地铁施工事故案例分析
地铁施工安全质量事故案例分析地铁施工安全质量事故案例分析让让 世世 界界 更更 畅畅 通通目 录一、上海地铁四号线2003.7.1盾构横通道透水事故二、杭州地铁一号线2008.11.15基坑坍塌事故四、轨道交通工程生产安全事故案例三、上海地铁12号线金桥停车场2012.12.31高大模板 坍塌伤亡事故五、轨道交通工程生产质量事故案例一、上海地铁四号线2003.7.1盾构横通道透水事故一、事故经过2003 年年 7 月月 1 日凌晨，上海轨道交通日凌晨，上海轨道交通 4 号线越江隧道区间用于号线越江隧道区间用于 连接上、下行线的安全联络通道连接上、下行线的安全联络通道旁通道工程施工作业面内，因大旁通道工程施工作业面内，因大 量的水和流沙涌入，引起约量的水和流沙涌入，引起约 270M 隧道部分结构损坏及周边地区地面隧道部分结构损坏及周边地区地面 沉降，最大沉降量达到沉降，最大沉降量达到 7M，导致，导致 3 栋建筑物严重倾斜，黄浦江防汛栋建筑物严重倾斜，黄浦江防汛 墙局部塌陷并引发管涌。由于报警及时，隧道和地面建筑物内所有人墙局部塌陷并引发管涌。由于报警及时，隧道和地面建筑物内所有人 员全部安全撤离，没有造成人员伤亡。但事故造成直接经济损失员全部安全撤离，没有造成人员伤亡。但事故造成直接经济损失 1.5 亿元左右。亿元左右。事故现场示意和损毁情况二、事故后续由于受地面沉降影响，董家渡外马路段长约由于受地面沉降影响，董家渡外马路段长约 30 米的防汛墙发生米的防汛墙发生 了沉陷和开裂，对防汛工作造了沉陷和开裂，对防汛工作造成压力，市抢险指挥部调集武警部队赶成压力，市抢险指挥部调集武警部队赶 赴现场采取抢堆沙包堵漏等措施，及时控制险情。此外，根据赴现场采取抢堆沙包堵漏等措施，及时控制险情。此外，根据指挥部专家组的抢险方案，为进一步保护周边地区的建筑，施工单位采取了注浆压浆等技术手段，尽指挥部专家组的抢险方案，为进一步保护周边地区的建筑，施工单位采取了注浆压浆等技术手段，尽量减少地下流沙的涌动。为平衡隧道内外水土压力，采用了封闭隧道口并注水的方法。道路、重要建量减少地下流沙的涌动。为平衡隧道内外水土压力，采用了封闭隧道口并注水的方法。道路、重要建筑物进行了大量的注浆充填和加固，地面发生较大沉降处进行了回填，破坏的建筑物全部拆除。筑物进行了大量的注浆充填和加固，地面发生较大沉降处进行了回填，破坏的建筑物全部拆除。2004 年年 8 月，月，4 号线董家渡段修复工作重新启动，在比较了原位号线董家渡段修复工作重新启动，在比较了原位 修复和改线方案的诸多参数之修复和改线方案的诸多参数之后，最终采用了原位修复方案。在克服后，最终采用了原位修复方案。在克服 了了 65 米超深地下连续墙、米超深地下连续墙、38 米超深地下障碍物清理、复杂地米超深地下障碍物清理、复杂地层中超层中超 深地基加固、超深承压水降水、深地基加固、超深承压水降水、41 米超深基坑开挖、隧道抽水清理、米超深基坑开挖、隧道抽水清理、大断面冻结暗挖等一系大断面冻结暗挖等一系列技术难题之后，上海列技术难题之后，上海 4 号线董家渡段于号线董家渡段于 2007 年年 7 月月 9 日重新贯通。日重新贯通。三、事故原因北京中煤矿山工程有限公司上海分公司现场技术管理薄弱，北京中煤矿山工程有限公司上海分公司现场技术管理薄弱，冻结法施工方案调整冻结法施工方案调整编制编制欠缺，审批不严；竖井与旁通道的开挖顺序欠缺，审批不严；竖井与旁通道的开挖顺序 错误、冷冻设备出现故障导致温度回升以及地下承错误、冷冻设备出现故障导致温度回升以及地下承压水导致喷沙这三方面不利因素遇在一起，最终导致了事故的发生。对施工风险较大的工程无压水导致喷沙这三方面不利因素遇在一起，最终导致了事故的发生。对施工风险较大的工程无针对性强的应急预案；总包单位现场管理失控，监理单位现场监理失职是重要原因。针对性强的应急预案；总包单位现场管理失控，监理单位现场监理失职是重要原因。1、开挖顺序错误、开挖顺序错误 如左图，隧道上方是一个大的竖井，如左图，隧道上方是一个大的竖井，在竖井下方离隧道在竖井下方离隧道 8-9M，开挖两个小的开挖两个小的竖井来贯通已经成型的隧道。按照施工惯竖井来贯通已经成型的隧道。按照施工惯例，应该先挖例，应该先挖 旁通道，再挖竖井。但是施旁通道，再挖竖井。但是施工单位改变了施工顺序，这样极易造成坍工单位改变了施工顺序，这样极易造成坍 塌。事故发生时，一个竖井已经挖好，另塌。事故发生时，一个竖井已经挖好，另一个竖井也开挖一个竖井也开挖 2M 左右。左右。2、冻结法方案不严格、冻结法方案不严格事故发生前，施工单位事故发生前，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，从原方案的冻土平均温度的要求，从原方案的减少到减少到；旁通道处垂直冻结管数量减；旁通道处垂直冻结管数量减少，从原方案的根减少到根，而原先为米深的根垂直冻结管，其中根少，从原方案的根减少到根，而原先为米深的根垂直冻结管，其中根被缩短到被缩短到.米，根被缩短到米，造成旁通道与下行线隧道腰线以下交汇部米，根被缩短到米，造成旁通道与下行线隧道腰线以下交汇部冻土薄弱；下行线仅设单排个冻结斜孔，孔距米，虽然在冻结孔长度上予以增加，冻土薄弱；下行线仅设单排个冻结斜孔，孔距米，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。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。3、现场管理失职、现场管理失职 6 月月 28 日上年隧道下行线小型制冷机发生故障，停止供冷日上年隧道下行线小型制冷机发生故障，停止供冷 7.5 个个 小时。下午小时。下午 2 时时左右，施工人员在下行线隧道内安装水文观测孔，发左右，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，但用木板封堵掘进面等一定措施，但 效果不佳。效果不佳。29 日凌晨日凌晨 3 时，水阀处测出的水压接近时，水阀处测出的水压接近外部第七层承压外部第七层承压 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 理理公司汇报，导致险情逐步加剧。公司汇报，导致险情逐步加剧。就是在这样危险的情况下，就是在这样危险的情况下，7 月月 1 日零时许，中煤上海分公司项日零时许，中煤上海分公司项 目副经理李柱和明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施工人员拆除冻土前掘进面部分 封板，用风镐凿出直径封板，用风镐凿出直径 0.2 m 的孔洞，准备安装混凝土的孔洞，准备安装混凝土输送管。正是输送管。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，效，最终酿成事故。最终酿成事故。四、事故处理u事故相关责任人已受到司法机关追究，其中人因涉嫌事故相关责任人已受到司法机关追究，其中人因涉嫌“重大责重大责 任事故罪任事故罪”被正式批准被正式批准逮捕，他们是施工单位北京中煤矿山工程有限逮捕，他们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。强。中煤上海分公司项目经理、上海隧道公司项目技术负责人，地铁中煤上海分公司项目经理、上海隧道公司项目技术负责人，地铁 监理公司总监被取保候审。监理公司总监被取保候审。u事故相关责任单位受到的处罚有：上海隧道公司市政公用工程施事故相关责任单位受到的处罚有：上海隧道公司市政公用工程施 工总承包企业资质等级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等。理公司市政公用工程监理企业资质等级由甲级降为乙级等。五、修复方案u原地修复原地修复u搭桥搭桥,即绕道而行即绕道而行东坑东坑174x23m,中坑中坑24x21m,西坑西坑65x23，围堰伸入黄浦江，围堰伸入黄浦江60m。隧道中渣土外运隧道中渣土外运完毕后，采用冻结法施完毕后，采用冻结法施工工艺制作东、西端头工工艺制作东、西端头封堵墙，防止未开挖的封堵墙，防止未开挖的隧道受到影响及后期恢隧道受到影响及后期恢复工作。复工作。封墙施工深井返回返回二、杭州地铁一号线2008.11.15基坑坍塌事故一、事件基本情况u2008年年11月月15日下午日下午3点点20分左右，杭州地铁一号线湘湖站基坑发分左右，杭州地铁一号线湘湖站基坑发生塌方，风情大道路面沉陷生塌方，风情大道路面沉陷7米深，造成周边水管断裂，水很快向坑米深，造成周边水管断裂，水很快向坑内涌入，施工人员被埋，行驶该路段上的内涌入，施工人员被埋，行驶该路段上的11台车辆同时下沉。台车辆同时下沉。u经全力抢救，下沉车辆及车上人员以及部分施工人员被救出，仍有经全力抢救，下沉车辆及车上人员以及部分施工人员被救出，仍有21名施工人员被埋。名施工人员被埋。u塌方东侧塌方东侧20多米外，四栋四层小楼开裂，人员紧急疏散，东侧多米外，四栋四层小楼开裂，人员紧急疏散，东侧50米米外小学停课，风情大道交通封闭，各种管线切断。外小学停课，风情大道交通封闭，各种管线切断。二、设计概况u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。里程方向为渡线段，端头有盾构井。u湘湖站为三跨双层岛式车站，全长湘湖站为三跨双层岛式车站，全长900多米，宽多米，宽20米，深米，深15.5米。米。基坑分多段分别开挖，塌方段为该站第二开挖段，长度基坑分多段分别开挖，塌方段为该站第二开挖段，长度106米。米。u车站围护结构采用车站围护结构采用800毫米厚钢筋混凝土连续墙，墙长毫米厚钢筋混凝土连续墙，墙长33米，入土米，入土深度深度17米，四道钢管支撑（并有两道换撑），盾构井处为五道支撑。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，柱下基础为在跨中偏东侧设有格构柱，柱下基础为30米深的灌注桩。米深的灌注桩。三、工程地质概况 u1、素填土、素填土1 ；2、粘质粉土、粘质粉土2 ；3、淤泥质粘土、淤泥质粘土2 ；4、淤泥质粉质粘土、淤泥质粉质粘土1 ；5、粉质粘土夹粉砂、粉质粘土夹粉砂2。u基底落在基底落在2层上，连续墙底在层上，连续墙底在1层底和层底和2层顶处。层顶处。u地下水位基本在地下地下水位基本在地下1米左右。米左右。四、设计对施工安全提示 u1、降水施工：水位降到底板下、降水施工：水位降到底板下1米。米。u2、基坑边地面超载不大于、基坑边地面超载不大于30KPa。u3、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、施工单位需利用时空效应进行基坑施工，分层、分段开挖，分段开挖长度约开挖长度约1530米，逐段开挖，逐段施工内部结构，逐段回填。米，逐
