安全管理网

铁路隧道塌方事故案例分析

  
评论: 更新日期:2015年02月15日

一、 工程及事故概况
        洛湛铁路(茂名段)古榄隧道进口里程为DMK480+725,出口里程为DMK484+295,全长3570米。建设单位为广铁集团公司,施工单位为中铁**局,设计单位为铁道第**设计院,监理单位为广东**监理公司。当时进口掌子面施工里程为DMK481+181,仰拱及仰拱填充里程为DMK481+150,二衬里程为DMK481+105。塌方中心里程约DMK481+150,离进口洞门425米,围岩为V级,涌水量大。
        洛湛铁路(茂名段)古榄隧道于2008年7月15日晚19:30时,开挖DMK481+150~+155段5米仰拱时,仰拱基坑基本开挖到位,挖机已退到DMK481+148填充面上对上述段进行清底作业。当时掌子面处于停工状态,无人作业,仰拱开挖现场只有领班1人,汽车司机1人,挖掘机司机1人。 22:35时在没有明显征兆的情况下,隧道左侧边墙突然发生掉块,随即洞内发生大面积坍塌,立刻将DMK481+148里程前后完全掩埋。供电线路瞬间受损,隧道洞内一片漆黑。现场领班郭朝华快速跑向洞口方向,汽车司机杨正林驾车幸运地安全撤出危险地段。挖掘机司机陈其宝,正在挖掘机驾驶室内操作,不幸困在坍塌体内。事故发生后,现场及时组织了紧急搜救。由于塌方体极不稳定,救援工作异常艰难,抢救作业面多次发生险情。为保障抢救人员的安全,经抢险指挥部决定于7月23日停止对被困挖掘机司机的搜救,由设计单位出具加固处理设计方案后,再由施工单位对塌方段按设计方案进行处理,并进一步调查事故原因和搜寻被困人员。
        古榄隧道DMK481+150~+155塌方段围岩地质情况,揭示围岩为强风化砂岩夹页岩,局部为全风化,岩体破碎,裂隙纵横交错,层理产状不规则,岩层风化严重,多数呈软弱夹层产出,局部岩层层理接近水平状,岩体裂隙水和孔隙水丰富,受裂隙水和地表水渗透后,岩体自稳性差。
        二、塌方段原因分析
        针对DMK481+150~+155产生塌方事故发生的原因
        1、主观原因分析:
        (1)对新奥法理论认识不足:A如下台阶施工到仰拱施作时间间隔过长,达50天间,在软弱破碎围岩地段,使断面及早闭合,以有效地发挥支护体系的作用,保证隧道的稳定性,在实施中未能认识到早封闭的作用。B强支护方面,原材料粗骨料5~10MM碎石含泥量偏高现象时有出现,不能保证初支砼强度,格栅钢架间距过大,格栅钢架连接角钢厚度不能满足设计厚度要求,砂浆系统或锁脚锚杆未能形成有效单元整体,节点角钢厚度不足,刚度达不到承受钢架整体受力要求,角钢变形扭曲等现象造成锚杆,格栅钢架,喷射初支砼等未能发挥支护抗力,支护结构与围岩未能粘结紧密,两者共同工作,形成无弯矩结构,隧道围岩形成塑性滑移楔体,造成支护结构的剪力破坏,强支护形同画在图纸上,落实在施工方案上,实施中大大缩水。C勤量测在实际施工中,未能按规定时间、规定频率、固定专业人员进行量测,持久操作,信息未能及时反馈,导致施工指导失误,预防措施不力而造成塌方。
        (2)采用施工方法和措施不当:施工中存在施工方法与地质条件不相适应,地质条件发生变化,没有及时改变施工方法;如在V类围岩中未能采用三台阶开挖,上、下台阶未能短掘进,仰拱及时紧跟施作,下台阶在裂隙水极其丰富的围岩中,采用两侧错开拉槽开挖支护施工,后松土回填二侧,初支底脚形成蓄水池,长时渗透围岩,软化围岩基脚,当开挖仰拱时,初期支护抗力小于破碎围岩承压力时,围岩急剧变形引起塌方。
        (3)施工工艺操作欠规范,如施工过程中存在的格栅钢架连接钢筋焊接不饱满,焊缝长度不能满足规范要求,钢架底托槽钢未能按照设计施作,上、下台阶初支砼结合处围岩泥土未能清除彻底,结合处初支砼出现夹层带,侧压应力过大等工艺操作不符合施工技术规范要求,也是引起塌方的内在因素。
        (4)DMK481+150~+155段为强风化砂岩夹页岩,局部为全风化,岩体破碎,裂隙纵横交错,层理产状不规则,岩层风化严重,多数呈软弱夹层产出,局部岩层层理接近裂隙块状结构,整体性差,初期支护未早封闭,形成整体刚体结构。

网友评论 more
创想安科网站简介会员服务广告服务业务合作提交需求会员中心在线投稿版权声明友情链接联系我们