國內盾構隧道工程事故案例分析

國內TBM、盾構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，能較經濟合理地保證隧道安全施工。盾構的推進、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、盾構進出洞階段發(fā)生的安全事故盾構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、物體打擊等多種事故發(fā)生的可能。南京地鐵盾構進洞事故1、工程概況南京某區(qū)問隧道為單圓盾構施工，采用I臺土壓平衡式盾構從區(qū)間右線始發(fā)，到站后吊出轉運至始發(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，場地地層呈二元結構，上部主要以淤泥質粉質粘土為主，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系。到達端盾構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粉質粘土，端頭井6m采用高壓旋噴樁配合三軸攪拌樁加固土體。2、事故經過在盾構進洞即將到站時，盾構刀盤頂上地連墻外側，人工開始破除鋼筋，操作人員轉動刀盤，方便割除鋼筋，下部保護層破碎，刀盤下部突然出現較大的漏水漏砂點，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，隧道內同部管片角部及螺栓部位產生裂縫，洞內作業(yè)人員迅速調集方木及木楔，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、盾構作業(yè)階段發(fā)生的安全事故盾構作業(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。真采取有效的整改措施。3、水平運輸事故事故經過：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)現在電瓶車左側的民工方正飛已倒在軌道與砼結構墻夾墻的地上。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，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、結構框梁上堆放電瓶箱，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。在隧道內臺車段，中煤公司機修工錢抑山工作完畢后，在盾構操縱室門口飲水。此時，8T電瓶車運輸兩塊管片行駛至車架內，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駛出臺車段，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，再次駛入車架的過程中，未能啟動警示鈴是事故發(fā)生的又一重要原因。5、盾構換刀引起的爆炸事故事故經過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區(qū)間，在盾構機開倉作業(yè)時，遇不明氣體導致傷亡事故，現場作業(yè)工人18人已全部撤離至地面?，F場距地面約23米深，作業(yè)面進尺2千米。現證實有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，因盾構機掘進速度下降，工人判斷是刀盤室內的刀片磨鈍了，決定打開刀盤室的倉門檢查一下。盾構機因此停了了下來，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，把手伸進刀盤室內。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。調查結果16日，事故調查組委托廣州穗監(jiān)質量安全檢測中心對事故現場的余氣成分及濃度進行檢測。經過從16日中午至17日凌晨間的4次檢測，結果顯示，盾構機土倉內甲烷、一氧化碳等有害氣體嚴重超標。據此專家初步判斷，由于盾構機土倉內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，現場濃煙滾滾。消防部門出動數十輛消防車趕到現場。事故造成周邊部分交通路段擁格。事故現場附近的地鐵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，現場正在進行盾構進洞注漿施工后的清理工作，起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，施工隧道內曾發(fā)生漏水，火災原因可能是由施工隧道內注漿材料聚氨酶引起的。7、盾構開倉換刀坍塌事故事故經過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)間左線隧道二號聯絡通道加固區(qū)，工人進入盾構端部的土壓艙進行換刀作業(yè)。21時57分，盾構土壓艙發(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，目前有一道閘門關閉著，如果貿然打開閘門，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，即趕赴現場組織搶險救援。公安部門11日下午對現場人員詢問調查，事故造成1人死亡、2人失蹤。己對相關責任人進行控制。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，判斷塌方體內已無生命跡象。事故原因盾構加固區(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、盾構施工對周邊環(huán)境的影響廣州地鐵盾構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)間盾構施工路面發(fā)生沉陷，沉陷區(qū)域直徑約6米，深度為60厘米，地面是該線地鐵單位的一個項目經理部。事故經過:發(fā)生下陷的路而位