1、隧道工程风险管理与控制隧道工程风险管理与控制北京交通大学隧道中心北京交通大学隧道中心苏苏 洁洁地层沉降 整体 沉降和拱式沉降两种主要模式,分别适用于粘性土地层和砂性土地层。 上覆地层的整体运动模式 松散地层冒落拱形态地下工程 施工地层变形和破坏规律研究根据大量的城市地铁、浅埋暗挖隧道工程的监测结果进行分析,城市地下工程 施工引起 地层的典型破坏模式有三种:地表裂缝 地层之间的离层 地表错台塌陷地下工程施工地层变形和破坏规律研究城市地铁隧道施工造成的 地表裂缝 :地下工程施工地层变形和破坏规律研究2006年 1月 3日,北京地铁 10号线施工导致东三环京广桥附近地面塌陷,致使污水管断裂、上水管悬
2、空、东三环京广桥附近交通中断。地面塌陷 -1:地下工程施工地层变形和破坏规律研究2007年 3月 28日,北京地铁 10 号线苏州街东南出入口发生地面塌陷事故,事故造成 6名施工人员被埋并全部遇难地面塌陷 -2:地下工程施工地层变形和破坏规律研究2007年 11月 29日, 北京西大望路地下通道施工导致西大望路发生塌陷, 致使主路 4车道全部破坏,交通中断。地面塌陷 -3:地下工程施工地层变形和破坏规律研究 城市隧道合理埋置深度的分析城市隧道合理埋置深度的分析 出于功能和环境条件的需要 ,各种城市地下工程对埋置深度具有不同的要求,但其施工对地层环境造成的影响却 具有 很明显 的 一致性。若工程
3、 埋深过小 ,对地层环境带来的突出问题则是 : 施工过程对地层变形影响大 ,对某些 重要 的 建 (构)筑物保护的技术难度增大 ; 由于隧道覆盖层厚度较小 ,其 失稳破坏的不确定性加大 ,易于出现恶性事故 ; 工程服役期间对环境影响大 ,如 地下铁道的运营振动 给某些周边环境带来不能接受的影响 。8城市隧道合理埋置深度分析 隧道深埋以后,这些问题可以得到一定程度的缓解,但若 埋深过大 同样会带来新的问题: 在某些降水困难的条件下, 带水施工围岩稳定性变差 ,风险增大; 深埋隧道的 衬砌结构需考虑水荷载的作用 ,相应要增加隧道的建造成本 ; 因与地面之间运输距离的增加,工程服役期的运营及使用成本会相应增加,同时也不利于紧急情况下的人员疏散和灾变救护。 因此,应综合考虑以上各因素的影响程度和相互作用,确定出相应地层、环境和工程条件下合理的隧道埋置深度,以取得最佳的安全、经济和环境效果。9城市隧道合理埋置深度分析 在具体的地层和环境条件下,合理的隧道埋置深度应满足: ( 1)隧道施工对地面环境的影响减小到可接受的程度,可避免重大地面环境安全事故的发生,同时施工过程中围岩的稳定性可控; ( 2)地下工程的运营和使用对地面造成的环境影响能够满足相关的控制标准要求,不会对正常的生产生活造成影响,同时不会显著增加建造成本。10城市隧道合理埋置深度分析