上海轨道交通4号线越江隧道的事故
由上海市土木工程学会汇编的《地下及隧道工程事故和风险监控技术》
由上海市土木工程学会汇编的《地下及隧道工程事故和风险监控技术》一书汇集了国内外48项地下及隧道工程事故实例的照片、原因分析和处理方法，40篇相关的论文，10余项行业规范、指南、指导意见。
全书共590页，图文并茂，是从事地铁、隧道及地下工程建设、设计、施工、监理技术人员的必备工具书。
地址：汉口路193号334室邮编:200002 电话:63211298 传真:63234579Email:tmxhsh@ 联系人:黄静袁薇银行账号:310066661018000334901交通银行上海分行业务部上海市土木工程学会2009-5-24征订回执地下及隧道工程事故和风险控制技术资料汇编目录第一篇、地下工程事故实例、原因分析、处理方法1 基坑坍塌事故1.1 新加坡地铁车站基坑坍方事故1.2 杭州市地铁1号线湘湖站基坑坍塌事故1.3 广州海珠广场基坑坍塌事故1.4 宁波水底隧道北岸引道基坑坍塌事故1.5 上海中环线过街地道引道段基坑坍塌事故1.6 上海广东路基坑工程坍塌事故1.7 广州地铁车站塌方事故2 基坑内土体滑移事故2.1 南京地铁车站深基坑土体滑移事故2.2 上海地铁车站基坑内土体滑移事故12.3 上海地铁车站基坑内土体滑移事故22.4 上海地铁车站基坑内土体滑移事故32.5 杭州地铁车站基坑内土体滑移事故2.6 北京某饭店基坑工程土体滑移事故3 地下墙或围护桩间漏水、涌砂3.1 地铁车站地下墙渗漏水13.2 地铁车站地下墙渗漏水23.3 地铁车站地下墙渗漏水33.4 钻孔灌注桩支护渗漏水13.5 钻孔灌注桩支护渗漏水23.6 地铁站出入口SMW围护桩间渗漏水4 基坑外周边管线渗漏水导致地面坍塌4.1 广州地铁基坑外管线渗漏水4.2 广州市某大厦基坑工程淹水事故4.3 南宁某大酒店基坑工程淹水事故4.4 北京某建筑基坑淹水工程事故5 基坑围护结构破坏事故5.1 南京某大楼基坑工程事故5.2 上海某工程车站风井事故5.3 基坑支护桩断裂事故5.4 长沙某大厦深基坑断桩事故6 其他深基坑事故6.1 北京地铁10号线车站基坑倒塌6.2 北京西城一基坑工程连续塌陷6.3 深圳地铁1号线继建工地大面积塌方6.4 基坑周边超载风险-上海某地铁车站事故6.5 上海地铁某车站工程险情7 暗挖法施工引起的土体坍塌事故7.1 上海轨道交通4号线联络通道工程事故7.2 广州地铁联络通道施工中突发涌水引发上百平米塌陷7.3 上海某越江隧道联络通道工程事故7.4 台湾高雄捷运地铁工程坍塌事故7.5 上海地铁某区间隧道联络通道事故7.6 北京地铁10号线隧道暗挖引起京广中心主干道塌陷7.7 北京市地铁10号线2标段苏州街车站重大塌方事故7.8 广州暗挖施工隧道引起地面大面积塌陷8 盾构隧道掘进施工发生的土体沉降和坍塌事故8.1 拆除封门后出现涌土、流砂，洞口土体流失8.2 南京地铁盾构进洞事故8.3 台北地铁某通风竖井涌水、涌砂事故8.4 广州地铁泥水盾构越江施工塌方处理8.5 上海地铁某区间隧道盾构磕头事故8.6 上海某隧道漏水事故8.7 南京地铁工地渗水塌陷引发天然气爆炸事故8.8 广州地铁盾构施工引起地面沉陷事故8.9 上海地铁双圆盾构隧道施工沉降过大9 盾构隧道其他施工事故9.1 广州地铁盾构换刀引起的爆炸事故9.2 西安地铁隧道的两起火灾事故9.3 上海地铁隧道施工火灾第二篇、地下工程安全和风险控制技术论文集隧道和地铁工程建设的风险整治与管理及其在中国的若干进展孙钧英法海底隧道的安全作业及事故处理地铁工程施工事故与风险管理莫若揖黄南辉上海轨道交通网络化建设工程安全控制与远程监控应用刘朝明杨国伟深基坑工程事故的防范和现场处置杨磊上海软土地区深基坑施工承压水风险及其控制李晴阳刘万兰黄毅谈地铁车站基坑开挖安全的施工要点史剑挺上海轨道交通4号线宜山路车站深基坑施工沈尉蒋岳成张金涛南京地铁2号线元通站深基坑涌水施工王学武特殊环境条件下的上海地铁4号线修复工程综述白廷辉王秀志毕湘利地铁中间风井渗漏险情的处理、分析与建议王庆国董惠涛李月蕾杭州地铁秋涛路站深基坑的时空效应法施工及管涌处理李长山武汉长江隧道盾构始发井深基坑施工技术王光辉上海铁路南站南广场基坑施工技术杨晨孙九春用作深基坑围护的钻孔咬合桩施工技术研究陈永康周吉天津地铁营口道车站深基坑信息化施工技术研究崔颖哲范鹏军工路越江隧道浦西工作井及相邻暗埋段深基坑施工张叶青上海地铁2号线盾构隧道施工技术难题及对策白廷辉大直径泥水盾构进出洞施工的风险和措施傅德明周文波盾构进出洞的风险控制顾眩曜吴列成盾构穿越中间风井施工技术杨武张亮地铁盾构小净距（1.7m）平行施工技术钱新杨志勇乔雪垠盾构切削穿越钢筋混凝土桩基施工技术王弘琦盾构穿越新建桥梁及拔桩区施工技术卓发成不同工况条件下的桩基处理技术张曙赵峻泥水盾构越江施工塌方处理黄威然竺维彬复杂地段盾构法隧道施工技术李胜新刘广仁都会区捷运潜盾隧道工程灾害防制之探讨高宗正游澄发台北捷运新庄线隧道受毗邻建物深开挖影响案例探讨朱旭谢宇珩古鸿坤基坑施工时下方近距离隧道保护王如路上海地铁4号线盾构隧道穿越地铁运营线路的监护工程王如路蔡轶是盾构施工中的地面建筑物沉降分析与控制莫暖娇盾构近距离穿越危旧砌体建筑的控制李志明廖少明陈丹锡广州地铁复合地层盾构技术的探索和突破许少辉竺维彬袁敏正SEW工法在地铁盾构隧道施工中的应用陈令强朱晨阳盾构隧道在不利地层开仓作业的安全保障措施黎向平大口径长距离钢顶管在长江水域复杂土层中的施工杨景敏长距离水平冻结孔施工技术在广州地铁的应用朱径马进第三篇、地下工程规范、指南、指导意见汇编1 地铁及地下工程建设风险管理指南2 市政地下工程施工质量验收规范DG/TJ08－236－20063 基坑工程施工监测规程DG/TJ08－2001－20064 地铁隧道工程盾构施工技术规范DG/TJ08－2041－2008 J11317－20085 圆隧道旁通道冻结法技术规程DG/TJ08－902－20066 地下车站基坑工程变形计算建设指导意见STB－DZ－0100017 上海轨道交通深基坑工程承压水控制指导意见STB－DZ－0100038 上海地铁隧道土压平衡盾构施工风险控制指导意见STB－DQ－0100029 地铁隧道重叠穿越段注浆加固建设指导意见STB－DZ－01000310 旁通道冻结法融沉注浆加固建设指导意见STB－DQ－010004。
国内隧道及地铁事故分析及思考
隧道及地铁事故分析与思考1.上海地铁4号线黄浦江段区间隧道联络通道透水被淹事故事故造成直接损失9.8亿，黄浦江西岸三栋高层楼房倒坍，防洪提严重损坏，为国内建筑史上经济损失最大事故。
造成整段隧道及相邻车站报废，后修复重建。
事故发生经过：江底隧道联络通道采用水平冻结矿山法开挖，在距离开挖井0.8米与另条隧道贯通时，在7层承压水中发生涌水事故，堵漏无效被水淹没。
冻结法经过专家论证，专业设计专业施工队自施工。
事故发生原因分析：（1）客观原因联络通道设在7层承压水层中，地层水压力很高，透水性很强，富水量较大。
（2）没按设计方案施工，冻结管数量不够，擅自改变方案。
（3）测温孔、观测孔数量检测不符合要求，冻结强度、温度不够仍继续开挖施工。
（4）开挖涌水堵漏措施不当，堵塞无效。
（5）管理及应急预案落实不够。
（6）冻结开挖期间外部停电，备用发电机不能工作，冷冻效果达不到要求。
事故启示：（1）给设计提醒，当初隧道线路设计上提或下埋深避开在7层承压水层是否可避免此次事故，我们可以思考，但不是主要原因。
（2）冻结设计是否还需完善？（3）施工管理和指挥存在严重缺陷，若处理得当或许可减少损失。
（4）不按设计施工方案施工或检测不合格继续施工，是事故直接原因祸因。
（5）备用应急发电机措施不当。
2.杭州地铁基坑坍塌事故事故经过：据报道杭州一号线香湖路车站，车站基坑坍塌，地铁改线，损失巨大，人员伤亡严重，社会影响较为恶劣严重。
原因分析：（1）基坑围护、挖土、支撑、降水及结构施工管理混乱无序，是主要原因。
（2）监测数据多次报警，超限不引起重视处理，且监测数据修改不真实，存在虚假问题。
（3）挖土无序、支撑不及时，底板大面积基坑长时间暴露，底板结构长时间不封闭，最终导致坍塌事故。
（4）降水及周围路面超载也存在问题。
事故启示：（1）据悉合同文件、设计文件对基坑加固、降水工作内容及范围界定存在一定模糊，各方理解不一，施工单位没有签认费用不去实施加固措施，在今后的工作中可以考虑去把文件完善。
2003年7月上海轨道4号线隧道塌陷事故
（3）同时，施工单位未按规定程序调查施工方案， 且调整后的施工方案存在欠缺。
（4）总包单位现场管理失控，监理单位现场监理失 职。
事故产生的具体原因：
（1）施工方改变开挖顺序
据介绍，6月底，轨道4号线浦东南路——— 南浦大桥段上下行隧道旁通道上方一个大的竖井 已经开挖好，在大竖井底板下距离隧道四五米处， 还需要开挖两个小的竖井，才能与隧道相通。按 照施工惯例，应该先挖旁通道，再挖竖井。但是 施工方改变了开挖顺序，这样极容易造成坍塌。 事故发生时，一个小竖井已经挖好，另外一个也 已开挖2米左右。
这起事故的相关责任人已受到司法机关追究：
其中3人因涉嫌“重大事故责任罪”被批 准逮捕，分别是：施工单位北京中煤矿山工程 有限公司上海分公司项目副经理李柱和、上海 隧道工程股份有限公司项目经理袁强华，监理 单位上海地铁咨询监理科技有限公司总监代表 李关强；
上述单位另有3人被取保候审，分别是： 中煤上海分公司项目经理、地铁监理公司总监、 隧道公司项目技术负责人
对相关单位领导追究领导责任：上海隧道公司 总经理、分管副总经理行政撤职；上海地铁运行公司 总经理行政记大过；上海城建集团总经理行政记过； 国家有关部门还建议，对北京中煤矿山工程有限公司 主要领导、中国煤炭科学研究总院分管领导、中煤上 海分公司主要领导和分管领导进行责任追究。
对相关责任单位也作出处罚：上海隧道公司市政 公用工程施工总承包企业资质等级由特级降为一级、 北京中煤矿山工程有限公司地基与基础工程专业承包 企业资质等级由一级降为二级、上海地铁监理公司市 政公用工程监理企业资质等级由甲级降为乙级的处罚。
（3）地下沉压水导致喷沙
当时在抢险现场，上海市政工程设计院城 市设计研究所的郑健吾曾解释说，上海地层属 于典型的软土，黄浦江两侧砂土分布比较广， 大约分布在浦东浦西两侧10余米至20余米左右。 在上海地下进行作业，就像在蛋糕上做文章， 很容易遇到流沙、沉降等情况。因此“冻结法” 施工是解决松软含水地层水平隧道施工的可靠 技术。但是工程地质看不见摸不着，稍不注意 就会出大问题。
李广信-基坑与地下工程事故分析
土钉墙事故与土中水
广州京光广场失稳
上海轨道交通4号线越江隧道的事故
2003年7月1日
1. 事故回放
(一)险情情况
凌晨，联络通道发生流沙涌水，导致 隧道上下行线严重积水，进泥沙。同时以 风井为中心的地面开始出现裂缝、沉降。 6：00，音像楼发生明显变形，墙面开 裂，房屋开始倾斜。 7：30，地面裂缝明显加剧，沉降加 快。文庙泵站明显沉降、倾斜，风井也明 显沉陷。 9：00音像楼裙房发生二次突沉，并部 分坍塌，大楼继续倾斜，墙面开裂加剧。 15：00以风井为中心的地面沉陷加 快，并逐步形成沉陷漏斗。坍塌范围扩 展到董家渡路、中山南路、外马路、防 汛墙。 20:00，防汛墙也开始出现裂缝，沉降 进一步发展。
从地质报告中可知道在30M深度以下，地层为第七层(⑦1层、⑦2层)，该土 层砂性重，透水性好，易液化。联络通道位于第七土层，同时该土层为上海第 一承压水层，承压水最高水位为地面以下7.58M，最高水头为21.7M。
(三)参建各方
投 资 单 位 建 设 单 位 建设代理单位 设 计 单 位 施工总包单位 施工分包单位 监 理 单 位
分析的结果也表明，土和墙的最大侧向位移发生 在东半部倒塌前，最大位移的位置大约在海洋粘 土最深的地方，即靠近开挖的东端。 南墙的最大位移大于北墙，和地面位移倾斜计的 测量结果是一致的。 沿着北墙，墙接点主要是压力变形，变形相对较 小； 沿着南墙，连接器主要是拉力变形，每个连接器 的变形很大，从1.5mm到2.5mm。 在倒塌时南墙接点脱落。在倒塌的后来，北墙接 点也有所脱落，但仅限于当墙很严重的向开挖区 凸出时。 结论:在倒塌前，南墙弯曲变形大大超过北墙。
7月1日
隧道险情在进一步发展和扩大
盾构法施工典型事故案例
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案例3：14号线东~将区间将台站始发端洞门土体塌方
6.24下午地面沉陷
6.24晚 地面塌陷
原因分析：到达端未安装橡胶帘布和扇形压板，始发端头土体加固效果
较差。
处置情况：盾构刀盘顶入始发端洞门，盾尾脱出到达端洞门约0.9m。地
面塌陷道路回填完毕，25日上午路面已恢复交通。
On the evening of July 24, 2021
五、盾构法工程风险事件(故)案例Courseware template
案例2：6号线一期 黄常区间联络通道泵房突水突泥(2012.4.1)
风险事件情况：2012年4月1日晚19：00，联络通道泵房开挖至2.5m（除东 北角外）完成混凝土喷射，4月2日早7：00在工人换班时，准备施工东北角 剩余土体，泵房处发生大量涌泥（涌砂）。2分钟内涌砂(泥)量约70方。
塌陷位置
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五、盾构法工程风险事件(故)案例Courseware template
案例1：10号线二期六～莲区间下穿京西机务段
2011年8月27日风险事件情况：2011年8月27日12点58分，丰台工务段北京 地铁10号线下穿工程现场监护职工发现北京机务段机车出库线与入库线间 出现塌方。塌方处位于北京机务段641#道岔至北京西站1252#道岔（出库线） 和北京机务段601#道岔至北京西站1256#道岔（入库线）两线间，塌方上口 直径约3.5米，深度约5米。
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案例2：6号线一黄常区间联络通道泵房突水突泥Courseware template
6360×2100雨水管线 1200上水管线
2003年7月1日上海轨道交通4号线事故
“这是中国地铁修建史上最大的事故。” 反思-2
杭州市地铁集团总工程师沈林冲:
杭州地铁1号线萧山湘湖站段“地质比较复杂”,地质专家 分析说：“杭州浅部地层主要以软土、砂性土为主，对工 程而言地质性能本身比较差.”而且“湘湖段的土质具有‘液 化’的特性”。“地下工程最关键的两个因素——土和水， 萧山的条件都不是特别好。”(2008年11月16日《东方早 报》)。
2003年7月1日上海轨道交通4号线事故
调查表明引发事故的原因是：施工单位在用于 冷冻法施工的制冷设备发生故障、险情征兆出 现、工程已经停工的情况下，没有及时采取有 效措施，排除险情，现场管理人员违章指挥施 工，直接导致了这起事故的发生。同时，施工 单位未按规定程序调查施工方案，且调整后的 施工方案存在欠缺。总包单位现场管理失控， 监理单位现场监理失职。
Hale Waihona Puke 11月16日，杭州地铁施工塌陷事故现场的积水基本抽干，清淤准 备工作也已同步展开
“这是中国地铁修建史上最大的事故。” 反思-1
灾难触目惊心，救援和善后也正在进行。虽 然坍塌原因仍在调查之中，但是，即便是详 细的事故原因调查和严肃的责任追究也无法 挽回逝去的生命，在争分夺秒地救援和善后 时，我们更应该反思:
其实，归根结底还是一条，安全意识不够，安全管理不善。鉴于地铁 施工的高技术含量和高风险性，从前期勘探、规划，到建设施工、维 护运行无不需要强烈的安全意识、科学周密的安全管理，严格的安全 监管。地铁之类工程，很大程度上就是一项考验安全管理的工程，而 坍塌事故频发，不仅是技术、管理之失，更是“安全意识”的“坍 塌”。
“这是中国地铁修建史上最大的事故。”
我国地铁施工事故频频发生，北京、南京、深圳、上海等地 都曾发生过地铁工地塌陷事故。究其原因，起码包括以下几 点：
渗流与岩土工程事故案例分析
第五、保障抢险安全，为抢险提供有利保障
险情发生后指挥部立即组织上水、电力、煤气、 排水、通信、电缆、公安、交警、消防等各单 位采取了割接、改迁、封闭、暴露架空、重新 敷设、调整系统等措施，
确保抢险正常、快速进行和抢险人员安全，为 抢险提供了有利的保障。
（5）事故原因
（1）《冻结法施工方案调整》缺陷： 降低对冻土平均温度要求：-10 C —-8 C 制冷量不足：未考虑夏季施工损失； 冻结管数量减少（24－22），长度缩短25m—16m) （2）在冻结条件不太充分情况下进行开挖： 要求冻结时间50天，实际43天；6月24日回路温差大于
工程简况
大坝采用混凝土面板坝，坝料在初步设计时定为开采的 爆破石料，开工后施工单位提出改用天然砂砾料。
大坝设计填料分为4区，按照一般规律，是将细粒料（渗 透系数小）放在上游；粗粒料放在下游。
最大坝高71m，坝顶长265m，坝顶高程3281m，上下游 坝坡分别为1:1.6和1:1.5，坝顶设有5m高L型的防浪墙。
事故区域
盾构从浦东向浦西推进，
在穿越黄浦江后经防汛墙、
外马路、文庙泵站、音像制
风井
品批发交易市场进入中山南
路，在穿越多稼路后隧道上
下行线逐渐由水平同向推进
转为垂直同向推进直至浦西
南浦大桥站。
图中用深颜色表示的就
是本次事故的发生区域。
事故部位
事故的发生点位于隧道 的联络通道处(又称旁通 道)，联络通道采用冰冻法 进行施工（风井采用逆作 法施、向隧道内灌水、尽快形成和保持 隧道内外水土压力平衡
第二、减少地面附加荷载，防止对地面的冲击震动
第三、防止黄浦江水和地表水进入事故区段对隧道损 坏的加剧
第四、稳定土体，减少土体扰动范围，补充地层损失
地铁工程事故案例
地铁工程事故案例一、上海轨道交通4号线联络通道工程事故2003年7月1日上午7点，上海轨道交通4号线位于黄浦江边的董家渡地面下30余米的区间隧道联络通道发生流砂事故，导致隧道附近的土体流失，约270m隧道发生塌陷损坏，地面发生了较大沉陷，最大沉陷量达到7m左右，事故场区地面宏宇商务楼、音响制品市场、文庙泵站等建筑建筑物发生不同程度倾斜破坏等问题。
图1.1图1.2二、广州海珠广场基坑坍塌事故2005年7月21日12时，广州市海珠广场深20m的基坑南边发生滑坡，导致3人死亡，4人受伤，邻近的7层的海员宾馆倒塌，1栋住宅楼严重损坏，多家商店失火，地铁2号线停运1天。
图2.1图2.2此事故原因分析：a 基坑原设计开挖深度16.2m，而实际开挖深度达20.3m，造成围护桩入土深度不足；b 南侧地层存在软弱透水夹层，随着开挖深度增大，土体发生滑动；c 基坑暴露时间长达33个月，导致地层的软化和锚索预应力损失；d 现场监测数据已有预兆，未引起重视。
三、杭州市地铁1号线湘湖站基坑坍塌事故2008年11月15日15时20分，杭州市地铁1号线湘湖站基坑工程发生塌陷事故，基坑钢支撑崩坏，地下连续墙变形断裂，基坑内外土体滑裂。
造成基坑西侧路面长约100米、宽约50米的区域塌陷，下陷最大深度达6米，自来水管、排污管断裂，大量污水涌出，同时东侧河水及淤泥向施工塌陷地点溃泻，导致施工塌陷区域逐渐被泥水淹没。
事故造成在西侧路面行驶的11辆汽车下沉陷落（车上人员2人轻伤，其余人员安全脱险），在基坑内进行挖土和底板钢筋作业的施工人员17人死亡、4人失踪。
图3.1四、南京地铁盾构出洞事故南京某区间隧道为单圆盾构施工，采用1台土压平衡式盾构从区间右线始发，到站后吊出转运至始发站，从该站左线二次始发，到站后吊出、解体，完成区间盾构施工。
到达端盾构穿越地层主要为中密、局部稍密粉土，上部局部为流塑状泥质粉质粘土，端头井 6m 采用高压旋喷桩配合三轴搅拌桩加固土体。
隧道建设质量与生产管理案例分析
1 上海地铁4号线隧道透水案例
事故原因： 3、管理方面的原因
（3） 监理单位现场监理人员失职。
现场监理部无冻结法施工专业技术监理人员。总监代表未对调整后的方 案进行审定。6月24日到7月1日发生事故前的监理日记却记载“各项工作均正 常”，发生事故时，现场无监理人员。
（4） 总包单位现场管理人员对分包项目管理存在漏洞。
2 公路隧道瓦斯爆炸案例 • 2、事故原因分析 • （1）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 公路隧道瓦斯爆炸案例
• • • 2、事故原因分析 （1）直接原因 另外，风筒出风口距掌子面 30m左右，大于规范要求的15m， 且只有1台风机在中档运行，无 法完全稀释掌子面有害气体，易 造成瓦斯聚集。 此外，该工程瓦斯检测员使 用的是便携式瓦斯报警仪，在检 测高处的瓦斯时一般将仪器绑在 1根长2-3m的竹竿上举起来检测， 达不到规定的检测高度，并且还 存在减少检测次数等违规情况。 另外，右线隧道仅有的1台瓦斯 传感器，安装高度也不符合规定 要求， 10月19日至12月5日， 右洞隧道掌子面拱顶 瓦斯浓度 经常超过0.5%，最大值还曾达 到4.12%，但这台瓦斯传感器自 安装以来却从未报过警。
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1 上海地铁4号线隧道透水案例
事故原因： 1、施工单位擅自调 整了施工组织设计。 调整后的方案，降 低了对冻土平均温 度的要求，从原方 案的-10℃减少到8℃;旁通道处垂直 冻结管数量减少， 从原方案的24根减 少到22根，而原先 为25米深的7根垂 直冻结管，其中4 根被缩短到14.25 米，3根被缩短到 16米，造成旁通道 与下行线隧道腰线 以下交汇部冻土薄 弱，导致冻结效果 不足以抵御相应部 位的水土压力。
上海轨道交通四号线联络通道工程事故调查
事故发生。。。
2003年7月1日凌晨4时许，上海轨道交通4号线———浦东南路至 南浦大桥区间隧道，“冻结法”施工的联络通道，突然出现涌水涌砂， 隧道内的施工人员不得不紧急撤离。瞬时，大量流沙涌入隧道，内外 压力失衡导致隧道部分塌陷，地面也随之出现“漏斗型”沉降。不到 半个小时，成块的水泥地被硬生生地掰裂，紧挨着施工点的楼房开始 出现不同程度的倾斜……
调整后的方案： 降低了对冻土平均温度的要求，从 原方案的－10℃减少到－8℃； 旁通道处垂直冻结管数量减少，从 原方案的24根减少到22根； 而原先为25米深的7根垂直冻结管， 其中4根被缩短到14．25米，3根 被缩短到16米； 下行线仅设单排6个冻结斜孔，孔 距1米。
冻结法工程施工方 案的几处简单调整为何 会造成了 堤岸断裂 防汛墙沉陷和开裂 泥沙涌入地下隧道 房屋塌陷 地面沉降 等一系列的严重后果？
在江面上，可以看到两栋严重倾斜的房子，其中粉红色的是黄浦江边的一个泵站。
黄浦江堤岸部分断裂，泥沙涌入地下隧道
房屋塌陷
房屋塌陷
抢险
黄浦江边与楼警部队在现场用黄沙装 袋，加固已断裂的防汛墙。
7月3日下午1：30分，上海轨道交 通4号线渗水事故险情出现新变化，由 武警战士用了6个多小时围起的防护堤 突然坍塌。
地面沉降
事故损失
上海轨道交通4号线事故，已被查明是一起造成重 大经济损失和社会影响的工程责任事故，仅直接经济损 失就达1.5亿元左右。 造成1.5亿元重大损失的，不是工程设计不科学， 不是施工工艺不成熟，更不是规章制度不健全， 而是
人为疏忽造成的技术事故。
发生事故的上海轨道交通4号线旁通道，采用的是
冻结加固暗挖法施工。冻结法是一种成熟、先进
上海市某轨道交通4号线工程管涌坍塌事故
上海市某轨道交通4号线工程管涌坍塌事故发表时间:2009-06-27点击数：130一、事故简介2003年7月1日，上海市某轨道交通4号线发生一起管涌坍塌事故。
因大量水、流砂涌人旁通道，引起隧道受损及周边地区地面沉降，造成三幢建筑物严重倾斜，防汛墙由裂缝、沉降演变至塌陷，隧道区间由渗水、进水发展为结构损坏，附近地面也出现不同程度的裂缝、沉降，并发生了防汛墙围堰管涌等险情。
这起工程事故直接经济损失初步估算为1.5亿元人民币左右。
二、事故发生经过上海市某轨道交通4号线是该市轨道交通环线的东南半环，全长22km。
目前，全线盾构推进已完成98％、17座车站建设全面展开。
发生事故的旁通道工程，位于浦东南路至南浦大桥之间穿越黄浦江底约2公里长的区间隧道内，距离浦西江边防汛墙53m，并且地处30m以下的地下深层，事故发生点位于地下土层第7层。
旁通道工程采用冻结加固暗挖法施工，隧道区间的上下行线已经贯通，事故发生时离旁通道贯通尚余0.8m。
轨道交通4号线浦东南路站至南浦大桥站区间盾构推进工程，由上海某隧道公司承建；隧道公司将轨道交通4号线浦东南路站至南浦大桥站区间隧道中间风井、旋喷加固、旁通道、垂直通道、冻结加固及风道结构工程专业分包给某矿山公司上海分公司；上海某地铁公司将轨道交通4号线区间圆形隧道(浦东南路～南浦大桥)工程委托上海某地铁监理有限公司监理。
2003年3月，某矿山公司上海分公司土体冻结人员开始旁通道冻结法施工——布置冻结管，安装制冷设备。
6月24日，开始旁通道开挖施工。
6月28日上午约8:30，施工人员发现隧道内向下行线冻结管供冷的一台小型制冷机发生故障，下午约4:00修复，停止供冷达7小时30分，期间无其他设备供冷。
当日下午约2:00，施工人员在下行线内安装水文观测孔，发现有压力水漏出，随即安上水阀止水，并安装了压力表测量水压。
止水后，测得XT1温度测量孔内隧道钢管片交接处土体温度为312。
当晚约8:30，某矿山公司上海分公司项目经理周某在现场决定停止旁通道冻土开凿，施工人员将掘进面用木板封住。
上海隧道与地铁M4事故分析
2.1 冰冻法施工特点
多年来国内外施工的实践经验证明冰冻法施工有以下优点： 1. 可有效隔绝地下水，其抗渗透性能是其它任何方法不能相比 的，对于含水量大于10%的任何含水、松散，不稳定地层均 可采用冻结法施工技术； 2. 冻土帷幕的形状和强度可视施工现场条件，地质条件灵活布 置和调整，冻土强度可达5-10Mpa，能有效提高工效；
3. 冻结法施工对周围环境无污染，无异物进入土壤，噪音小， 冻结结束后，冻土墙融化，不影响建筑物周围地下结构；
4. 冻结施工用于桩基施工或其它工艺平行作业，能有效缩短施 工工期。
2.2 冰冻法施工方案
根据横通道所处地质条件、工程环境、施工条件， 结合已建工程成功经验，施工中采用冻结法加固地层。 从两隧道侧壁分别相向打入冻结管,沿通道四周布置三排 冻结管,冻结管间距1000mm。主要技术参数如下： 冻土帷幕形式： 冻结强度： 采用马蹄形环状。 4MPa(720h承载持久强度) 冻土帷幕设计厚度：3.5M
四号线越江隧道四号线越江隧道1212上海越江桥隧分布上海越江桥隧分布1212上海越江桥隧分布上海越江桥隧分布上海崇明岛大型过江隧道上海崇明岛大型过江隧道1313盾构法施工盾构法施工1313盾构法施工盾构法施工1966年1966年泥水加压盾构1974年土压平衡盾构epb1974年土压平衡盾构epb1976年1976年铰接式盾构1993年1993年球体盾构扩径盾构19861988年面盾构mf1981年压注混凝土衬ecl1981年压注混凝土衬砌工法ecl盾构技术发展过程盾构技术发展过程1313盾构法施工盾构法施工1313盾构法施工盾构法施工土压平衡盾构土压平衡盾构泥水平衡盾构泥水平衡盾构1313盾构法施工盾构法施工1313盾构法施工盾构法施工大连路隧道直径1122m泥水盾构掘进机大连路隧道直径1122m泥水盾构掘进机1313盾构法施工盾构法施工1313盾构法施工盾构法施工上海轨道交通8号线采用的双圆盾构上海轨道交通8号线采用的双圆盾构1313盾构法施工盾构法施工1313盾构法施工盾构法施工三圆盾构三圆盾构眼镜型盾构眼镜型盾构1414地基处理地基处理1414地基处理地基处理上海地基常用的地基加固方法有
上海市某轨道交通4号线工程管涌坍塌事故
上海市某轨道交通4号线工程管涌坍塌事故发表时间:2009-06-27点击数：130一、事故简介2003年7月1日，上海市某轨道交通4号线发生一起管涌坍塌事故。
因大量水、流砂涌人旁通道，引起隧道受损及周边地区地面沉降，造成三幢建筑物严重倾斜，防汛墙由裂缝、沉降演变至塌陷，隧道区间由渗水、进水发展为结构损坏，附近地面也出现不同程度的裂缝、沉降，并发生了防汛墙围堰管涌等险情。
这起工程事故直接经济损失初步估算为1.5亿元人民币左右。
二、事故发生经过上海市某轨道交通4号线是该市轨道交通环线的东南半环，全长22km。
目前，全线盾构推进已完成98％、17座车站建设全面展开。
发生事故的旁通道工程，位于浦东南路至南浦大桥之间穿越黄浦江底约2公里长的区间隧道内，距离浦西江边防汛墙53m，并且地处30m以下的地下深层，事故发生点位于地下土层第7层。
旁通道工程采用冻结加固暗挖法施工，隧道区间的上下行线已经贯通，事故发生时离旁通道贯通尚余0.8m。
轨道交通4号线浦东南路站至南浦大桥站区间盾构推进工程，由上海某隧道公司承建；隧道公司将轨道交通4号线浦东南路站至南浦大桥站区间隧道中间风井、旋喷加固、旁通道、垂直通道、冻结加固及风道结构工程专业分包给某矿山公司上海分公司；上海某地铁公司将轨道交通4号线区间圆形隧道(浦东南路～南浦大桥)工程委托上海某地铁监理有限公司监理。
2003年3月，某矿山公司上海分公司土体冻结人员开始旁通道冻结法施工——布置冻结管，安装制冷设备。
6月24日，开始旁通道开挖施工。
6月28日上午约8:30，施工人员发现隧道内向下行线冻结管供冷的一台小型制冷机发生故障，下午约4:00修复，停止供冷达7小时30分，期间无其他设备供冷。
当日下午约2:00，施工人员在下行线内安装水文观测孔，发现有压力水漏出，随即安上水阀止水，并安装了压力表测量水压。
止水后，测得XT1温度测量孔内隧道钢管片交接处土体温度为312。
当晚约8:30，某矿山公司上海分公司项目经理周某在现场决定停止旁通道冻土开凿，施工人员将掘进面用木板封住。
渗流与岩土工程事故案例分析
降。6：00，音像楼发生明显变形，墙面开裂，
房屋开始倾斜。
7：30，地面裂缝明显加剧，沉降加快。
7月1日 文庙泵站明显沉降、倾斜，风井也明显沉
陷。
9：00音像楼裙房发生二次突沉，并部 分坍塌，大楼继续倾斜，墙面开裂加剧。
15：00以风井为中心的地面沉陷加快， 并逐步形成沉陷漏斗。坍塌范围扩展到 董家渡路、中山南路、外马路、防汛墙。
渗流与岩土工程事故
前言
渗流是岩土工程事故的主要诱因； 在水利水电工程与基坑工程中，大多数
事故是由渗流引起的； 渗流也是引发地质灾害的主要原因。
1. 上海地铁四号线越江隧道事故
2003年7月1号
(1)工程及事故概况
浦东南路站～南浦大桥站区间 隧道工程是上海市重大工程项目 ――地铁四号线工程的一个重要 组成部分。浦东南路站到南浦大 桥站区间隧道上行线长2001m， 下行线长1987m，其中江中段 440m。区间隧道顶最大埋深为 37.7m，隧道中心线水平距离为 10.984m，隧道最大坡度为3.2%。
20:00，防汛墙也开始出现裂缝，沉降 进一步发展。
7月2日-3日，隧道险情在进一步发展和扩大
❖ 隧道内继续大量进水，水位上涨速度较快，
临
约每小时涨移15M。管片损坏程度进一步扩展，
江
并有管片连接螺栓绷断，响声传出。
花 苑
❖ 地面沉陷的范围和深度在进一步扩大，以风
门
井为中心的地面从沉陷漏斗发展成塌陷区，最 深达4M，临江大厦门口地面塌陷最深处约2M，
33.5m
D5.5m
13.3m
18.25m
地
下
连
续
风井
墙
垂 直 通 风 道
旁通道隧道
2003年7月上海轨道4号线隧道塌陷事故
对相关单位领导追究领导责任：上海隧道公司 总经理、分管副总经理行政撤职；上海地铁运行公司 总经理行政记大过；上海城建集团总经理行政记过； 国家有关部门还建议，对北京中煤矿山工程有限公司 主要领导、中国煤炭科学研究总院分管领导、中煤上 海分公司主要领导和分管领导进行责任追究。
对相关责任单位也作出处罚：上海隧道公司市政 公用工程施工总承包企业资质等级由特级降为一级、 北京中煤矿山工程有限公司地基与基础工程专业承包 企业资质等级由一级降为二级、上海地铁监理公司市 政公用工程监理企业资质等级由甲级降为乙级的处罚。
（2）断电导致温度回升
隧道施工时使用的冷冻技术，相当于一个大的冷 却塔，利用氟利昂、盐水等冷却剂循环制冷，将土层 冷却到零下10度才能开挖。专家打比方说，施工单位 用于制冷的设备相当于家庭使用的空调机，事故前， 冷冻的温度已经达到所需温度，但是6月28日“空调” 因断电出现故障，温度慢慢回升，大概回升两度多的 时候，技术人员将情况汇报给中煤矿山工程有限公司 上海分公司项目副经理李柱和。但是李说“不要紧， 继续施工”。到了6月30日，由于工人继续施工，向 前挖掘，管片之上的流水和流沙压力终于突破极限值， 在7月1日出现险情。
这起事故的相关责任人已受到司法机关追究：
其中3人因涉嫌“重大事故责任罪”被批 准逮捕，分别是：施工单位北京中煤矿山工程 有限公司上海分公司项目副经理李柱和、上海 隧道工程股份有限公司项目经理袁强华，监理 单位上海地铁咨询监理科技有限公司总监代表 李关强；
上述单位另有3人被取保候审，分别是： 中煤上海分公司项目经理、地铁监理公司总监、 隧道公司项目技术负责人
• 上午９时左右，地面建筑物中山南路８４７号八 层楼房发生倾斜，其主楼裙房部分倒塌。由于发 现报警及时，楼内所有人员均已提前撤出，因而 没有造成人员伤亡。
(完整版)地铁施工事件、事故案例(2015.1.19)
高压水枪
Casting the 4th Level Strut
Deep Well
2
3 层 社 保 大 厦 近 在
DEMOLISHING THE EXPOSED
二、杭州地铁1号线湘湖站 2008.11.15基坑坍塌事故
23.70(-20.15)
⑥
28.00(-24.45)
⑦1
36.00(-32.45)
⑦2
.
江边基坑
围堰
江
平台
开挖深度: 41m
围堰施工
平台施工
Construction of the Cofferdam and the Platform
伸入黄浦江的围堰和平台
64m深地墙施工
280T吊车
德国LIEBHERR成槽机
▪ 九、南京地铁二号线2007.12.16汉中门段路面塌陷 事故
▪ 十、西安地铁二号线2008.12.20 和 2009.1.2 两起 火灾事故
▪ 十一、西安地铁一号线2009.8.2冠梁沟槽开挖塌方 事故
▪ 十二、深圳地铁三号线2009.3.4盾构地面塌陷事故
▪ 十三、武汉地铁三号线2013.9.30后湖大道站盾构接 收漏水事故
二、设计概况
▪ 湘湖站为一号线起点站，往小里程方向为进入车辆段的 进段线，大里程方向为渡线段，端头有盾构井。
▪ 湘湖站为三跨双层岛式车站，全长900多米，宽20米， 深15.5米。基坑分多段分别开挖，塌方段为该站第二开 挖段，长度106米。
▪ 车站围护结构采用800毫米厚钢筋混凝土连续墙，墙长 33米，入土深度17米，四道钢管支撑（并有两道换撑）， 盾构井处为五道支撑。在跨中偏东侧设有格构柱，柱下 基础为30米深的灌注桩。
0.3.1上海轨道交通四号线工程事故调查
事故缘由
采用冻结法施工时，须根据施工进度、冻土墙的需要强 度、开挖顺序等，确定冻土墙的厚度、冻结管群的间距与行 数，以及其长度、冻结顺序和解冻顺序等 4号线在冻结法上出事，归根到底就是没有严格地尊重 科学。 在事故发生前，施工单位———中煤矿山工程有限公司 上海分公司项目部对原定的施工组织设计方案擅自进行了调 整。 专家组的分析也认定，方案调整没有严格遵循冻结法施 工工艺的有关规定，导致旁通道冻土结构在施工中出现薄弱 环节。 正是这份未按程序审定、存在诸多缺陷的方案调整，从 工程科学的角度看，大大增加了事故发生的必然性。通过对 事故的技术原因调查可见，施工方案决策欠慎重，施工组织 设计不周全，对施工中各种工况下冻土结构的受力分析和计 算不完善，致使施工出现盲目性。
事故损失
上海轨道交通4号线事故，已被查明是一起造成重 大经济损失和社会影响的工程责任事故，仅直接经济损 失就达1.5亿元左右。 造成1.5亿元重大损失的，不是工程设计不科学， 不是施工工艺不成熟，更不是规章制度不健全， 而是
人为疏忽造成的技术事故。
发生事故的上海轨道交通4号线旁通道，采用的是
冻结加固暗挖法施工。冻结法是一种成熟、先进
在江面上，可以看到两栋严重倾斜的房子，其中粉红色的是黄浦江边的一个泵站。
黄浦江堤岸部分断裂，泥沙涌入地下隧道
房屋塌陷
房屋塌陷
地面沉降
抢险
黄浦江边与楼房之间的地面已发 生大幅沉降，黄浦江防汛墙断裂
大批武警部队在现场用黄沙装 袋，加固已断裂的防汛墙。
7月3日下午1：30分，上海轨道交 通4号线渗水事故险情出现新变化，由 武警战士用了6个多小时围—管理失误导 致的灾难
事故发生。。。
2003年7月1日凌晨4时许，上海轨道交通4号线———浦东南路至南浦大 桥区间隧道，在用一种叫“冻结法”的工艺进行上、下行隧道的联络通道施工 时，突然出现渗水，隧道内的施工人员不得不紧急撤离。瞬时，大量流沙涌入 隧道，内外压力失衡导致隧道部分塌陷，地面也随之出现“漏斗型”沉降。不 到半个小时，成块的水泥地仿佛被一双巨手硬生生地掰裂，紧挨着施工点的楼 房开始出现不同程度的倾斜……
隧道事故案例
三、工程地质概况
1、素填土①1 2、粘质粉土②2 3、淤泥质粘 土④2 4、淤泥质粉质粘土⑥1 5、粉质粘 土夹粉砂⑧
2
基底落在④ 层上，连续墙底在⑥ 层底和⑧ 层 顶处。
2
1
2
地下水位基本在地下1米左右。
四、设计对施工安全提示
1、降水施工：水位降到底板下1米。 2、基坑边地面超载不大于30KPa。 3、施工单位需利用时空效应进行基坑施工，分层、 分段开挖，分段开挖长度约15－30米，逐段开挖， 逐段施工内部结构，逐段回填。 4、开挖中要核实地质资料，不符时应通知设计单 位。
现场管理失职 6 月 28 日上年隧道下行线小型制冷机发生故障，停 止供冷 7.5 个 小时。下午 2 时左右，施工人员在下 行线隧道内安装水文观测孔，发 现一直有压力水漏 出，尽管采取了用木板封堵掘进面等一定措施，但 效果不佳。29 日凌晨 3 时，水阀处测出的水压接近 外部第七层承压 水水压。险情初露征兆，但现场没 有任何人将这一情况向总承包及监 理公司汇报，导 致险情逐步加剧。 就是在这样危险的情况下，7 月 1 日零时许，中煤 上海分公司项 目副经理李柱和明知旁通道冻土结构 存严重隐患、工程已停工，竟还 擅自指挥当班班长 任秀忠，执意安排施工人员拆除冻土前掘进面部分 封板，用风镐凿出直径 0.2 m 的孔洞，准备安装混 凝土输送管。正是 这个孔洞出水，水砂从掘进面的 右下角和侧墙不断涌出，以致封堵无 效，最终酿成 事故。
冻结法方案不严格 事故发生前，施工单位——中煤矿山工程有限公司 上海分公司项目部对原定的施工组织设计擅自进行 了调整。专家组的分析也认定，方案调整没有严格 遵循冻结法施工工艺的有关规定，导致旁通道冻土 结构在施工中出现薄弱环节。调整后的方案，降低 了对冻土平均温度的要求，从原方案的－１０℃减 少到－８℃；旁通道处垂直冻结管数量减少，从原 方案的２４根减少到２２根，而原先为２５米深的 ７根垂直冻结管，其中４根被缩短到１４.２５米， ３根被缩短到１６米，造成旁通道与下行线隧道腰 线以下交汇部冻土薄弱；下行线仅设单排６个冻结 斜孔，孔距１米，虽然在冻结孔长度上予以增加， 但数量偏少、间距偏大，导致冻结效果不足以抵御 相应部位的水土压力。
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应用实例2:
上海轨道交通4号线越江隧道的事故
1、工程概况
浦东南路站～南浦大桥站区间隧道工程是上海市重大工程项目―轨道交通四号线工程的一个重要组成部分。
浦东南路站到南浦大桥站区间隧道上行线长2001m，下行线长1987m，其中江中段440m。
区间隧道顶最大埋深为37.7m，隧道中心线水平距离为10.984m，隧道最大坡度为3.2%。
盾构从浦东向浦西推进，在穿越黄浦江后经防汛墙、外马路、文庙泵站、音像制品批发交易市场进入中山南路，在穿越多稼路后隧道上下行线逐渐由水平同向推进转为垂直同向推进直至浦西南浦大桥站。
事故的发生点位于隧道的联络通道处(又称旁通道)，联络通道采用冰冻法进行施工（风井采用逆作法施工，已完成）。
2、险情情况
凌晨，联络通道发生流砂涌水，导致隧道上下行线严重积水，进泥沙。
同时以风井为中心的地面开始出现裂缝、沉降。
6：00，音像楼发生明显变形，墙面开裂，房屋开始倾斜。
7：30，地面裂缝明显加剧，沉降加快。
文庙泵站明显沉降、倾斜，风井也明显沉陷。
9：00音像楼裙房发生二次突沉，并部分坍塌，大楼继续倾斜，墙面开裂加剧。
15：00以风井为中心的地面沉陷加快，并逐步形成沉陷漏斗。
坍塌范围扩展到董家渡路、中山南路、外马路、防汛墙。
20:00，防汛墙也开始出现裂缝，沉降进一步发展。
3、事故原因
本工程采用冻结法施工,施工中未考虑夏季施工损失，制冷量不足，未达到对冻土平均温度（－10 ︒C —－8 ︒C）的要求。
施工中擅自更改设计，冻结管数量由24个减少为22个，长度由25m缩短至16m。
设计要求冻结时间50天，实际在43天时，即冻结条件不太充分的情况下即实施开挖，6月24日回路温差大于要求，但施工单位对于险情征兆没有采取有效措施。
从而事故进一步发展，压力水流出,土温上升,水压力达到承压水压力，此时仍然没有采取紧急止水措施，导致重大责任事故的发生。
4、抢险技术措施
设立区间水泥封堵墙，减少地面附加荷载，防止对地面的冲击震动，防止黄浦江水和地表水进入事故区段。
土力学原理分析：
本工程穿越黄浦江底部，地基土含水量丰富，承压水头高，常规的支护措施很难奏效，为此采用冻结法施工。
在盾构穿越后，随之进行巷道支护，冻结区段逐步推进。
本工程事故中温度未达到要求，则非常危险。
上海地层属于典型的软土，黄浦江两侧砂土分布比较广，大约分布在浦东浦西两侧10余米至20余米左右。
轨道4号线隧道施工所处土层在地下七层，该层是沙层土，含沙量很高，沙中又含水，而水是有一定压力的，因为水源头与江河湖泊相连，水的压力还会随着潮汐随时变化，根据连通器的原理，通了以后水就会将大量流沙源源不断喷出。