1、浦東南路站南浦大橋站區間隧道工程浦東南路站南浦大橋站區間隧道工程 (一)、工程事故概況1.工程概況 浦東南路站到南浦大橋站浦東南路站到南浦大橋站區間隧道上行線長區間隧道上行線長2001M2001M，下行線長下行線長1987M1987M，其中江中，其中江中段段440M440M。區間隧道底部最。區間隧道底部最大埋深為大埋深為37.35M37.35M。 盾構從浦東向浦盾構從浦東向浦西推進，在穿越黃浦西推進，在穿越黃浦江后經防汛墻、外馬江后經防汛墻、外馬路、文廟泵站、音像路、文廟泵站、音像制品批發交易市場進制品批發交易市場進入中山南路，在穿越入中山南路，在穿越多稼路后隧道上下行多稼路后隧道上下行線逐漸

2、由水平同向推線逐漸由水平同向推進轉為垂直同向推進進轉為垂直同向推進直至浦西南浦大橋站。直至浦西南浦大橋站。 圖中用深顏色表圖中用深顏色表示的就是本次事故的示的就是本次事故的發生區域。發生區域。 風井 事故的發生事故的發生點位于隧道的聯點位于隧道的聯絡通道處絡通道處( (又稱旁又稱旁通道通道) )，聯絡通道，聯絡通道采用冰凍法進行采用冰凍法進行施工（風井采用施工（風井采用逆作法施工，已逆作法施工，已完成）完成） 。隧道隧道風 井旁通道旁通道垂垂 直直 通通 風風 道道地地下下連連續續墻墻18.25m18.25m33.5m33.5m13.3m13.3m4.2mD5.5m積水坑積水坑檢測房屋拆除房屋

3、2.周邊環境 音像市場鴻宇樓文廟泵站谷泰飯店廣林新包裝有限公司 果品公司 公務所 萬有全 臨江花苑大廈 土產公司土產公司 土產裙房土產裙房地方稅務局地方稅務局 光大銀行光大銀行董董 家家 渡渡 路路 利利 川川 碼碼 頭頭 街街賴賴 義義 碼碼 頭頭 街街 中 山 南 路 外外馬馬路路民居民居材料公司材料公司自行車棚自行車棚門衛門衛防汛墻南浦大橋引橋風風井井2.周邊環境 事故周邊主要道路的上、下敷設有上水、電力、煤氣、通事故周邊主要道路的上、下敷設有上水、電力、煤氣、通信、電纜、雨污水等各類管線。中山南路交通十分繁忙，有數信、電纜、雨污水等各類管線。中山南路交通十分繁忙，有數十條公交線路通過。

4、十條公交線路通過。 事故區域東面沿事故區域東面沿黃浦江一線是防汛墻。黃浦江一線是防汛墻。從從6060年代到現在經三年代到現在經三次加固成為次加固成為L L型鋼筋型鋼筋砼墻，標高為砼墻，標高為6.7M6.7M，能抵御百年一遇大潮能抵御百年一遇大潮汛。汛。原防汛墻剖面圖工工 程程 地地 質質 從地質報告中可知道在從地質報告中可知道在30M深度以下，地層為第七層深度以下，地層為第七層(1層、層、2層層)，該土，該土層砂性重，透水性好，易液化。聯絡通道位于第七土層，同時該土層為上海第層砂性重，透水性好，易液化。聯絡通道位于第七土層，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一承壓水層，承壓

5、水最高水位為地面以下7.58M，最高水頭為，最高水頭為21.7M。3.事故原因施工單位在用于冷凍法施工的制冷設備發生故障、險施工單位在用于冷凍法施工的制冷設備發生故障、險情征兆出現、工程已經停工的情況下，沒有及時采取情征兆出現、工程已經停工的情況下，沒有及時采取有效措施，排除險情，現場管理人員違章指揮施工，有效措施，排除險情，現場管理人員違章指揮施工，直接導致了這起事故的發生。同時，施工單位未按規直接導致了這起事故的發生。同時，施工單位未按規定程序調整施工方案，且調整后的施工方案存在欠缺。定程序調整施工方案，且調整后的施工方案存在欠缺。總包單位現場管理失控，監理單位現場監理失職。總包單位現場管

6、理失控，監理單位現場監理失職。 沙(1)(1)旁通道旁通道凍結法施工方案調整凍結法施工方案調整存在欠缺。存在欠缺。 分包單位項目部對原施工組織設計進行調整，制訂了分包單位項目部對原施工組織設計進行調整，制訂了凍結法凍結法施工方案調整施工方案調整，但方案調整未按規定經盾構工程分公司、總，但方案調整未按規定經盾構工程分公司、總包單位的審批及監理公司審定，總包單位項目部也未編制相應包單位的審批及監理公司審定，總包單位項目部也未編制相應調整的施工組織設計。專家認定：方案調整存在欠缺。調整后調整的施工組織設計。專家認定：方案調整存在欠缺。調整后的方案，降低了對凍土平均溫度的要求，下行線選用的小型制的方案

7、，降低了對凍土平均溫度的要求，下行線選用的小型制冷機，計算時未考慮夏季施工冷量損失系數，制冷余量不足，冷機，計算時未考慮夏季施工冷量損失系數，制冷余量不足，旁通道處垂直凍結管數量減少，長度縮短，造成旁通道與下行旁通道處垂直凍結管數量減少，長度縮短，造成旁通道與下行線隧道腰線以下交匯部凍土薄弱，下行線僅設單排線隧道腰線以下交匯部凍土薄弱，下行線僅設單排6個凍結斜孔，個凍結斜孔，其凍結效果不足以抵御該部位的水土壓力。其凍結效果不足以抵御該部位的水土壓力。(2)在旁通道凍結條件不太充分的情況下，進行開挖。 根據方案要求凍結時間需要根據方案要求凍結時間需要50天，上行線天，上行線5月月11日開始凍結。

8、日開始凍結。實際實際6月月24日開挖，凍結時間僅日開挖，凍結時間僅43天，天，6月月24日下行線鹽水去、日下行線鹽水去、回路溫差為回路溫差為2.8，大于開挖時鹽水去、回路溫差的要求。，大于開挖時鹽水去、回路溫差的要求。(3)分包單位對險情征兆沒有采取有效制止措施。 6月月28日上午，下行線小型制冷機發生故障，停止供冷日上午，下行線小型制冷機發生故障，停止供冷7.5小時。下午約小時。下午約2：00，施工人員在下行線隧道內安裝水文觀測，施工人員在下行線隧道內安裝水文觀測孔，發現一直有壓力水漏出。但當止水后測得土體溫度上升孔，發現一直有壓力水漏出。但當止水后測得土體溫度上升時，盡管采取了一定的措施，

9、但效果不佳。時，盡管采取了一定的措施，但效果不佳。6月月29日凌晨約日凌晨約3：00測得該處水壓為測得該處水壓為2.3公斤公斤/平方厘米（與第平方厘米（與第7層承壓水水壓接層承壓水水壓接近），沒有采取緊急降水降壓措施。不僅險情征兆沒有得到近），沒有采取緊急降水降壓措施。不僅險情征兆沒有得到及時排除，而且未向總包單位及監理單位匯報，遂使險情遂及時排除，而且未向總包單位及監理單位匯報，遂使險情遂步加劇。步加劇。(4)分包單位現場管理人員在險情征兆已經出現的情況下嚴重違章、擅自鑿洞 7月月1日零時許，項目副經理在旁通道凍土結構存在嚴重隱日零時許，項目副經理在旁通道凍土結構存在嚴重隱患、工程已停工情況

10、下，擅自指揮拆除掘進面部分封板，從旁患、工程已停工情況下，擅自指揮拆除掘進面部分封板，從旁通道向下行線隧道鋼管片方向用風鎬鑿出直徑通道向下行線隧道鋼管片方向用風鎬鑿出直徑0.2米的孔洞，米的孔洞，準備安裝混凝土輸送管。正是由此孔洞出水，其出水點逐漸下準備安裝混凝土輸送管。正是由此孔洞出水，其出水點逐漸下移，水砂從掘進面的右下角和側墻下角不斷涌出，以致封堵無移，水砂從掘進面的右下角和側墻下角不斷涌出，以致封堵無效，釀成事故。效，釀成事故。 在旁通道施工期間，現場監理部無凍結法施工專業技術監在旁通道施工期間，現場監理部無凍結法施工專業技術監理人員。總監未對調整后的方案進行審定。未及時發現和制止理人

11、員。總監未對調整后的方案進行審定。未及時發現和制止險情。險情。6月月24日至日至30日旁通道晚上加班施工期間，未安排人員值日旁通道晚上加班施工期間，未安排人員值班，發生事故時，現場無監理人員。班，發生事故時，現場無監理人員。(5)監理單位現場監理人員失職 (6）總包單位現場管理人員對分包項目管理存在漏洞。 對分包單位項目部編制的對分包單位項目部編制的凍結法施工方案調整凍結法施工方案調整，項目，項目部技術負責人未向總包單位總工程師和盾構分公司主任工程師部技術負責人未向總包單位總工程師和盾構分公司主任工程師匯報，致使總包單位、盾構分公司未對此方案進行審批。未去匯報，致使總包單位、盾構分公司未對此方

12、案進行審批。未去施工作業面進行技術、質量檢查。施工日記中，沒有反映險情施工作業面進行技術、質量檢查。施工日記中，沒有反映險情征兆的情況。征兆的情況。專家組認為： 凍結法施工方案調整凍結法施工方案調整存在缺陷，施工中凍土結構局存在缺陷，施工中凍土結構局部區域存在薄弱環節，并又忽視了承壓水對工程施工中的危部區域存在薄弱環節，并又忽視了承壓水對工程施工中的危害，導致承壓水突涌，是事故發生的直接原因。害，導致承壓水突涌，是事故發生的直接原因。3.事故原因 由于發生事故的聯絡通道所處的地質條件比較復雜，處在由于發生事故的聯絡通道所處的地質條件比較復雜，處在第第7 7層承壓水地層中，開挖過程中承壓水沖破土

13、層，而發生流層承壓水地層中，開挖過程中承壓水沖破土層，而發生流砂，流砂的產生帶動土層擾動、移位，造成隧道結構破壞，引砂，流砂的產生帶動土層擾動、移位，造成隧道結構破壞，引起地面土體沉陷，繼而發生地面建筑物傾斜、部分倒塌，防汛起地面土體沉陷，繼而發生地面建筑物傾斜、部分倒塌，防汛墻沉陷、坍塌等險情。墻沉陷、坍塌等險情。隧道聯絡通道流 沙頂破口事故誘因: (二)、搶險措施1.險情情況7月1日u 凌晨，聯絡通道發生流砂涌水，導致隧道上下行線嚴重積水，進泥沙。同時以風井為中心的地面開始出現裂縫、沉降。u 6：00，音像樓發生明顯變形，墻面開裂，房屋開始傾斜。u 7：30，地面裂縫明顯加劇，沉降加快。文

14、廟泵站明顯沉降、傾斜，風井也明顯沉陷。 u 9：00音像樓裙房發生二次突沉，并部分坍塌，大樓繼續傾斜，墻面開裂加劇。u 15：00以風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。u 20:00，防汛墻也開始出現裂縫，沉降進一步發展。7月2日-3日，險情在進一步發展和擴大 v 隧道內繼續大量進水，水位上漲速度較快，約每小時漲移15M(100L/s)。管片損壞程度進一步擴展，并有管片連接螺栓繃斷的響聲傳出。v 地面沉陷的范圍和深度在進一步擴大，以風井為中心的地面從沉陷漏斗發展成塌陷區，最深達4M，臨江大廈門口地面塌陷最深處約2M，董家渡路沉陷達1M

15、，中山南路明顯下沉，地面開裂發展加快。v 音像樓傾斜加劇，樓板斷裂；文廟泵站發生突沉；臨江大廈沉降速率加快，沉降量達12.2mm，地下室出現裂縫。v 河床嚴重擾動、下沉、滑移，近30M防汛墻倒塌，近70M防汛墻結構嚴重破壞，黃浦江水沖入塌陷區、沖向風井，并進入地下隧道，加劇險情發展。n 在采取了各項緊急措施后，7月4日5日，險情發展才趨于平穩。2.搶險措施地面組地面組地下組地下組管線組管線組防汛組防汛組監測組監測組專家組專家組注漿組注漿組拆房組拆房組地區組地區組治安交通組治安交通組新聞信息組新聞信息組指指 揮揮 部部總指揮：楊雄（副市長）總指揮：楊雄（副市長）風井黃 浦 江浦東南路站南浦大橋站

16、隧道進水隧道進水1號線號線軌軌 道道 交交 通通 四四 號號 線線事故最大損害分析示意圖第一、封堵隧道、向隧道內灌水、第一、封堵隧道、向隧道內灌水、盡快形成和保持隧道內外水土壓力平衡盡快形成和保持隧道內外水土壓力平衡專家組在險情發展過程中，對險情造成的最大損壞作了分析。專家組在險情發展過程中，對險情造成的最大損壞作了分析。2號線號線 專家組一致認為阻止險情發展最重要的措施是專家組一致認為阻止險情發展最重要的措施是，盡快恢復和保持隧道內外的，盡快恢復和保持隧道內外的水土壓力平衡。水土壓力平衡。 設立鋼筋砼封堵墻設立鋼筋砼封堵墻 架設支撐和予埋加水管。架設支撐和予埋加水管。鋼筋砼封堵墻位置示意圖鋼

17、筋砼封堵墻位置示意圖浦東南路站浦東南路站南浦大橋站南浦大橋站上行線長2001米下行線長1987米黃浦江鋼筋砼鋼筋砼封堵墻封堵墻鋼筋砼鋼筋砼封堵墻封堵墻（4）設置隧道砼塞）設置隧道砼塞 為防止隧道塌陷延伸，為防止隧道塌陷延伸，7 7月月4 4日日7 7月月5 5日在塌陷范圍西南側區日在塌陷范圍西南側區域處上下行線隧道頂鉆孔，并向隧道內灌注砼。域處上下行線隧道頂鉆孔，并向隧道內灌注砼。鉆孔點鉆孔點（5）跟進向隧道內灌水）跟進向隧道內灌水 隨著水泥封堵墻完成和鋼筋砼封堵墻施工，從隨著水泥封堵墻完成和鋼筋砼封堵墻施工，從7 7月月2 2日晚開日晚開始在消防的配合下及時跟進向隧道內灌水，不斷促使隧道內外

18、始在消防的配合下及時跟進向隧道內灌水，不斷促使隧道內外的水土壓力平衡，保護隧道管片，并通過水壓自動監控系統，的水土壓力平衡，保護隧道管片，并通過水壓自動監控系統，實時檢測水位、水壓和流量。實時檢測水位、水壓和流量。 第二、防止黃浦江水和地表水進入事故區段第二、防止黃浦江水和地表水進入事故區段 地面地面風井垂直通道隧道風井進水對土體結構破壞示意圖（1）搶筑防汛圍堰）搶筑防汛圍堰n 7 7月月2 2日起動緊急防汛搶險預案日起動緊急防汛搶險預案 （3）對風井實施加蓋、封閉）對風井實施加蓋、封閉 n 加蓋、封閉風井加蓋、封閉風井n 緊急拆除碼頭平臺和房屋緊急拆除碼頭平臺和房屋n 及時加高圍堰及時加高圍

19、堰n 在外馬路上筑第二道堤在外馬路上筑第二道堤n 在兩道堤間回填砂土石在兩道堤間回填砂土石n 對主堤內沉陷區進行回填對主堤內沉陷區進行回填 （4）采用旋噴樁，對滲水處緊急封堵）采用旋噴樁，對滲水處緊急封堵 n 對滲水處緊急封堵對滲水處緊急封堵n 在主堤內側增設拉森鋼板樁在主堤內側增設拉森鋼板樁n 對主堤和內側地面進行注漿對主堤和內側地面進行注漿 （5）全面加固防汛主堤）全面加固防汛主堤 n 采取吹泥管袋鎮壓棱體，采取吹泥管袋鎮壓棱體，土工布和模袋砼罩面，全面土工布和模袋砼罩面，全面加固防汛主堤。加固防汛主堤。 (三)、修復方案修復方案修復方案原位修復方案繞道方案 (增設工作井） 盾構法壓壓氣地基加固氣地基加固新奧法開挖新奧法開挖隧道式開挖明挖式開挖 地下墻地下墻鉆鉆孔灌注孔灌注樁樁地基加固地基加固 氣壓沉箱法地基加固隧道掘進采用一般的盾構推進方法 地下墻鉆孔灌注樁坑底地基加固的施工方法超級旋噴地基加固體【平面】地下墻24.06.2m健全部 鉆孔灌注樁【端部擴大圖】地基加固6.2m破損部隧道破損情況(預測)破損部隧道破損部【縱斷面】隧道健全部45m6.2m30m地基加固區鋼管樁破損部隧道內部充填止水隔墻（封堵墻）（碎石水泥膨潤土漿液）坑底加固區修復方案概要修復方案概要沿隧道的軸線方向做地下墻、兩端部采用鉆孔灌注樁和超級旋噴樁作為圍護結構，在完成開挖后對隧道進行修復。基坑端部