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1、地铁工程安全和风险控制,目 录,我国城市轨道交通建设和安全概况 深基坑工程事故案例分析 地下基坑工程安全和风险控制 联络通道暗挖法工程事故案例分析 盾构隧道施工事故实例分析 城市轨道交通地下工程风险管理,1 我国城市地铁工程建设概况,1.1 国外城市地铁的发展概况地铁是快捷、舒适、安全的交通工具。自英国(伦敦)1863. 1建造世界上第一条地铁以来的146年中， 世界57个国家150座城市已建成运营地铁及轻轨线,总里程已达11000km，其中欧洲拥有量最多,约占43% 。伦敦、巴黎、莫斯科、纽约、东京的城市地铁线路均超过250km ,成为市民出行的主要交通工具 。,1.2 我国城市地铁的建设概
2、况,至2011年底，我国14座城市已建成运营地铁52条线1600km, 北京地铁运营9线路达230km;上海地铁运营11线路达420km; 广州地铁运营8线路达236km;深圳地铁运营5线路达178km. 北京和上海地铁的日均客流已达600万人次, 广州地铁日客流量达350万人次.,天津和南京已建成运营2线路达71km. 武汉、重庆、长春、大连、沈阳 、成都、西安各建成运营1条线路. 正在建设地铁和轻轨的有杭州、苏州、哈尔滨、青岛、郑州 、宁波 、无锡、南昌、长沙、昆明、福州、南宁等10余座城市; 在建的20余座城市轨道交通线路长度达1600km，正在使用的盾构掘进机达400余台。 正在规划建
3、设的还有厦门、东莞、石家庄、合肥、济南、太原、乌鲁木齐等10余座城市,全国上报建设规划的城市数：28座规划近期建设的规模大约为：2700公里平均每年建设轨道里程超过：250公里/年,我国城市轨道交通每年的建设规模大大超过上世纪70年代世界轨道交通发展高峰时期的160公里/年的建设规模,1.3 上海地铁的建设和运营,1995年5月，上海地铁1号线建成通车； 1999年12月，上海地铁2号线建成通车； 2007年底，上海轨道交通建成运营达8条线234km，日客流达300万人次。 2010年11月,上海轨道交通建成运营达11条线420km，日客流达550万人次,最高达754万人次。 目前，在建的有1
4、2、13号线和11号线南段等5项工程,长度约140km, 至2014年运营里程达560km。,运营规模,运营线路：12条 运营里程：412公里 车站数量：270座 换乘车站：30个 车辆基地：18处 车辆配属：430/2674辆,1.4 地铁工程的主要施工方法,地铁车站基坑围护明挖法 地铁车站盖挖法施工 暗挖矿山法施工 盾构隧道法施工地下工程有风险 地下工程安全和风险控制十分重要，,地铁车站明挖法施工,多层支撑明挖顺筑法施工,地下连续墙施工； 第一层土体开挖、支撑； 第n层土体开挖、支撑； 浇筑底板钢筋混凝土； 浇筑侧墙和其他结构钢筋混凝土；,地铁车站顺筑法施工,地铁车站盖挖 逆筑法施工,地铁
5、车站逆筑法施工,盾构法隧道基本概念,盾构法是在盾构保护下修筑软土隧道的一类施工方法。 其特点是地层掘进、出土运输、衬砌拼装、接缝防水和盾尾间隙注浆充填等作业都在盾构保护下进行，并需随时排除地下水和控制地面沉降， 现代盾构法集基地、液压、传感、监控和土木工程技术于一体的机械化、自动化施工综合技术。,盾构法主要施工程序,8、盾构进入接收井,7、接收井洞口土体加固,1.5 2011年地铁工程事故概况 大连地铁工程塌陷事故,2011年3月10日9点半左右,正常施工的大连地铁试验线交通大学门前3号竖井横通道施工掌子面顶部突然出现涌水、涌泥、卵石坍塌现象，人行道塌陷，现场失踪一人。 坍塌位置是卵石层的富含
6、区，坍塌量约200m3，距地面大概17m。,3月16日下午6时许,大连在建地铁车家村段发生塌方 7点20分同一地点发生2次塌方， 第一次塌陷的直径大约15米左右，第二次塌方大约25米。 地铁塌陷路段底下的水管、地下电缆线都已被挖断。,3月17日13时,大连地铁山东路和松江路交汇处路面塌陷,山东路半幅封道.,北京地铁6号线工地塌方1人被埋获救,2011年05月18日上午9时许，朝阳区八里庄南里中铁三局地铁6号线工地发生塌方，一名在作业面施工的工人被埋。随后被埋工人被工友奋力救出，所幸无生命危险。 出现事故的工地为北京地铁6号线一期一标段十里堡站工区。据一名工人介绍，事发上午8时50分，大家都已经
7、下到作业面，进行加固。突然他听到隧道一头发出“咕咚”一声闷响，随后就听到有人大声叫喊：“土塌了，有人给埋了。”,北京地铁6号线工地塌方导致1人死亡,2011年6月1日1凌晨2点30分左右，西城区金台饭店附近的地铁6号线工地内，发生塌方事故，一名在作业面施工的工人被埋。被埋工人被工友奋力救出后送往北大医院，但终因被埋时间过长，工人不幸身亡。 事发地点为地铁6号线平安里的工地，当时工地内正在进行2号竖井施工，有工人在井下进行加固等操作。2号竖井东南侧突然有大约5立方米的土方塌陷下来，将一名工人埋在土下面，多名工友赶到事发地进行救人，由于土比较松软，工友们担心工具伤到人，主要是用手挖土，挖了大约10
8、分钟，才将这名何姓工人挖出来，随后送北大医院抢救。,深圳地铁施工路面塌陷现深坑,3月29日晚8时15分，深圳地铁一号线续建工程大新站三号出入口基坑东侧地下约5米处的市政排污干管突然爆裂，大量污水冲开地铁基坑的护壁桩缝隙，并流入基坑，并把工地冲出一个大坑。污水最终流进已建成的大新站地下二层的地铁铁轨上。 晚上8时许，地下约5米处的护壁桩根基缝隙处出现积水，工人试图堵住缺口,缺口越来越大。9时许,与基坑一墙之隔的路面突然塌陷，出现一个直径约4米、深3米的大坑。护壁桩另一侧地下的排污管道破裂,大量污水源源不断流进大新地铁站。,武汉地铁2号线隧道拱顶发生沉降,5日清晨5时，地铁2号线广埠屯虎泉区间地下
9、14米正在施工的隧道拱顶发生沉降，导致地面一栋三层楼房出现裂缝。市政府立即组织各方力量紧急处置。当日，开裂楼房内31家经营户62人全部撤出，并得到妥善安置，险情得到基本控制。 该段隧道用矿山法施工。险情发生段地质复杂，上部为土层，底部位于基岩，土岩分界面溶沟溶槽发育，基岩起伏面大，前期长久干旱，土层干裂形成裂隙，近期又大量降雨，导致险情发生。 因隧道沉降导致这栋楼临卓豹路一面的商业楼房，局部墙体开裂严重。据悉，因沉降破坏严重的楼房将拆除。 险情发生后，市长唐良智、副市长孙亚赶到现场指挥，并对影响范围内的房屋拆迁、抢险加固等工作进行详细部署。目前，地铁集团已加强对事发区域监测。,天津地铁2号线隧
10、道淹水事故,5月6日,天津地铁2号线天津东站-建国道区间隧道右线盾构掘进施工中,因施工不当,螺旋输送机发生喷涌,导致右线隧道沉降变形渗漏水,并用向左线隧道也发生沉降变形渗漏水; 为防止事故扩大,2隧道采用封堵灌水,使隧道稳定; 隧道最大埋深26m,盾构穿越地层为粉砂,有承压水, 隧道在五经路地道下穿越,切削了水泥土维护墙; 右线隧道最大沉降103cm,左线隧道最大沉降30cm.,隧道现状分区图,上海宝山万达广场基坑塌陷事故,2011.4.13晚8点半，位于一二八纪念路的万达广场忽然一声轰响，工地围墙倒塌，马路也形成塌陷。塌陷区域长20米，宽5米，深约7米。,发生塌陷的是地下车库出入口跑道的施工
11、工地。有工人猜测,事故是由于挖地较深且支撑不够稳固所致;工地负责人表示,事故原因现初步认定是 车库基坑外侧的土方滑移.,基坑围护桩 直径80cm钻孔灌注桩,长24-26m长，3道混凝土支撑。塌陷发生后，围护桩从中间断裂，最上层的支撑梁也被挤断。,数辆工程车正在对万达建筑工地的塌陷区域实施填埋作业,施工单位:中国建筑第二工程局上海分公司 基坑围护施工:上海第一海洋地质工程公司； 监理单位:上海工程建设咨询有限公司； 监测单位:上海申元岩土工程有限公司。 专家初步分析事故原因是：该工程基坑开挖至坑底最不利工况条件时钢支撑体系首先被破坏，进而导致维护壁变形急剧增加，第一道钢筋混凝土支撑在支撑和围檩节
12、点处折断，最后导致整个支护体系失效坍塌；事故发生的直接原因是，第二道支撑体系失稳，导致围护桩变形急剧增加，致整个支护体系失效。,上海市建交委主任黄融4月21日作客“民生访谈” 宝山万达广场事故也反应出上海建筑市场存在的薄弱环节，这次我们提出22条整顿建筑市场就是要加大政府的监管力度，同时要落实建筑主体的责任，除了对单位的法人之外，还要强化对法人代表、注册人员责任的落实，同时还要进一步强化监管部门的作用，以及检测单位、设计图审图单位在建筑过程当中怎么更好的独立行使监管职责。 “一个工程出现事故不是偶然的,有必然的因素,监管过程中,职能部门如果有一方失管就会造成大问题。” 建设交通管理部门对深基坑
13、开挖有严格的技术规定，要求深基坑开挖要单独做审查。 “目前全市正在开展建筑市场安全 大检查，我们要求是100%的覆盖, 怎么还会有遗漏呢？我们也在调查， 监管部门能不能到现场检查出问题， 监理单位能不能正常履行监理职能。”,2、地铁车站基坑围护坍塌事故分析 2.1 杭州地铁1号线湘湖站基坑坍塌,2008年11月15日15时20分，浙江省杭州市地铁 1号线湘湖站基坑工程发生塌陷事故，,基坑钢支撑崩坏，地下连续墙变形断裂，基坑内外土体滑裂。,造成基坑西侧路面长约100米、宽约50米的区域塌陷，下陷最大深度达6米，,自来水管、排污管断裂，大量污水涌出，同时东侧河水及淤泥向施工塌陷地点溃泻，导致施工塌
14、陷区域逐渐被泥水淹没。,事故造成在西侧路面行驶的11辆汽车下沉陷落 （车上人员2人轻伤，其余人员安全脱险）,基坑内挖土和 底板钢筋作业的施工人员21人死亡。,该地铁车站基坑工程长约200m，宽约20m，深约15m，采用 800mm地下连续墙围护，600mm钢管支撑。在事故发生前几个月，塌方现场南侧的道路曾出现开裂、凹陷现象，一个月前，路面出现了裂缝，高差达到10cm左右。,塌陷主要集中在基坑南端的3-22到3-28段间，约有30米左右， 正在挖土和支撑施工，尚未封底。 事故段工程的坍塌是从最南端开始。 中铁建总承包 中铁四局施工 同济大学监理,施工方认为的事故三大原因：,一是杭州的土质特殊，经
15、勘测，发生事故的这段路属于淤泥质粘土，含水丰富，易塑流； 二是事故坍塌所在地点风情大道一直作为一条交通主干道来使用，来往车流量大，给基坑西面的承重墙带来太大冲击； 三是今年月份杭州出现的一次罕见的持续性降雨过程，使得地底砂性土流动性进一步加大。,国家安全委员会指出，此次事故暴露出五个方面的问题：,一是企业安全生产责任不落实，管理不到位； 二是对发现的事故隐患治理不坚决、不及时、不彻底； 三是对施工人员的安全技术培训流于形式，甚至不培训就上岗； 四是劳务用工管理不规范，现场管理混乱； 五是地方政府有关部门监管不力。,事故处理通报,2010.2.9浙江省安全生产监督管理局和浙江省监察厅联合发布了关
16、于杭州地铁湘湖站“1115”坍塌重大事故调查处理结果的通报。 经过对湘湖站北2基坑施工现场反复勘察，查阅、分析大量有关技术资料，对相关人员调查取证，并通过一系列探测、检测、试验和验算，形成了杭州地铁湘湖站“1115”基坑坍塌事故技术分析报告以及岩土工程勘察调查分析等9项专项调查分析报告。,现查明，杭州地铁湘湖站北2基坑坍塌，是由于参与项目建设及管理的中国中铁股份有限公司所属中铁四局集团第六工程有限公司，安徽中铁四局设计研究院，浙江大合建设工程检测有限公司，浙江省地矿勘察院，北京城建设计研究总院有限责任公司，上海同济工程项目管理咨询有限公司，杭州地铁集团有限公司等有关方面工作中存在一些严重缺陷和问题，没有得到应有重视和积极防范整改，多方面因素综合作用最终导致了事故的发生，是一起重大责任事故。 其直接原因是施工单位(中铁四局集团第六工程有限公司)违规施工、冒险作业、基坑严重超挖；支撑体系存在严重缺陷且钢管支撑架设不及时；垫层未及时浇筑。监测单位(安徽中铁四局设计研究院以浙江大合建设工程检测有限公司名义，实为挂靠)施工监测失效，施工单位没有采取有效补救措施。,
