1、a,1,基坑與地鐵工程的事故分析,清華大學(xué) 巖土工程研究所 李廣信,a,2,目錄,前言 杭州地鐵1號線湘湖站北二基坑事故 新加坡Nicoll 大道地鐵基坑倒塌 上海軌道交通4號線越江隧道的事故 北京萬亨大廈基坑事故 廣州京光廣場基坑事故 珠海祖國廣場基坑事故 其他地下工程事故 日本的現(xiàn)場滑坡試驗 結(jié)語,a,3,1. 前言,a,4,人類在工程實踐中的成與敗,a,5,遠(yuǎn)古的巖土工程失敗案例,古代帝堯“用鯀治水，九年而水不息。功用不成?！睋?jù)說是由于采用了以“堵”為主的戰(zhàn)略，結(jié)果“治水無狀”而被“殛于羽山而死”。是最早的工程事故案例。 大禹吸取了經(jīng)驗教訓(xùn)，采用“導(dǎo)、截、蓄結(jié)合”的戰(zhàn)略，結(jié)果“開九州，通

2、九道，陂九澤，度九山”完成了治水任務(wù)，功成于天下。 人們都是在失敗中總結(jié)經(jīng)驗，認(rèn)識規(guī)律，增長才干，成為專家。 屈原惜頌：“九折臂而成醫(yī)兮，吾至今而知其信然?！?a,6,屈原天問：“洪象極深，何以填之？”, “鯀何所營，禹何所成？” 張元干：“天意從來高難問”巖土材料的復(fù)雜性、影響因素多樣性造成對客觀世界的不可確知性和人類認(rèn)識的一定程度的盲目性-使巖土工程具有很多不確定性； “天行有常，不為堯存，不為桀亡。應(yīng)之以治則吉，應(yīng)之以亂則兇。”（荀子天論）：客觀規(guī)律不可違抗； 工程事故的發(fā)生歸根結(jié)蒂是違反了客觀規(guī)律，巖土工程的事故是違反了巖土和巖土力學(xué)基本的原理。,a,7,太沙基：,A well doc

3、umented case history should be given as much weight as ten ingenious theories. “一個記錄完善的工程實錄應(yīng)當(dāng)受到與十個具創(chuàng)新性的理論一樣程度的重視?！?a,8,“有關(guān)部門”對工程事故的做法,隱瞞事故； 控制現(xiàn)場，掩藏人證，銷毀物證； 危機公關(guān)-收買； 評審專家-嚴(yán)禁擴散； 封鎖輿論-阿Q的精神。,a,9,天災(zāi)還是人禍？,將造成近300人死亡的襄汾縣尾礦壩事故說成是“泥石流”； 將掩埋了20多人的杭州地鐵基坑事故說成是“突發(fā)性自然事故”。 “天何言哉？四時行焉，萬物生焉” （論語陽貨）。,a,10,魯迅先生說過：既然像

4、螃蟹這樣的東西，人們都很愛吃，那么蜘蛛也一定有人吃過，只不過后來知道不好吃才不吃了，但是第一個吃螃蟹的人一定是勇士。 關(guān)鍵在于他肯將失敗的結(jié)果告訴大家。 所以他不僅勇敢；而且也很坦誠。 神農(nóng)嘗百草，失敗的案例肯定比成功的多。,對待工程失敗的正確態(tài)度,a,11,工程事故是可預(yù)防與與可避免的,a,12,人的不安全行為,物的不安全狀態(tài),不可抗力因素,海因里希調(diào)查了75000件工傷事故的結(jié)果,占88%,占10%,占2%,a,13,對2001-2007國內(nèi)地鐵建設(shè)事故的不完全統(tǒng)計,a,14,事故一般是可以避免的：事故有預(yù)兆，可以反映在監(jiān)測中；事故萌芽到險情發(fā)生一般會有2-3天的時間。,事故萌芽,緩慢發(fā)展

5、期,快速發(fā)展期,事故險情,關(guān)鍵時段,a,15,事故的發(fā)生與發(fā)展,抗力,緩慢發(fā)展期 （預(yù)警值）,快速發(fā)展期,事故險情,正常施工,時間 (變形),a,16,對工程事故模型的認(rèn)識,領(lǐng)導(dǎo)者,計劃者,監(jiān)督者,操作者,失誤,變化,失誤,失誤,失誤,失誤,失誤,變化,變化,事故,變化,a,17,對工程事故模型的認(rèn)識,a,18,事故,約翰遜的工程事故變化失誤理論認(rèn)為：事故是由意外的能量釋放引起的， 這種能量釋放的發(fā)生是由于管理者或操作者沒有適應(yīng)生產(chǎn)過程中的物的或人的因素變化，產(chǎn)生了計劃錯誤或人為失誤，從而導(dǎo)致不安全行為或不安全狀態(tài)，破壞了對能量的屏蔽或控制，即發(fā)生了事故。,a,19,事故,這種理論可以用多米諾

6、骨牌來形象的解釋，即： 變化失誤不安全行為或不安全狀態(tài)事故人的傷害和物的損害 在工程管理實踐中，變化是不可避免的，也非均對安全有害，但是，從安全角度考慮，必須及時發(fā)現(xiàn)和預(yù)測出變化后的安全隱患，并采取適當(dāng)?shù)拇胧┗驅(qū)Σ?，做到順?yīng)有利的變化，克服不利的變化。,a,20,杭州地鐵1號線湘湖站 北二基坑事故 2008年11月15日,a,21,事故回放,2008年11月15日下午3時20分左右，基坑西側(cè)，風(fēng)情大道街口的交通號正值紅燈，南行的14輛車停在路面待行。 司機們覺得人車整體下沉，前門的紅綠燈突然不見，緊接著車內(nèi)進(jìn)水，車內(nèi)人員緊急逃離，被淹的K327公交車上的乘客也全部脫險。 風(fēng)情大道沉陷7m,寬4

7、0m,長近百米，很快漫水； 百余名坑中現(xiàn)場施工人員紛紛逃離； 名蛙人進(jìn)行潛水作業(yè)。抽干積水之后，派出了搜救犬幫助確定失蹤者方位。未能有所發(fā)現(xiàn)。救援人員采取每隔50厘米分區(qū)挖溝的方式下探。 當(dāng)時確定17個施工人員死亡，4人失蹤。,a,22,事故現(xiàn)場,西側(cè),a,23,基坑內(nèi)的預(yù)應(yīng)力鋼管支撐,a,24,a,25,南端破碎的鋼筋混凝土連續(xù)墻(內(nèi)),a,26,南端破碎的鋼筋混凝土連續(xù)墻(外),a,27,涌進(jìn)坑內(nèi)的淤泥,a,28,工程概況簡介,a,29,湘湖站為杭州地鐵1號線的起點站，位于蕭山湘湖杭州樂園西側(cè)，風(fēng)情大道東側(cè)。 車站東側(cè)為奧蘭多小鎮(zhèn)、東南方向為杭州樂園，西側(cè)為在建蘇黎世小區(qū)，建筑物主要為小高

8、層。 車站段總長932m，寬21m。根據(jù)結(jié)構(gòu)分期分段施工， 本站主體基坑依照從北向南分段封堵施工順序，分為北一、北二、南一、南二等多期，,a,30,地質(zhì)斷面圖,2,2,1,2,強/中風(fēng)化砂巖,a,31,工程情況,車站主體為地下兩層三跨鋼筋混凝土矩形框架結(jié)構(gòu)； 北二基坑長度為106m，寬度20.5m； 車站主體結(jié)構(gòu)頂板覆土1.8m，底板埋深16m； 地面標(biāo)高一般在6.0m左右； 主體開挖深度約15.7m16.2m； 圍護結(jié)構(gòu)采用800mm厚地下連續(xù)墻，連續(xù)墻入土深度約17.28m； 豎向設(shè)置4道609鋼管支撐，支撐中部設(shè)置中間立柱； 分步拆除，分步替換支撐。,a,32,橫斷面圖,2,1,a,33

9、,事故發(fā)生前,自10月9號至事發(fā)前，臨近北二基坑西側(cè)風(fēng)情大道位于污水管附近上方的車道路面結(jié)構(gòu)層開裂嚴(yán)重、路面下沉明顯；曾多次采取架鋼筋、澆灌混凝土、對路面的裂縫進(jìn)行了勾縫等措施來補救。 除基坑外地面開裂現(xiàn)象外，基坑內(nèi)側(cè)地下連續(xù)墻也曾出現(xiàn)過較大的裂縫； 基坑全長分為6個作業(yè)段（每段20米左右），事故前第一段已作完底板結(jié)構(gòu)，第二段作完墊層，第三段輔砂石，第四段清底，兩臺挖機正在第五段和第六段段開挖最后一層土方。 事故前基坑已見底而未作結(jié)構(gòu)的區(qū)段至少3段（即6070米長）以上。,a,34,事故以后鉆探的地下連續(xù)墻位置,a,35,西,原墻位,破壞后的墻頂位置,下部斷裂段的頂部,破壞后的平面圖,a,36

10、,基坑內(nèi)部（南-北）,a,37,西側(cè)的連續(xù)墻,a,38,土層指標(biāo),表1,欠固結(jié)土！,a,39,使用值,兩層軟土的各種強度指標(biāo),a,40,軟黏土試樣,a,41,幾點疑問,強度指標(biāo)試驗值的合理性； 應(yīng)當(dāng)采用什么強度指標(biāo)進(jìn)行整體穩(wěn)定分析？ 應(yīng)當(dāng)采用什么重度計算抗滑力矩？,a,42,事故分析,責(zé)任事故（處理和追究刑事責(zé)任9人）； 嚴(yán)重超挖； 100m同時開工； 取消了坑底處理； 無視事故的前兆； 勘查、監(jiān)理、設(shè)計； 管理的問題。,a,43,超挖,事故發(fā)生時的現(xiàn)場開挖情況,a,44,破壞段的位置,a,45,內(nèi)支撐的連接點,a,46,鋼管支撐端部的連接點,a,47,取消了坑底加固，代之以降水固結(jié),盾構(gòu)井,

11、已經(jīng)封底區(qū),北,a,48,沒有按設(shè)計分段施工,6段幾乎同時開挖到設(shè)計深度（5，6段剩下最后一層土）,a,49,已經(jīng)封底的北端,a,50,欠固結(jié)土； 關(guān)于坑邊超載的計算； 高靈敏性土； 整體穩(wěn)定分析。,對設(shè)計的質(zhì)疑,a,51,欠固結(jié)土,由于土在有效最終壓力下尚沒有完全固結(jié)，用固結(jié)不排水強度指標(biāo)計算主動土壓力偏??；被動土壓力偏大； “對欠固結(jié)土，宜采用有效自重壓力下預(yù)固結(jié)的三軸不固結(jié)不排水抗剪強度指標(biāo)cuu、uu” 用不排水強度指標(biāo)，或乘以一定固結(jié)度的固結(jié)不排水強度； 穩(wěn)定分析也應(yīng)采用不排水抗剪強度。,a,52,關(guān)于坑邊超載的計算,超載的性質(zhì)：堆載、機械、車輛 臨近建筑物：新近建筑物還是多年前建筑

12、物？ 對于飽和軟黏土一般應(yīng)當(dāng)用=0,a,53,飽和黏土地基中的基坑 地面超載q=30kPa引起的主動土壓力,加載瞬時,完全固結(jié),sat=19kN/m3,a,54,高靈敏性土,事故后勘察的靈敏度,a,55,高靈敏性土,a,56,杭州地鐵靈敏性土,坑內(nèi)擾動后土體靜探錐尖阻力最小值僅為原狀土的35%，,a,57,整體穩(wěn)定分析,建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程(JGJ120-99),a,58,瑞典條分法,i,h3i,h2i,h1i,浸潤線,采用固結(jié)不排水強度指標(biāo) h3部分用浮重度計算，h2i用飽和重度 抗滑力矩應(yīng)當(dāng)用有效自重應(yīng)力 滑動力用總自重應(yīng)力,替代法：不計水壓力,ui,a,59,為什么在西側(cè)坍塌？,西側(cè)風(fēng)情

13、大道首先坍塌，兩墻間距從21m,達(dá)到最小3.4m，將坑底淤泥質(zhì)土擠起來，使基坑的實際深度大大減少，所以盡管所有支撐鋼管全部失效，東側(cè)連續(xù)墻也發(fā)生較大位移，但尚基本保持直立。 西側(cè)是大道，交通方便，幾乎所有的施工機械、車輛、泥漿池、建筑材料全部在西側(cè)。超載的工程運土車輛來回反復(fù)碾壓，路面交通繁忙。 土體已發(fā)生較大的位移，地面開裂，反復(fù)的路面荷載必然會進(jìn)一步破壞地基原狀土的結(jié)構(gòu)性，由于這兩層軟黏土的靈敏度較高，這種擾動使土的強度進(jìn)一步降低， 等紅燈的十幾輛車重量可能成為了引發(fā)垮塌的“最后一根稻草”。,a,60,良好的場地條件釀成事故,該基坑工程的工地條件“太好”了：東西兩側(cè)距離建筑物都在幾十米到百

14、米以上，西側(cè)是風(fēng)情大道，大道西側(cè)是一個小學(xué)校的操場。 自10月9號至事發(fā)前的一個多月，臨近北二基坑西側(cè)風(fēng)情大道位于污水管附近上方的車道路面結(jié)構(gòu)層開裂嚴(yán)重、路面下沉明顯，基坑內(nèi)側(cè)地下連續(xù)墻也曾出現(xiàn)過較大的裂縫。這些預(yù)兆沒有引起充分的重視。 常常可以見到這樣的場面：由于地面或者墻面發(fā)現(xiàn)有微小的裂縫，居民就會在工地集聚起來，阻止車輛進(jìn)出，大爺大媽們坐在挖土機、起重機下，不準(zhǔn)動土群眾監(jiān)督的有效性。,a,61,搜尋與恢復(fù)施工設(shè)計方案,a,62,塌陷的路面,a,63,資料重新勘測,1、施工單位（中鐵）：北二基坑周邊現(xiàn)狀圖； 2、垮塌的北二基坑既有圍護結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀圖（中鐵現(xiàn) 場測定）； 3、杭州地鐵1號線湘湖站

15、北二段基坑巖土工程勘察報告 （中間資料），浙江華東建設(shè)工程有限公司2008年12月 4日； 4、杭州地鐵1號線湘湖站北二段基坑恢復(fù)方案巖土工程 勘察專題報告（浙江華東建設(shè)工程有限公司，2008年12 月31號） 5、2009年1月2日專家評審意見書。,a,64,北二基坑現(xiàn)狀總平面圖,a,65,1、新圍護樁施工，圍護結(jié)構(gòu)外側(cè)加固（格構(gòu)式旋噴樁結(jié)構(gòu)），新老圍護間土體加固。,2、坑外卸土，架設(shè)支架、安裝鋼支撐，現(xiàn)澆冠梁與壓頂板。,坑外旋噴樁加固,坑內(nèi)旋噴樁加固,鉆孔灌注樁樁直徑12001400,雙拼800鋼支撐 間距4500,800厚壓頂板,a,66,旋噴樁止水,坑外旋噴樁加固,坑內(nèi)旋噴樁加固,樁體

16、接高至地面標(biāo)高,扶壁式擋墻,北二基坑圍護結(jié)構(gòu)南端高低樁 3-3 橫剖面圖,500500型鋼砼墊層 間距4500,a,67,鋼筋砼撐,灌注樁樁端入巖,型鋼混凝土圍檁,800鋼管撐,800鋼管撐,南端兩側(cè)高圍護樁,北端現(xiàn)有圍護,西側(cè)圍護結(jié)構(gòu)縱斷面圖,a,68,基坑坑底地基加固處理設(shè)計與沉降計算,1、坑底土擾動情況 坑底土為II-2區(qū)坑底擾動區(qū)：-1層土體以上處發(fā)生了較嚴(yán)重的擾動，土 體強度指標(biāo)，土體指標(biāo)最小僅為原狀土的35%，擾動土總厚度達(dá)28m，因此 永久結(jié)構(gòu)底板座落于20m厚嚴(yán)重擾動的欠固結(jié)土；基底持力層為6-1層，地 基承載力特征值僅為40kPa，軟弱下臥層為6-2層，層厚為1012m、8-

17、1層 910m。因此須對下面欠固結(jié)土的壓縮固結(jié)過程分析、結(jié)構(gòu)完成后產(chǎn)生的 永久固結(jié)沉降量進(jìn)行計算； 倘若不進(jìn)行加固處理，總沉降量為2010mm，因此必須對土體進(jìn)行加固處 理。 2、加固土體的處理措施、目標(biāo)和加固后沉降計算 坑底土加固處理采用復(fù)合地基，處理方法采用直徑500的高壓旋噴樁； 處理目標(biāo)：根據(jù)地下二層軌行層垂直限界要求以及軌道綜合誤差調(diào)整可 能，固結(jié)沉降應(yīng)控制在50100mm內(nèi)；,a,69,復(fù)合地基處理縱斷面圖,長樁底線,短樁底線,a,70,坑底下復(fù)合地基處理平面圖一,采用500615x615旋噴樁加固坑底至坑底下8m范圍。,a,71,主要工程數(shù)量表,a,72,復(fù)修-排樁支護,a,73

18、,新加坡Nicoll 大道地鐵基坑倒塌 2004年4月20日,a,74,事故發(fā)生地段,a,75,地點：Nicoll 大道。日期：2004年4月20日,a,76,a,77,a,78,a,79,事故情況,2004年4月20日新加坡時間3:30，新加坡地鐵循環(huán)線Nicoll 大道正在施工的基坑突然倒塌， 造成四名工人死亡， 三人受傷；塌方吞下兩臺建筑起重機； 使有六車道的Nicoll大道受到嚴(yán)重破壞，無法使用。 事故現(xiàn)場留下了一個寬150m， 長100m， 深30m的塌陷區(qū)，扭曲的鋼梁、破碎的混凝土板一片狼藉。 事故造成地鐵循環(huán)路線的工期拖延，計劃2010年才可完成，車站轉(zhuǎn)移約100米以外，造成巨大

19、經(jīng)濟損失。,a,80,工程簡介,屬于新加坡地鐵循環(huán)線，合同824。 此段地鐵線路采用明挖，用地下連續(xù)墻和內(nèi)支撐支護; 該場地的地基土為新加坡海洋粘土，屬于軟粘土。其分布是西北較淺而東南深; 基坑開挖深度30-40m之間，對部分軟土進(jìn)行了分層水泥噴漿加固。,a,81,地下軟土層底面深度的等值線,N,N,E,E,N-N土層斷面圖 (北距=31651.44m),E-E土層斷面圖 (東距=31689.06m),a,82,66kV 電纜下的缺口,在倒塌區(qū)有一66kV 電纜通過，為此，在開挖前，兩側(cè)連續(xù)墻都留有缺口，在開挖時，采用逆作方式，逐段開挖，逐段將缺口補齊形成連接板，分層噴漿也都留下了缺口。,(a

20、)開挖前的連續(xù)墻 (b)開挖第五層后 (c)開挖十層后,a,83,分析結(jié)果,事故現(xiàn)場的軟黏土抗剪強度低，基坑開挖較深，以及支護設(shè)計和基坑施工的缺陷是事故的主要原因。 最大的側(cè)向土和墻位移發(fā)生在東半部開挖倒塌前。最大位移的位置大約在海洋粘土最深的地方，靠近開挖的東端-三維土體剖面變化對最大位移有很大的影響。 南墻的最大位移大于北墻，和地面位移傾斜計的測量結(jié)果一致;在倒塌前，南墻彎曲變形大大超過北墻。沿著南墻，連接器主要是拉力變形，每個連接器的變形很大，從1.5mm到2.5mm。在倒塌時南墻接點脫落； 墻接點的抗拉性能弱，缺少橫撐系統(tǒng)來重分配支撐桿力，并抵抗南墻的側(cè)向拉力，所有這些都導(dǎo)致了墻的倒塌

21、。 局部區(qū)域曾經(jīng)噴漿，但這不能獨立加固。在任何情況下，參數(shù)研究顯示噴漿的作用在倒塌初始階段并沒有支撐桿和墻接點的作用大。,a,84,結(jié)論意見,事故發(fā)生后，最后四人受到刑事指控。 組織了調(diào)查委員會對事故的責(zé)任進(jìn)行了調(diào)查，同時也責(zé)成有關(guān)大學(xué)和技術(shù)部門對事故的原因進(jìn)行了分析。 陸地交通局委托新加坡國立大學(xué)用三維分析研究倒塌事件的機理和過程。,a,85,三維的設(shè)計理念,南水北調(diào)大寧太調(diào)壓池,a,86,加筋土擋土墻的傾斜,加筋擋土墻，傾斜10-20cm, 2.8m高沉降20-30cm,a,87,上海軌道交通4號線越江隧道的事故,2003年7月1日,a,88,(一)工程概況,浦東南路站南浦大橋站區(qū)間隧道工

22、程是上海市重大工程項目軌道交通四號線工程的一個重要組成部分。浦東南路站到南浦大橋站區(qū)間隧道上行線長2001M，下行線長1987M，其中江中段440M。區(qū)間隧道頂最大埋深為37.7M，隧道中心線水平距離為10.984M，隧道最大坡度為3.2%。,a,89,盾構(gòu)從浦東向浦西推進(jìn)，在穿越黃浦江后經(jīng)防汛墻、外馬路、文廟泵站、音像制品批發(fā)交易市場進(jìn)入中山南路，在穿越多稼路后隧道上下行線逐漸由水平同向推進(jìn)轉(zhuǎn)為垂直同向推進(jìn)直至浦西南浦大橋站。 圖中用深顏色表示的就是本次事故的發(fā)生區(qū)域。,風(fēng)井,a,90,事故的發(fā)生點位于隧道的聯(lián)絡(luò)通道處(又稱旁通道)，聯(lián)絡(luò)通道采用冰凍法進(jìn)行施工（風(fēng)井采用逆作法施工，已完成）

23、。,a,91,(一)險情情況,凌晨，聯(lián)絡(luò)通道發(fā)生流沙涌水，導(dǎo)致隧道上下行線嚴(yán)重積水，進(jìn)泥沙。同時以風(fēng)井為中心的地面開始出現(xiàn)裂縫、沉降。,6：00，音像樓發(fā)生明顯變形，墻面開裂，房屋開始傾斜。,7：30，地面裂縫明顯加劇，沉降加快。文廟泵站明顯沉降、傾斜，風(fēng)井也明顯沉陷。,9：00音像樓裙房發(fā)生二次突沉，并部分坍塌，大樓繼續(xù)傾斜，墻面開裂加劇。,15：00以風(fēng)井為中心的地面沉陷加快，并逐步形成沉陷漏斗。坍塌范圍擴展到董家渡路、中山南路、外馬路、防汛墻。,20:00，防汛墻也開始出現(xiàn)裂縫，沉降進(jìn)一步發(fā)展。,7月1日,a,92,隧道險情在進(jìn)一步發(fā)展和擴大,臨江花苑門口地面塌陷,文廟泵站突沉,7月2日

24、-3日，,a,93,工 程 地 質(zhì),從地質(zhì)報告中可知道在30M深度以下，地層為第七層(1層、2層)，該土層砂性重，透水性好，易液化。聯(lián)絡(luò)通道位于第七土層，同時該土層為上海第一承壓水層，承壓水最高水位為地面以下7.58M，最高水頭為21.7M。,a,94,(三)參建各方,投 資 單 位,建 設(shè) 單 位,建設(shè)代理單位,設(shè) 計 單 位,施工總包單位,施工分包單位,監(jiān) 理 單 位,上海申通集團有限公司,上海軌道交通明珠線（二期）發(fā)展有限公司,上海地鐵建設(shè)有限公司,上海市隧道工程軌道交通設(shè)計研究院,上海隧道工程股份有限公司,北京中煤礦山工程公司,上海地鐵咨詢監(jiān)理科技有限公司,a,95,事故原因,（1）凍

25、結(jié)法施工方案調(diào)整缺陷： 降低對凍土平均溫度要求：10 C 8 C 制冷量不足：未考慮夏季施工損失； 凍結(jié)管數(shù)量減少（2422），長度縮短25m-16m),a,96,事故原因,（2）在凍結(jié)條件不太充分情況下進(jìn)行開挖： 要求凍結(jié)時間50天，實際43天； 6月24日回路溫差大于要求,a,97,事故原因,（3）施工單位對于險情征兆沒有采取有效措施： 壓力水流出 土溫上升 水壓力達(dá)到承壓水壓力沒有緊急止水措施，沒向隧道公司和監(jiān)理公司匯報；,a,98,事故原因,（4）中煤上海分公司嚴(yán)重違章，擅自鑿洞； （5）監(jiān)理公司現(xiàn)場監(jiān)理人員失職： 僅在6月25日、30日下井兩次： 29、30日日記：“各項工作均正?！?/p>

26、 （6）隧道公司現(xiàn)場管理人員失職：247月1日，質(zhì)量員一次也未到工作面，2830日記”一切正?！?a,99,處理建議,中煤上海分公司：項目經(jīng)理、副經(jīng)理移送司法機關(guān)；總工（副經(jīng)理）行政撤職；上機單位主要負(fù)責(zé)人領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任； 隧道公司：項目經(jīng)理、技術(shù)負(fù)責(zé)人移送司法機關(guān)；質(zhì)量員記大過；副總經(jīng)理撤職；總經(jīng)理撤銷黨內(nèi)職務(wù)；上機機關(guān)領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任（記大過） 地鐵監(jiān)理公司：總監(jiān)代表、經(jīng)理移送司法機關(guān)；上機機關(guān)領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任（記大過）,a,100,防洪搶險,a,101,拆除危樓,a,102,加固防汛墻,a,103,搶險技術(shù)措施,a,104,黃 浦 江,浦東南路站,南浦大橋站,隧道進(jìn)水,軌道交通1、2號線,軌 道 交 通 四

27、號 線,事故最大損害分析示意圖,第一、封堵隧道、向隧道內(nèi)灌水、 盡快形成和保持隧道內(nèi)外水土壓力平衡,專家組在險情發(fā)展過程中，對險情造成的最大損壞作了分析。,a,105,（1） 設(shè)立區(qū)間水泥封堵墻,7月1日在距兩側(cè)車站約幾百米處各筑一道水泥封堵墻,風(fēng)井,水泥封堵墻,水泥封堵墻,第一、封堵,a,106,（2）設(shè)立車站端頭井鋼筋混凝土封堵墻,7月3日7月4日在兩側(cè)車站端頭井處設(shè)置第二道鋼筋砼封堵墻，并架設(shè)支撐和予埋加水管。,鋼筋砼封堵墻,鋼筋砼封堵墻,水泥封堵墻,水泥封堵墻,a,107,鋼筋混凝土封堵墻施工,a,108,第二、減少地面附加荷載，防止對地面的沖擊震動,拆除地面及周邊部分建筑物,專家組意

28、見：,目的：,1、減少隧道上方的附加荷載,2、防止由于樓房傾倒對隧道產(chǎn)生新的沖擊和再次擾動地層,3、為搶險工作提供地面作業(yè)空間和搶出時間,a,109,第三、防止黃浦江水和地表水進(jìn)入事故區(qū)段,地面,地面,風(fēng)井,垂直通道,隧道,水,風(fēng)井進(jìn)水對土體結(jié)構(gòu)破壞示意圖,a,110,（1）加厚、加高、加固防汛圍堰,用注水、灌砂，把躉船下沉座灘，作為圍堰抗滑措施，在躉船外打鋼板樁穩(wěn)定堤腳，加高、加厚圍堰主堤，增強主堤整體牢固。,a,111,（2）對風(fēng)井實施加蓋、封閉,風(fēng)井封孔,兩道堤間回填砂,外馬路第二道堤,加蓋、封閉風(fēng)井 緊急拆除碼頭平臺和房屋 及時加高圍堰 在外馬路上筑第二道堤 在兩道堤間回填砂土石 對主

29、堤內(nèi)沉陷區(qū)進(jìn)行回填,a,112,（3）采用旋噴樁，對滲水處緊急封堵,武警封堵防汛墻滲水處,對滲水處緊急封堵 在主堤內(nèi)側(cè)增設(shè)拉森鋼板樁 對主堤和內(nèi)側(cè)地面進(jìn)行注漿,圍堰內(nèi)側(cè)打鋼板樁,a,113,第四、 穩(wěn)定土體，減少土體擾動范圍，補充地層損失,穩(wěn)定土體，減少并控制土體擾動范圍，有利保護隧道和周邊建筑（區(qū)域外的構(gòu)筑物），其主要的措施就是盡快大量地向地下注漿，以補充地層損失及改善隧道結(jié)構(gòu)受力條件。,a,114,對事故區(qū)段各區(qū)域?qū)嵤┳{,對董家渡路、中山南路等道路進(jìn)行注漿 對臨江花苑大廈、谷泰飯店等建筑進(jìn)行注漿 對南浦大橋引橋，橋臺和臺后擋墻進(jìn)行注漿,a,115,沿隧道軸線兩側(cè)進(jìn)行深層注漿,為促使隧道周

30、邊土體穩(wěn)定，沿隧道軸線兩側(cè)進(jìn)行深層的聚胺酯注漿,a,116,分區(qū)段同步進(jìn)行回填,區(qū)外馬路防汛墻 區(qū)為臨江花苑西北角至中山南路音像市場 區(qū)為泵房風(fēng)井以北至董家渡 區(qū)為泵房風(fēng)井以南至臨江大廈 區(qū)為音像市場和鴻宇樓,效果： 保住臨江大廈等周邊建筑 控制了土體擾動，使擾動區(qū)域減少到最小范圍 控制了塌陷區(qū)發(fā)展，縮小了塌陷范圍，減輕了塌陷程度,a,117,第五、保障搶險安全，為搶險提供有利保障,險情發(fā)生后指揮部立即組織上水、電力、煤氣、排水、通信、電纜、公安、交警、消防等各單位采取了割接、改遷、封閉、暴露架空、重新敷設(shè)、調(diào)整系統(tǒng)等措施，確保搶險正常、快速進(jìn)行和搶險人員安全，為搶險提供了有利的保障。,a,1

31、18,事故的修復(fù)與處理,2004.8月開始處理； 澆筑了65m深的地下連續(xù)墻；3個明挖基坑； 降水34m； 開挖深度39.8m; 開挖面積：20236m. 在損壞與完好隧道連接處采用反復(fù)凍結(jié)法圍護； 2007年9月完成。,a,119,修復(fù)工作,a,120,修復(fù)工作,a,121,北京萬亨大廈基坑事故 2003年4月23日,a,122,事故回放,2003年4月23日晚，基本開挖到設(shè)計基底（17.8m），基坑西側(cè)開挖到16m左右，側(cè)壁土釘墻下部局部塌落； 用挖土機局部回填，無效； 24日清晨，西部住宅樓附近倒塌； 很快引起土釘墻整體傾倒；,a,123,a,124,二.工程簡介,北京，二號（環(huán)線）線地

32、鐵線東直門； 22層框剪結(jié)構(gòu)商業(yè)辦公樓；5.3萬m2 6層框架附屬用房及地下車庫， 基礎(chǔ)埋深17.72m,a,125,降水井,護坡樁,a,126,復(fù)合土釘墻,a,127,a,128,三. 事故的分析,深度與基坑側(cè)壁安全等級； 管路漏水； 二次施工； 突出部分（陽角）； “復(fù)合土釘墻”的設(shè)計； 施工質(zhì)量。,a,129,管路漏水,地下水 的影響,a,130,二次施工,a,131,a,132,基坑陽角,陽角,a,133,廣州京光廣場基坑事故 1995年6月3日,a,134,事故回放,基坑南面地下室開挖到10-13m時，擋土樁墻發(fā)生0.51.0m水平位移；空心樁破裂；鄰近建筑物開裂；地面裂縫； 199

33、5年6月3日1995年6月3日凌晨一時,約40m范圍的護坡樁突然倒塌，工棚傾入坑內(nèi)。 3人死亡,17人受傷。,a,135,a,136,工程簡介,廣州京廣廣場 廣州天河區(qū)，塔樓55層，兩棟26層的副樓，裙房； 基坑長310m，寬45.5m，深15m。 直徑D=1.4m，懸臂式護坡樁，20-25m長；間隔式空心樁，直徑1.0m，14m長 。 素填土、雜填土、粉質(zhì)黏土、風(fēng)化粉砂巖,a,137,原因分析,懸臂護坡樁規(guī)范5m； 樁身最大彎矩計算：5595kN-m2500kN-m； 計算位移計算：89.5cm,a,138,廣州京光廣場失穩(wěn),a,139,珠海祖國廣場基坑事故 1998年5月6日,a,140,

34、工程概況,地面以上27層，99.8m高； 地面以下4層，基坑深度：16.5m; 地下室尺寸：東西70m，南北90m; 最大柱軸力：38600kN; 基礎(chǔ)樁：預(yù)應(yīng)力管樁：單樁承載力：2400kN.,a,141,工程地質(zhì)條件,濱海堆積地貌，地貌高程：3.04m-3.71m; 地層情況：海積、海陸交互相沉積、殘積層； 地下水：上層滯水，潛水，計基巖裂隙水， 潛水主要含水層：、礫砂層，由北向南流向大海；勘察期間測得混合水位埋深1.05m-1.55m.,a,142,土層情況,a,143,支護結(jié)構(gòu)型式,無嵌固深度的逆作鋼筋混凝土擋墻鋼構(gòu)內(nèi)支撐； 四周為攪拌樁旋噴樁，攪拌深度18m，用旋噴加深至22m； 鋼

35、筋混凝土擋墻分六層，鋼支撐四層， （-3m,-6.5m,-10m,-13.5m) 每層鋼筋混凝土擋墻分35段，鋼支撐13道，成45角對撐，東西面水平支撐一道。,a,144,平面及剖面圖,a,145,事故現(xiàn)場,a,146,事故過程,a,147,事故過程,5月6日上午，坑外地面已經(jīng)累積下沉176mm，基坑南側(cè)工棚向南傾斜200mm; 下午2時，基坑南側(cè)鋼支撐突然發(fā)出連續(xù)爆裂聲，鋼支撐端部多處開裂、脫落、失穩(wěn)，坑底隆起200mm; 下午4時，人員全面撤離，附近居民疏散； 4:30左右，坑內(nèi)頻繁發(fā)生爆裂聲，基坑?xùn)|南角首先坍塌（該處缺打6根400的預(yù)應(yīng)力管樁），支撐墻呈后仰（踢腳）滑入坑內(nèi)； 基坑西南角

36、（該處缺打兩根400的預(yù)應(yīng)力管樁）也支撐墻呈后仰滑入坑內(nèi)；,a,148,事故過程,4:30，坑外3棟樓房整體滑入坑內(nèi)，滑距約為20余米； 晚上8時左右，基坑北側(cè)相繼相坑內(nèi)滑入，整個基坑全部倒塌； 由于人員撤離及時，未造成人員傷亡不幸中之大幸。,a,149,事故原因分析,a,150,事故分析,a,151,事故分析,a,152,其他地下工程事故,a,153,基坑內(nèi)地下結(jié)構(gòu)的浮起,北京順義某工地,a,154,事故回放,2008年8月9日，奧運期間，北京順義地區(qū)突降暴雨，兩小時降雨60mm以上； 順義區(qū)尚未竣工的某住宅小區(qū)內(nèi)迅速積水，東部積水深達(dá)到80cm。位于小區(qū)東北的生活污水處理的生化池突然浮起，

37、北部浮起2.3m，南部浮起1.6m。 幾小時以后，積水逐漸排除和下滲。該池也逐漸下沉，5天以后基本穩(wěn)定，但北高南低，北部高于設(shè)計標(biāo)高1.3m，南部高0.7m；同時西部比東部高20cm。,a,155,情況簡介,生化池深度為6m，局部為7.2m，設(shè)計上覆土1.3m?？偯娣e約600m2。 基坑開挖深度約7m，局部超過8m?；硬捎门艠吨ёo，樁間土用噴射混凝土保護，在支護與池的外壁之間留有80cm寬的肥槽。 由于奧運會要求6月份以后不準(zhǔn)動土，所以在水池外壁澆注完以后就匆匆用棄土回填肥槽，沒有夯壓，并且西部回填距地面1m左右，東部回填很少。,a,156,浮起后的污水處理生化池,a,157,地基土分層,人

38、工填土,粉土,粉細(xì)砂,粉質(zhì)粘土,卵石,20m內(nèi)未見地下水,池底高程,a,158,事故分析,由于排樁和樁間土的噴射混凝土直達(dá)隔水層（粉質(zhì)黏土），排樁形成了側(cè)壁，隔水層形成了盆底。 突降大雨時，地面水匯流到基坑內(nèi)時，基坑灌滿雨水，短時間滲出量極少，形成了一個封閉的局部水體，浮力大于生化池自重，使池整體浮起。 浮起后，底下懸空，肥槽沒有壓實底填土呈淤泥狀充填到基底與地基之間。由于兩側(cè)肥槽填土不等，使基底以下充填土厚度不均，造成回落以后西高東低。同時由于池體南重北輕，回落后北高南低。,a,159,粉質(zhì)粘土層,礫石層,生化池,肥槽部分回填,細(xì)砂層,事故分析,a,160,事故后的肥槽,a,161,吸取的教

39、訓(xùn),施工期應(yīng)當(dāng)注意地面的截水和排水，不應(yīng)讓地表水灌入地下基礎(chǔ)的肥槽； 基坑肥槽及時用粘性土分層夯實回填，不應(yīng)隨便將浮土推進(jìn)肥槽了事，上浮以后造成淤泥灌入池底以下，很難掏出和加固； 如果采用地下連續(xù)墻支護基坑，并將其作為生化池的側(cè)壁，采用逆作法施工，既不會形成肥槽和充分利用側(cè)壁和基底以下部分的摩阻力抗浮；造價和工期會節(jié)省。,a,162,多災(zāi)多難北京地鐵十號線,呼光區(qū)間,蘇黃區(qū)間塌方,蘇州街車站出入口,光華路區(qū)間地面塌陷,熊貓環(huán)島,勁松東北出入口涌水,a,163,廣州地鐵基坑底隆起,2008年1月18日晚吊出井施工開挖至基坑底部準(zhǔn)備進(jìn)行基坑墊層封底時，基坑突然隆起,a,164,a,165,深圳地鐵

40、竹子林車輛段基坑坍塌,a,166,深圳地鐵二期工程,a,167,南京隧道南入口塌陷,a,168,南京地鐵二號線“2.5”爆炸事故現(xiàn)場,a,169,1995阪神地震地鐵破壞,a,170,1995阪神地震：地鐵站,a,171,車站與地鐵線路,a,172,高雄捷運坍塌事故現(xiàn)場圖,a,173,巴西圣保羅地鐵基坑事故現(xiàn)場圖,a,174,德國科隆檔案館倒塌,2009年3月 3日 大批珍貴的歷史文獻(xiàn) 、影像資料葬身廢墟！,a,175,水閘的事故,a,176,1998年南海區(qū)丹灶鎮(zhèn)荷村水閘險情,經(jīng)濟損失23.8億,a,177,1998年南海區(qū)丹灶鎮(zhèn)荷村水閘搶險,a,178,水閘底管涌淘空,南海水閘失事原因,a

41、,179,溝后水庫大壩潰口情況,a,180,防浪墻及其底板接縫,。,防浪墻底板與面板間設(shè)置一道橡膠止水,a,181,面板的裂縫和蜂窩等缺陷的滲漏,混凝土有貫穿性的蜂窩；,銅片止水接觸帶面板混凝土蜂窩現(xiàn)象,a,182,接縫,橡膠止水帶缺失,橡膠止水帶沒有嵌入,a,183,面板與防浪墻底板接縫間,沖毀的混凝土殘片上橡膠止水 干凈、完整、無擦痕,止水沒有嵌進(jìn)混凝土， 由于底板沉降而脫開,a,184,日本的現(xiàn)場滑坡試驗,日本神奈川的降雨滑坡試驗,a,185,試驗介紹,日本是一個多山和多雨的國家，降雨會使山丘上部的風(fēng)化土層飽和，產(chǎn)生沿坡的滲流，引發(fā)滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害 ； 日本地質(zhì)研究所(通產(chǎn)省)、消

42、防研究所(自治省)、土木研究所(建設(shè)省)、防災(zāi)科學(xué)技術(shù)中心(科技廳)共同組織進(jìn)行了等比尺的自然斜坡的滑動試驗。 試驗場地選在日本神奈川縣，川崎市，生田的一處坡地。事先在現(xiàn)場預(yù)備了大量的水罐，用噴頭模擬降雨。 9日15:00人工降雨開始，到11日15:00左右降雨量已達(dá)500mm，,a,186,一 事故回放,1971年11月11日下午，日本神奈川縣川崎市生田。 這里集聚了一群人。人們十分興奮地張望，有人在不斷地查看時間，有人在準(zhǔn)備拍照， 記者們架好攝像機，等待著最精彩的一幕。這里正在進(jìn)行著一場人工降雨引發(fā)滑坡的現(xiàn)場試驗。,a,187,到下午3點鐘多，山坡上流下的雨水增多，可見到山坡上的小樹開始傾

43、斜和移動， 突然，著泥水、砂石和草木的流滑體像瘋狂的巨象一樣，以迅雷不及掩耳之勢從山上奔馳而下，推倒了距坡腳28米外的護欄，直接撲向人群，想要逃跑的人們發(fā)現(xiàn)，他們根本沒有希望逃脫這個以每秒2030米速度追擊的對手。攝像機忠實地記錄了泥沙兇猛撲來的恐怖情景，幾秒鐘內(nèi)，31人被裹挾著直沖到55米外的水池中央。 警車與急救車及時趕到，幸存的人參加了緊急搶救。最后還是有15人不幸遇難，其中實驗人員1人，參觀者10人，報社記者1人，電視采訪人員3人。另有11人受傷，被送到醫(yī)院治療。圖1是事故發(fā)生的現(xiàn)場鏡頭。,a,188,弄假成真的現(xiàn)場地質(zhì)災(zāi)害試驗,a,189,殉難者紀(jì)念碑,15人不幸遇難，11人受傷 死

44、者當(dāng)中 實驗人員 1人 參觀者 10人 報社記者 1人 電視采訪人員 3人,a,190,事故原因,砂土的流滑機理,a,191,流滑,微小的移動產(chǎn)生很高的超靜孔隙水壓力，瞬時間土體內(nèi)有效應(yīng)力接近為0，發(fā)生了“靜態(tài)液化”，亦即流滑現(xiàn)象。 這時滑動的不是土體，而是接近于流體。 結(jié)果一是速度極快，達(dá)到2030m/s. 二是流滑體沖出很遠(yuǎn)，大大超過預(yù)計的28m，達(dá)到50m 以外，發(fā)生了慘劇。,a,192,模型試驗,日本的巖土工程界進(jìn)行了深刻的反思和系統(tǒng)的研究。 他們不惜投入巨資建造了模型試驗設(shè)備。 大型的活動降雨試驗棚。其模擬降雨強度范圍為15-200mm/hr，降雨范圍達(dá)44m72m，噴頭高度距地面以上16m，噴頭數(shù)為5444個，揚水泵兩臺（功率為160kw，流量為25.5kl/分）， 建造了一個25m38m2.4m的蓄水池 (儲水量2250m3)。,a,193,模型試驗,2002年11月29日進(jìn)行的模型試驗， 斜坡分為兩段，上段傾角30，長度10m，下段傾角10，長度6m； 斜面寬度3m；土層厚度1.2m； 試驗用砂為櫻川砂(細(xì)砂