2号线工程的地质条件以中风化或强风化岩为主。2000年,广州地铁2号线工程跨越珠江隧道段选用2台土压平衡盾构掘进施工。地铁隧道从珠江底穿越,埋深1628m,掘进地层主要为全风化岩,施工效果良好。34深圳地铁深圳位

16、于珠江三角洲,地表水分布广泛,当地雨量充沛,使地下水补给来源十分丰富,故在地铁的基坑和隧道施工中容易发生涌沙、涌水现象,需要采取必要的防水措施。深圳地铁沿线基岩风化严重,且遇水易软化和崩解。隧道施工挖掘岩石暴露后容易风化、破碎,降低了围岩强度,造成自稳性差,这给隧道施工带来一定风险。深圳地铁一期工程要通过深圳旧城的东门商业区地下,高层建筑众多,在国贸老街区间需要进行最大单轴承载力达1890吨的百货广场大厦桩基托换,以及国贸老街大剧院站区段采用重叠隧道技术,工程难度巨大,世界罕见。由于市场竞争激烈,深圳地铁一期工程费率远低于国际再保人报价。不过在建设过程中,深圳地铁一期工程比较顺利。2004年8

17、月深圳地铁一期工程开始试车,试车过程中地表沉降导致索赔。12月,保险人支付工程险赔款340万元。35南京地铁南京的地质条件比上海好,比广州差,其地下水位较高,有较多的古河道。南京地铁埋深范围内主要是以粉砂、粉土为主,其含水量高、渗透性大。南京地铁1号线工程施工线路基本上位于城市南北向主干道下,原有管线交错其下,复杂程度尤以新街口、鼓楼一线为最。地铁从闹市地下穿过时,要避让沿线众多建筑物桩基和南北向的鼓楼公路隧道,另外地铁还要从东西向的内秦淮河、玄武湖公路隧道、玄武湖以及南京火车站现有铁路线下穿越,穿越玄武湖隧道时,与隧道最近距离只有1.07米。南京地铁1号线区间隧道使用了4台土压平衡盾构机,施

18、工时曾多次出现路面塌陷情况,虽然没有发生巨额索赔,但也反映了盾构施工中可能造成的损失。36南京地铁2003年7月5日凌晨,南京下了一场暴雨,正在修建中的地铁一号线被淹,其中的盾构机也未能幸免。 37沈阳地铁沈阳地铁一号线去年11月份正式开工,预计2009年全线通车。该线路是沈阳乃至东北启动建设的第一条地下铁道工程。它位于城区东西方向的主轴线上,横跨市内五区,连接沈阳经济开发区、铁西工业区和沈阳站、太原街商业区、中街商业区等客流集散地区,具有重要的战略地位。沈阳地铁一号线沿线地质以厚层砂类土、砾砂为主,厚度大、强度高,为建设地铁较为理想的工程地质条件。但浑河古河道地质条件复杂,沙土多、地下水丰富

19、、暗流纵横,不过目前盾构已经成功穿越。沈阳土壤冻结深度为1.2米,也就是说1.2米以下的土壤受地面上温度的影响不会很大。而一般地铁挖掘的区域为地下5米以下,所以冬季施工对地铁建设的影响不会太大。38成都地铁成都地下水丰富,而且是砂卵石地质,砂卵石多,强度高,砂层少,地层颗粒分布不均匀。由于成都地质具有上述特点,因此地铁盾构施工面临两大难题:一是大粒径卵石和漂石处理难,某些区间地层只能通过人工破碎,施工难度和风险大;二是由于地层砂卵石含量高,属软岩地层,盾构掘进极易偏离前进方向。成都地铁一号线一期工程全线盾构施工段共分为4段,原计划2006年2月份将首先进行试验段施工准备。地铁公司选择人民北路站

20、至天府广场站进行土压平衡盾构试验,选择省体育馆站至火车南站站进行泥水平衡盾构试验,以便为今后成都地区盾构施工积累经验,试验结果目前尚未见报道。3940成都地铁根据最新消息,盾构机生产厂家针对成都的特殊地质设计了盾构机,将于今年11月中旬运抵成都,12月中旬开始施工,该盾构机在螺旋输送机和刀具等重要部件上与其他城市采用的盾构机都有所区别。为克服地质条件对地铁盾构施工带来的困难,此次引进的盾构机将采用具有切割、挤压、破碎功能的硬岩刀盘和刀具。 西安地铁西安地铁一号线基本沿西安东西交通主干道行进,二号线贯通西安南北城区,试验段工程计划于今年下半年开工,五年后建成。根据去年重新编制的西安市轨道交通线网

21、规划,规划远期轨道交通线网由六条线组成,总长251.8公里。西安名胜古迹星罗棋布。根据调查,一号线涉及古遗址21处。二号线涉及古遗址13处。因此施工中必须制定严密科学的保护方案,以确保文物遗址安全。西安是我国地裂缝灾害最典型、最严重的城市。西安地铁一号线区间共遇到四条地裂缝,这在国际上很少见,国内也无先例。因此,地裂缝问题解决的好坏将直接影响西安地铁一号线的付诸实施,是地铁项目成败的关键。41西安地铁附近的古迹 42西安地裂缝西安市区地裂缝图43 中国的地铁保险市场¾中国地铁建设规划¾以往项目的承保条件¾经营结果和损失分析¾如何应对未来的市场中国地铁建设

22、规划中国近20个城市已建或拟建地铁工程;已建或规划项目超过120个;公里数超过4000公里;投资超过RMB10000亿;(按目前费率条件计算保费将达到50-60亿中国主要城市地铁规划140.821.9162.7617包括7条线,其中1、4号线一期已经深圳208.526.2234.7819目前规划中包括9条规划,计划30年建成天津40110951013518括18条线,1-5号为已建成;6、7、8、9号线在建;10、11号线已开始招标;12、13号线在进行环境影响评价;14-18号线为远景规划.上海29411440814418包括13条地铁线及城市铁路线,机场磁悬浮等北京在建或拟建里程数已完工线路里程数规划里程数在建和未建数已完工数规划数总体情况城市182.50182.5505地铁规划由5条线组成,线网总长度182.5公里,总投资约800亿元。沈阳220022030