矿山法施工事故总结

矿山法隧道施工事故总结矿山法施工是现在世界上比较常用的一种隧道施工方法。对矿山法隧道施工的研究也在不断的发展，其中施工的事故类型，处理方法就是比较重要的一环。现在国际归纳的矿山法隧道施工的主要事故类型有：塌方（拱顶塌方，地面塌陷等），涌水（砂），地下管线破坏，岩爆，瓦斯泄漏，其他事故等类型。下面将就近年来国内发生的一些矿山法隧道方面的重大事故类型，原因，处理方法进行归纳总结。一，塌方事故案例分析总结事故一：某车站出入口处坍塌（1）事故概况：2007年的某一天，某在建地铁车站东南出入口隧道断面转换作业面发生坍塌，塌方约1m3，开口导洞西侧顶端上部初期支护开裂，裂缝在开口导洞的中间位置，宽约10毫米，长约1.5米。施工单位项目负责人决定并指挥作业人员对拱顶进行加固，在进行抢险加固过程中，拱顶再次发生塌方，将6名作业人员埋压，造成三级重大安全事故。塌方面积为20m3，深约11米。地面的一栋两层小楼的一层会议室也塌了10多m3，建筑物内的一些设备和办公用具等都掉进坑中。（2）原因分析：设计方面，客观的讲该工程所处的地质条件非常不好，原路面位置以前是水田，在修建道路时将原先多沟壑、河道、池塘的软弱地带进行填筑而成。另外，地下管线非常复杂，距场地3、4米处就有一幢住宅楼，增大了地铁施工的难度。施工方面，在工程质量控制方面，隧道初支格栅拱钢筋要求的帮焊长度为22cm，但是一般只有5cm，甚至还有2cm，根本没有达到要求，在塌方范围内就有两根钢筋被撑断。（3）处理措施①立即拆除塌坑上方的施工暂设，为抢险提供施工作业面；②在塌坑南侧放3米宽左右斜坡坡道，清理塌坑内土方；③为保证周边土体稳定，进行挂网喷射混凝土加固塌坑坑壁。④加固完毕后，立即组织搜救被埋人员；由于土质疏松，含水量大，塌方土体不稳，存在二次塌方的危险。决定在隧道里采用木排架小导坑方式进入塌方土体实施搜救。随后基坑侧壁出现裂缝，小导洞内出现局部落土现象。采取在基坑四壁用工字钢支撑，在导洞上方插入小导管支撑，然后从基坑挖出杂填土的方式施救。⑤对塌坑临近的居民住宅楼进行不间断监测，确保安全。⑥最后采用放坡加桩的方式从地面一直挖到设计标高。事故二：某区间隧道塌方（1）事故概况2006年的某一天,某区间隧道左线开挖至距横通道中心线195米、人防扩大段桩号K20+518.3处（隧道宽9米、高9.578米）时，CRD法开挖的①号导洞上半断面台阶底部左侧拱脚处突然发生涌水，30分钟后洞内涌水已达到1m深，1小时30分钟后，地面对应掌子面位置处产生坍塌，导致隧道上方土体流失和附近引桥挡土墙塌陷，塌坑长约18m、宽约14m、深约12m。（2）原因分析施工方面，该区间涌水坍塌前，掌子面上正在进行喷射混凝土作业，在开挖、安装格栅过程中均无明显渗漏水现象，而是在喷射混凝土作业过程中左侧边墙突然涌水造成掌子面拱部坍塌。地面坍塌现场反映出结构上方的一条内径1750mm的污水管线断裂向洞内涌水，此污水管线与结构平行，管底距离结构顶面5.57m，为路面道路污水主管道，平均水流满管率为85％；另一条内径1400mm的自来水管线悬空。综上所述认为，由于掌子面前上方土体受污水管线长期渗漏而形成水囊或饱和水淤泥层，开挖之后，由于土、水的受力改变而造成水囊或淤泥层涌水坍塌，土层坍塌又造成污水管径断裂，从而引发大面积的塌陷。（3）处理措施第一阶段：填坑，恢复通车。施工单位首先往坍塌孔洞内充填级配砂石料，并以充填的级配砂石料为基底，重新铺设了一条污水管线，以恢复污水排泄畅通；随着充填的进行，发现原污水管内水流量过大，填筑级配砂石料并不能完全满足要求；因此，改用充填混凝土的方式进行填坑，对混凝土下方已经充填级配砂石的部位，通过在混凝土面层上打孔，再进行向下注浆的方式来实现填充。孔洞充填完毕之后，恢复区间隧道上方路面主干道的通车。第二阶段：地面抢险。本阶段主要是配合市政单位通过地面钻孔对各掌子面进行注浆加固。第三阶段：洞内清淤，分洞内抽水、铺设栈道、通风清淤三个阶段。第四阶段：恢复生产，包括掌子面加固和掌子面恢复施工。掌子面加固：除坍塌掌子面外，其余掌子面均采用挂网摊铺10cm厚C20混凝土的措施进行掌子面封闭；未封闭成环的上台阶格栅处加设临时支撑；清淤到坡脚后堆码砂袋对坡脚进进行加固，并同时采用打设超前小导管注浆的措施进行加固处理。掌子面恢复施工：根据现场实际情况，制定了对掌子面前方15m范围采取临时仰拱的措施，顺利完成加固段。第五阶段：坍塌处理。具体施工方案为：沿车站方向进行前进方分段注浆、标准断面全断面注浆、人防断面轮廓线边缘管棚注浆的方案进行加固；区间方向进行止浆墙、低压填充注浆、护拱施工、原人防断面径向注浆的稳妥施工方案。事故三：渝怀铁路圆梁山隧道DK354+494塌方事故（1）事故概况：2003年11月2日，位于重庆市酉阳县境内的圆梁山隧道在施工至DK354+494处，因爆破后揭穿2#溶洞边缘破碎影响带，掌子面围岩自稳能力较差，岩溶水发育，引发塌方。（2）原因分析：环境因素，区域的工程与水文地质条件是塌方形成的内因，根据隧道开挖揭示情况，塌方段岩溶与岩溶水发育，向溶洞方向围岩的溶蚀程度逐渐加强，裂隙间充填粘土及粉细砂。溶洞洞壁溶蚀严重，高压富水，地下水活动剧烈，溶洞内充填粉细砂夹灰岩块，粉细砂潮湿，较密实，具有较好成层性，震动易液化。施工方面，在隧道建设中，施工单位未能严格按照施工方案与施工技术要求进行规范施工。其中表现在施工单位没有遵循原有的开挖方式进行开挖，超前支护保护不到位，开挖爆破技术不过关等导致隧道开挖后围岩强度达不到稳定要求，变形不能局限在较小的范围内，使围岩在应力重组过程中失稳，引发塌方。（3）处理措施第二步，由于岩溶水发育，应先疏导水流，采取降水措施。第三步，水流稳定后，用级配良好的砂石料，水泥砂浆，混凝土等填充溶洞。第四步，用全断面帷幕小导管注浆，稳定开外面，未能封闭的区间用临时支护，加强第一次衬砌。二，涌水涌砂事故案例分析总结事故一：北京地铁某线区间隧道涌水、涌砂（1）事故概况：北京地铁某线区间暗挖隧道采用新奥法施工，分南线和北线。在北线设一座施工竖井。竖井向东3m有热电厂泄洪方涵，横断面为两孔净空2mx2m的钢筋混凝土方沟，方涵壁厚200mm，底板外皮距地铁隧道拱顶初期支护外皮仅1.39m。地铁隧道从竖井向东西两侧开挖，为了保护方涵，保证施工安全，设计采取在竖井内沿隧道马头门施打φ108钢管管棚支护，钢管长10～18m，间距300mm。管棚钻进时采取由中部拱顶向两侧依次交错进行。在施作北侧拱脚最后—根管棚时，突然有水由钢管涌出流入竖井，当堵住流水钢管时，污水便从其他钢管流出，水越流越大，并由竖井流人另一侧已完隧道。随着水流带着泥沙造成各管联通，最后各管几乎都有水流出。由于方涵水流量为13m3/s，水从拱部流出，落到隧道底8m高，在洞口底部时间不长就发现有污泥上返。为保住竖井及洞口，确保竖井两侧其它设施的安全，立即采取了抛填砂袋、袋装水泥的封井措施。当竖井内水位高于方涵水位1m左占，水位达到平衡，竖井洞口完好。但此时已经建成的100多m隧道全部注满了水，竖井东侧土体被流水冲刷带走，引起拱部土体坍方，压断管棚，地层沉陷，地表出现孔洞。（2）原因分析：在工程施工前施工单位就进行了管线调查，隧道顶距离方涵很近，开挖时可能会使管线产生过大变形，因此曾找有关单位协商，建议暂时截流但未同意，设计才采取大管棚加注浆方案。施工方面，１）此方涵为1958年建设，已超过设计使用寿命，方涵本身长期渗漏，致使方涵下土体液化，形成饱和水水包，一经扰动就会沿管棚流出。随着水包流走，方涵内污水便顺流而出，形成流水通道。２）施工时管棚钻进穿越方涵底部时扰动了底部土体，同时钻进采用水冷却循环，另外当时也发现有少量水从管棚中流出一直以为是冷却水流出，没有发现流出的污水，未引起警惕。当液化泥水流完后，方涵内污水便流出造成涌水。（3）处理措施：由于事故发生过程中，采取及时填井措施，竖井和洞口未发生坍塌和变形，井架完好，京通快速路及京通快速路北辅路均正常通行。为防止重车通行进一步引起坍方，在辅路上加铺了临时钢板。方涵采取了截水导流，并随着地铁隧道施工修补了方涵，保证通水。方涵内无水后经勘察，方涵周围均被流水冲刷成空洞，管棚被水冲击变形，失去支护作用，研究采用超前小导管注浆加固方涵底部土体，先施工隧道拱部，加设临时仰拱增加稳定性和减少沉降，待背后注浆填充方涵底部后再施工侧墙和仰拱。为增加结构稳定，提高防水质量，保证方涵通水后的结构安全，提前将该段二次衬砌。三，地下管线破坏事故案例分析总结事故一：广州地铁5号线某交接处煤气泄漏事故（1）事故概况：2004年8月3日下午5时左右，广州地铁5号线施工单位在黄浦区某十字路口处进行钻探时，不小心将地下煤气管钻破，造成煤气泄漏，泄露的煤气很快达到爆炸极限。（2）原因分析：施工方面，施工单位在地质勘探前，没有对地下管线进行详细的调查，盲目作业，造成事故发生。（3）处理措施：事故发生后，施工单位立即拨打110和119，同时通知煤气公司进行抢修。稍后公安和消防部门相继赶到并封锁现场，疏散人群。经过仪器测量，发现空气中的煤气浓度已达到爆炸极限，因此，所有人员的对讲机和手机均关闭，用喷雾水枪稀释空气中的煤气浓度。煤气公司施工人员赶到后，首先关掉煤气管阀门，切断气源，然后进行维修。四，岩爆事故案例分析总结事故一：秦岭隧道岩爆事故（1）事故概况：秦岭隧道为西安—安康铁路线上的重大控制工程，根据隧道开挖过程中的现场调查统计，有43段累计长度约1900m处发生了岩爆，其中轻微岩爆28段(总长为1124m)，多呈小规模零星分布，以破裂剥落型为主；中等岩爆11段(总长为650m)，呈较大规模的连续分布，为弹射型和破裂剥落型；强烈岩爆4段，累计长度为120m，呈大规模连续分布，为强烈弹射型，并造成围岩大面积开裂失稳。（2）原因分析：隧道本身的工程水文地质条件和施工队伍的施工技术和管理水平是引起隧道施工事故的主要原因（3）处理措施：1发生轻微岩爆时，仔细对洞壁及掌子面进行危岩清撬后，及时喷3cm厚混凝土进行封闭围岩。初喷完后进行锚杆挂网支护，锚杆为Φ22，长度2.5m，间距0.8—1.5m。在拱部挂钢筋网（Φ8钢筋，间距25cm），后进行二次喷射混凝土，厚度9cm。2发生中等岩爆时，支护与发生轻微岩爆时处理措施类似，不同点是挂网后在锚杆外露端头进行横焊Φ22的钢筋加固后再进行二次喷射混凝土施工。3强烈岩爆对施工人员及施工设备的威胁最大，必要时进行避让，等岩爆强度基本平静下来再进行支护。对强烈岩爆区域必须进行钢拱架支撑、锚喷挂钢筋网进行支护，钢拱架1榀/m，与喷锚网形成联合支护体系。五，其他事故案例分析总结事故一：北京地铁某车站火情事故（1）事故概况：2004年某日下午，车站基坑内西侧进行侧墙钢筋高空焊接作业。作业现场放有用于混凝土保温的草帘子，电焊作业时焊渣溅落在草帘子上并将其引燃，现场看火人员未能及时发现，导致火情发生。火情发生后，作业人员立即进行扑救，但由于对消防基本知识缺乏了解，不能熟练掌握消防器材，丧失了扑救的最佳时机致使火情蔓延。后在消防官兵的指挥下，将火扑灭。（2）原因分析：未严格执行施工现场防火安全规定，没有按照动火管理制度进行检查。对职工的消防安全教育培训工作不到位，作业人员缺乏必要的消防知识，缺少对各种应急预案的演练。（3）处理措施：按照“四不放过”的原则认真做好事故处理工作。对全员进行消防安全教育，进一步提高防火安全意识。进一步落实施工现场防火安全管理制度，切实做到责任到人。对施工人员进行安全操作规程培训、考试，使每一个上岗人员都熟知安全操作规程，未经培训及考试吧合格者不许上岗。对施工现场火灾隐患进行全面检查、整改。加强现场安全巡视和检查。立即组织应急预案的演练。六，总结分析综上事故类型，概况，原因，处理，分析得：１．塌方事故主要原因：设计方面，地质条件复杂，土质差，自稳性差，设计方案给出的加固处理措施不当。支护参数偏小，无法保证围岩的短期内稳定。施工方面，工程事故风险估计不足，没有按照规范的施