地鐵盾構(gòu)施工安全風(fēng)險(xiǎn)案例

1、地鐵盾構(gòu)施工安全風(fēng)險(xiǎn)案例 我國地鐵施工已有多年的歷史，隨著國內(nèi)地鐵項(xiàng)目的增多，面臨復(fù)雜的地質(zhì)和外部環(huán)境情況，加之經(jīng)驗(yàn)不足、管理不到位，在建設(shè)中存在著一些不容忽視的問題和不安全隱患，對潛在的風(fēng)險(xiǎn)缺乏必要的分析和論證，隨之而來的是事故的增多，在全國部分城市出現(xiàn)了不同程度的地鐵施工安全事故，造成了重大的經(jīng)濟(jì)和人員損失。 近年來，多數(shù)地鐵隧道采用盾構(gòu)法施工,出于青島地鐵安全性考慮，非常有必要總結(jié)歸納下盾構(gòu)施工過程中的事故，以備青島盾構(gòu)施工借鑒，杜絕類似事故的發(fā)生。 一、機(jī)械事故 盾構(gòu)施工中，按照事故發(fā)生的特點(diǎn)，主要分為機(jī)械事故和施工技術(shù)事故兩大類。 盾構(gòu)項(xiàng)目中機(jī)械使用較多，相應(yīng)的事故也較多，大約占一半

2、以上，主要有龍門吊事故、拼裝機(jī)事故、電機(jī)車事故、盾構(gòu)機(jī)本身的事故等。 1、管片吊裝事故 上海地鐵4號線6標(biāo)段區(qū)間施工中，盾構(gòu)管片拼裝機(jī)起吊密封突然失效，導(dǎo)致管片脫落，砸傷下部安裝工人2名。 ：嚴(yán)格設(shè)備圍護(hù)檢查制度，尤其要重視管片拼裝機(jī)的可靠性檢查 ，例如，吊裝頭與拼裝機(jī)連接部位的定期檢查，拼裝機(jī)本身的定期檢測，消除安全隱患，同時(shí)，管片拼裝過程中，拼裝機(jī)下方嚴(yán)謹(jǐn)有人工作。 2、電器事故 電器事故在盾構(gòu)施工中尤其要注意，由于盾構(gòu)施工是多個(gè)大型用電機(jī)械同時(shí)運(yùn)作，施工過程中由于盾構(gòu)掘進(jìn)中功率大，能耗高，容易出現(xiàn)電力安全事故。 例如現(xiàn)場盾構(gòu)的高壓電纜，安裝接頭保護(hù)不當(dāng)易造成火災(zāi)導(dǎo)致盾構(gòu)掘進(jìn)停止。 200

3、8年12月30日16時(shí)30分，西安地鐵二線F9地裂縫施工點(diǎn)（會(huì)展中心站以北約500米）發(fā)生著火事故，原因是施工人員在進(jìn)行立模鋼板切割的過程中，因鋼板掉落地下引發(fā)防水材料著火，現(xiàn)場煙霧較大并從隧道兩端冒出。（氧氣、乙炔） 2009年1月2日9時(shí)56分，二號線鐘樓站右線隧道內(nèi)起火。此次起火原因仍是工人操作不慎，致使焊渣引燃了防水材料。約66小時(shí)，同一原因，發(fā)生兩起同類火災(zāi)事故。（電焊機(jī)） 案例一 西安地鐵隧道的兩起火災(zāi)事故案例二 上海地鐵隧道施工火災(zāi) 2009年1月8日11點(diǎn)15分左右，曹楊路地鐵11號線的在建工地發(fā)生火災(zāi)，現(xiàn)場濃煙滾滾。 消防部門出動(dòng)數(shù)十輛消防車趕到現(xiàn)場。事故造成周邊部分交通路段

4、擁堵。事故現(xiàn)場附近的地鐵3號線并沒有受到火災(zāi)影響，仍照常運(yùn)營。 當(dāng)天下午1時(shí)左右，現(xiàn)場火勢完全得到控制。該事故已造成1人死亡，6人受傷。事故發(fā)生時(shí)，現(xiàn)場正在進(jìn)行盾構(gòu)進(jìn)洞注漿施工后的清理工作，火災(zāi)原是由電路短路和施工隧道內(nèi)注漿材料聚氨酯引起的。 ：重視施工中電纜線和用電、動(dòng)明火施工的安全保護(hù)措施，嚴(yán)格執(zhí)行電力高壓進(jìn)洞的安裝與洞內(nèi)用電用火的施工規(guī)范，放水材料要按照規(guī)范做到安放妥當(dāng)。做到安全第一，萬無一失。 3、運(yùn)輸設(shè)施事故 與盾構(gòu)施工有關(guān)的有軌運(yùn)輸設(shè)備，要注意電機(jī)車的溜車防撞以及軌道岔道的安全運(yùn)營等問題。武漢地鐵和寧波地鐵施工中就曾經(jīng)出現(xiàn)過電機(jī)車剎車失靈，導(dǎo)致電機(jī)車溜車撞壞盾構(gòu)機(jī)，出現(xiàn)在拼裝管片的

5、作業(yè)人員傷亡的嚴(yán)重事故。 從管片場運(yùn)輸管片到施工現(xiàn)場，因管片車長，一般從廠家到現(xiàn)場只能夜間運(yùn)輸，場地內(nèi)倒車吊卸管片也曾是安全事故發(fā)生的頻繁環(huán)節(jié)。 龍門吊吊裝管片下井，索具和機(jī)械的本身也是事故放生的源頭。 案例：行車吊鉤墜落事故 地鐵某區(qū)間隧道工地井下施工班組開始做推進(jìn)前的準(zhǔn)備工作。當(dāng)時(shí)行車司機(jī)甲，將32噸行車副鉤降到井下，指揮工將管片停放在井底車站右邊鋼板上。約等了數(shù)分鐘后，指揮工指揮行車將小鉤提升。在副鉤提升的過程中，行車大車向后側(cè)移動(dòng)約2米，行車的小車部位突然發(fā)出異響，當(dāng)時(shí)立即停止操作，行車鋼絲繩斷裂、此時(shí)整個(gè)主鉤帶著土箱扁擔(dān)墜落，砸在井底車場上，幸未造成嚴(yán)重后果。 吊鉤連同扁擔(dān)梁全部墜落

6、在井底產(chǎn)生缺口的行車定滑輪被剪斷的行車鋼絲繩 經(jīng)查,行車頂部的定滑輪上有一個(gè)寬度超過15CM的弧形缺口。排繩器的鋼絲繩有明顯的被剪斷的痕跡。這說明在事故發(fā)生之前，行車存在明顯的設(shè)備隱患。事故原因分析 1、在日常使用行車的過程中，由于頻繁的使用行車小車傾倒土箱，造成了鋼絲繩對滑輪的擠壓，導(dǎo)致行車定滑輪產(chǎn)生了一個(gè)長達(dá)15CM的缺口。 2、行車駕駛?cè)藛T對行車存在的隱患，并未察覺，導(dǎo)致了事故的發(fā)生。 4、盾構(gòu)的脫困 盾構(gòu)長時(shí)間停止掘進(jìn)、或者轉(zhuǎn)彎、泥餅形成、不明物質(zhì)困住等，可能導(dǎo)致盾構(gòu)刀盤卡死，青島主要注意含沙量較多的土質(zhì)，例如含沙粉質(zhì)粘土、富水砂層、粉砂等地質(zhì)。 ：制定正確的掘進(jìn)方案，根據(jù)實(shí)際情況，及

7、時(shí)的調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)和施工工藝。 透過許多事故發(fā)現(xiàn)，機(jī)械事故發(fā)生多與不規(guī)范的違章操作有直接關(guān)系，所以嚴(yán)格操作規(guī)范，特種設(shè)備要嚴(yán)格培訓(xùn)，持證上崗，是避免事故的必要條件。 主要指由于施工工藝不當(dāng)導(dǎo)致的技術(shù)事故，這類事故多為惡性事故往往造成人員傷亡或大量的經(jīng)濟(jì)損失。 1、地面沉降導(dǎo)致的安全事故 地表沉降一般可分為正常沉降、非正常沉降、災(zāi)害性沉降。非正常沉降只要指操作失誤引起的推進(jìn)參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤、超挖、注漿不及時(shí)。災(zāi)害性沉降主要指施工中盾構(gòu)開挖面有突發(fā)性土體流動(dòng)，甚至爆發(fā)性崩塌，使地面沉陷。原因是遇到地下水壓大或透水性強(qiáng)的顆粒土體不良地質(zhì)條件。 二、施工技術(shù)事故 案例（管線）： 廣州地鐵1號線中山四路段區(qū)間

8、隧道由于鑄鐵供水管漏水，瀝青路面下土體部分流失形成空洞，盾構(gòu)通過時(shí)，小的底層變化造成水管斷裂，大量的水土流失導(dǎo)致地面塌陷。 2、管片拼裝事故 拼裝過程中，管片擠損或破裂，導(dǎo)致涌水，使施工面臨較大的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。 ：必須重視管片的安裝工藝和技術(shù)方法，注意掘進(jìn)參數(shù)的控制，采用相應(yīng)的技術(shù)手段，控制姿態(tài)的調(diào)整，注重管片安裝質(zhì)量；施工中管片上浮是一般盾構(gòu)施工中比較常見的問題，如得不到有效的控制，會(huì)引起很大的麻煩，要采取相應(yīng)的技術(shù)措施，嚴(yán)格控制管片上浮。 2005年4月4日星期一早上10：04分，井下掛鉤輔助工在從事拆卸落地塊管片螺栓的工作，掛鉤指揮想調(diào)整一下管片的位置，在沒有通知掛鉤輔助工的情況下直接做了個(gè)

9、向上的手勢給行車司機(jī)，而當(dāng)時(shí)操作人員握著螺栓的手又沒有及時(shí)松開直接導(dǎo)致手指與管片吊具的鋼板擠壓。造成其右手的食指第一節(jié)、無名指的第一第二節(jié)、小指的第一第二節(jié)，粉碎性骨折。事故發(fā)生后，立即組織人員將傷員送到醫(yī)院救治，經(jīng)治療確診右手的小指、無名指截?cái)嘀粮?，食指截?cái)喽?jié)。案例：管片吊運(yùn)傷手事故 直接原因：兩個(gè)掛鉤工作業(yè)時(shí)缺乏配合溝通是本次事故發(fā)生的直接原因。 間接原因：某項(xiàng)經(jīng)部平時(shí)對井口的作業(yè)人員教育不嚴(yán)，現(xiàn)場缺乏監(jiān)督是發(fā)生本次事故的間接原因。工傷受害人進(jìn)入工地工作僅一個(gè)多月,對配合掛鉤工卸管片不熟練。事故現(xiàn)場照片 3、氣體爆炸事故 盾構(gòu)施工中，需要采取相應(yīng)的消防、通風(fēng)措施。地下有害氣體主要有甲烷

10、、二氧化硫等。 2008年5月，廣州地鐵6號線盾構(gòu)施工中發(fā)生不明氣體爆炸事故，造成3人死亡，6人重傷的嚴(yán)重后果。 ：加強(qiáng)自動(dòng)報(bào)警與防御手段，消防通風(fēng)措施必須到位，同時(shí)氣體檢測設(shè)備要安裝到位。 案例： 廣州地鐵盾構(gòu)換刀引起的爆炸事故 2008年04月15日 傍晚6時(shí)15分，廣州地鐵六號線東湖站至黃花崗站施工現(xiàn)場發(fā)生事故，造成2死5傷。前日傍晚6時(shí)10分，中鐵隧道集團(tuán)有限公司廣州市軌道交通六號線東黃盾構(gòu)區(qū)間，在盾構(gòu)機(jī)開倉作業(yè)時(shí)，遇不明氣體導(dǎo)致傷亡事故，現(xiàn)場作業(yè)工人18人已全部撤離至地面?，F(xiàn)場距地面約23米深，作業(yè)面進(jìn)尺2千米。現(xiàn)證實(shí)有2人已死亡，5人受傷。事故等級定為較大事故。 案例：土壓平衡盾構(gòu)

11、噴涌事故 廣州、武漢、杭州等城市出現(xiàn)過多次噴涌事故，主要由于盾構(gòu)前方土體含水量較大，正常出土難以保持土倉內(nèi)的壓力。 : 螺旋機(jī)出土口配備保壓裝置，加強(qiáng)密封可防止此類事故的發(fā)生，保持施工的連續(xù)性。 南京地鐵一號線盾構(gòu)二標(biāo)在某站南端頭盾構(gòu)出洞時(shí)出現(xiàn)兩次流砂，流砂量達(dá) 110m3 ,主要集中在洞門中心東西兩側(cè)，東部 20m2 區(qū)域地面約下陷1.5m,加固區(qū)西南側(cè)1.5m2 范圍地面約下陷1m，所幸沉降影響區(qū)域內(nèi)沒有建筑物和管線。 案例 一 南京某區(qū)間隧道出洞事故 南京某區(qū)間隧道上部主要以淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土為主，下部以粉土和粉細(xì)砂為主，與秦淮河有一定的水力聯(lián)系。端頭井6m采用高壓旋噴樁配合三軸攪拌樁加固土

12、體。事故經(jīng)過在盾構(gòu)進(jìn)洞即將到站時(shí)，盾構(gòu)刀盤頂上地連墻外側(cè)，人工開始破除鋼筋，操作人員轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤，方便割除鋼筋，下部保護(hù)層破碎，刀盤下部突然出現(xiàn)較大的漏水漏砂點(diǎn)，并且迅速發(fā)展、擴(kuò)大，瞬時(shí)涌水涌砂量約為260m3/h，十分鐘后盾尾急劇沉降，隧道內(nèi)局部管片角部及螺栓部位產(chǎn)生裂縫，洞內(nèi)作業(yè)人員迅速調(diào)集方木及木楔，對車架與管片緊鄰部位進(jìn)行加固，控制管片進(jìn)一步變形。僅不到一小時(shí)，到達(dá)段地表產(chǎn)生陷坑。 案例 二 南京某區(qū)間隧道進(jìn)洞事故 2003年7月1日上午7點(diǎn)，上海軌道交通4號線位于黃浦江邊的董家渡地面下30余米的區(qū)間隧道聯(lián)絡(luò)通道發(fā)生流砂事故，導(dǎo)致隧道附近的土體流失，約270m隧道發(fā)生塌陷損壞，地面發(fā)生了較

13、大沉陷，最大沉陷量達(dá)到7m左右，故場區(qū)地面宏宇商務(wù)樓、音響制品市場、文廟泵站等建筑建筑物發(fā)生不同程度傾斜破壞等問題。地面發(fā)生較大沉降，破壞的建筑全部拆除，并進(jìn)行了回填。 案例三： 上海軌道交通4號線聯(lián)絡(luò)通道工程事故 廣州地鐵3號線瀝大區(qū)間隧道工程盾構(gòu)機(jī)施工，盾構(gòu)直6260mm。盾構(gòu)自南向北推進(jìn)，穿越寬312m的三枝香水道，江底隧道覆土厚度為大部分掘進(jìn)的斷面為上軟下硬地層，巖石（中風(fēng)化巖層）的抗壓強(qiáng)度。左線盾構(gòu)機(jī)于2004年9月5日凌晨1:20剛剛進(jìn)入江面時(shí)（切口741環(huán)）發(fā)生塌方事故，范圍約8m8m，同時(shí)造成河堤下陷。 案例四 廣州地鐵3號線塌方事故 在事故發(fā)生前，凍結(jié)施工單位對原定的施工組織設(shè)計(jì)擅自進(jìn)行了調(diào)整。專家組的分析也認(rèn)定，方案調(diào)整沒有嚴(yán)格遵循凍結(jié)法施工工藝的有關(guān)規(guī)定，導(dǎo)致旁通道凍土結(jié)構(gòu)在施工中出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)。調(diào)整后的方案，降低了對凍土平均溫度的要求，從原方案的零下10減少到零下8； 旁通道處垂直凍結(jié)管數(shù)量減少，從原方案的24根減少到22根，而原先為25米深的7根垂直凍結(jié)管，其中4根被縮短到米，3根被縮短到16米，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(shè)單排6個(gè)凍結(jié)斜孔，孔距1米，雖然在凍結(jié)孔長度上予以增加，但數(shù)量偏少、間距偏大，導(dǎo)致凍結(jié)效果不足以抵御相應(yīng)部位的水土壓力。隨后，制冷機(jī)發(fā)生故障，停止供冷個(gè)小時(shí)