地铁盾构施工安全风险案例

地铁盾构施工安全风险案例

我国地铁施工已有多年的历史，随着国内地铁项目的增多，面临复杂的地质和外部环境情况，加之经验不足、管理不到位，在建设中存在着一些不容忽视的问题和不安全隐患，对潜在的风险缺乏必要的分析和论证，随之而来的是事故的增多，在全国部分城市出现了不同程度的地铁施工安全事故，造成了重大的经济和人员损失。近年来，多数地铁隧道采用盾构法施工,出于青岛地铁安全性考虑，非常有必要总结归纳下盾构施工过程中的事故，以备青岛盾构施工借鉴，杜绝类似事故的发生。

一、机械事故

盾构施工中，按照事故发生的特点，主要分为机械事故和施工技术事故两大类。

盾构项目中机械使用较多，相应的事故也较多，大约占一半以上，主要有龙门吊事故、拼装机事故、电机车事故、盾构机本身的事故等。

1、管片吊装事故

上海地铁4号线6标段区间施工中，盾构管片拼装机起吊密封突然失效，导致管片脱落，砸伤下部安装工人2名。

：严格设备围护检查制度，尤其要重视管片拼装机的可靠性检查

，例如，吊装头与拼装机连接部位的定期检查，拼装机本身的定期检测，消除安全隐患，同时，管片拼装过程中，拼装机下方严谨有人工作。

防范措施

2、电器事故

电器事故在盾构施工中尤其要注意，由于盾构施工是多个大型用电机械同时运作，施工过程中由于盾构掘进中功率大，能耗高，容易出现电力安全事故。例如现场盾构的高压电缆，安装接头保护不当易造成火灾导致盾构掘进停止。

2008年12月30日16时30分，西安地铁二线F9地裂缝施工点（会展中心站以北约500米）发生着火事故，原因是施工人员在进行立模钢板切割的过程中，因钢板掉落地下引发防水材料着火，现场烟雾较大并从隧道两端冒出。（氧气、乙炔）

2009年1月2日9时56分，二号线钟楼站右线隧道内起火。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。约66小时，同一原因，发生两起同类火灾事故。（电焊机）

案例一西安地铁隧道的两起火灾事故案例二上海地铁隧道施工火灾

2009年1月8日11点15分左右，曹杨路地铁11号线的在建工地发生火灾，现场浓烟滚滚。

消防部门出动数十辆消防车赶到现场。事故造成周边部分交通路段拥堵。事故现场附近的地铁3号线并没有受到火灾影响，仍照常运营。

当天下午1时左右，现场火势完全得到控制。该事故已造成1人死亡，6人受伤。事故发生时，现场正在进行盾构进洞注浆施工后的清理工作，火灾原是由电路短路和施工隧道内注浆材料聚氨酯引起的。

：重视施工中电缆线和用电、动明火施工的安全保护措施，严格执行电力高压进洞的安装与洞内用电用火的施工规范，放水材料要按照规范做到安放妥当。做到安全第一，万无一失。

防范措施

3、运输设施事故与盾构施工有关的有轨运输设备，要注意电机车的溜车防撞以及轨道岔道的安全运营等问题。武汉地铁和宁波地铁施工中就曾经出现过电机车刹车失灵，导致电机车溜车撞坏盾构机，出现在拼装管片的作业人员伤亡的严重事故。

从管片场运输管片到施工现场，因管片车长，一般从厂家到现场只能夜间运输，场地内倒车吊卸管片也曾是安全事故发生的频繁环节。龙门吊吊装管片下井，索具和机械的本身也是事故放生的源头。案例：行车吊吊钩坠落事故故地铁某区间隧隧道工地井下下施工班组开开始做推进前前的准备工作作。当时行车车司机甲，将将32吨行车副钩降降到井下，指指挥工将管片片停放在井底底车站右边钢钢板上。约等等了数分钟后后，指挥工指指挥行车将小小钩提升。在在副钩提升的的过程中，行行车大车向后后侧移动约2米，行车的小小车部位突然然发出异响，，当时立即停停止操作，行行车钢丝绳断断裂、此时整整个主钩带着着土箱扁担坠坠落，砸在井井底车场上，，幸未造成严严重后果。吊钩连同扁担担梁全部坠落落在井底产生缺口的行行车定滑轮被剪断的行车车钢丝绳经查,行车顶部的定定滑轮上有一一个宽度超过过15CM的弧形缺口。。排绳器的钢钢丝绳有明显显的被剪断的的痕迹。这说说明在事故发发生之前，行行车存在明显显的设备隐患患。事故原因分析析1、在日常使用用行车的过程程中，由于频频繁的使用行行车小车倾倒倒土箱，造成成了钢丝绳对对滑轮的挤压压，导致行车车定滑轮产生生了一个长达达15CM的缺口。2、行车驾驶人人员对行车存存在的隐患，，并未察觉，，导致了事故故的发生。4、盾构的脱困困盾构长时间停停止掘进、或或者转弯、泥泥饼形成、不不明物质困住住等，可能导导致盾构刀盘盘卡死，青岛岛主要注意含含沙量较多的的土质，例如如含沙粉质粘粘土、富水砂砂层、粉砂等等地质。：制定定正确确的掘掘进方方案，，根据据实际际情况况，及及时的的调整整掘进进参数数和施施工工工艺。。透过许许多事事故发发现，，机械械事故故发生生多与与不规规范的的违章章操作作有直直接关关系，，所以以严格格操作作规范范，特特种设设备要要严格格培训训，持持证上上岗，，是避避免事事故的的必要要条件件。防范措措施主要指指由于于施工工工艺艺不当当导致致的技技术事事故，，这类类事故故多为为恶性性事故故往往往造成成人员员伤亡亡或大大量的的经济济损失失。1、地面面沉降降导致致的安安全事事故地表沉沉降一一般可可分为为正常常沉降降、非非正常常沉降降、灾灾害性性沉降降。非非正常常沉降降只要要指操操作失失误引引起的的推进进参数数设置置错误误、超超挖、、注浆浆不及及时。。灾害害性沉沉降主主要指指施工工中盾盾构开开挖面面有突突发性性土体体流动动，甚甚至爆爆发性性崩塌塌，使使地面面沉陷陷。原原因是是遇到到地下下水压压大或或透水水性强强的颗颗粒土土体不不良地地质条条件。。二、施施工技技术事事故案例（（管线线）：：广州地地铁1号线中中山四四路段段区间间隧道道由于于铸铁铁供水水管漏漏水，，沥青青路面面下土土体部部分流流失形形成空空洞，，盾构构通过过时，，小的的底层层变化化造成成水管管断裂裂，大大量的的水土土流失失导致致地面面塌陷陷。2、管片片拼装装事故故拼装过过程中中，管管片挤挤损或或破裂裂，导导致涌涌水，，使施施工面面临较较大的的技术术风险险。：必须须重视视管片片的安安装工工艺和和技术术方法法，注注意掘掘进参参数的的控制制，采采用相相应的的技术术手段段，控控制姿姿态的的调整整，注注重管管片安安装质质量；；施工工中管管片上上浮是是一般般盾构构施工工中比比较常常见的的问题题，如如得不不到有有效的的控制制，会会引起起很大大的麻麻烦，，要采采取相相应的的技术术措施施，严严格控控制管管片上上浮。。防范措措施2005年4月4日星期期一早早上10：04分，井井下挂挂钩辅辅助工工在从从事拆拆卸落落地块块管片片螺栓栓的工工作，，挂钩钩指挥挥想调调整一一下管管片的的位置置，在在没有有通知知挂钩钩辅助助工的的情况况下直直接做做了个个向上上的手手势给给行车车司机机，而而当时时操作作人员员握着着螺栓栓的手手又没没有及及时松松开直直接导导致手手指与与管片片吊具具的钢钢板挤挤压。。造成成其右右手的的食指指第一一节、、无名名指的的第一一第二二节、、小指指的第第一第第二节节，粉粉碎性性骨折折。事事故发发生后后，立立即组组织人人员将将伤员员送到到医院院救治治，经经治疗疗确诊诊右手手的小小指、、无名名指截截断至至根部部，食食指截截断二二节。。案例：：管片片吊运运伤手手事故故直接原原因：：两个个挂钩钩工作作业时时缺乏乏配合合沟通通是本本次事事故发发生的的直接接原因因。间接原原因：：某项项经部部平时时对井井口的的作业业人员员教育育不严严，现现场缺缺乏监监督是是发生生本次次事故故的间间接原原因。。工伤伤受害害人进进入工工地工工作仅仅一个个多月月,对配合合挂钩钩工卸卸管片片不熟熟练。。事故现现场照照片3、气体体爆炸炸事故故盾构施施工中中，需需要采采取相相应的的消防防、通通风措措施。。地下下有害害气体体主要要有甲甲烷、、二氧氧化硫硫等。。2008年5月，广广州地地铁6号线盾盾构施施工中中发生生不明明气体体爆炸炸事故故，造造成3人死亡亡，6人重伤伤的严严重后后果。。：加强强自动动报警警与防防御手手段，，消防防通风风措施施必须须到位位，同同时气气体检检测设设备要要安装装到位位。防范措措施案例：：广广州州地铁铁盾构构换刀刀引起起的爆爆炸事事故2008年04月15日傍傍晚6时15分，广广州地地铁六六号线线东湖湖站至至黄花花岗站站施工工现场场发生生事故故，造造成2死5伤。前前日傍傍晚6时10分，中中铁隧隧道集集团有有限公公司广广州市市轨道道交通通六号号线东东黄盾盾构区区间，，在盾盾构机机开仓仓作业业时，，遇不不明气气体导导致伤伤亡事事故，，现场场作业业工人人18人已全全部撤撤离至至地面面。现现场距距地面面约23米深，，作业业面进进尺2千米。。现证证实有有2人已死死亡，，5人受伤伤。事事故等等级定定为较较大事事故。。案例：土压平衡盾盾构喷喷涌事事故广州、、武汉汉、杭杭州等等城市市出现现过多多次喷喷涌事事故，，主要要由于于盾构构前方方土体体含水水量较较大，，正常常出土土难以以保持持土仓仓内的的压力力。:螺螺旋机机出土土口配配备保保压装装置，，加强强密封封可防防止此此类事事故的的发生生，保保持施施工的的连续续性。。防范措措施南京地地铁一一号线线盾构构二标标在某某站南南端头头盾构构出洞洞时出出现两两次流流砂，，流砂砂量达达110m3,主要集集中在在洞门门中心心东西西两侧侧，东东部20m2区域地地面约约下陷陷1.5m,加固区区西南南侧1.5m2范围地地面约约下陷陷1m，所幸幸沉降降影响响区域域内没没有建建筑物物和管管线。。案例一一南京某某区间间隧道道出洞洞事故故南京某某区间间隧道道上部部主要要以淤淤泥质质粉质质粘土土为主主，下下部以以粉土土和粉粉细砂砂为主主，与与秦淮淮河有有一定定的水水力联联系。。端头头井6m采用高高压旋旋喷桩桩配合合三轴轴搅拌拌桩加加固土土体。。事故故经过过在盾盾构进进洞即即将到到站时时，盾盾构刀刀盘顶顶上地地连墙墙外侧侧，人人工开开始破破除钢钢筋，，操作作人员员转动动刀盘盘，方方便割割除钢钢筋，，下部部保护护层破破碎，，刀盘盘下部部突然然出现现较大大的漏漏水漏漏砂点点，并并且迅迅速发发展、、扩大大，瞬瞬时涌涌水涌涌砂量量约为为260m3/h，十分分钟后后盾尾尾急剧剧沉降降，隧隧道内内局部部管片片角部部及螺螺栓部部位产产生裂裂缝，，洞内内作业业人员员迅速速调集集方木木及木木楔，，对车车架与与管片片紧邻邻部位位进行行加固固，控控制管管片进进一步步变形形。仅仅不到到一小小时，，到达达段地地表产产生陷陷坑。。案例二二南京京某某区区间间隧隧道道进进洞洞事事故故2003年7月1日上上午午7点，，上上海海轨轨道道交交通通4号线线位位于于黄黄浦浦江江边边的的董董家家渡渡地地面面下下30余米米的的区区间间隧隧道道联联络络通通道道发发生生流流砂砂事事故故，，导导致致隧隧道道附附近近的的土土体体流流失失，，约约270m隧道道发发生生塌塌陷陷损损坏坏，，地地面面发发生生了了较较大大沉沉陷陷，，最最大大沉沉陷陷量量达达到到7m左右右，，故故场场区区地地面面宏宏宇宇商商务务楼楼、、音音响响制制品品市市场场、、文文庙庙泵泵站站等等建建筑筑建建筑筑物物发发生生不不同同程程度度倾倾斜斜破破坏坏等等问问题题。。地地面面发发生生较较大大沉沉降降，，破破坏坏的的建建筑筑全全部部拆拆除除，，并并进进行行了了回回填填。。案例例三三：：上上海海轨轨道道交交通通4号线线联联络络通通道道工工程程事事故故广州州地地铁铁3号线线沥沥～～大大区区间间隧隧道道工工程程盾盾构构机机施施工工，，盾盾构构直直φ6260mm。盾盾构构自自南南向向北北推推进进，，穿穿越越宽宽312m的三三枝枝香香水水道道，，江江底底隧隧道道覆覆土土厚厚度度为为7.4m-8.6m大部部分分掘掘进进的的断断面面为为上上软软下下硬硬地地层层，，岩岩石石（（中中风风化化岩岩层层））的的抗抗压压强强度度7.0～8.3MPa。左左线线盾盾构构机机于于2004年9月5日凌凌晨晨1:20刚刚刚进进入入江江面面时时（（切切口口741环））发发生生塌塌方方事事故故，，范范围围约约8m××8m，同同时时造造成成河河堤堤下下陷陷。。案例例四四广广州州地地铁铁3号号线线塌塌方方事事故故在事事故故发发生生前前，，冻冻结结施施工工单单位位对对原原定定的的施施工工组组织织设设计计擅擅自自进进行行了了调调整整。。专专家家组组的的分分析析也也认认定定，，方方案案调调整整没没有有严严格格遵遵循循冻冻结结法法施施工工工工艺艺的的有有关关规规定定，，导导致致旁旁通通道道冻冻土土结结构构在在施施工工中中出出现现薄薄弱弱环环节节。。调调整整后后的的方方案案，，降降低低了了对对冻冻土土平平均均温温度度的的要要求求，，从从原原方方案案的的零零下下10℃℃减少少到到零零下下