國內(nèi)盾構(gòu)隧道工程事故案例分析

1、國內(nèi)TBM、盾構(gòu)隧道工程事故案例分析在盾體支護下進行地下工程暗挖施工，不受地面交通、河道、航運、潮汐、季節(jié)、氣候等條件的影響，能較經(jīng)濟合理地保證隧道安全施工。盾構(gòu)的推進、出土、襯砌拼裝等可實行自動化、智能化和施工遠程控制信息化，掘進速度較快，施工勞動強度較低。但在施工過程中人機交錯的特征十分明顯，特別是在襯砌、運輸、拼裝、機械安裝等環(huán)節(jié)工藝復雜，較易出現(xiàn)起重傷害、電瓶車傷人、機械傷害、高處墜落等多種事故，且在飽和含水的松軟地層中施工，地表沉陷風險極大。一、盾構(gòu)進出洞階段發(fā)生的安全事故盾構(gòu)進出洞都存在相當大的危險性。整個施工作業(yè)環(huán)境處于一個整體的動態(tài)之中，蘊藏著土體坍塌、起重傷害、高處墜落、物體

2、打擊等多種事故發(fā)生的可能。南京地鐵盾構(gòu)進洞事故1、工程概況南京某區(qū)問隧道為單圓盾構(gòu)施工，采用I 臺土壓平衡式盾構(gòu)從區(qū)間右線始發(fā)，到站后吊出轉(zhuǎn)運至始發(fā)站，從該站左線二次始發(fā)，到站后吊出、解體，完成區(qū)間盾構(gòu)施工。該區(qū)間屬長江低漫灘地貌，地勢較為平坦，場地地層呈二元結(jié)構(gòu)，上部主要以淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土為主，下部以粉土和粉細砂為主，賦存于粘性土中的地下水類型為空隙潛水，賦存于砂性土中的地下水具一定的承壓性，深部承壓含水層中的地下水與長江及外秦淮河有一定的水力聯(lián)系。到達端盾構(gòu)穿越地層主要為中密、局部稍密粉土，上部局部為流塑狀淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，端頭井6m采用高壓旋噴樁配合三軸攪拌樁加固土體。2、事故經(jīng)過在盾構(gòu)進洞

3、即將到站時，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)動刀盤，方便割除鋼筋，下部保護層破碎，刀盤下部突然出現(xiàn)較大的漏水漏砂點，并且迅速發(fā)展、擴大，瞬時涌水涌砂量約為260m3/h，十分鐘后盾尾急劇沉降，隧道內(nèi)同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行加固，控制管片進一步變形。僅不到一小時，到達段地表產(chǎn)生陷坑，隨之繼續(xù)沉陷。所幸無人員傷亡，搶險小組決定采取封堵洞門方案。二、盾構(gòu)作業(yè)階段發(fā)生的安全事故盾構(gòu)作業(yè)階段人機交錯的特征十分明顯，起重傷害、電瓶車傷人、機械傷害、高處墜落等多種事故發(fā)生的可能，始終貫穿著施工的全過程。1、管片堆場事故事故經(jīng)

4、過：涂料工朱××在管片堆場兩管片堆放點的縫隙中，進行施工作業(yè)，龍門吊吊運司機在沒有起重掛鉤工指揮的情況下，吊運管片。在吊運過程中，未發(fā)現(xiàn)朱××在管片的側(cè)方，由于管片是斜向起吊，在起吊中管片晃動，使朱××頭部和另一塊擠壓，腦部嚴重受傷，送醫(yī)院搶救無效，死亡。事故原因：1、管片堆放未按規(guī)定的距離留出開檔，間隙距離不夠，堆放太高，使龍門吊司機看不見縫隙中的施工人員。2、吊運時無起重指揮工，吊運時鋼絲繩斜吊。3、涂料工朱××自我保護意識差，未能選擇正確站位。2、垂直運輸事故事故經(jīng)過：上海地鐵二號線靜安寺工地1997年10月

5、25日晚21時許，施工單位所屬盾構(gòu)推進四隊，第三小隊正值夜班。夜班共11名人員在小隊長倪漢熹的帶領(lǐng)下，9名人員（電瓶車司機、盾構(gòu)司機、拼裝工、測量工、掛鉤工）在井下進行盾構(gòu)推進施工，2名人員（龍門吊司機吳立名、掛鉤工王德民）在地面作業(yè)。在吊運4塊砼管片作業(yè)后，龍門吊司機吳立名發(fā)現(xiàn)吊運龍門吊5噸副鉤有一側(cè)傾斜現(xiàn)象，此時井下正要推進出土，于是停用副鉤。改用15噸主鉤吊運4箱積土，直至23時50分許，吊運428環(huán)推進出碴斗，在吊運到第6箱時，15噸主鉤穿插吊運管片一塊，以保證第428環(huán)的成環(huán)拼裝作業(yè)。到26日凌晨1時左右仍用龍門吊15噸主鉤吊運2塊管片，到2時左右，第429環(huán)2箱出碴斗運至井底下，龍

6、門吊作業(yè)人員隨即用15噸主鉤吊運碴斗。2時55分時，15噸主鉤準備吊運第6箱出碴斗，當主鉤下放至距井底4米時，龍門吊司機吳立名突然發(fā)現(xiàn)懸在空中的龍門吊5噸副鉤向下墜落（墜落高度約17米），當即他向下大叫，但為時已晚，5噸副鉤已墜落擊中井下電瓶車司機沈藝兼掛鉤工沈藝頭部及身體，當即死亡。事故原因：直接原因：起重設備有缺陷1、龍門吊副鉤無防鋼絲繩跳槽及跳槽后的機械保險保護裝置2、龍門吊副鉤動滑輪，輪緣破損后堆焊高度不夠3、龍門吊平衡輪銹蝕卡阻不起作用以上三條是造成龍門吊副鉤動滑輪鋼絲繩跳槽，下墜的直接原因。間接原因：1、龍門吊在驗收檢測過程中，尚未檢驗出動滑輪缺損的焊補和間隙過等設備上的缺陷。2、

7、龍門吊使用時，對5噸副鉤傾斜的設備缺陷，未及時認真采取有效的整改措施。3、水平運輸事故事故經(jīng)過：上海地鐵二號線陸家嘴-東昌路區(qū)間隧道1998年3月19日晚，寶建405市政工程隊，對東昌路車輛段進行正常的清理施工。至21時許，由于要清理車輛段軌道下的污泥，電瓶車司機（帶班人）蔡建華把電瓶車前的拌漿車和電瓶車車后的二節(jié)平板車連接后，拖拉出車輛段。在啟動電瓶車時，未打鈴警示，車輛慢行至4米時，突然聽見人員叫喊，電瓶車司機蔡建華立即剎車，下車后，發(fā)現(xiàn)在電瓶車左側(cè)的民工方正飛已倒在軌道與砼結(jié)構(gòu)墻夾墻的地上。事故發(fā)生后，事故單位立即將傷員送往醫(yī)院救護事故原因：1、電瓶車司機（帶班人）蔡建華，在啟動車輛前，

8、未打鈴，叫喊、警示，未注意周圍人員變動，站位情況是，是發(fā)生這起事故的主要原因。2、結(jié)構(gòu)框梁上堆放電瓶箱，導致機車軌道和框梁之間的距離減小，也是發(fā)生事故的主要原因之一。3、方正飛是新進單位的民工，雖然經(jīng)過安全教育，不熟悉隧道環(huán)境，自我保護意識差。不能正確站位，站立在夾縫死角未能避讓，是事故發(fā)生的主要原因。4、臺車段交叉施工事故事故經(jīng)過：上海地鐵延伸段延長路廣中路區(qū)間隧道臺車段2002年3月15日中午11時許。在隧道內(nèi)臺車段，中煤公司機修工錢抑山工作完畢后，在盾構(gòu)操縱室門口飲水。此時，8T電瓶車運輸兩塊管片行駛至車架內(nèi)，用雙軌梁吊運裝卸一塊管片后，退出雙軌梁的下方，錢抑山以為電瓶車已經(jīng)駛出臺車段，

9、故伸頭向車架中間張望，誰知道電瓶車又返回原處，在此過程中，電瓶車上的探頭架子，擦碰到了頭部，造成錢的耳朵受到傷害，送醫(yī)院進行救治。事故原因：1、原來電瓶車探頭的架子未能及時拆除，電瓶車在車架中間距離兩邊不足5cm，是事故發(fā)生的主要原因2、機修工錢抑山在未能知曉電瓶車動態(tài)的情況下，向車架中間張望是事故發(fā)生的主要原因3、電瓶車在退出車架，再次駛?cè)胲嚰艿倪^程中，未能啟動警示鈴是事故發(fā)生的又一重要原因。5、盾構(gòu)換刀引起的爆炸事故事故經(jīng)過2008年04月15日傍晚6時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10分，中鐵隧道集團有限公司廣州市軌道交通六號線東黃盾構(gòu)

10、區(qū)間，在盾構(gòu)機開倉作業(yè)時，遇不明氣體導致傷亡事故，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)面進尺2 千米?，F(xiàn)證實有2人已死亡. 5 人受傷。事故等級定為較大事故。事故原因事故發(fā)生時，因盾構(gòu)機掘進速度下降，工人判斷是刀盤室內(nèi)的刀片磨鈍了，決定打開刀盤室的倉門檢查一下。盾構(gòu)機因此停了了下來，兩名工程師和兩名工人走上前。一般的操作程序是，工人上前打開倉門，并用水管朝刀片上噴水，這樣可以將刀片上的泥漿沖干凈，也順便給在掘進過程中發(fā)熱的刀片降溫。接下來，作為技術(shù)人員的工程師就要手捋照明燈查看并統(tǒng)計刀片的磨損程度。倉門打開了，一工人拿起水管朝刀片上沖水，另一工人舉著燈，把手伸進刀盤室

11、內(nèi)。按照規(guī)定，應該舉著防爆燈查看刀片，這種低電壓的燈即使壞了也只是滅掠，而不會冒出火花。但工地就只剩下了最后一個防爆燈，而且要碰一碰才能亮。用了幾個月后，這個燈也壞了。于是舉著一根日光燈的燈管伸進了刀盤室。爆炸幾乎就在此時發(fā)生了。當時有18人在作業(yè)。一聲爆炸后，眼前一片塵土。類似的事故此前也發(fā)生過，但未釀成這么嚴重的后果。據(jù)工人介紹，兩個多月前，刀盤空被打開換刀片，前天置換了空氣沒換完，第二天再次將刀盤室內(nèi)的空氣置換出來，但抽風設備只停了中午頓飯的工夫，一名工人下去換刀片時點了根煙，里面的瓦斯就燃燒起來，沖出的火焰將該工人的眉毛都燒焦了。調(diào)查結(jié)果16日，事故調(diào)查組委托廣州穗監(jiān)質(zhì)量安全檢測中心對

12、事故現(xiàn)場的余氣成分及濃度進行檢測。經(jīng)過從16日中午至17日凌晨間的4次檢測，結(jié)果顯示，盾構(gòu)機土倉內(nèi)甲烷、一氧化碳等有害氣體嚴重超標。據(jù)此專家初步判斷，由于盾構(gòu)機土倉內(nèi)聚集了大量甲烷等有害氣體，在開倉過程中發(fā)生爆燃。6、地鐵隧道施工火災事故經(jīng)過2009年l月8日11點15 分左右，上海曹楊路地鐵II 號線的在建工地發(fā)生火災，現(xiàn)場濃煙滾滾。消防部門出動數(shù)十輛消防車趕到現(xiàn)場。事故造成周邊部分交通路段擁格。事故現(xiàn)場附近的地鐵3 號線并沒有受到火災影響，仍照常運營。當天下午l時左右，現(xiàn)場火勢完全得到控制。該事故己造成l人死亡. 6 人受傷。事故原因事故發(fā)生時，現(xiàn)場正在進行盾構(gòu)進洞注漿施工后的清理工作，起

13、火原因可能是電器設備線路發(fā)生短路引發(fā)的。事故發(fā)生前幾天，施工隧道內(nèi)曾發(fā)生漏水，火災原因可能是由施工隧道內(nèi)注漿材料聚氨酶引起的。7、盾構(gòu)開倉換刀坍塌事故事故經(jīng)過2014年10月7日，由廣東華隧建設股份有限公司承建的南寧地鐵1號線7標，在魯班路站至動物園站區(qū)間左線隧道二號聯(lián)絡通道加固區(qū)，工人進入盾構(gòu)端部的土壓艙進行換刀作業(yè)。21時57分，盾構(gòu)土壓艙發(fā)生土體坍塌事故，事故造成1 人死亡、2人失蹤。事故發(fā)生地點位于地下20米處，通往人員被困的土艙只有一個通道，目前有一道閘門關(guān)閉著，如果貿(mào)然打開閘門，泥水勢必會沖進隧道，危及搶險救援人員的生命安全，而且還會形成大量的地下泥水流失，極易誘發(fā)再次的坍塌，導致路面塌陷及周邊的房屋受損等次生災害。南寧地鐵11日9時35分接到事故情況報告，即趕赴現(xiàn)場組織搶險救援。公安部門11日下午對現(xiàn)場人員詢問調(diào)查，事故造成1人死亡、2人失蹤。己對相關(guān)責任人進行控制。同時，迅速組織武警水電一總隊11日16時30分左右采用生命探測，判斷塌方體內(nèi)已無生命跡象。事故原因盾構(gòu)加固區(qū)不密實，未能有效止水，導致開倉后高水壓引起泥砂沖人土倉，把作業(yè)工人埋葬。三、盾構(gòu)施工對周邊環(huán)境的影響廣州地鐵盾構(gòu)施工引起地面沉陷事故工程概況:2006年1月某日上午，廣州市地鐵線某區(qū)間盾構(gòu)施工路面發(fā)生沉陷，沉陷區(qū)