项目总工施工技术管理课件

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1、大家好大家好卢智强二一年四月中国重庆项目总工施工技术管理一处总工程师与技术人员培训教材主要内容1、项目总工的职责1.1 对“项目总工”的理解与认识1.2 项目总工的职责1.3 项目总工日常技术管理内容1.4 技术人员需要掌握的基本技能2、典型案例介绍3、台阶法施工技术探讨4、值得推广的“小技巧”1.1 对“项目总工”的理解与认识工程项目的主要领导之一，是项目的“眼睛”，是项目经理的“军师”，是项目上的技术总负责人和带头人，在技术管理、技术创新、质量管理等方面具有举足轻重的作用。1、项目总工的职责1.2 项目总工的职责要想当好项目总工程师，首先必须明白自己的职责，应该做什么，不应该做什么，才能更

2、好的干好本职工作，才能把项目的技术管理工作真正的做好、管理好。要求：业务熟练、全局观、有耐心(韧)、方法灵活1、项目总工的职责1)项目总工是项目的第一技术负责人。在权限范围内，对技术和质量有权作出决定和处理，并受上级总工程师的业务领导。2)对项目的施工技术管理工作全面负责。贯彻执行国家有关技术政策、法规和部颁的现行施工技术规范、规程、质量标准以及承包合同要求,并且监督实施执行情况。3)组织技术人员熟悉合同文件、设计图纸等，领会设计意图和掌握具体技术细节，参加设计技术交底，主持图纸会审签认，对现场情况进行调查核对，如有出入应按规定及时上报监理。4)在项目经理主持下，组织编制实施性施工组织设计。5

3、)组织编制施工技术工艺组织措施，组织编制主要工序的作业指导书。并在施工前组织有关技术人员进行全面技术交底。6)督导施工技术人员严格按设计图纸、施工规范和操作规程组织施工，负责把关控制。7)负责研究解决施工过程中的工程技术难题。8)领导试验检测和测量放样及计量工作，负责对试验、测量在施工过程中发生一般技术问题时的决策或报告。9)负责工程质量创优计划的制定，并组织实施。10)主持制定本项目有关的科研和“四新”推广项目，并组织实施。开展QC小组攻关活动11)主持交竣工技术文件资料的分类、汇总及编制，参加交竣工验收。组织做好施工技术总结，督促技术人员撰写专题论文和施工工法，并负责审核、修改、签认后向上

4、级推荐、申报。12)主持对项目技术人员工作的检查、指导和考核。13)监督重大技术方案的实施，并组织对实施效果进行评价、验证，提出改进措施。14)协助项目经理做好与业主、监理、设计单位的协调和信息沟通工作。15)协助项目经理做好本项目的成本控制、成本核算、成本分析、工程变更等工作。16)负责与上级技术管理部门的协调和沟通。1.3 项目总工日常技术管理内容1、项目总工的职责1)实施性施组的编制 2)产品的监视和测量计划3)专项安全方案和安全技术交底4)施工技术交底5)施工日志6)测量与试验7)竣工竣料及施工总结8)深化/优化设计与科技创新9)不良地质、特殊地质地段施工10)隧道二次衬砌施工组织1.

5、4 技术人员需要掌握的基本技能1)地质知识积累与掌握、认知和高度敏感地质是土木工程的基础，一切工程设计基础皆源于周围的围岩。对地质的高度敏感性（异常现象和水）作为隧道工程师的最基本技能。例子：圆梁山涌泥过程 龙厦象山隧道1#井突水 宜万铁路大支坪隧道突水突泥（掌子面正在进行支护作业，安全员发现右侧拱腰掉块出水，立即组织人员撤离，短短几秒钟掌子面崩塌，突泥7000m淤塞隧道200m）1、项目总工的职责大支坪隧道突水突泥大支坪隧道突水突泥1.4 技术人员需要掌握的基本技能2)测量与试验基础工作测量与量测的重要性新型量测方法的应用及反馈，掌握工程的应力动态。试验：是土木工程师的灵魂。是企业控制成本，

6、提升竞争力最直接手段。(小插曲见文小插曲见文)3)三大力学在实际工作中应用能力的提高现场结构检算（便桥、脚手架）4)综合能力提高，培养复合型人才业主、监理与内部之间的沟通能力技术、经济、合同、验工技术、设备2、典型案例介绍2.1施工方法选用不当 方案是工程施工组织的前提和依据，施工方案是否恰当，方案的相关参数是否合理，将直接影响现场安全质量工作，甚至造成巨大损失。技术管理是安全质量管理的源头和最初环节，必须严谨、慎重。1 1）事故案例一）事故案例一某铁路隧道掌子面围岩为级，以粉砂岩为主，局部强风化、节理发育，节理有多方向倾斜，并伴滴状渗水，自稳能力差，现场采用全断面法开挖，且未按规定执行初喷封

7、闭。2008年7月19日，隧道爆破出碴，完成找顶作业后进行立拱支护，进行拱架最后一颗螺栓连接时，距台架顶面2米高的拱顶发生局部坍塌，直接砸中作业人员胸部，终因抢救无效死亡。原因分析：原因分析：DK20+086+106段围岩属级围岩，项目擅自将方案中的台阶法开挖改为全断面开挖，同时也未按规定进行初喷封闭，围岩自身受力结构被破坏后，破碎围岩受自重影响坠落，是造成本起事故的直接原因。事故教训：事故教训：隧道施工规范中明确要求，级以上围岩不得使用全断面开挖。2 2）事故案例二）事故案例二某黄土隧道采用大管棚进洞后，进行洞口段施工，埋深13m左右，采用三台阶法开挖，上台阶开挖19米，右侧中台阶开挖支护1

8、0米，左侧中台阶开挖6米，下台阶及仰拱还未开始施工。1月6日下午，监测人员发现距洞口20m处拱顶下沉数据异常，项目立即喷砼封闭后停止上台阶开挖，并进行下台阶及仰拱施工；1月7日1时，洞口护拱与暗洞接合处右侧出现掉块现象，1时15分，洞口与护拱连接处右侧出现1cm左右的裂纹，洞内拱顶下沉2cm且部分拱架变形，9时40分地表突然发生沉陷，造成洞口浅埋段施工的19米全部坍塌（埋深13m），地表形成深2.5m左右，宽约7m的塌陷区。钢支撑接头钢支撑接头严禁设在拱顶严禁设在拱顶原因分析：原因分析：1）隧道浅埋段以黄土为主，洞口段黄土含水量仅8%，而洞内黄土含水量达到20%，由于受冬季气温回升影响（200

9、8年1月2日1月9日气温突然升高至11左右），地表冻土溶化，增加初支荷载，造成洞口浅埋段黄土发生湿陷性下沉、坍塌，是本起事故发生的直接原因。2）对黄土隧道施工认识不到位，现场施工组织不合理，台阶滞留过长，仰拱未及时封闭，且拱脚处理不彻底，监控量测执行不到位是导致此次事故发生的另一个原因。3）上台阶开挖至19米时，掌子面已位于管棚末端，上台阶掌子面土体已处于不稳定状态，管棚已失去作用。事故教训：事故教训：1）早成环。洞口支护结构未组成封闭的“环”，管棚末端无支撑点，处于悬臂自由状态。2）管棚的“棚护作用”是有前提的。要么后有稳固的“支点”，要么前段必须位于稳定的围岩。2.2职责模糊不清 安全生产

10、是施工技术管理的基础，目前国家大力推进“一岗双责”的安全生产责任制，现场已逐步缔除安全管理人员负责安全管理的落后观念，形成各岗位、各部门各施其责，全员参与的安全管理模式，职责划分日益明确。而技术管理工作在作为现场施工生产顺利进行的同时，也对安全管理工作有着不容忽视的作用，比如施工方法的选用，施工参数的确定，施工组织形式的确定等，而非标加工机具在节约成本，提高施工效率的同时，也为安全管理工作带来的额外隐患。案例：案例：某项目采用自制栈桥进行仰拱施工，为节约成本由其他项目调入栈桥一座，现场未进行验收、检算就投入使用。为提高运输效率，现场将6m混凝土罐车调整为10m混凝土罐车进行混凝土运输。3月16

11、日司机张某驾驶10m3混凝土罐车进行掌子面方向仰拱混凝土运输，途中需经过该处栈桥，当罐车前轮即将通过栈桥时，右侧栈桥中部发生弯曲，罐车向右侧倾斜，作业人员吴某被侧翻的混凝土罐车压在下方，当场死亡。分析：分析：本起事故虽然与仰拱作业人员安全意识不强有关，但究其根本原因，是非标加工机具管理不严，验算、管理不到位。那么在非标机具管理中，土木技术人员和机械技术人员各自应付什么责任？非标加工机具的验算工作到底应该由谁来负责？主责部门肯定在机械管理部门，但公司其他管理部门应提供施工过程中可能影响机具使用安全的相关数据、参数，如模版的尺寸，需承载的混凝土重量，立模、拆模的组织形式等。机械管理部门则根据性能要

12、求在考虑一定的安全系数后，确定承载力，选择加工材料的材质、型号，具体落实加工工作。而导致没有人验算的根本原因在于，现场技术管理人员对验算的方法和要求不清楚，就以不具备资质等理由回避验算工作，最终导致职责纠缠不清，无人负责。类似的问题比如现场方案交底执行方面，应该由谁来管等，都需要我们按照“一岗双责”的要求进一步明确。2.3方案、交底执行力度差 方案、交底是现场施工组织的唯一标准，制定过程中必须科学严谨，既考虑规范、设计要求，又要充分结合现场实际，不能凭空想象，照抄照搬，一经指定必须严格执行，否则将造成难以估量的损失。案例一：某隧道建成通车后，1860m的路面出现异常，纵向施工缝出现不同程度的裂

13、缝（最大达10mm)及错台（最大达20mm)，左右幅路面靠近纵向施工缝约1m多处出现纵向裂缝，且有延伸趋势。经开槽检查，发现仰拱未施作、填充深度不足，并且半幅未铺设防水板，直接经济损失500万元。原因分析：原因分析：1)1)隧底虚碴未清理干净。隧底虚碴未清理干净。该隧道全隧设计有仰拱，项目技术交底中对质量要求明确规定在浇筑混凝土前基底虚碴应清理干净。但隧道普遍存在虚碴未清理干净现象，造成基底混凝土不密实，承载能力降低。2)2)仰拱及填充厚度不够。仰拱及填充厚度不够。设计及交底中规定隧道仰拱厚度一般段为35cm，加宽段为45cm。但该隧道中线处仰拱普遍未施做，仰拱填充最薄处与设计相差49cm，仰

14、拱及填充施工不规范严重不符合设计及交底要求。3)3)隧底防水板铺设不规范。隧底防水板铺设不规范。该段隧道防水设计为全断面封闭防水层，满铺防水卷材。但该段隧道仰拱多数地方未铺设防水板，造成地下水渗透，侵入隧底的膨胀性泥岩，形成泥浆，流水将泥浆冲走后形成空洞。4）对地质认识不清，隧道施工结构分层不合理。对地质认识不清，隧道施工结构分层不合理。事故教训：事故教训：1)1)方案、交底制定过程中必须由长远考虑，方案、交底制定过程中必须由长远考虑，切合实际的制定措施。切合实际的制定措施。近年来，随着国家基础建设工程的飞速发展，不但各施工企业施工能力得到了进一步提升，行业、地方政府、设计、监理单位的技术能力

15、也在同步提升，工程设计中的各项措施在针对性和合理性方面也有了较大提高。因此，我们现场进行变更设计时，必须充分考虑工程实际的地质、气候、水文地理情况，充分认识到围岩特性带来的长期影响，并在现场施工方案、技术交底中形成针对性的措施，由工程施工源头保证科学性、合理性，保证工程寿命。2 2）方案、交底现场执行过程必须监督到位。）方案、交底现场执行过程必须监督到位。以上列举的这起质量事故，现场方案、技术交底没有出现原则性的错误，如果现场严格执行交底要求，同时在现场执行环节上必须下大力气，现场严格执行的前提是我们管理人员、技术人员必须摒弃以往凭经验施工的陈旧观念。以往大家凭经验施工是在工程施工技术尚不成熟

16、的情况下，为尽量提高工程质量和安全生产能力，才借鉴类似工程施工经验，避免走弯路而采取的相对有效措施。但现在超前地质预报、红外探水、监控量测、地质探孔、爆破振速监测等各项预测、量测措施日趋完善，通过科学手段，我们已经可以基本掌握实际施工环境，能够由科学的角度确定合理的施工方法和工程材料，并对潜在的施工风险产生一定的预见性。那么现在说凭经验施工，则应侧重在方案制定的过程中借鉴经验，而不能擅自改变施工方案，甚至偷工减料，否则必将得不偿失。3 3）要提高收尾期间工程管理能力。）要提高收尾期间工程管理能力。随着国家基础设施建设规模的不断扩大，各单位都不同程度的面临企业规模扩大与资源相对不足的矛盾，即便在

17、建工程也不同程度的存在管理、技术人员不足的问题，收尾工程的管理力量更加薄弱。以隧道工程为例，一般而言，隧道贯通后就可以算作进入收尾阶段，大部分人员投入到新上项目，而且抽调的大部分人员都是能力、素质较为突出的人员。而收尾阶段，剩余的衬砌、仰拱、路面、水沟等工程都是直接影响工程使用寿命的部分，同时各级检查相对减少，业主苛求工期，在提供相对宽松的施工环境的同时，也带来了较大的进度压力，这些因素都对项目质量管理工作带来了巨大考验。国家推行工程质量终身责任制以后，也迫使施工单位综合考虑工程成本和工程质量之间的得失关系，工程盈亏得考核期限也对应延长。因此收尾阶段项目必须对留守人员的安全质量责任进行重新划分

18、，项目的主要管理人员更要把质量管理工作作为收尾阶段的主要任务，在待遇上、思想上稳定人员心态，在保证工程一次投入的前提下实现快速收尾，释放资源。2.3方案、交底执行力度差 案例二：某隧道全长4755m，隧道地下水以基岩和构造裂隙水为主，裂隙水较发育，地下水丰富，隧道贯通后日均水量达18600m3/d。隧道于2002年7月1日开工，2004年7月1日竣工，工期为24个月，2005年4月1日交付运营（货运）。铁路运营一段时间后根据线路维修单位反映，在隧道K145+500K147+600地段平均每天轨道高低、水平变化在23mm以上，尤其K146处每次检查都有十几毫米的三角坑和高低变化，直接影响行车安全

19、。为此铁路指挥部于2006年5月20日、21日会同铁路局综合段、施工单位、监理单位、设计单位有关人员利用封锁时间对现场进行调查，存在以下病害：1)、级围岩地段隧道侧沟普遍没有施作沟底；2)隧道铺底砼与隧道侧沟沟邦分离，侧沟及电缆槽身悬空，侧沟水进入隧道道床；3)隧道铺底砼底部局部存在虚碴，经底板下岩层裂缝流动承压水冲刷后，引起隧道铺底砼下沉、开裂、断裂等。事故原因分析1、主要原因 施工工序不符合设计规范要求是产生病害的主要原因。隧道施工时，铺底和侧沟施工工序不正确，侧沟没有整体施做，电缆槽边墙与水沟分开浇筑，加之新旧混凝土结合不好，增加了施工缝，又因没有施做侧沟沟底，造成底板、水沟底渗水涌砂砾

20、。事故原因分析2）次要原因a隧道孕育丰富的承压水是产生病害的次要原因之一隧道穿过的岩层中含有丰富的承压水，并和地表溪流相通，水量的大小与降水量相关。为此，在2003年1月9日“四方会议”上，施工单位和监理单位共同提出增设排水洞的变更建议，。先行在DK134+337（K147+331.89）线路右侧开挖横通道进行排水洞的开挖，同时上报增加排水洞的变更设计，该变更直至2003年8月才形成正式变更设计。b隧底局部存在虚碴是产生病害的的次要原因之二隧道底板施工前没有对隧底局部虚碴进行彻底清理，铺底后承压水带砂从裂缝涌出，造成局部底板下沉、断裂和水沟涌砂砾。2）次要原因c隧道铺底施工方法不当是产生病害的

21、次要原因之三隧道施工采用有轨运输,为减少相互之间施工干扰,底板、仰拱施工采用左、右两侧交替浇筑的施工方法。运营后,左、右两侧底板承受轨道运输荷载反复且不平衡作用，加之局部基底向上涌有压水的原因,造成有压水带砂在施工缝涌出,引起局部隧底左、右两侧不均衡下沉，从而引起轨道三角坑和高低变化d隧道底板没有防水加强措施是产生病害的次要原因之四在调查整治中发现涌水带砂砾造成底板下沉的四段均发生在涌水严重或蹋方处理地段及围岩级变级地段。这些地段围岩为花岗岩夹变质强风化砂岩，在当时处理过程中只对拱部和边墙增设锚杆和格栅钢架、铺设双层防水板，而对隧底没有加设防水板、盲管的防范措施。运营后隧底受列车动载的反复作用

22、，底板与基底成蜂窝状间层破坏后为砂砾，加之局部隧底存在虚碴，砂砾随承压水由水沟底涌入水沟，严重地段造成底板下沉、电缆沟脱空，而水沟水沿底板与侧沟施工缝进入道床。案例一：2007年12月1日，隧道进口施工至DK345934，中台阶施工至DK345925处，发现DK345890、DK345900两个断面中台阶收敛数据突然增大，观察上中台阶连接板位置没发现突变等异常情况，对该段加强监测增加量测频率，对收敛异常地段增设锁脚锚管，格栅拱架中间每50cm施作一根，同时采取注浆和架设各种临时支撑。在随后收敛数据持续增大，并且发现上中台阶连接位置出现一条纵向裂纹，里程DK345886892，裂纹宽度约2.5m

23、m，至12月6日裂缝起止里程发展到DK345884925，裂缝宽度发展到26mm，12月7日量测数据显示该段初期支护基本趋于稳定。最终造成DK345+855DK345+925段初支变形开裂、喷砼侵限。2.4对地质认识不足、不到位事故原因分析1）地质原因：变形段的土石分界线正好在中台阶底部，该段土石分界线及分界线以上3米左右的土层含水量较大，达到饱和状态，黄土为膨胀性粘土，支护完成后受徐变影响，造成未成环的中台阶初支受膨胀侧压力过大被挤出变形。2）设计支护参数偏弱：DK345+855是黄土级和黄级围岩的分界里程，因黄土级围岩为格栅钢架拱部设计没有超前小导管，实际施工中在拱部120范围内增设了超前

24、小导管，并且拱架间距设计为1m，喷砼厚度相对较薄，其支护强度远小于黄土级I20a钢拱架支护。DK345+855DK345+925段处于下锚段位置，二衬净空半径比正常断面半径大50cm。开挖断面达到153.3,采用黄土级围岩的支护参数的地段，在喷射混凝土还未达到设计强度的时间段的前期支护刚度较强，累计收敛最大达到7.6mm就已经稳定，没有出现变形过大的现象，但是在DK345855里程往大里程方向，由于采用了黄土级围岩的参数，初支的前期支护刚度相对较弱，该段正处于下锚段大断面施工，所以造成DK345855DK345925里程段的中台阶收敛很大，最大收敛达到23.4mm。3）没有严格按照规范和设计进

25、行施工：拱架间距偏大，设计为1m，而实际施工的拱架间距为1.2m1.3m。台阶距离太长，下台阶距中台阶达到110m,初支仰拱没有及时封闭成环。拱架加工质量较差，拱架的箍筋间距偏大，焊接质量差，使拱架整体受力刚度不够。上中台阶连接板位置没有认真处理：上台阶施工时虚碴、喷射混凝土回弹料没有清理干净造成该处薄弱环节影响受力稳定。从上述分析可知，造成DK345+855DK345+925段初支变形开裂、喷砼侵限的主要原因从主观原因上分析主要是对膨胀性粘土（地质）的认识不够，没有严格按照设计和规范进行施工，特别是临时仰拱没有及时跟进，加上该段断面增大后也没有引起足够重视造成的。案例二：2006年9月11日

26、，领工员指挥喷浆班11人在隧道左线ZK169+951+952处下半断面进行初喷砼作业，开挖班12人进行上半断面开挖作业的准备工作，另有1名电工在现场工作，掌子面共有25人。砼衬砌分队队长在洞内检查当班工作后，回到已衬好的边拱砼处，听见身后轰响，回头看见前方约三四十米处左侧拱腰发生坍方，并向右侧及洞口方向漫延，便立即跑出报告。与此同时，掌子面施工人员突然听到一声巨响，并感到一阵风浪扫过，紧接着一片漆黑，全部人员均被堵在洞内。经查，隧道坍方范围为ZK169+870+890，长度20m。经过26小时不间断的全力拼抢，救援通道于12日13时10分打通，受困的25人全部获救，无一伤亡。2.4对地质认识不

27、足、不到位原因分析根据坍体现状，并调查有关人员，坍方过程是：钢拱架A单元左侧拱腰处发生急剧变形，拱腰弯折，随之出现左侧拱腰坍方，进而牵引右侧拱腰、左侧部分边墙垮塌。1）复杂地质是造成坍方的主要原因a 地形地貌的特征为隧道坍方提供了可能性坍体隧道上方存在几条冲沟，裸露原岩有明显断裂缝，缝宽15cm，结合国道下方坡体多处开裂的情况，说明此处结构复杂，有可能存在层理或薄弱面，具体细节有待进一步确诊。b 围岩特性使得隧道坍方具有复杂性坍塌处（体）为深灰灰黑色钙质泥岩，薄中厚层状，微风化新鲜，强度低而性脆。本段位于六古地向斜左翼的次一级复式背斜的轴部，且受隧道右侧区域性断裂的影响，节理裂隙和摩擦镜面发育

28、，层间结合较差，临空面处稳定性差，在有外力震动下极易坍塌。2）周边环境影响是坍方的次要原因坍塌处地表为国道，埋深约55m，重载货车流量很大，且处于弯道，重载货车的连续震动，再加上隧道钻爆法开挖放炮不可避免的震动，使本来稳定性已很差的钙质泥岩超过其疲劳强度突然发生脆性断裂而导致此次突发坍塌事件的发生。3）设计原因a 设计支护参数偏弱，不能稳定围岩。项目部针对前期施工中发生初支变形的情况，分别于4月5日、5月24日，提出对隧道左线K169+790K170+232范围的S5型断面初期支护参数进行调整，以保证初支的稳定性。指挥部仅同意部分加强，对隧道左线K169+849+869进行了局部变更加强，隧道

29、坍方范围为ZK169+870+890未做加强初支变更。9月20日下午，K169+824+833段衬砌（倒数第二组），在拱顶右侧1米处，突然发生剪切性贯通裂缝。倒数第一组衬砌无异常变化。b 设计拱架存在缺陷，检底后拱脚悬空，只有灌注矮边墙后才能包住。项目部口头提出过变更，未获同意。4）主观原因a 量测预防措施不到位。未进行量测，导致量测这一主动监控手段失效。b 不按设计施工。+870外20米格栅钢架变更为钢拱架，但施工时仍按原设计进行。同时，格栅钢架工艺质量差。c 仰拱施工时一次开挖距离过长(15米),破坏了边墙底部的支撑。d 经验不足，施工风险意识不强。在屡次提出设计优化方案未取得支持后，被动

30、地按设计施工，被动地按设计施工，对发生的初支变形采取加固并抢仰拱使初支成环等应急处理措施，没有采取更主动的防坍措施。案例：隧道长1920米，已完成开挖1147m、衬砌607m，2007年6月2日上午9时，D221+430+433段隧道左侧发生坍塌，将已施工的支护结构完全破坏，最终形成一个长约10米，宽约8米的坍穴，坍穴高度无法观测，坍塌体总量约400方，没有发生人身伤。6月6日，确定坍方处理方案是：先堆填作业平台，然后按照“打管棚立拱喷浆回填混凝土二次衬砌”的原则处理。6月7日至24日期间，施工完成了堆填作业平台、钢拱架临时加固、打套拱，安装36根管棚（回填灌注混凝土）、挂钢筋网、形成钢拱架护

31、拱喷射混凝土等作业。计划于6月26日完成坍方段拱架架立、喷混凝土等支护工作，6月27日开始向钢拱架背后的坍穴内灌注混凝土回填。6月25日12:30分，作业工人开始进行喷射混凝土作业时。约15时15分，DK221+432434处顶部突然发生大块岩石滑落，滑落石块最大块粒径超过2米，大部分粒径在1米1.5米左右。瞬间将该处已施做好的支护结构砸垮，两榀钢拱架顶部被砸断，拱架背后管径为96mm、壁厚为6mm的管棚被砸断5根、砸弯4根，钢拱架和管棚严重扭曲。当时，附近有值班工长和安全员各1人，另有10名工人正在进行拱架喷护作业，坍塌造成1人死亡、1人受伤。2.5隧道坍方处理发生坍塌事故隧道坍方处理发生坍

32、塌事故原因分析1）地质水文原因：通过对坍穴和坍体的观察，发现隧道左侧拱部开挖轮廓线以外，有一条厚度约50cm 青灰色岩脉，岩脉侵入带围岩严重风化，节理裂隙发育，结构面较多，大块坍体表面有灰白色胶质物，坍体中夹有白色粉状小块；可见由于岩脉的存在，隧道DK221+430440左侧和左拱部围岩岩体完整性被严重破坏，但在坍塌之前，由于仅在隧道左侧拱部出露面积较小的一块表面有灰白色胶质物的岩体，容易使人产生错误判断。加之，2007年5月28日至6月1日夜间连续下暴雨，地下水得到大量补给，并渗流到隧道DK221+430440段，是发生本次坍方的一个诱因。（雨水的影响力）2）施工方法和措施不当a.对隧道围岩

33、变化缺乏正确认识，对围岩等级的判定存在较大误差，过分迷信设计图纸对围岩的分类和描述，没有认识到较长的II级围岩段中出现的局部软弱带的危害性，导致采用的支护参数不够强，不能满足实际围岩变形情况的需要。b.施工现场技术管理薄弱,技术措施失当,没有抓住主要矛盾,从而不能果断采取更强有力的措施,扼止围岩变形的发展。c.围岩量测数据未反映围岩的真实变形情况，未起到指导施工的作用。d.没有按程序办事，发现问题没有及时向业主、设计、发现问题没有及时向业主、设计、监理单位上报监理单位上报。e.没有把握好大原则，没有把施工安全放在第一位，害怕采用拱架支护会侵入二衬断面，患得患失，没有正确处理好安全、质量、进度、

34、效益的关系。f.管理体系运转不够正常，各职能部门工作衔接不紧密，信息沟通不及时。教训：防止次生灾害的发生。2005年12月22日14日40分，四川省都江堰至汶川高速公路董家山右线隧道发生特别重大瓦斯爆炸事故，造成44人死亡，11人受伤，直接经济损失2035万元。董家山隧道左线全长4090米，右线全长4060米，事故发生时右线隧道完成开挖1487米、衬砌1419米。原因分析1）事故的直接原因：由于掌子面处塌方，瓦斯异常涌出，致使模板台车附近瓦斯浓度达到爆炸界限，模板台车配电箱附近悬挂的三芯插头短路产生火花引起瓦斯爆炸。2.6董家山隧道工程“12.22”特别重大瓦斯爆炸事故2）事故的主要原因：一是

35、施工企业中铁一局四公司，违规将劳务分包给无资质的作业队。施工中安全管理混乱；通风管理不善，右洞掌子面拱顶瓦斯浓度经常超限；部分瓦检员无证上岗，检查质量、次数不符合规定等。二是监理单位铁科院（北京）工程咨询有限公司未正确履行职责，关键岗位人员无证上岗。三是项目法人四川都汶公路有限责任公司对施工单位违规分包、现场管理混乱等问题未能加以纠正，对施工中出现的瓦斯隐患未采取有效措施。四是设计单位四川省交通厅公路规划勘察设计研究院，对涉及施工安全的瓦斯异常涌出认识不足，防范措施不到位。教训：1）低瓦斯隧道施工可能出现高瓦斯段，要加强观察和检测，以及停工后的检查，防止瓦斯异常涌出和突出可能造成的灾害发生。2

36、）针对不同阶段，危险源风险不同。1)1#斜井右线出口YDK24+133+163超前帷幕注浆，+158为预留止浆岩盘起始里程，本循环预加固超前大管棚里程YDK24+133+163。当时掌子面为黄泥，从+152进入岩溶核心区。2.7龙厦象山隧道突水YDK24+156.9YDK24+156.9上台阶注浆效果上台阶注浆效果YDK24+158.0YDK24+158.0上台阶上台阶2)险情状况：2009年12月23日上午10:00（正在施工下台阶），发现上半断面内鼓，并出现水，之后水量逐渐增大。3)原因分析：a.本段为岩溶核心区，为黄泥，掌子面自稳能力差；b.帷幕注浆加固区仅超前5m，且为注浆段尾部，本身

37、注浆效果不会太好；c.管棚仅超前3m；d.上中台阶几近赶齐，断面高，加之为湿润的黄土，自稳差。e.右线开挖时，左线1#、2#斜井间正洞工作面都在注浆，压力5MPa左右，对掌子面的压力增加也有一定影响，导致失稳a、b、d是导致掌子面失稳的三大主因，在加固范围外的强大压力下，大断面出现失稳是必然。如果上述任何一个因素不存在，都不会出现问题。4)经验教训出现类似情况时的应对：a.首先分析土层的性质，特别是自稳性，这是基础；b.为解决全断面帷幕注浆，必须解决在此类岩性中的止浆墙问题。如果为岩石，则可以做成统一断面内止浆墙；如果为土层，又承受较大周边应力，则必须做成台阶状，或延长止浆岩盘的长度再做成全断

38、面直墙，确保掌子面稳定（因周边有支护，稳定已有基础）；c.采用锚杆加固掌子面（新意法）。宜万高阳寨事故、杭州凤起路1115事故！针对重大危险源，方案必须上报，增强自我保护自我保护意识！2.8完备程序细节，做好自我保护3.1前言台阶法：能稳定掌子面围岩，又能实现上下台阶的平行作业，多用在级、级围岩。分上、下台阶组织平行施工，需考虑二者之间施工干扰的协调，平均月进尺一般在90120米。全断面法：当地质条件较好时，一般的公路、铁路隧道均可采用全断面法施工。仅考虑“打眼、放炮、出碴、进料”，实行流水线作业，施工组织较为单一，平均月进尺一般在120米以上。人员和设备投入较台阶法少。3、台阶法施工技术探讨

39、3.2大上半断面施工技术大上半断面施工揉合了传统台阶法和全断面法的优点，弱化了传统台阶法施工干扰大的缺点。人员和设备投入基本相同，施工进度较同级别围岩条件下的传统台阶法和全断面法有一定提升。黔灵山三车道隧道级围岩(I18钢拱架0.8m/榀，喷砼24cm厚）地段采用“大断面仰拱”开挖，月平均进尺90米，最快一天达5.6米。上半断面高7米，下半断面高2.35米，循环进尺2.8m左右（上半断面炮眼168个，眼深3m)，打眼、放炮、通风、出碴累计时间接近5小时(但，支护时间偏长；喷浆机机况差，喷浆时间偏长，循环耗时45小时)。黔灵山隧道开挖组织上台阶配备作业台架，为方便现场周边眼的钻孔及钻孔台架的行走

40、，每层设采用I18工字钢加工的伸缩臂。钻眼设备：YT-28型气腿式风钻及22钻杆、40一字形钻头。出碴：1台挖掘机扒碴，2台装载机同时装碴，8T载重自卸式卡车运输。开挖施钻20人/班，施钻人员定岗定位，掏槽眼、底板眼、辅助眼、周边眼(又分拱部、左边墙、右边墙)都设专人负责。支护10人/班。开挖台架及人员分布示意图开挖作业3.2.2昆明岗头山隧道三台阶施工岗头山隧道左幅全长2725米,右幅全长2705米,设无轨运输斜井1座，工期11个月；隧道为三线大跨隧道，隧道围岩主要为(3190m)、级(1279m)围岩，工期压力大。级围岩：I20a钢拱架0.8m/榀、喷砼27cm。级围岩：I22b钢拱架0.

41、6m/榀、喷砼29cm。I25a钢拱架0.8m/榀、喷砼30cm。采用三台阶法组织施工，月平均进尺110米。岗头山隧道洞身开挖步骤示意图岗头山隧道洞身开挖步骤示意图 上部超前中部46m，中部超前下部56m，下部超前底部1020m。开挖班：一个掌子面两个开挖班，每个班24人喷浆班：一个掌子面两个喷浆班，每个班16人配置1台挖掘机平行作业,负责掌子面和仰拱的施工挖碴需要；配备2台装载机,自卸汽车4辆；风钻：12把，上台阶6把、中台阶2把、下台阶2把，预留2把维修；喷浆机：4台。岗头山隧道开挖组织3.2.3台阶法施工小结1）台阶高度、长度和台阶数的选择首先要保证施工安全和结构稳定的需要。2）台阶高度

42、、长度和台阶数的选择要兼顾机械、人工作业空间的需要。3）台阶法快速施工在满足第1)和第2)条要求的前提下再考虑平行施工的问题。4）台阶之间平行施工的协调安排是重中之重，关键工序是上台阶的开挖支护施工，中、下台阶需根据上台阶施工调整节奏，因此上台阶的循环进尺一旦确定不能随意更改。4.1预制梁防漏浆措施1）预制梁底座两侧边缘预埋角钢，然后粘贴橡胶条，通过拉杆的拉力挤压模板和底座之间的胶条，消除缝隙，防止漏浆。缺点：橡胶条厚度较薄，稍微涨模后还存在漏浆的可能。4、值得推广的“小技巧”4.1预制梁防漏浆措施2）预制梁底座两侧预埋槽钢（口朝外），内塞直径合适的软质橡胶管。胶管具有弹性，如若发生有一定量的涨模，胶管随之弹出，模板与底座之间不会产生缝隙。4.2初喷规范要求隧道洞身开挖后要对开挖面进行初喷。大都省去此项工序,采用一次分层喷射到位的方法。初喷的主要作用：封闭裂隙，减少围岩风化，保证后继工序安全。值得注意：经过多座隧道施工调查，实施初喷的隧道，复喷后外观明显好于一次喷射到位。原因：初喷混凝土填补了开挖面的大多数凹洼处，复喷时的厚度（受单位面积的喷射时间制约）控制较为容易。4、值得推广的“小技巧”4.3公路隧道加宽段台车4、值得推广的“小技巧”常见加宽段台车常见加宽段台车每次拆卸每次拆卸改进后的加宽段台车改进后的加宽段台车改进后的加宽段台车（过正常段）改进后的加宽段台车（过正常段）