土木工程防震減災(zāi)結(jié)課論文

1、 土木工程防震減災(zāi)結(jié)課論文 -關(guān)于地鐵施工事故的研究 姓名 繆云飛 專業(yè) 土木工程 班級(jí) 土木1105 學(xué)號(hào) 1801110523 指導(dǎo)老師 郭樟根 時(shí)間2013年6月5日一、地鐵施工現(xiàn)狀 近幾年來，隨著全國地鐵建設(shè)規(guī)模逐步增大，地鐵施工事故分別在上海、北京、廣州、深圳、南京等城市時(shí)有發(fā)生。城市地鐵工程建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的高風(fēng)險(xiǎn)性系統(tǒng)工程，建設(shè)過程中帶有很大的不確定性，控制不力極易造成重大安全事故。 過去余年，我國地鐵建設(shè)走過了發(fā)達(dá)國家多年走過的路，無論是科學(xué)技術(shù)研究還是人才儲(chǔ)備都嚴(yán)重不足。 快速的地鐵建設(shè)導(dǎo)致在施工過程中災(zāi)難頻發(fā)。 一方面是超常規(guī)發(fā)展，另一方面卻是各個(gè)環(huán)節(jié)“漏洞百出”。比如盡管工

2、程施工嚴(yán)禁違法分包，一些單位還是“頂風(fēng)作案”。比較常見的做法是，大公司、企業(yè)憑借牌子、資質(zhì)中標(biāo)后，將具體的承建項(xiàng)目轉(zhuǎn)包給一些資質(zhì)不夠甚至根本不懂技術(shù)的建設(shè)單位或者個(gè)體戶。這一點(diǎn)，可以從杭州和西安先后被爆出施工人員并未參加過任何培訓(xùn)中得到證實(shí)。而本應(yīng)對(duì)工程質(zhì)量和安全發(fā)揮監(jiān)督作用的監(jiān)理單位，實(shí)際上也存在“缺位”現(xiàn)象。一方面自身素質(zhì)不夠，另一方面監(jiān)理和施工單位常常存在各種“說不清道不明”的關(guān)系，這些往往使得監(jiān)督形同虛設(shè)。種種原因?qū)е碌罔F施工事故層出不窮。二、具體案例分析 1、杭州市地鐵1號(hào)線湘湖站基坑坍塌事故 2008年1月15日15時(shí)20分，杭州市地鐵1號(hào)線湘湖站基坑工程發(fā)生塌陷事故，基坑鋼支連續(xù)

3、墻變形斷裂，內(nèi)外裂造成基坑西側(cè)路面長(zhǎng)約100米、寬約50米的區(qū)域塌陷，下陷最大深度達(dá)6米，自來水管、排污管斷裂，大量污水涌出，同時(shí)東側(cè)河水淤泥向施工塌陷地點(diǎn)潰瀉，導(dǎo)致施工塌陷區(qū)域逐漸被泥水淹沒。事故造成在西側(cè)路面行駛的輛汽車下沉陷落（車上人員2人輕傷，其余人員安全脫險(xiǎn)），在基坑內(nèi)進(jìn)行挖土和底板鋼筋作業(yè)的施工人員17人死亡、4人失蹤。2.廣州海珠廣場(chǎng)基坑坍塌事故 2005年7月21日12時(shí)，廣市海珠廣場(chǎng)深南邊發(fā)生滑坡，導(dǎo)致3人死亡，4人受傷，鄰近的7層的海員賓館倒塌，1棟住宅樓嚴(yán)重?fù)p壞，家商店失火，地鐵2線停1天。 事故原因分析： a 基坑原設(shè)計(jì)深度，而實(shí)際開挖深度達(dá)造成圍護(hù)樁入土深度不足；b

4、南側(cè)地層存在軟弱透水夾層，隨著開挖度增大，土體發(fā)生滑動(dòng)；c 基坑暴露時(shí)間長(zhǎng)達(dá)33個(gè)月，導(dǎo)致地層的軟化和錨索預(yù)應(yīng)力損失；d 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)已有預(yù)兆，未引起重視。3.上海軌道交通4號(hào)線聯(lián)絡(luò)通道工程事故 上海軌道交通4號(hào)線位于黃浦江邊的董家渡地面下30余米的區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道發(fā)生流砂事故，導(dǎo)致隧附近的土體流失，約270m隧道發(fā)生塌陷損壞，發(fā)生了較大沉陷，最大沉陷量達(dá)到左右，事故場(chǎng)區(qū)地面宏宇商務(wù)樓、音響制品市場(chǎng)、文廟泵站等建筑建筑物發(fā)生不同程度傾斜破壞等問題。 4.南京地鐵盾構(gòu)出洞事故區(qū)間隧道單圓盾構(gòu)施工，采用1臺(tái)壓平衡式盾構(gòu)從區(qū)間右線始發(fā)，到站后吊出轉(zhuǎn)運(yùn)至始發(fā)站，從該站左線二次始發(fā)，到站后吊出、解體，完成區(qū)

5、間盾施。到達(dá)端盾構(gòu)穿越地層主要為、局部稍密粉土，上部局部為流塑狀淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，端頭井采用高壓旋噴樁配合三軸攪拌樁加固土體。在盾構(gòu)進(jìn)洞即將到站時(shí)，盾構(gòu)刀盤頂上地連墻外側(cè)，人工開始破除鋼筋，操作人員轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤，方便割除鋼筋，下部保護(hù)層破碎，刀盤下部突然出現(xiàn)較大的漏水漏砂點(diǎn)，并且迅速發(fā)展、擴(kuò)大，瞬時(shí)涌水涌砂量約為260m3/h，十分鐘后盾尾急劇沉降，隧道內(nèi)局部管片角部及螺栓部位產(chǎn)生裂縫，洞內(nèi)作業(yè)人員迅速調(diào)集方木及木楔，對(duì)車架與管片緊鄰部位進(jìn)行加固，控制管片進(jìn)一步變形。僅不到一小時(shí)，到達(dá)段地表產(chǎn)生陷坑，隨之繼續(xù)沉陷根據(jù)以上兩個(gè)案例分析，我們可以發(fā)現(xiàn)他們之間有不少的共同點(diǎn)地鐵工程的特殊性：地鐵工程具有投

6、資大、施工周期長(zhǎng)、施工項(xiàng)目多、施工場(chǎng)所隱蔽、施工技術(shù)復(fù)雜、巖土工程的不確定性等不可預(yù)見風(fēng)險(xiǎn)因素多和對(duì)社會(huì)環(huán)境影響大等特點(diǎn)，屬于高風(fēng)險(xiǎn)工程。地鐵施工可能會(huì)對(duì)施工影響區(qū)內(nèi)環(huán)境，如地面建筑物、道路、地下構(gòu)筑物及地下管網(wǎng)等的安全造成影響和破壞。1地鐵施工面臨的“四大環(huán)境”。即“地表建（構(gòu)）筑物環(huán)境、地下管線環(huán)境、地下水環(huán)境、地層覆蓋環(huán)境”均存在不明確性。2地鐵工程的隱蔽性、施工復(fù)雜性、地層條件和周圍環(huán)境的不確定性突出，這也加大了施工技術(shù)的難度和建設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)性，從而導(dǎo)致事故的發(fā)生。3施工作業(yè)區(qū)域環(huán)境影響：地鐵隧道內(nèi)存在粉塵、噪聲、有害氣體、高溫、潮濕等不良環(huán)境因素；另外，風(fēng)、水、電、機(jī)械設(shè)備、原材料、建筑

7、垃圾和運(yùn)輸車輛與施工人員爭(zhēng)空間。4。人為的不安全因素影響：根據(jù)目前地鐵隧道施工工藝、施工技術(shù)和施工條件限制， 作業(yè)人員一年四季、白天黑夜都在狹小的洞室中從事單調(diào)、艱苦、危險(xiǎn)的重復(fù)勞動(dòng)。同時(shí)承受噪聲、有害氣體、高溫等不良環(huán)境的影響，身心健康長(zhǎng)期受到壓抑，自我安全防衛(wèi)能力很容易降低。 三、地鐵工程施工重大危險(xiǎn)源分析 地鐵施工重大危險(xiǎn)源主要有如下五點(diǎn)：（1）盾構(gòu)法的重大危險(xiǎn)源：掌子面支撐。危害表現(xiàn)：開倉時(shí)掌子面失穩(wěn)導(dǎo)致相鄰建（構(gòu)）筑或地表變形嚴(yán)重或產(chǎn)生噴涌。盾構(gòu)施工過程中若遇“人頭石” 即大粒徑卵石和漂石處理難。只能通過盾構(gòu)打開土倉，進(jìn)行人工破碎，易產(chǎn)生掌子面失穩(wěn)坍塌事故。  &

8、#160; 盾構(gòu)機(jī)行走姿態(tài)控制難度高。由于地層砂卵石直徑大、含量高，且地層較軟弱，盾構(gòu)掘進(jìn)極易造成跑偏，而糾偏時(shí)又易產(chǎn)生建筑空隙引起地面正常沉降，甚至產(chǎn)生塌陷事故。地下水壓大。由于地下水位高，砂夾卵石層透水性強(qiáng)且含有大量細(xì)砂，如處理不當(dāng)隧道內(nèi)易產(chǎn)生噴涌災(zāi)害性事故。 盾構(gòu)法施工安全隱患用盾構(gòu)法修建隧道，它引起地層位移的主要原因是施工過程中的地層損失、地層原始應(yīng)力狀態(tài)的改變、土體固結(jié)及土體的蠕變效應(yīng)、襯砌結(jié)構(gòu)的變形等。因此，能否有效控制地層位移是安全完成盾構(gòu)施工的重要因素之一。盾構(gòu)法施工導(dǎo)致安全隱患主要表現(xiàn)在地面沉降。地面沉降一般可以分為三類   第一類：正

9、常沉降    沉降原因：主要是施工現(xiàn)場(chǎng)的客觀條件，如地質(zhì)條件或盾構(gòu)施工工藝的選擇。    第二類：非正常沉降    沉降原因：主要是施工中盾構(gòu)操作失誤而引起的，如盾構(gòu)操作過程中各類參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤、超漿、挖漿不及時(shí)。    第三類：災(zāi)害性沉降沉降原因：施工中盾構(gòu)開挖面有突發(fā)性急劇流動(dòng)，甚至暴發(fā)性崩塌，使地面塌陷。主要原因是遇到地下水壓大或者透水性強(qiáng)的顆粒性土質(zhì)    那么我們?cè)鯓硬拍茉谑┕み^程中有效的

10、避免類似的事故的發(fā)生呢？ 依照建設(shè)工程安全管理?xiàng)l例和危險(xiǎn)性較大工程安全專項(xiàng)方案編制及專家論證審查辦法，完善有專業(yè)針對(duì)性的專項(xiàng)施工安全管理辦法；按照工程在地政府現(xiàn)行的建筑工程深基坑施工安全管理暫行辦法、建設(shè)工程高（大）模板施工安全管理暫行辦法、建筑施工起重機(jī)械設(shè)備安全管理暫行規(guī)定，對(duì)地鐵施工的深基坑、高（大）模板、起重機(jī)械設(shè)備進(jìn)行安全管理。同時(shí)，還要進(jìn)一步完善相應(yīng)的管理辦法、制度和標(biāo)準(zhǔn)：1建立和實(shí)行工程風(fēng)險(xiǎn)管理制度。這種風(fēng)險(xiǎn)管理包括辨識(shí)分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)控制，內(nèi)容涉及探明風(fēng)險(xiǎn)源、分析風(fēng)險(xiǎn)因素、根據(jù)事故發(fā)生可能性和影響大小評(píng)估工程風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，以及建立監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采取預(yù)防措施規(guī)避或轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)等

11、。2制定地鐵工程施工安全監(jiān)督管理暫行規(guī)定。借鑒建筑工地的深基坑管理辦法，進(jìn)行暗挖工程施工方案評(píng)估，加強(qiáng)安全監(jiān)測(cè)。同時(shí)，積極構(gòu)建專家參與的中介安全服務(wù)平臺(tái)，充分發(fā)揮社會(huì)安全中介機(jī)構(gòu)或?qū)＜业牧α?，按照建設(shè)部危險(xiǎn)性較大工程安全專項(xiàng)方案編制及專家論證審查辦法，施工單位對(duì)暗挖工程重大危險(xiǎn)源部位施工時(shí)編制專項(xiàng)施工方案，邀請(qǐng)專家對(duì)方案進(jìn)行咨詢?cè)u(píng)估。同時(shí)，必須加強(qiáng)對(duì)地鐵施工現(xiàn)場(chǎng)沿線道路及相鄰建（構(gòu)）筑物的安全監(jiān)測(cè)。通過該規(guī)定的實(shí)施，從制度的建立來保障地鐵工程的安全施工。3編制企業(yè)地鐵工程暗挖施工安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。鑒于當(dāng)前尚無國家性的關(guān)于地鐵暗挖工程施工安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可借鑒北京、上海、沈陽等地的地鐵工程安全管理的有

12、益做法，根據(jù)工程的水文地質(zhì)情況、建筑物的基礎(chǔ)形式、沿線的地下管網(wǎng)分布情況以及明挖、暗挖施工工藝方法等，建立和完善地鐵工程施工安全的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為地鐵工程施工安全管理提供技術(shù)保障。  4充分發(fā)揮社會(huì)技術(shù)資源。與工程所在地地鐵工程施工安全專家組保持聯(lián)系，針對(duì)地鐵工程施工專業(yè)性強(qiáng)，施工難度大，危險(xiǎn)源隱蔽的特點(diǎn)，可聘請(qǐng)?jiān)诘罔F設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理領(lǐng)域有豐富經(jīng)驗(yàn)的專家作為專家組成員，參加地鐵工程施工安全重大技術(shù)方案的會(huì)審和論證，參與相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定，參加地鐵施工重大危險(xiǎn)點(diǎn)源抽查和專項(xiàng)整治活動(dòng)，進(jìn)而起到地鐵施工安全管理的專家?guī)熳饔谩?在地鐵施工工地安裝安全風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。在所有的地鐵施工工

13、地尤其是在各風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)都安裝攝像頭，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)工地進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)控，并設(shè)立四級(jí)風(fēng)險(xiǎn)警報(bào)，一旦發(fā)現(xiàn)問題，信息會(huì)立刻反饋到控制平臺(tái)，便于及時(shí)有效發(fā)現(xiàn)安全隱患。項(xiàng)目經(jīng)理部、子（分）公司或集團(tuán)公司，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。若地鐵施工工地圍檔不規(guī)范對(duì)交通造成影響、施工組織不當(dāng)、施工存在安全隱患、工地發(fā)生事故或者在工地發(fā)生治安事件，相關(guān)管理人員在辦公室內(nèi)就可以實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況，能夠立即要求施工單位采取措施整改解決。6制定地鐵工程施工突發(fā)事故應(yīng)急預(yù)案。制定行之有效的應(yīng)急救援預(yù)案，做到超前預(yù)想，提前防范；發(fā)生事故，可防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大，最大限度地挽救生命和財(cái)產(chǎn)的安全。同時(shí)，可成立常設(shè)的搶險(xiǎn)專家組，并定期組織演練。  嚴(yán)格遵守地鐵施工的五條原則一是建立一系列的安全規(guī)章制度強(qiáng)化各級(jí)安全管理職責(zé)明確各級(jí)安全管理的責(zé)任。二是實(shí)施重要技術(shù)方案業(yè)主批制未經(jīng)論證審批的方案不得開工并在安全措施上加大投入進(jìn)一步提升設(shè)計(jì)對(duì)安全的把關(guān)。三是加強(qiáng)對(duì)地鐵施工及周邊建筑物監(jiān)測(cè)對(duì)管理的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析建立動(dòng)