鐵路隧道塌方事故案例分析.doc

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1、隧道塌方事故案例分析洛湛鐵路（茂名段）古欖隧道7.15坍塌一般事故一、工程及事故概況洛湛鐵路（茂名段）古欖隧道進(jìn)口里程為DMK480+725，出口里程為DMK484+295，全長3570米。建設(shè)單位為廣鐵集團(tuán)公司，施工單位為中鐵**局，設(shè)計(jì)單位為鐵道第**設(shè)計(jì)院，監(jiān)理單位為廣東**監(jiān)理公司。當(dāng)時(shí)進(jìn)口掌子面施工里程為DMK481+181，仰拱及仰拱填充里程為DMK481+150，二襯里程為DMK481+105。塌方中心里程約DMK481+150，離進(jìn)口洞門425米，圍巖為V級(jí)，涌水量大。洛湛鐵路（茂名段）古欖隧道于2008年7月15日晚

2、19：30時(shí)，開挖DMK481+150～+155段5米仰拱時(shí)，仰拱基坑基本開挖到位，挖機(jī)已退到DMK481+148填充面上對上述段進(jìn)行清底作業(yè)。當(dāng)時(shí)掌子面處于停工狀態(tài)，無人作業(yè)，仰拱開挖現(xiàn)場只有領(lǐng)班1人，汽車司機(jī)1人，挖掘機(jī)司機(jī)1人。22：35時(shí)在沒有明顯征兆的情況下，隧道左側(cè)邊墻突然發(fā)生掉塊，隨即洞內(nèi)發(fā)生大面積坍塌，立刻將DMK481+148里程前后完全掩埋。供電線路瞬間受損，隧道洞內(nèi)一片漆黑。現(xiàn)場領(lǐng)班郭朝華快速跑向洞口方向，汽車司機(jī)楊正林駕車幸運(yùn)地安全撤出危險(xiǎn)地段。挖掘機(jī)司機(jī)陳其寶，正在挖掘機(jī)駕駛室內(nèi)操作，不幸困在坍塌體內(nèi)。事故發(fā)

3、生后，現(xiàn)場及時(shí)組織了緊急搜救。由于塌方體極不穩(wěn)定，救援工作異常艱難，搶救作業(yè)面多次發(fā)生險(xiǎn)情。為保障搶救人員的安全，經(jīng)搶險(xiǎn)指揮部決定于7月23日停止對被困挖掘機(jī)司機(jī)的搜救，由設(shè)計(jì)單位出具加固處理設(shè)計(jì)方案后，再由施工單位對塌方段按設(shè)計(jì)方案進(jìn)行處理，并進(jìn)一步調(diào)查事故原因和搜尋被困人員。古欖隧道DMK481+150~+155塌方段圍巖地質(zhì)情況，揭示圍巖為強(qiáng)風(fēng)化砂巖夾頁巖，局部為全風(fēng)化，巖體破碎，裂隙縱橫交錯(cuò),層理產(chǎn)狀不規(guī)則,巖層風(fēng)化嚴(yán)重，多數(shù)呈軟弱夾層產(chǎn)出，局部巖層層理接近水平狀，巖體裂隙水和孔隙水豐富，受裂隙水和地表水滲透后，巖體自穩(wěn)性差。

4、二、塌方段原因分析針對DMK481+150~+155產(chǎn)生塌方事故發(fā)生的原因1、主觀原因分析：（1）對新奧法理論認(rèn)識(shí)不足：A如下臺(tái)階施工到仰拱施作時(shí)間間隔過長，達(dá)50天間，在軟弱破碎圍巖地段,使斷面及早閉合,以有效地發(fā)揮支護(hù)體系的作用,保證隧道的穩(wěn)定性，在實(shí)施中未能認(rèn)識(shí)到早封閉的作用。B強(qiáng)支護(hù)方面，原材料粗骨料5~10MM碎石含泥量偏高現(xiàn)象時(shí)有出現(xiàn)，不能保證初支砼強(qiáng)度，格柵鋼架間距過大，格柵鋼架連接角鋼厚度不能滿足設(shè)計(jì)厚度要求，砂漿系統(tǒng)或鎖腳錨桿未能形成有效單元整體，節(jié)點(diǎn)角鋼厚度不足，剛度達(dá)不到承受鋼架整體受力要求，角鋼變形扭曲等現(xiàn)象造

5、成錨桿,格柵鋼架,噴射初支砼等未能發(fā)揮支護(hù)抗力，支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖未能粘結(jié)緊密,兩者共同工作,形成無彎矩結(jié)構(gòu)，隧道圍巖形成塑性滑移楔體,造成支護(hù)結(jié)構(gòu)的剪力破壞，強(qiáng)支護(hù)形同畫在圖紙上，落實(shí)在施工方案上，實(shí)施中大大縮水。C勤量測在實(shí)際施工中,未能按規(guī)定時(shí)間、規(guī)定頻率、固定專業(yè)人員進(jìn)行量測,持久操作，信息未能及時(shí)反饋,導(dǎo)致施工指導(dǎo)失誤,預(yù)防措施不力而造成塌方。（2）采用施工方法和措施不當(dāng)：施工中存在施工方法與地質(zhì)條件不相適應(yīng),地質(zhì)條件發(fā)生變化,沒有及時(shí)改變施工方法；如在V類圍巖中未能采用三臺(tái)階開挖，上、下臺(tái)階未能短掘進(jìn)，仰拱及時(shí)緊跟施作，下臺(tái)階

6、在裂隙水極其豐富的圍巖中，采用兩側(cè)錯(cuò)開拉槽開挖支護(hù)施工，后松土回填二側(cè)，初支底腳形成蓄水池，長時(shí)滲透圍巖，軟化圍巖基腳，當(dāng)開挖仰拱時(shí)，初期支護(hù)抗力小于破碎圍巖承壓力時(shí),圍巖急劇變形引起塌方。（3）施工工藝操作欠規(guī)范，如施工過程中存在的格柵鋼架連接鋼筋焊接不飽滿，焊縫長度不能滿足規(guī)范要求，鋼架底托槽鋼未能按照設(shè)計(jì)施作，上、下臺(tái)階初支砼結(jié)合處圍巖泥土未能清除徹底，結(jié)合處初支砼出現(xiàn)夾層帶，側(cè)壓應(yīng)力過大等工藝操作不符合施工技術(shù)規(guī)范要求，也是引起塌方的內(nèi)在因素。（4）DMK481+150～+155段為強(qiáng)風(fēng)化砂巖夾頁巖，局部為全風(fēng)化，巖體破碎，裂

7、隙縱橫交錯(cuò),層理產(chǎn)狀不規(guī)則,巖層風(fēng)化嚴(yán)重,多數(shù)呈軟弱夾層產(chǎn)出，局部巖層層理接近裂隙塊狀結(jié)構(gòu)，整體性差，初期支護(hù)未早封閉，形成整體剛體結(jié)構(gòu)。（5）近期連降暴雨，6月1日~7月15日，暴雨20天，中到大雨12天，總降雨量623.8毫米，受雨季強(qiáng)降雨水滲透作用影響，地表水沿裂隙通道滲透，使拱部圍巖受侵蝕，軟弱夾層軟化，強(qiáng)度降低，造成隧道初支背后水土壓力增加，圍巖力學(xué)性降低，自穩(wěn)性差。（6）DMK481+150～+330段最大埋深約41．6m，最小埋深約為9.7m，右側(cè)徑向最小埋深為平均21．6m，較淺，加之地表山體陡峻，由隧道塌方頂部可見，

8、偏壓段也是誘發(fā)塌方處滲透地表水因素而導(dǎo)至塌方。2、客觀原因分析：（1）施工監(jiān)控管理不到位,質(zhì)量意識(shí),安全意識(shí)不強(qiáng)也是造成塌方的另一個(gè)重要原因,常存在的施工質(zhì)量問題鎖腳錨桿未按照設(shè)計(jì)數(shù)量施作，錨桿砂漿不飽滿或強(qiáng)度尤其早期強(qiáng)