铁路隧道塌方事故案例分析.docx

铁路隧道塌方事故案例分析一、 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 510MM 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。