案例分析题 .某项目部承接一项直径为5m的地铁隧道工程,起始里程为DK10+100,终点里程为DK10+868,环宽为1.2m,采用土压平面盾构施工,盾构隧道穿越地层主要为淤泥质黏土和粉砂土。
    隧道掘进过程中,突发涌水,导致土体坍塌事故,造成4人死亡,10人重伤。现场管理人员立即向项目经理报告,项目经理组织有关人员封闭事故现场,采取措施控制事故扩大,开展事故调查,并对事故现场进行清理,将重伤人员送至医院。事故调查发现,隧道施工过程中未对周围土体深层水平位移和分层竖向位移进行监测。
    根据以上场景,回答下列问题:
问答题 11.  根据背景材料判断本次事故的等级,并说明理由。
【正确答案】本次事故的等级为较大事故。理由:较大事故,是指造成3人以上10人以下死亡,或者10人以上50人以下重伤,或者1000万元以上5000万元以下直接经济损失的事故。
【答案解析】 本案例第1问考查的是生产安全事故的等级。《生产安全事故报告和调查处理条例》规定,根据生产安全事故(以下简称事故)造成的人员伤亡或者直接经济损失,事故一般分为以下等级:(1)特别重大事故,是指造成30人以上死亡,或者100人以上重伤(包括急性工业中毒,下同),或者1亿元以上直接经济损失的事故。(2)重大事故,是指造成10人以上30人以下死亡,或者50人以上100人以下重伤,或者5000万元以上1亿元以下直接经济损失的事故。(3)较大事故,是指造成3人以上10人以下死亡,或者10人以上50人以下重伤,或者1000万元以上5000万元以下直接经济损失的事故。(4)一般事故,是指造成3人以下死亡,或者10人以下重伤,或者1000万元以下直接经济损失的事故。国务院应急管理部门可以会同国务院有关部门,制定事故等级划分的补充性规定。上述所称的“以上”包括本数,所称的“以下”不包括本数。
问答题 12.  指出事故调查组织形式存在的问题,并说明理由。
【正确答案】事故调查组织形式所存在的问题是由项目经理组织开展事故调查。理由:较大事故应由事故发生地设区的市级人民政府负责调查。设区的市级人民政府可以直接组织事故调查组进行调查,也可以授权或者委托有关部门组织事故调查组进行调查。
【答案解析】 本案例第2问考查的是生产安全事故调查。《生产安全事故报告和调查处理奈例》规定,特别重大事故由国务院或者国务院授权有关部门组织事故调查组进行调查。重大事故、较大事故、一般事故分别由事故发生地省级人民政府、设区的市级人民政府、县级人民政府负责调查。省级人民政府、设区的市级人民政府、县级人民政府可以直接组织事故调查组进行调查,也可以授权或者委托有关部门组织事故调查组进行调查。来造成人员伤亡的一般事故,县级人民政府也可以委托事故发生单位组织事故调查组进行调查。
问答题 13.  简述盾构法隧道的周围土体深层水平位移和分层竖向位移监测孔及监测点布设要求。
【正确答案】盾构法隧道的周围土体深层水平位移和分层竖向位移监测孔及监测点布设应符合下列规定:
   (1)地层疏松、土洞、溶洞、破碎带等地质条件复杂地段,软土、膨胀性岩土、湿陷性土等特殊性岩土地段,工程施工对岩土体扰动较大或邻近重要建(构)筑物、地下管线等地段,应布设监测孔及监测点。
   (2)监测孔的位置和深度应根据工程需要确定,并应避免管片背后注浆对监测孔的影响。
   (3)土体分层竖向位移监测点宜布设在各层土的中部或界面上,也可等间距布设。
【答案解析】 本案例第3问考查的是盾构法隧道的周围土体深层水平位移和分层竖向位移的监测孔及监测点的布设。盾构隧道土体深层水平位移和分层竖向位移的监测的目的主要是为了掌握和了解盾构施工对周围岩土体的影响程度及影响范围(包括深度范围),进而掌握由于岩土体的位移变形对周围建(构)筑物带来的影响。因此,监测孔的布设位置和深度应综合考虑盾构隧道所处工程地质条件和周边环境条件,以及监测孔与隧道结构的相对位置关系等。《城市轨道交通工程监测技术规范》(GB 50911—2013)规定,盾构法隧道的周围土体深层水平位移和分层竖向位移的监测孔及监测点布设应符合下列规定:(1)地层疏松、土洞、溶洞、破碎带等地质条件复杂地段,软土、膨胀性岩土、湿陷性土等特殊性岩土地段,工程施工对岩土体扰动较大或邻近重要建(构)筑物、地下管线等地段,应布设监测孔及监测点。(2)监测孔的位置和深度应根据工程需要确定,并应避免管片背后注浆对监测孔的影响。(3)土体分层竖向位移监测点宜布设在各层土的中部或界面上,也可等间距布设。
问答题 14.  分析采用盾构法进行隧道开挖时存在的不良工程地质和水文地质的风险因素。
【正确答案】采用盾构法进行隧道开挖存在的不良工程地质风险因素有:隧道范围有无大卵石层、漂石、空洞;隧道穿越遇到变异性及不均匀性高的地层;含瓦斯地层;可液化地层。
   采用盾构法进行隧道开挖存在的不良水文地质风险因素有:始发、接收段高地下水与砂层同时存在;高地下水压力。
【答案解析】 本案例第4问考查的是采用盾构法进行隧道开挖时可能存在的不良工程地质和水文地质的风险因素。《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》(GB 50652—2011)规定,工程勘查各阶段工作,要注重调查潜在的不良水文地质和工程地质条件,查明不良地质作用及地质灾害,并在勘察中采取合适的措施,降低因勘察技术和勘察资料等原因引起的风险。另外,在对工程地质勘察与环境调查报告的过程审查和论证时,要注重对岩土工程勘察的数据分析与处理分析,控制因勘察遗漏、失误或环境调查不准、室内试验方法及参数获取失误等引起的工程设计与施工风险。针对城市轨道交通地下工程不同的施工方法,需分析不良工程地质与水文地质,其主要风险因素见下表。
不同施工方法中可能发生的主要不良地质风险因素一览表
施工方法 不良工程地质风险因素 不良水文地质风险因素
明挖法
盖挖法
沉井法
(1)施工范围内的软
弱夹层
(2)高灵敏度淤泥质
厚层
(3)可液化地层
(1)地下水位较高,
降水困难
(2)上层滞水
(3)高承压水
矿山法(包
括钻爆法、
浅埋暗挖
法等)
(1)隧道范围有无含
水粉细砂层
(2)岩溶、断层破碎带
(3)膨胀围岩
(4)含瓦斯地层
(5)高地压
(6)可液化地层
(1)地下水位较高,
降水困难
(2)上层滞水,层
间水
(3)高地下水压力
盾构法 (1)隧道范围有无大
卵石层、漂石、空洞
(2)隧道穿越遇到变
异性及不均匀性高
的地层
(3)含瓦斯地层
(4)可液化地层
(1)始发、接收段高
地下水与砂层同时
存在
(2)高地下水压力
沉管法或顶
管法
(1)高灵敏度淤泥质
厚层
(2)可液化地层
(3)暗浜及土囊等
(1)高速水流区
(2)高地下水压力