1#聯(lián)絡(luò)通道及廢水泵房坍塌事件報(bào)告17_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、 三號(hào)線北延段區(qū)間3標(biāo)一號(hào)聯(lián)絡(luò)通道及廢水泵房坍塌事件分析一、一號(hào)聯(lián)絡(luò)通道及廢水泵房坍塌事件簡(jiǎn)述2010年1月9日上午9點(diǎn),三號(hào)線北延盾構(gòu)3標(biāo)一號(hào)聯(lián)絡(luò)通道開(kāi)挖廢水泵房過(guò)程中,靠近左線往永泰方向拐角處出現(xiàn)涌泥砂涌水,涌泥量逐步增大,并難以控制。截至下午3點(diǎn)多鐘,最終淹沒(méi)廢水泵房,地面出現(xiàn)一個(gè)約6*5*4m(長(zhǎng)*寬*深度)左右的塌陷區(qū)域。二、事故搶險(xiǎn)經(jīng)過(guò)1、1月9日上午9點(diǎn),發(fā)現(xiàn)廢水泵房出現(xiàn)涌水涌砂事故后,承包商馬上組織施工人員往管涌處堆渣袋及袋裝水泥進(jìn)行反壓處理,管涌有所減緩,此時(shí)靠近左線一側(cè)泥沙頂面距離聯(lián)絡(luò)通道底部由3.8m上升到2.6m,項(xiàng)目部立即指派專人進(jìn)行地面巡視。并立即啟動(dòng)應(yīng)急救援預(yù)案,

2、組織現(xiàn)場(chǎng)搶險(xiǎn),要求工人把走道板密排插入聯(lián)絡(luò)通道鋼格柵底部減緩管涌,頂部密排20a工字鋼,密排工字鋼上加設(shè)2道20a工字鋼橫梁用108厚5mm鋼管對(duì)撐到聯(lián)絡(luò)通道拱頂,同時(shí),用3塊洞門鋼模板把聯(lián)絡(luò)通道右線洞門封閉。2、在用20a工字鋼對(duì)108厚5mm鋼支撐加強(qiáng)時(shí),管涌發(fā)展速度迅速增大,現(xiàn)場(chǎng)管理人員馬上組織工人往聯(lián)絡(luò)通道內(nèi)扔渣袋進(jìn)行反壓填充,并用3塊鋼模板把聯(lián)絡(luò)通道左線洞門緊急封閉。當(dāng)時(shí)立即派人到地面巡視發(fā)現(xiàn)地面已出現(xiàn)4x3x3.1m坑洞。地面出現(xiàn)坑洞后,駐地監(jiān)理立刻要求承包商聯(lián)系攪拌站馬上發(fā)送混凝土準(zhǔn)備對(duì)坑洞回填。不久,隧道內(nèi)因管涌壓力過(guò)大已造成同和左線一號(hào)聯(lián)絡(luò)通道洞門鋼模板發(fā)生變形產(chǎn)生縫隙,泥沙

3、涌入隧道50余方。3、下午4點(diǎn)左右,地面坑洞擴(kuò)大到6x5x4m。4、地鐵建設(shè)總部及監(jiān)理公司相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)也趕到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地查看險(xiǎn)情,指導(dǎo)搶險(xiǎn),在查看了現(xiàn)場(chǎng)后,下午六點(diǎn)半左右,由土建二部黃輝經(jīng)理主持,召開(kāi)了搶險(xiǎn)會(huì)議,對(duì)下一步控制泵房涌泥及隧道變形的處理措施進(jìn)行了分析討論。首先,要求承包商立即對(duì)地面塌陷處實(shí)施圍蔽,拉起警戒線,對(duì)鄰近的建筑物實(shí)施24小時(shí)監(jiān)測(cè)保護(hù),并迅速組織混凝土罐車對(duì)坍塌處進(jìn)行回填,在隧道內(nèi)加固左線變形的洞門封堵模板,立即實(shí)施隧道內(nèi)的變形監(jiān)測(cè)、地面變形監(jiān)測(cè)和隧道二次注漿、地面填充注漿等工作。5、下午6點(diǎn)30左右,左線隧道變形的鋼模板重新加固并封堵完成,同時(shí),對(duì)左線洞門重新進(jìn)行了全封閉加固處理

4、。6、至當(dāng)晚9點(diǎn)左右,地面回填砼完成,累計(jì)用量99方(11車)。然后,調(diào)鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)進(jìn)行深孔注漿加固,要求鉆機(jī)必須于當(dāng)晚進(jìn)場(chǎng),馬上對(duì)松散地層進(jìn)行加固,防止塌陷進(jìn)一步加劇,如圖。7、對(duì)一號(hào)聯(lián)絡(luò)通道左線及右線管片的縱向連接和支撐,防止管片變形進(jìn)一步加大。及時(shí)對(duì)一號(hào)聯(lián)絡(luò)通道位臵左右管片底部立即進(jìn)行注漿處理,以填充泵房周邊空隙。8、在整個(gè)搶險(xiǎn)過(guò)程中,加強(qiáng)了主隧道及橫通道的收斂監(jiān)測(cè)工作,左右線以聯(lián)絡(luò)通道為中心往始發(fā)井方向10環(huán),同和方向5環(huán)進(jìn)行布點(diǎn),監(jiān)測(cè)頻率為2小時(shí)一次。業(yè)主、駐地監(jiān)理及承包商安排人員作好值班。三、一號(hào)聯(lián)絡(luò)通道的地質(zhì)及施工情況1、通道位臵1#聯(lián)絡(luò)通道及廢水泵房中心所對(duì)應(yīng)的隧道里程為ZDK-5

5、-904.295(YDK-5-900.000),該通道地處白云山溝谷最低位置,正上方位于何濟(jì)公藥廠綠化帶內(nèi),東側(cè)為藥廠廠房,西側(cè)5m有一條排水渠緊鄰?fù)┞罚蟼?cè)10m處為白云藥廠配電房。1#聯(lián)絡(luò)通道及廢水泵房平面位置示意圖2、地質(zhì)縱剖面情況此處隧道頂埋深約16m,地質(zhì)情況復(fù)雜。1#聯(lián)絡(luò)通道洞身主要為花崗巖類殘積可塑狀砂質(zhì)粘性土5H-2及花崗巖全風(fēng)化帶6H,5H-2及6H地層具有遇水易軟化、崩解的特邀甘汪音B?LUCMC73-ri-HDIT55點(diǎn)。3、地層加固情況1聯(lián)絡(luò)通道由于洞身位于花崗巖類殘積可塑狀砂質(zhì)黏性土5H-2及花地質(zhì)縱剖面圖IJU:崗巖全風(fēng)化6H地層中,且拱頂有較厚沖洪積中粗砂層,地

6、質(zhì)條件相對(duì)較差,因此,設(shè)計(jì)對(duì)該聯(lián)絡(luò)通道處進(jìn)行了雙管旋噴樁地面加固,樁直徑800mm,間距650mm,加固深度為聯(lián)絡(luò)通道拱頂以上3m至泵房底以下1.5m(實(shí)際加固深度14.75m,其上有13m的空樁);縱向加固長(zhǎng)度為9.7m,橫向加固長(zhǎng)度設(shè)計(jì)14m,實(shí)際施做時(shí)擴(kuò)展為22m(因考慮到盾構(gòu)機(jī)要在該處開(kāi)倉(cāng),故在橫向兩端各向隧道外側(cè)延長(zhǎng)了4m)。地面加固于2009年3月21日開(kāi)始施工,4月25日施做完成,累計(jì)324根(其中設(shè)計(jì)樁為270根,加固長(zhǎng)度為14.75m,補(bǔ)充樁54根,加固長(zhǎng)度為10m),共用水泥840T,平均每延米水泥用量為0.19T,6月4日,第三方作抽芯檢測(cè)(共5根),抽芯點(diǎn)沿加固體中部斜

7、向布臵,其位臵隨機(jī)指定,芯樣如下圖所示。細(xì)/WJ*曲I$曲BIIpSCC4tfiREpeooirauii!?8CO0G5C曰日聯(lián)絡(luò)通道及廢水泵房實(shí)際加固范圍示意圖在一號(hào)聯(lián)絡(luò)通道整個(gè)施工過(guò)程中,駐地監(jiān)理對(duì)旋噴樁水泥用量、注漿壓力、旋轉(zhuǎn)速度及提升速度等進(jìn)行控制,督促施工員做好對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員操作工藝的管理,確保旋噴樁達(dá)到地面加固效果,待樁身強(qiáng)度達(dá)到抽芯要求后,旁站抽芯全過(guò)程,經(jīng)見(jiàn)證,芯樣較為完整,達(dá)到地面加固目的。4、1#聯(lián)絡(luò)通道及廢水泵房初支原設(shè)計(jì)情況1#聯(lián)絡(luò)通道開(kāi)挖前在拱頂150范圍內(nèi)從管片外側(cè)做超前小導(dǎo)管注漿,方向沿開(kāi)挖方向抬高15,小導(dǎo)管直徑為42mm,壁厚3.5mm,長(zhǎng)度3m,環(huán)縱間距0.

8、35x1.0m,每開(kāi)挖1.0m重新施工下一批超前小導(dǎo)管,如此循環(huán)。初支采用250mm厚C25網(wǎng)噴混凝土支護(hù)+直墻段砂漿錨桿(022,長(zhǎng)3m,間距1.2x1.2m,錯(cuò)開(kāi)布置)+格柵鋼架,格柵鋼架每隔0.5m一榀布置,O22縱向連接筋,環(huán)向間距1m,鋼架內(nèi)外均設(shè),鋼筋網(wǎng)為O8200X200(單層)。廢水泵房的開(kāi)挖輪廓為長(zhǎng)5.2m,寬3.7m,深6.7m。開(kāi)挖方法采用明挖法,邊開(kāi)挖邊初支,直墻段設(shè)O22長(zhǎng)2.5m砂漿錨桿,間距1.2mx1.2m,錯(cuò)開(kāi)布置,鋪設(shè)單層鋼筋網(wǎng)(O8200 x200),噴射砼采用C25,抗?jié)B等級(jí)S6。聯(lián)絡(luò)通道及廢水泵房初支結(jié)構(gòu)示意圖5、1#聯(lián)絡(luò)通道及廢水泵房開(kāi)挖初支實(shí)際施工

9、情況1#聯(lián)絡(luò)通道開(kāi)挖前,從左線隧道管片上打注漿孔48個(gè)(其中周邊孔28個(gè),中間孔20個(gè)),采用步進(jìn)式劈裂注雙液漿進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固注漿深度5.5m,共用水泥87.3噸。通道部分從2009年11月5日以臺(tái)階法形式開(kāi)挖,11月20日上臺(tái)階挖通,11月27日下臺(tái)階也挖通,過(guò)程順利。11月29日開(kāi)始泵房基坑開(kāi)挖,開(kāi)挖前,在聯(lián)絡(luò)通道底部進(jìn)行斜向和豎向打小導(dǎo)管注雙液漿漿加固,共打孔24根,長(zhǎng)3.0m,水泥用量5.15T,壓力0.6-0.8MPa。廢水泵房開(kāi)挖過(guò)程中,為保證開(kāi)挖的順利進(jìn)行,初支在原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,增加了格柵鋼架環(huán)梁及型鋼支撐,開(kāi)挖深度達(dá)到3.8m,已安裝完5榀格柵鋼架環(huán)梁,第6榀格柵鋼架環(huán)梁裝了5部分

10、(每榀分為4L+2“一”6部分),其中在第二榀、第四榀及聯(lián)絡(luò)通道底裝了3道型鋼支撐,第五榀靠近左線裝了1根型鋼支撐。一號(hào)聯(lián)絡(luò)通道廢水泵房基坑開(kāi)挖進(jìn)度一直緩慢,在開(kāi)挖累計(jì)1.2m左右時(shí),因開(kāi)挖面發(fā)生變形,項(xiàng)目部在通道原拱架支撐處加6道鋼管撐(015),2道槽鋼支撐(外加周邊一圈),以穩(wěn)定開(kāi)挖面。12月5日,基坑開(kāi)挖1.5m時(shí),北側(cè)地下水加大,兩側(cè)土渣已呈稀泥狀。12月8日,因開(kāi)挖面變形有增大趨勢(shì),底部上升近1m,約15m3,項(xiàng)目部回填碎石并噴射砼進(jìn)行第一次封底,并注漿加固,共用水泥18.6T;12月17日,當(dāng)泵房基坑累計(jì)開(kāi)挖至2.3m時(shí),因基坑底涌加大,又回填C30混凝土進(jìn)行第二次封底,厚30c

11、m,斜、豎向打孔注雙液漿加固,孔深3m,間距1m,壓力6bar,共用水泥15.45T,為了加強(qiáng)堵水,還采用丙凝法注化學(xué)漿液8T(共8個(gè)注漿孔),止水效果較好;12月24日晚上破除混凝土往下開(kāi)挖,12月29日,泵房累計(jì)開(kāi)挖2.7m時(shí),基底又有一定隆起,項(xiàng)目部再次回填混凝土進(jìn)行第三次封堵,封底厚度30cm,注雙液漿加固,共用水泥22T。2010年1月4日,破除基底混凝土繼續(xù)開(kāi)挖,1月8日,泵房累計(jì)開(kāi)挖3.8米左右時(shí),靠近始發(fā)井一側(cè)基底附近位臵已有局部坍塌,現(xiàn)場(chǎng)再次回填混凝土注漿加固。2010年1月9日(周六)上午,本工點(diǎn)始發(fā)井至同和方向一號(hào)聯(lián)絡(luò)通道及廢水泵房靠近始發(fā)井左線一側(cè)突發(fā)涌泥,泥水管涌量逐

12、漸增大,最終淹沒(méi)廢水泵房,導(dǎo)致地面坍塌。四、塌陷原因分析及教訓(xùn)通過(guò)對(duì)本次泵房開(kāi)挖造成地面塌方的情況分析,我部認(rèn)為主要有以下幾方面原因:1、1#聯(lián)絡(luò)通道及廢水泵房地處白云山溝谷延伸線上,該處地勢(shì)低洼(本區(qū)間最低處),地下水易向此處匯集,并且,在此通道所對(duì)應(yīng)地面西側(cè)有一條水渠。2、坍陷地段聯(lián)絡(luò)通道洞身主要為花崗巖類殘積可塑狀砂質(zhì)粘性土5H-2及花崗巖全風(fēng)化6H地層,而泵房又主要為6H、部分7H巖層,三種地層本身具有遇水易軟化、崩解的特點(diǎn),加之該地段地下水較大,加劇了地層的崩解、軟化。3、通道地面旋噴樁加固隨著地表埋深的增加,土體密實(shí)度及土壓力逐漸增大,導(dǎo)致了旋噴樁樁徑收縮,樁間咬合存在薄弱及缺口部

13、位,因此,泵房開(kāi)挖處地面旋噴樁加固效果無(wú)法保證。一號(hào)聯(lián)絡(luò)通道及廢水泵房地面旋噴樁加固過(guò)程中,項(xiàng)目部對(duì)隱蔽工程的記錄不夠詳細(xì),缺少現(xiàn)場(chǎng)每根樁的施工記錄。4、旋噴樁鉆機(jī)鉆進(jìn)施工時(shí),因工人熟練程度及操作方法原因,樁身垂直度偏差造成樁間存在間隙,項(xiàng)目部也并沒(méi)有對(duì)樁間增加地面袖閥管注漿處理。5、洞內(nèi)一號(hào)聯(lián)絡(luò)通道水平加固方案較為詳細(xì),并作了抽芯檢測(cè),但是由于旋噴樁在底部加固效不理想,導(dǎo)致泵房開(kāi)挖艱難。6、對(duì)于在泵房開(kāi)挖過(guò)程中多次出現(xiàn)底涌和側(cè)涌等問(wèn)題,雖然現(xiàn)場(chǎng)采取相關(guān)措施處理,但未能及時(shí)組織召開(kāi)專題會(huì)議,討論研究改進(jìn)處理方案。7、盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中2009年7月31日,同和左線盾構(gòu)機(jī)原計(jì)劃在進(jìn)入一號(hào)聯(lián)絡(luò)通道加固體以后常壓開(kāi)倉(cāng)換刀,開(kāi)倉(cāng)后發(fā)現(xiàn)上部12點(diǎn)-1點(diǎn)靠近人閘位臵有小坍塌,故改為帶壓開(kāi)倉(cāng)換刀,并進(jìn)行洞內(nèi)打小導(dǎo)管注漿,小導(dǎo)管長(zhǎng)3m,共注8個(gè)孔,水泥用量12.5T,水玻璃3T。本次帶壓開(kāi)倉(cāng)換刀,盾構(gòu)已掘進(jìn)至710環(huán),里程為ZDK-5-905.445,刀盤離第一排樁僅有0.8m距離,顯然,盾構(gòu)推進(jìn)過(guò)緊,與第一排樁的距離較短,此次塌方,當(dāng)時(shí)只是在洞內(nèi)進(jìn)行小導(dǎo)管注漿,并未采取地面加固措施。8、近期降水較多,雨水順著地層空隙浸入隧道內(nèi),造成泵房開(kāi)挖時(shí),地下水明顯增大。9、駐地監(jiān)理對(duì)

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