1#联络通道及废水泵房坍塌事件报告17

1、 三号线北延段区间3标一号联络通道及废水泵房坍塌事件分析一、一号联络通道及废水泵房坍塌事件简述2010年1月9日上午9点，三号线北延盾构3标一号联络通道开挖废水泵房过程中，靠近左线往永泰方向拐角处出现涌泥砂涌水，涌泥量逐步增大，并难以控制。截至下午3点多钟，最终淹没废水泵房，地面出现一个约6*5*4m（长*宽*深度）左右的塌陷区域。二、事故抢险经过1、1月9日上午9点，发现废水泵房出现涌水涌砂事故后，承包商马上组织施工人员往管涌处堆渣袋及袋装水泥进行反压处理，管涌有所减缓，此时靠近左线一侧泥沙顶面距离联络通道底部由3.8m上升到2.6m，项目部立即指派专人进行地面巡视。并立即启动应急救援预案，

2、组织现场抢险，要求工人把走道板密排插入联络通道钢格栅底部减缓管涌，顶部密排20a工字钢，密排工字钢上加设2道20a工字钢横梁用108厚5mm钢管对撑到联络通道拱顶，同时，用3块洞门钢模板把联络通道右线洞门封闭。2、在用20a工字钢对108厚5mm钢支撑加强时，管涌发展速度迅速增大，现场管理人员马上组织工人往联络通道内扔渣袋进行反压填充，并用3块钢模板把联络通道左线洞门紧急封闭。当时立即派人到地面巡视发现地面已出现4x3x3.1m坑洞。地面出现坑洞后，驻地监理立刻要求承包商联系搅拌站马上发送混凝土准备对坑洞回填。不久，隧道内因管涌压力过大已造成同和左线一号联络通道洞门钢模板发生变形产生缝隙，泥沙

3、涌入隧道50余方。3、下午4点左右，地面坑洞扩大到6x5x4m。4、地铁建设总部及监理公司相关领导也赶到现场实地查看险情，指导抢险，在查看了现场后，下午六点半左右，由土建二部黄辉经理主持，召开了抢险会议，对下一步控制泵房涌泥及隧道变形的处理措施进行了分析讨论。首先，要求承包商立即对地面塌陷处实施围蔽，拉起警戒线，对邻近的建筑物实施24小时监测保护，并迅速组织混凝土罐车对坍塌处进行回填，在隧道内加固左线变形的洞门封堵模板，立即实施隧道内的变形监测、地面变形监测和隧道二次注浆、地面填充注浆等工作。5、下午6点30左右，左线隧道变形的钢模板重新加固并封堵完成，同时，对左线洞门重新进行了全封闭加固处理

4、。6、至当晚9点左右，地面回填砼完成，累计用量99方（11车）。然后，调钻机进场进行深孔注浆加固，要求钻机必须于当晚进场，马上对松散地层进行加固，防止塌陷进一步加剧，如图。7、对一号联络通道左线及右线管片的纵向连接和支撑，防止管片变形进一步加大。及时对一号联络通道位臵左右管片底部立即进行注浆处理，以填充泵房周边空隙。8、在整个抢险过程中，加强了主隧道及横通道的收敛监测工作，左右线以联络通道为中心往始发井方向10环，同和方向5环进行布点，监测频率为2小时一次。业主、驻地监理及承包商安排人员作好值班。三、一号联络通道的地质及施工情况1、通道位臵1#联络通道及废水泵房中心所对应的隧道里程为ZDK-5

5、-904.295(YDK-5-900.000)，该通道地处白云山沟谷最低位置，正上方位于何济公药厂绿化带内，东侧为药厂厂房，西侧5m有一条排水渠紧邻同泰路，南侧10m处为白云药厂配电房。1#联络通道及废水泵房平面位置示意图2、地质纵剖面情况此处隧道顶埋深约16m，地质情况复杂。1#联络通道洞身主要为花岗岩类残积可塑状砂质粘性土5H-2及花岗岩全风化带6H,5H-2及6H地层具有遇水易软化、崩解的特邀甘汪音B?LUCMC73-ri-HDIT55点。3、地层加固情况1联络通道由于洞身位于花岗岩类残积可塑状砂质黏性土5H-2及花地质纵剖面图IJU：岗岩全风化6H地层中，且拱顶有较厚冲洪积中粗砂层,地

6、质条件相对较差，因此，设计对该联络通道处进行了双管旋喷桩地面加固，桩直径800mm，间距650mm,加固深度为联络通道拱顶以上3m至泵房底以下1.5m（实际加固深度14.75m，其上有13m的空桩）；纵向加固长度为9.7m，横向加固长度设计14m，实际施做时扩展为22m（因考虑到盾构机要在该处开仓，故在横向两端各向隧道外侧延长了4m）。地面加固于2009年3月21日开始施工，4月25日施做完成，累计324根（其中设计桩为270根，加固长度为14.75m，补充桩54根，加固长度为10m）,共用水泥840T,平均每延米水泥用量为0.19T,6月4日，第三方作抽芯检测（共5根），抽芯点沿加固体中部斜

7、向布臵,其位臵随机指定,芯样如下图所示。細/WJ*曲I$曲BIIpSCC4tfiREpeooirauii!?8CO0G5C曰日联络通道及废水泵房实际加固范围示意图在一号联络通道整个施工过程中，驻地监理对旋喷桩水泥用量、注浆压力、旋转速度及提升速度等进行控制，督促施工员做好对现场作业人员操作工艺的管理，确保旋喷桩达到地面加固效果，待桩身强度达到抽芯要求后，旁站抽芯全过程，经见证，芯样较为完整，达到地面加固目的。4、1#联络通道及废水泵房初支原设计情况1#联络通道开挖前在拱顶150范围内从管片外侧做超前小导管注浆，方向沿开挖方向抬高15，小导管直径为42mm，壁厚3.5mm，长度3m,环纵间距0.

8、35x1.0m,每开挖1.0m重新施工下一批超前小导管，如此循环。初支采用250mm厚C25网喷混凝土支护+直墙段砂浆锚杆（022,长3m,间距1.2x1.2m，错开布置）+格栅钢架，格栅钢架每隔0.5m一榀布置，O22纵向连接筋，环向间距1m,钢架内外均设，钢筋网为O8200X200（单层）。废水泵房的开挖轮廓为长5.2m，宽3.7m，深6.7m。开挖方法采用明挖法,边开挖边初支,直墙段设O22长2.5m砂浆锚杆,间距1.2mx1.2m，错开布置，铺设单层钢筋网（O8200 x200），喷射砼采用C25,抗渗等级S6。联络通道及废水泵房初支结构示意图5、1#联络通道及废水泵房开挖初支实际施工

9、情况1#联络通道开挖前,从左线隧道管片上打注浆孔48个（其中周边孔28个,中间孔20个）,采用步进式劈裂注双液浆进行补强加固注浆深度5.5m,共用水泥87.3吨。通道部分从2009年11月5日以台阶法形式开挖，11月20日上台阶挖通，11月27日下台阶也挖通，过程顺利。11月29日开始泵房基坑开挖，开挖前，在联络通道底部进行斜向和竖向打小导管注双液浆浆加固，共打孔24根，长3.0m，水泥用量5.15T,压力0.6-0.8MPa。废水泵房开挖过程中，为保证开挖的顺利进行，初支在原设计基础上，增加了格栅钢架环梁及型钢支撑，开挖深度达到3.8m，已安装完5榀格栅钢架环梁，第6榀格栅钢架环梁装了5部分

10、（每榀分为4L+2“一”6部分），其中在第二榀、第四榀及联络通道底装了3道型钢支撑，第五榀靠近左线装了1根型钢支撑。一号联络通道废水泵房基坑开挖进度一直缓慢，在开挖累计1.2m左右时，因开挖面发生变形，项目部在通道原拱架支撑处加6道钢管撑（015），2道槽钢支撑（外加周边一圈），以稳定开挖面。12月5日，基坑开挖1.5m时，北侧地下水加大，两侧土渣已呈稀泥状。12月8日，因开挖面变形有增大趋势，底部上升近1m，约15m3，项目部回填碎石并喷射砼进行第一次封底，并注浆加固，共用水泥18.6T;12月17日，当泵房基坑累计开挖至2.3m时，因基坑底涌加大，又回填C30混凝土进行第二次封底，厚30c

11、m，斜、竖向打孔注双液浆加固，孔深3m，间距1m，压力6bar，共用水泥15.45T，为了加强堵水，还采用丙凝法注化学浆液8T（共8个注浆孔），止水效果较好；12月24日晚上破除混凝土往下开挖，12月29日，泵房累计开挖2.7m时，基底又有一定隆起，项目部再次回填混凝土进行第三次封堵，封底厚度30cm，注双液浆加固，共用水泥22T。2010年1月4日，破除基底混凝土继续开挖，1月8日，泵房累计开挖3.8米左右时，靠近始发井一侧基底附近位臵已有局部坍塌，现场再次回填混凝土注浆加固。2010年1月9日（周六）上午，本工点始发井至同和方向一号联络通道及废水泵房靠近始发井左线一侧突发涌泥，泥水管涌量逐

12、渐增大，最终淹没废水泵房，导致地面坍塌。四、塌陷原因分析及教训通过对本次泵房开挖造成地面塌方的情况分析，我部认为主要有以下几方面原因：1、1#联络通道及废水泵房地处白云山沟谷延伸线上，该处地势低洼（本区间最低处），地下水易向此处汇集，并且，在此通道所对应地面西侧有一条水渠。2、坍陷地段联络通道洞身主要为花岗岩类残积可塑状砂质粘性土5H-2及花岗岩全风化6H地层，而泵房又主要为6H、部分7H岩层，三种地层本身具有遇水易软化、崩解的特点，加之该地段地下水较大，加剧了地层的崩解、软化。3、通道地面旋喷桩加固随着地表埋深的增加，土体密实度及土压力逐渐增大，导致了旋喷桩桩径收缩，桩间咬合存在薄弱及缺口部

13、位，因此，泵房开挖处地面旋喷桩加固效果无法保证。一号联络通道及废水泵房地面旋喷桩加固过程中，项目部对隐蔽工程的记录不够详细，缺少现场每根桩的施工记录。4、旋喷桩钻机钻进施工时，因工人熟练程度及操作方法原因，桩身垂直度偏差造成桩间存在间隙，项目部也并没有对桩间增加地面袖阀管注浆处理。5、洞内一号联络通道水平加固方案较为详细，并作了抽芯检测，但是由于旋喷桩在底部加固效不理想，导致泵房开挖艰难。6、对于在泵房开挖过程中多次出现底涌和侧涌等问题，虽然现场采取相关措施处理，但未能及时组织召开专题会议，讨论研究改进处理方案。7、盾构掘进过程中2009年7月31日，同和左线盾构机原计划在进入一号联络通道加固体以后常压开仓换刀，开仓后发现上部12点-1点靠近人闸位臵有小坍塌，故改为带压开仓换刀，并进行洞内打小导管注浆，小导管长3m,共注8个孔，水泥用量12.5T,水玻璃3T。本次带压开仓换刀，盾构已掘进至710环，里程为ZDK-5-905.445,刀盘离第一排桩仅有0.8m距离,显然,盾构推进过紧,与第一排桩的距离较短,此次塌方,当时只是在洞内进行小导管注浆,并未采取地面加固措施。8、近期降水较多,雨水顺着地层空隙浸入隧道内,造成泵房开挖时,地下水明显增大。9、驻地监理对