隧道与地铁施工安全

1、内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件隧道与地铁施工安全-中国中铁股份公司安全生产培训张金夫二零一七年五月内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件目录隧道与地铁施工技术中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件第一部分一、引言二、围岩地质三、著名工程四、施工方法与主要技术五、辅助措施六、大变形与瓦斯抽排第二部分 典型事故案例分析与启示针对以下主要风险，从案例分析入手，给出原因，指出关键防范措施一、软弱围岩隧道塌方二、岩溶和富水断层突泥涌水三、瓦斯 燃烧、爆炸四、地铁基坑坍塌五、盾构隧道涌沙涌水内部资料 注意保密结语内

2、部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件第一部分 隧道及地下工程施工技术一、引言二、围岩地质 地质构造、地层应力、围岩分类、地下水、瓦斯、地质预报三、著名工程四、施工方法与主要技术1.施工方法与控制要点2.开挖技术3.支护技术4.通风技术5.监控量测五、辅助措施1.小导管、管棚、管幕支护2.加固技术 帷幕注浆、袖阀管注浆、WSS注浆、水平旋喷、旋喷加固、搅拌桩加固、冻结、降水六、大变形与瓦斯抽排交通工程中隧道工程比重一直在持续上升，隧道越来越多，越 件内部资料 注意保密一 引言中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课来越长，高风险隧道也越来越多。隧道工

3、程安全风险明显高于其他工程，高风险隧道恶性事故时有发生。为什么要建造隧道与地下工程？如何建造隧道与地下工程？两个问题是ITA隧道工程与地下空间技术的研究主题。高风险隧道施工中的风险控制是隧道工程长期面临的重要课题，今天我们大家一起对此进行分析和探讨。地铁工程主要包括和区间隧道，车站深基坑围护结构安全和盾构隧道安全问题突出内部资料 注意保密铁路事故死亡国中铁 年施工技术、安全质量“学习年”培训课件中官方 2017 统计内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件ITA中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件国际隧道协会简称国际隧协(ITA)，成 立于19

4、74年，总部设在法国布郎。后改称。是一个隧道与地下工程专业的国际性学术组织，协会的宗旨是：鼓励地下空间的利用和开发，促进隧道工程设计、施工、管理和维修技术的发展；集中各国的经验，调查和研究隧道和地下工程中出现的各种问题；定期召开学术讨论会，促进学术和技术的交流；出版文献、报告和会刊。国际隧协由各会员国派代表组成。目前有巴西、加拿大、美国、德国、英国、法国、荷兰、意大利、中国、日本、韩国等37个会员国(1990年)。该协会的主要活动：会员国大会，每两年召开一次年会并同时举行学术讨论会。协会的主要出版物：隧道工程与地下空间技术杂志。中国于1979年加入国际隧道协会为其会员国，每年缴纳会费4000法

5、国法郎内部资料 注意保密隧道定义内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件1970年世界经济合作与发展组织隧道会议从技术方面将隧道定义为： 以任何方式修建，最终使用于地表以下的条形建筑物，其空洞内部净空断面在2平方米以上者均为隧道。2.工程狭长隐蔽作业环境条件差 作业面劳动卫生环境标准不易保证，职业健康威胁大，通风、照明、除尘、空调是必须的辅助施工措施；3.断面形式多、围岩性质各异缓慢。5.工程位于地下 地下水影响大内部资料 注意保密导致施工设备配套通用性差，机械化推进施工安全与工程质量与水息息相关。 隧道工程特点中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训

6、课件1.围岩存在未知性 ，工程隐含风险 高 隧道需要在围岩中先开挖出空间再施工结构，围岩大多是固体、液体、气体的混合体，围岩往往因勘探盲点存在未知性（岩性、初始应力等）。导致设计不符合实际是大概率事件，而应对不当往往会给结构安全、施工安全、工程质量、工程进度、工程成本造成隐患。也是塌方、突泥涌水、瓦斯燃烧爆炸、岩爆发生的客观原因。内部资料 注意保密工程分类1.按用途分 交通、水利、水电等隧（洞）道或其他功能洞室中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件3.按断面大小分小、中、大、特。单线双线三线双车道三车道四车道4.按施工方法分传统矿山法隧道和TBM或盾构隧道内部资料 注意保密隧道

7、断面划分中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件按照国际隧道协会（ITA）定义的隧道的横断面积的大小划分标准分类：分为极小断面隧道（23）、小断面隧道（310）、中等断面隧道（1050）、大断面隧道（50100）和特大断面隧道（大于100）。内部资料 注意保密隧道工程历史中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件 英国人1826年在蒸汽机车牵引的铁路上开始修建长770米的泰勒山单线隧道和长2474米的维多利亚双线隧道 随后美、法等国相继修建了大量铁路隧道。 在19世纪60年代以前，修建的隧道都用人工凿孔和黑火药爆破方法施工。 1861年修建穿越阿尔卑斯山脉的仙尼斯峰铁

8、路隧道时，首次应用风动凿岩机代替人工凿孔。 1867年修建美国胡萨克铁路隧道时，开始采用硝化甘油炸药代替黑火药，使隧道施工技术及速度得到进一步发展。内部资料 注意保密中国中铁2017 道，长261米。此后，又在 年”培训课件中国于1887-1889年在台湾省台北至基隆窄轨铁路上修建的狮球岭隧道，是中国的第一座铁路隧 年施工技术、安全质量“学习 京汉、中东、正太等铁路修建了一些隧道。京张铁路关沟段最早修建的4座隧道(五桂头，石佛寺,居庸关，八达岭)，是用中国自己技术力量修建的第一批铁路隧道，这其中最长的八达岭铁路隧道长为1091米，于1908年建成。中国在1950年以前，仅建成标准轨距铁路隧道2

9、38座，总延长89公里内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件据东汉开通褒斜道刻石记载：“永平六年汉中郡以诏书受广汉、蜀郡、巴郡徒二千六百九十人，开通褒斜道。时作桥格（阁）六百二十三间，大桥五，为道一百二十九里，邮亭驿置徒司空，褒中县官寺并六十四所”。其中，以“火焚水激”之法开凿的石门隧道，为世界上最早的人工隧道。唐代褒斜道经多次修筑，设为官道，沿途便设馆驿。内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件春秋：“ 年施工技术、安全质量“学习年”培训课件中国中铁2017 郑伯克段于鄢”遂寘（通置）姜氏于城颍，而誓之曰：“不及黄泉，无相见也

10、。”既而悔之。颍考叔为颍谷封人，闻之，有献于公，公赐之食，食舍肉。公问之，对曰：“小人有母，皆尝小人之食矣，未尝君之羹，请以遗（wi）之。”公曰：“尔有母遗，繄（y）我独无！”颍考叔曰：“敢问何谓也？”公语【在这里读y】之故，且告之悔。对曰：“君何患焉？若阙【通掘】地及泉，隧而相见，其谁曰不然？”公从之。公入而赋：“大隧之中，其乐也融融！”姜出而赋：“大隧之外，其乐也泄泄（y ）。”遂为母子如初。故事发生在公元前722年5月，距今2737年，已有大隧道了。内部资料 注意保密内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件据称公元2200年前，巴比伦王朝就修建了1km长的

11、隧道，连接宫殿和寺院，而且穿越了幼发拉底河。内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件机械化水平日新月异：TBM和盾构、电脑台车、机器人 信息化水平不断增强： 监控量测、BIM技术应用 工程能力越来越强：15公里单头掘进钻眼破碎装渣运输支护土质石斧石质火烧水激双手抬筐无支护铁钎火药铁铲人力车木头砖头风动钻机炸药风动装渣机铁轨矿车钢砼液压机械炸药内燃电动装载机汽车皮带机钢喷射砼钢筋砼、钢纤维砼TBM、盾构钢喷射砼钢筋砼内部资料 注意保密隧道工法的 中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件发展内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年

12、”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意

13、保密竖井反井法技术中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件Boomer 三臂凿岩台车广泛应用于隧道掘进、地下厂房开挖等各项地下工程施工，可进行爆破钻孔、锚杆钻孔、超前钻探、管棚等作业。内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件完全人力手工开凿 手工打眼火药爆破 风动凿

14、岩炸药爆破 机械掘进内部资料 注意保密中国中地下空间技术时 安全划 量“学习年”培训课件原始时代-人类出现到新石器时代，自然利用，利用兽骨古代-公元前3000年到5世纪，中世纪-5世纪到14世纪，开采桶、铁等矿石。近代和现代-16世纪以后，炸药的发明和应用。80年代后期，国际隧协提出“大力开发地下空间，开始人类新的穴居时代”铁2017年施工里 、代 质 分内部资料 注意保密2015年底全国铁路隧道情况汇总中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件截至2015 年底，全国在建铁路隧道3 784 座，总长8692 km; 规划隧道4 384 座，总长9 345 km; 运营隧道13 4

15、11 座，总长13 038 km。 2015 年新增开通运营铁路隧道1 316 座，总长2 160km，其中10 km 以上隧道18 座，总长245 km。中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件勘察设计水平有待突破 设计理论、勘察手段 整体施工机械化水平与发达国家有差距钻爆法关键工序开挖工序还以人工风钻为主，特长隧道TBM使用率很低 软岩大变形、富水砂层、高压富水断层等复杂地质应对能力不强 高风险隧道施工安全生产事故频率较高 质量通病有待克服 作业环境差，职业健康状况堪忧内部资料 注意保密面临问题内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料

16、注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密三大 中国中铁石典施工技术、安全质量“学习年”培训课件类岩 2017年型内部资料 注意保密沉积岩的体积只占岩石圈的5%，但其分布面积却占陆地的75%，大洋底部几乎全部为沉积岩或沉积物所覆盖。地壳上最老的岩石，中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件拉半岛）。层理构造显著；沉积岩中常含古代生

17、物遗迹，经石化作用即成化石；有的具有干裂、孔隙、结核等内部资料 注意保密岩浆岩是指岩浆冷却后（地壳里喷出的岩浆，或者被融化的现存岩石），成形的一种岩石。现在已经发现700多种岩浆岩，大部分是在地壳里面的岩石。常见的岩浆岩有花岗岩、安山岩及玄武岩等。一般来说，岩浆岩易出现于板块交界地带的火山区。内部资料 注意保密质成的另一种岩石。质变可能是重变质岩是在高温、高压和矿物质2 的混合作用下由一种岩石自然变中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件结晶、纹理改变或颜色改变。变质岩 ，原有岩石经变质作用而形成的岩石。根据变质作用类型的不同，可将变质岩分为5类：动力变质岩、接触变质岩、区域变质

18、岩、混合岩和交代变质岩。常见的变质岩有：糜棱岩 、碎裂岩、 角岩 、板岩、千枚岩 、 片岩 、 片麻岩 、 大理岩 、 石英岩 、角闪岩、片粒岩、榴辉岩、 混合岩 等。变质岩占地壳体积的27.4。围岩初始应力场中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件地下工程的一个重要力学特征：地下工程是在具有一定的应力历史和应力场的围岩中修建的。 初始应力场是客观存在的，它的形成与岩体构造、性质、埋藏条件以及构造运动的历史有关。 初始应力状态，受两类因素影响：第一类因素有重力、温度、岩体的物理力学性质及构造，地形等经常性的因素；第二类因素有地壳运动、地下水活动、人类活动等暂时性和局部性的因素。初

19、始应力=自重应力分量+构造应力分量 竖向自重应力=深度*岩体比重 水平应力侧压力系数折减，由于岩石强度有限，随着深度加大，侧压系数将趋于1 构造应力在埋深500米普遍存在，一般近似水平方向，很不均匀。其值可以达到垂直应力的0.82.0倍，极端可达30倍。内部资料 注意保密中 自然 2017 特性和工程特性围岩的 国中铁 年施工技术、安全质量“学习年”培训课件自然特性:围岩是具有一定应力历史和积储有应变能的天然材料围岩的构造-力学特性是其最基本的特性围岩性质的各项指标数据的离散性和不确定性是其性质的基本特征岩石的物性指标：强度（抗压、抗拉、抗剪等）、变形（弹性、塑性、粘滞性、流变特性）以及透水性

20、、空隙率、单位容重等。岩体：是地质母体地一部分，岩体内部有许多结构面，有构造作用形成的，有风化、变质原因形成的。岩体是各种类型和尺寸的岩块的集合体。由岩块、结构面、充填物构成。岩体强度工程特性：岩石和岩体在爆破、开挖、注浆等外力作用下，自然特性 变化。理的中铁2017年 向、倾向、安全 行描述。节理岩石受力作用形成的破裂面或裂纹，称为节理，它是破裂面两侧的岩 石没有发生明显位移的一种构造。节 中国产状也可用走 施工技术和倾角进 质量“学习年”培训课件节理组和节理系：在同一时期，同一成因条件下形成的，彼此相互平行或近 于平行的一群节理叫节理组；在同一构造应力作用下，形成有规律组合的节理组， 叫节

21、理系。节理分类按节理的成因分类，节理按成因可分为原生节理、构造节理和表生节理。原生节理：指岩石形成过程形成的节理，如玄武岩的柱状节理构造节理：是岩石受地壳构造应力作用产生的，这类节理具有明显的方向性 和规律性，发育深度较大，对地下水的活动和工程建设的影响也较大。构造节理 与褶皱、断层及区域性地质构造有着非常密切的联系，它们常常相互伴生，是工 程地质调查工作中的重点对象(相对于节理、表生节理)。表生节理：又称风化节理、非构造节理，是岩石受外动力地质作用(风、水、 生物等)产生的，如由风化作用产生的风化裂隙等，这类节理限在空间分布上常 局限于地表浅部岩石中，对地下水的活动及工程建设有较大的影响。内

22、部资料 注意保密内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件按力学性质分类中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件（1）张节理:在垂直于主张应力方向上发生张裂而形成的节理，叫张节理。张节理大多发育在脆性岩石中，尤其在褶皱转折端等张拉应力集中的部位最发育，它主要有以下特征：裂口是张开的，剖面呈上宽下窄的楔形，常被后期物质或岩脉填充；节理面粗糙不平，一般无滑动擦痕和磨擦镜面；产状不稳定，沿其走向和倾向都延伸不远即行尖灭；在砾岩或砂岩中发育的张节理常常绕过砾石、结核或粗砂粒，其张裂面明显

23、凹凸不平或弯曲；张节理追踪X型剪节理发育呈锯齿状。(2)剪节理：岩石受剪应力作用发生剪切破裂而形成的节理，叫剪节理，它一般在与最大主应力呈45夹角的平面上产生，且共轭出现，呈X 状交叉，构成X型剪节理。它具有以下特征：剪节理的裂口是闭合的，节理面平直而光滑，常见有滑动擦痕和磨光镜面；剪节理的产状稳定，沿其走向和倾向可延伸很远；在砾岩或砂岩中发育的剪节理常切砾石、砂粒、结核和岩脉，而不改变其方向；剪节理的发育密度较大，节理间距小而且具有等间距性，在软弱薄层岩石中常常密集成带出现。内部资料 注意保密内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2

24、017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件、按张开程度进行分类宽张节理：节理缝宽度5mm； 张开节理： 35mm； 微张节理： 13mm； 闭合节理： 4.5km/s较完整完整3.54.5极硬岩硬岩或软硬岩互层较软岩较破碎较完整完整2.54.0极硬岩硬岩较软岩或软硬岩互层且以软岩为主软岩，破碎较破碎或破碎较完整或较破碎完整或较完整具压密或成岩作用的粘性土、粉土及砂类土，一般钙质、铁质胶结的粗角砾土、粗圆砾土、碎石土、卵石土、大块石土、Q1、Q2黄土1.53.0软岩全部极软岩（受构造影响严重的破 带）破碎至极破碎全部极破碎一般第四系坚硬、硬塑黏性土、稍密及以上、稍湿、潮湿的碎(卵)石土、粗、细

25、圆砾土、粗、细角砾土粉土及Q3、Q4 黄土受构造影响很严重呈碎石、 粉末、泥土状角砾、松软土层软塑状黏性土、饱和粉土、砂类土等1.060中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件未风化或微风化的花岗岩、片麻岩、闪长岩、硬质岩 硬岩30Rc=60石英岩、硅质灰岩钙质胶结的砂岩或砾岩弱风化极硬岩；未风化或微风化的熔结凝灰岩、大理岩、板岩、白云岩、灰岩、结晶颗粒较粗的岩浆岩较软岩 15Rc=30强风化的极硬岩；弱风化的硬岩；未风化或微风化的云母片岩、千枚岩、砂质泥岩、钙软质岩 软岩5Rc=15泥质胶结的粉砂岩和砾岩、泥灰岩、泥岩、凝灰岩强风化的极硬岩；弱风化至强风化的硬岩；弱风化的较软岩

26、和未风化或微风化的泥质岩类、泥岩、煤、泥质胶结的砂岩和砾岩极软岩 Rc0.750.75=Kv0.55较破碎结构面一般3组，以节理及风化裂层状结构、隙为主，在断层附近受构造影响较 块石、碎石大，裂隙以微张型和张开型为主， 状结构多有充填物0.55=Kv0.35破碎结构面大于3组，多以风化型裂隙碎石角砾状0.35=Kv0.15极破碎 意保密为主，在断层附近受构造影响大， 结构裂隙以张开型为主，多有充填物内部资料 注 结构面杂乱无序，在断层附近受断 散体状结构层作用影响大，宽张裂隙全为泥质或泥夹岩屑充填，充填厚度大Kv2时为高地应力。该方法强调了水平应力的作用。3.强度应力比法 采用岩石单轴抗压强度

27、和最大水平主应力的比值R/。沪进行地应力分级,该方法反映了岩内 体的承压 意保 力。部资料 注 能 密内部资料 注意保密高地应中国中铁 岩隧 年施工技术、安全质量“学习年”培训课件力软 2017 道围岩分级内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密高地应力软岩 中国中铁设计 施工技术、安全质量“学习年”培训课件隧道2017年预留变形量内部资料 注意保密高地应力软岩 中国中铁隧道 施工技术、安全质量“学习年”培训课件单线2017年支护参数内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安

28、全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密应力软岩隧道 中国中铁大变 施工技术、安全质量“学习年”培训课件施工2017年形安全控制等级管理中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件高地应力软岩隧道宜根据岩石类别、岩层层厚、地质构造、岩层走向与隧道洞轴线夹角等因素将其分为级, 该分类标准正确指导了兰渝铁路现场施工。 高地应力软岩隧道应采取合理的支护措施, 宜采用以上钢架, 控制变形在结构安全状态内一般为。施工时宜采取中台运输只台阶开挖工法, 上台阶长度宜为左右, 初期支护闭合距离不宜超过, 闭合时间不宜超过。同时, 施工中应加强拱脚和钢架连接板关键位置的变形控制施工中应加强监测, 按

29、照安全控制等级及时进行补强, 实现变形控制的动态管理。内部资料 注意保密内部资料 注意保密中国中铁2017 高瓦斯抽排年施工技术、安全质量“学习年”培训课件渝黔铁路天坪隧道瓦斯抽排全长13978.252m，隧道设置“平导+2斜井+横洞（主、副井）”。为高瓦斯隧道。穿越龙潭组煤系地层，隧道连续穿越C6、C5、C3煤层，层厚分别为1.33m、2.45m、2.6m，瓦斯含量高、根据DZ7煤与瓦斯参数测试成果显示，煤层瓦斯压力0.74Mpa，达到3.75Mpa，根据防突规定进行突出煤层鉴定为瓦斯突出煤层。施工中对瓦斯进行抽排。抽排就是在隧道前方根据设计打超前排放孔，如图。预埋管道，采用抽空泵进行负压抽

30、排排放出隧道。DZ-7煤与瓦斯参数测试成果表内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件第二部分 典型事故案例分析与启示中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件针对以下主要风险，从案例分析入手，给出原因，指出关键防范措施 一、软弱围岩隧道塌方 ：洞口、浅埋段、交叉口、断面变化处、洞室部位 二、岩溶和富水断层突泥涌水 宜万线云雾山、渝黔线东山、大瑞线大柱山 三、瓦斯 燃烧、爆炸高风险 四、地铁基坑坍塌 五、盾构隧道涌沙涌水内部资料 注意保密内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术

31、、安全质量“学习年”培训课件一坍塌事故预防处理内部资料 注意保密隧道坍塌分类 中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件1.按发生位置分洞口处、初支施工处（掌子面、下台阶、仰拱）、初支成型段2.按部位规模顶部中小型掉块式、墙部中小型片帮式、大型冒顶式、大型掌子面涌出式内部资料 注意保密1洞口塌方中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件隧道开挖导致边仰坡失稳、山体滑坡、错落、仰坡开裂下沉等内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密宜万铁路高阳寨11.20洞口山体崩塌中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件垮塌

32、体总量约为1000立方米，主要为巨石和碎石，最大的约200立方米。夹杂部分泥土，以及为保护施工安全及通行安全的型钢支架，其中有4块巨石，中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件 ）内部资料 注意保密事情经过晚报讯（记者朱永恒 陈千恩昨日上午8时44分，位于巴东县野三关镇境内的宜万铁路高阳寨隧道2线进口处突然发生岩崩，洞口外高达数十米的型钢防护排架被砸垮，造成1死1伤，截至当日晚9时许，仍有两名工人被困。事故造成318国道完全中断。恩施日报巴东11月22日4时电 11月20日发生在宜万铁路巴东县野三关镇木龙河段高阳寨隧道进口处的山体崩塌，引起省、州领导高度重视。昨日，省委书记、省长

33、罗清泉对搜救等有关工作作出重要指示。州委书记肖旭明等州领导率有关部门负责人连夜赶赴现场，全力以赴开展排查、搜救工作。与此同时，州里迅速启动了紧急预案。据21日晚有关方面报告，此次崩塌时，有一辆客车路过并失去联系，失去联系时间与山体滑坡时间大致吻合。得知这一情况后，州里迅速增派力量赶赴现场，一方面检查可能失踪人员和车辆，一方面成立排险搜救领导小组，积极开展现场排险搜救。目前，检查、排险、搜救等工作正在有序展开。内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件质量“学习年”培训课件 作用是导致此次事故发生的原因之一。内 作不到位、监理单位对施工现场疏于监管、建设单位对工部资

34、料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全恩施日报讯 据中国政府网信息，12月20日，铁道部、国家安监总局联合下发了关于“1120”宜万铁路高阳寨隧道口特别重大坍塌事故的通报。通报指出，施工爆破动力11月20日8时44分，位于巴东县野三关镇的宜万铁路高阳寨隧道线进口发生特别重大坍塌事故，共造成35人死亡、1人受伤。11月25日，成立了由国务院有关部门和湖北省人民政府有关负责同志参加的“1120”宜万铁路高阳寨隧道口特别重大坍塌事故调查组，开展事故调查工作。经初步调查分析，事故发生的直接原因是隧道洞口边坡岩体在长期表生地质作用下，受施工爆破动力作用，致使边坡岩石沿原生节理面与母岩分离，在其自身

35、重力作用下失稳向坡外滑出，岩体瞬间向下崩塌解体，造成事故发生。通报指出，虽然这起事故原因复杂，但也暴露出施工企业安全生产责任不落实、勘察设计单位的勘察设计工程项目安全监控不力等问题。铁道部、国家安监总局要求全国各建设工地深刻吸取事故教训，举一反三，严防类似事故发生。警示中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件在公路上方高陡边坡设隧道洞口，山体稳定性评估应高度重视，不能一味强调“早进晚出”，必须要有可靠措施，必要刷方应当进行，哪怕封闭公路交通也要保证安全。 施工风险评估有欠缺，随设置了防落石措施，但未能识别潜在的更大的山体稳定风险。 接近出洞，爆破设计、爆破防护监测不够周全。 复杂

36、洞口施工必须在现场调查的基础上制定并落实切实可行的安全专项方案。内部资料 注意保密内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密杭景新高速公 中国中铁州段 施工技术、安全质量“学习年”培训课件路衢2017年某隧道隧道390m,左线双车道，右线3车道，两线隧道净距7.1m。 线路穿越向斜翼部，且与一断层平行，线路高度有采空区。内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件坍塌的原因初步分析为该隧道受构造带影响岩体破碎，偏压较严重，山体采煤巷道、探坑众多，小净距隧道及右洞为三车道大断面等诸多不利因素。右洞明洞延长方案确定后未能及

37、时施做；近三个月未下雨曝晒致使左洞靠山侧围岩更松散，18日强降雨及22日台风“潭美”所带来的强降雨导致隧道坍塌和山体滑塌。内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密警示 中国中铁2017年施工

38、技术、安全质量“学习年”培训课件小隧道地质勘察不详，对隧道修建影响边仰坡稳定认识不足，没有仰坡锚固等预防措施；施工开挖方法不当，成环不及时。隧道塌方引发了山体滑塌，整治费用远远超过隧道本身。防范 重视洞口设计。施工要制定专项方案，先锚固加固再进洞，合适工法，及时成环，监控指导施工。料 注意保密江门市南山路某隧道口山泥意外坍塌-日今日早上七点多，造成一名挖掘机操作人员被困。具体情况怎么样？记者去了解过。记者 温文悦：现在是早上的十点钟，记者位于江海区白水带公园附近的一个隧道施工现场，在隧道四五百米处已经拉起了严密的警戒线，在远处我们见到有大量消防官兵正在处理施工事故现场，有民警正在维持秩序，也都

39、有医务人员在随时待命。现场是江海区南山金溪路段一个工程隧道口。记者了解到，早上七点多种，当时施工方正在进行施工作业，突然隧道发生塌方。有消息称，有一名施工人员被困隧道内。江海区消防队员：现场的人员正在清点，预计有一人被埋，具体的等后面核实，现在正在救人。施工人员：山体滑下来，但（隧道）里面是有一个空腔的，我们挖的是另一面，不是塌方的地方，里面有生命迹象的，刚还在探测。内部资 记者见到，指挥部调集多台挖掘机对隧道排险、加固，防止塌方再发生，并将压在隧道口的泥土运走。内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习

40、年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件事故造成一名挖掘机司机被埋死亡。照片可见，地处洞口浅埋段，地质为松散土质。CD法开挖，工法没问题，但未见超前支护的管棚或小导管。内部资料 注意保密洞口塌方的预防中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件1.进洞（出洞）要认真调查核对地形地质，发现与设计有较大出入时要及时提出变更设计，增加措施。 2.进洞前做好洞顶防排水。有锚固、加固、超前支护措施的，必须完成经验收合格后方可进洞。 3.洞口施工应制定专项施工方案。内部资料 注意保密2 中国中铁级围施工技术、安全质量“学习年”培训课件、 2017年岩顶

41、部中小型塌方可以形成自然拱，塌方规模一般不会太大，处理相对容易。内部资料 注意保密保阜高速长城 中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件岭隧道时间 2010.7.9下午 位置 距离齐头80m 规模38m 作业 情况开挖边墙下部 原因三级围岩，紧急停车带开挖跨度17m,墙部开挖长度4m，38m墙部三个洞室，监控量测不认真. 后果19人被困10多小时2010-7-9保阜高速某隧道中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件造成10多名工人被封堵在掌子面附近10多小时的限行时间。隧道中部开挖仰拱过长，此处隧道设计多种洞室，也削弱了支护刚度。内部资料 注意保密内部资料 注意保密

42、中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件原因：围岩认定不准支护参数偏弱，开挖循环进尺过大，爆破震动过大，支护不及时，支护质量不符合要求，工序步距过大，监控量测不认真。 防范：准确合理认定围岩，严格控制循环进尺，严格控制光面爆破，及时支护，钢架喷混锚杆锁脚工序到位，监控量测系统管理，及时应对变形。衬砌等步距合理。内部资料 注意保密厦漳高速公路坍塌事故中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件2012年7月29日2时07分，由某单位承建的厦漳高 速某隧道右洞掌子面处，4名作业人员在架立 钢拱架施工过程中，因掌子面上方拱顶水平层理突发塌方，造成4人死亡，2人受伤，直接经济损

43、失约240万元。构成生产安全较大事故。内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件事故原因中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件雷公山隧道地质变化较大，坍方位置为级花岗岩强风化转微风 化，含水、节理发育。塌方现场处于“双侧壁导坑法”向“三台阶七 步开挖法”转换地段。在施工过程中，项目部地质素描、超前地质预 报和监控量测工作疏于管理；遇地质频繁变化、施工方法转换地段的 现场作业，没有紧密结合围岩节理发育、含水等综合变化情况而进行 施工处理，导致事故发生。 厦门市政府事故调查组认定：

44、雷公山隧道右洞YK8+817至YK8+500 （坍塌地段桩号为YK8+826）地质状况较差，为F3断裂，存在低倾角节 理，属张性断层，断层走向与沟谷平行，地表水易顺断层下渗，对隧 道洞身围岩影响较大。围岩为砂土状强风化花岗岩，岩体破碎，结构 松散，无自稳能力；近期降雨导致地下水骤增，经由隧道拱顶断层破 碎带形成的导水通道排泄，为拱部塌方提供了助力。业主、施工、监 理、监管等方面对雨后该地段引发坍塌的可能性及严重性估计不足因 而未采取更有效的控制措施，是造成此次坍塌事故的直接原因，是一内部资料 注意保密起非责任事故。小型 2017 的预防中中国中铁 塌方 年施工技术、安全质量“学习年”培训课件1

45、.围岩确认恰当，施工方法正确地质预报、地质素描、围岩判别 2.工序作业规范 质量满足设计工序顺序、开挖进尺（各台阶、仰拱）、工序质量（锚杆、钢架、喷混凝土） 3.监控量测指导施工 4.遵守步距规定，及时二衬 5.控制光爆保护围岩、减小震动内部资料 注意保密内部资料 注意保密级 2017 大型塌方3 中国中铁 围岩 年施工技术、安全质量“学习年”培训课件无法形成自然拱，塌方规模大，危害大，处理难。内部资料 注意保密集包铁路旗下营隧道中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件2010年3月19日14时35分,正在施工建设的内蒙古集宁到包头复线铁路施工工程的新旗下营铁路隧道发生塌方事故,

46、10名左右施工人员被困隧道内。目前,内蒙古自治区、呼和浩特铁路局、武警部队、供电、通讯等相关指挥人员和救援人员全部到达事故现场,救援工作仍在进行。新华社记者李欣摄内部资料 注意保密事故发生在春节复工后不久，软弱围岩变形已经接近临界状态，复工后状况不明，施工 然施、安 ，盲量“ 扰动年” 导致课件 方。中国中铁2017年冒 技 全 学 培 术工 质目 习， 训塌内部资料 注意保密透水突泥事故中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件2010年某单位承建的某隧道，突发透水突泥事故，造成6死2伤。 构成生产安全较大事故。内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训

47、课件内部资料 注意保密事故原因中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件项目部对隧道砂岩、页岩、炭质页岩岩层内 缓倾角组合断裂构造特征及可能引发的地质灾害规模缺乏风险 预测经验，施工中扰动岩层，导致事故发生。内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密大瑞铁路大柱中燕子窝断层突泥涌水情况已施工的管棚大柱山隧道燕子窝断层及影响带，断层为石灰岩的断层角砾，呈糜内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件（1）大瑞铁路大柱山隧道涌水处理棱状，断

48、层原设计平导方向长度80米，围岩级别V级，隧道埋深约450米，突涌水等级为级（中危险区）。燕子窝断层设计为正断层，断裂破碎带宽约40m，呈角砾状。断裂走向N25W，倾向NE，倾角陡，横贯测区，北端进入澜沧江后与五里哨断层相交。断裂附近岩层产状紊乱，牵引褶曲，小断裂极发育。平导施工至PDK110860时,PDK111+857左侧拱部发生突泥涌水，最终稳定时涌出物约5300m3；涌出物以断层角砾为主，夹杂断层泥、断层砂及孤石；平均涌水量约950m3/h，最大12180 m3/h。突泥涌水后地表水未发现有明显的变化。本次突泥后经四方确定在平导右侧以迂回导坑方式进行泄压排水通道，平导以高压动水分段引排

49、超高压聚合注浆施工方案通过燕子窝断层。LOGO中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件最大水量可达12180m3/h内部资料 注意保密钻孔过程中孔孔流水单孔涌水量最高可达90m3/h稳定后平导水量依然保持500-600m3/hLOGO内部资料 注意保密断层砂中国中铁2017年施工技术、安 断层量“ 砾 习年”培训课件全质角 学断层角砾遇水后手捏成泥断层孤石LOGO中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件加工好的注浆管将注浆管送人孔内内部资料 注意保密已安装好注浆管的注浆孔注浆施工LOGO内部资料 注意保密中 铁2017地层骨架注浆劈裂效果对溶腔的注浆置换效果中国中铁

50、2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件原因：对高压富水断层地质认识不到位，地质预报不认真，断层揭露后制定了管棚+周边帷幕注浆方案，实施中发生突泥涌水。面对4mpa静水压力的断层破碎带，全断面帷幕注浆是必须的。 防范：对高压富水断层必须高度重视，1.要落实综合超前预报措施，探明断层与隧道关系地质预报准确判断断层与隧道关系、断层破碎带围岩状况、地下水情况。2.制定针对性超前注浆加固方案。3.严格工艺质量，对注浆效果进行验收，合格后进行开挖。4.施工中加强监控量测。5.及时跟进二衬。内部资料 注意保密防1. 对断层等不良地质体界面要准确预报，绝不可试探性开挖，冒然揭示。 2.要尽可能多的掌握

51、前方围岩有关地质水文情况，制定针对性加固和超前支护方案。 3.高风险专项方案要经过集团公司审批。 4.加固方案必须严格落实，工序必须施做到位，建立开挖工序审批制度，只有加固效果通过严格质量验收后，才能按程序进行开挖。 5.建立帷幕注浆、水平旋喷等专业队伍。 6.监控量测指导施工。内部资料 注意保密内部资料 注意保密中国中铁 初期 工 术、 全 量 施 技 安 质4 成型 2017年支护拆换塌方 “学习年”培训课件临空面大、压力大二次扰动恶化围岩、易造成大塌方宝兰铁路某隧道道断面完全封堵，掌子面8人未能及时从掌子面撤离，内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件事件

52、经过 2014年8月31日13:35时，在拆换第5榀拱架（DK892+972.7处）过程中换拱段发生坍塌（距离进口洞口877m），坍方长度11.9m，坍方量约2960m3，塌体中心距掌子面约117m。 隧道塌方发生时，掌子面有8名施工人员正在进行初支喷射混凝土作业（DK893+070处）；另有4人正在塌方段（DK892+963.4DK892+975.3）进行右侧C单元锁脚锚管的焊接作业，突然发现拱顶有掉块现象，4名作业人员立即撤离至安全地段，随即塌方体将隧被困在隧道内。内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件救援事件发生后，按照事故报告程序，现场施工负责人报告给

53、项目负责人后，项目负责人分别向通渭县人民政府和建设单位相关部门进行了报告。 项目部同时启动应急响应程序，按照应急预案开展救援工作。21:05时，利用隧道内的中央排水管将8名被困人员全部成功救出，随后紧急送往当地医院接受全面检查治疗，目前8名作业人员已全部出院，身体健康状况良好，并已安全返乡与家人团聚。内部资料 注意保密直接原因中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件经调查分析，拆除拱架前未对围岩采取加强加固措施、操作上未严格执行专项方案，而且拆除拱架过程违规采用爆破，加剧二次扰动，最终失稳坍塌。间接原因中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件（1）该段围岩开挖后普遍

54、有渗水，左侧大部分有面流水，纵断面图显示有毗邻地质钻孔，时处雨季，地表水顺钻孔下渗，地层含水量加大，影响围岩整体稳定性。 （2）拆换拱架过程前未对径向注浆、地层加固效果进行评估验证。 （3）自8月25日至31日共6天仅完成4榀，拆换施工速度较慢，拱架拆换后未及时落底并喷射砼、未及时封闭成环，严重影响整体受力结构。 （4）换拱凿除轮廓局部不圆顺，致使新换拱架局部未完全与围岩密贴，影响整体受力。 （5）对初支严重变形侵限现象未引起高度重视，对特殊工序施工安全质量疏于监控，拆换拱架时未采取加强加固支护措施，未对换拱作业人员进行特殊工序的有关安全技术教育培训。 （6）过程监管不到位，对软弱围岩的变形监

55、控量测落实不到位。内部资料 注意保密 （8）应急管理不到位，在拆换拱架作业段未按照要求布设逃生管道。内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件原因：变形压力大二次扰动风险更大，方案不正确，违章施工 防范：了解详细施工过程，制定可靠加固方案（径向注浆，保护性钢架），加固完成经验收达标方可拆换，拆换由一端逐榀进行严禁多工作面施工，衬砌紧跟不强调整版衬砌，加强监控量测，严禁爆破拆除。塌方一般原因分析1墙部引起塌方 从隧道初支形成过程分析：4-资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件顶单元一直处于双铰拱状态，每向下施做一个单元就要扰动两次，同时

56、人为造成拱脚悬空，支撑削弱，引起围岩松动，支护沉降和收敛，如果有爆破，其震动影响更是雪上加霜，地下水也是趁虚而入，这个状态就是工序规范，工艺施做到位，也是最不利、最危险的受力状态。如果双铰拱在支撑削弱状态下，抵抗不了围岩荷载压力，塌方就发生了，这就是绝大多数塌方发生的根本原因所在。而一旦仰拱闭合，就形成了形成一个自身稳固的无铰拱状态。支护基本就安全了。 到了二次衬砌，则是自下而上顺筑了，一切都简单了。 2-拱部或掌子面塌方 正面土体失稳或者第一单元拱部支护尚未施做就出现塌方，原因是围岩太差，加固措施不力所致。若施做了拱部单元还塌方那就是支护支护太弱。 3-支护拆换塌方，则主要是因为由于方法不当

57、，没有做到“抬粱换柱”，使受力结构直接失稳，也有加固不力，拆换中围岩松动，流失掏空，导致隧道坍塌。内部洞口塌方 边仰坡失稳滑动或错落，因隧道施工开挖诱发引起，边仰坡失塌方支护结构弱围岩等级变差结构不适应内部资料 注意保密施工质量不达标未成结构结构形成中内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件.英国健康与安全执行委员会在希思罗机场快速铁路隧道大塌方事故后，通过大量塌方事故资料对新奥法施工隧道的塌方原因进行了分析, 将事故原因归结为地质不明、设计失误、计算模拟失误、施工失误和管理控制失误5 类素注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件隧道塌方风

58、险因内部资料内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件质 辨识出的风险因素作进一步分析.根据风险因素辨C12地质勘察失误等风险因素在事故中出现频率较高内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全 量“学习年”培训课件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, 笔者采用数理统计的方法对已识结果, 按照风险来源首先将风险因素归结为水的因素、地质因素和人为因素3大类, 对其在事故中出现的频率进行统计.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.图2详细给出了C级风险因素在事故中出现频

59、率的统计结果.可以看出, 与地质相关的风险因素中C7围岩破碎软弱地层、C6结构面产状不利出现频率较高;与水相关的风险因素中C3地下水发育、C1连续降雨降雪出现频率较高;人为因素中C20工序不当、C17爆破不当、内部资料 注意保密中国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件内部资料 注意保密5 塌方处理原国中铁2017年施工技术、安全质量“学习年”培训课件中则一启动预案抢救生命 二加固处理控制范围 三摸清情况制定方案 四稳扎稳打组织有序中国中铁2017年施工技术、安全质量“隧道施工安全九条规定 学习年”培训课件安监总管二2014104号为进一步加强隧道施工安全生产工作，有效防范和坚决遏

60、制重特大事故，国家安全监管总局、交通运输部、国务院国资委、国家铁路局制定了隧道施工安全九条规定，现印发给你们，请遵照执行。请各地区有关部门和中央企业要加强宣传贯彻，完善制度规定，细化落实措施，强化组织实施，严格督促检查，强化企业安全生产主体责任，认真履行各自职责，把每一内部资料 定意保密到相关企业、施工现场、作业工序和岗位人员，条规注落实切实做到“铁规定、刚执行、全覆盖、真落实、见实效”。2017/5/18423一、必须证照齐全，严禁无资质施工、转包、违法分包和人员不经教育培训上岗作业。二、必须按照标准规范和设计要求编制专项施工方案，确保按方案组织实施，严禁擅自改变施工方法。 中国中铁2017