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地铁施工事件、事故案例2015.01.19引言地铁是城市公共交通的重要组成部分，地铁安全的重要性不言而喻，其建设期的风险管理是重中之重。近年来，全球地铁事故不断发生，我国的上海、广州、杭州等许多城市先后发生了不少事故。这些事故包括基坑坍塌、联络通道涌水、地面下陷、建筑倾斜、水管爆裂、爆炸等。事故案例警示我们，地铁建设，安全风险极大，必须慎之又慎，安全事故的代价高昂且沉痛，不可触及。希望大家从下面的事故案例中吸取血的教训，深刻认识事故给受害者的家庭及企业带来的危害，规范管理行为，提高安全意识，达到安全生产的目的。国内近年来典型地铁事故一、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基坑坍塌事故三、新加坡地铁4号线2004.4.20明挖隧道坍塌事故四、深圳地铁一号线2007.3.10基坑地表沉陷五、北京地铁10号线2007.3.28塌方事故六、北京地铁十号线2006.2.27起重伤害事故七、上海地铁九号线2009.1.8吊车倾覆伤亡事故八、南京地铁2007.2.5汉中路段天然气爆炸九、南京地铁二号线2007.12.16汉中门段路面塌陷事故十、西安地铁二号线2008.12.20和2009.1.2两起火灾事故十一、西安地铁一号线2009.8.2冠梁沟槽开挖塌方事故十二、深圳地铁三号线2009.3.4盾构地面塌陷事故十三、武汉地铁三号线2013.9.30后湖大道站盾构接收漏水事故十四、广州地铁五号线2004.8.3地质补勘钻破煤气管道，万人疏散一、上海地铁四号线2003.7.1横通道透水事故【事故经过】2003年7月1日凌晨，上海轨道交通4号线越江隧道区间用于连接上、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沉降，最大沉降量达到7M，导致3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。【事故后续】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。2004年8月，4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后，最终采用了原位修复方案。在克服了65米超深地下连续墙、38米超深地下障碍物清理、复杂地层中超深地基加固、超深承压水降水、41米超深基坑开挖、隧道抽水清理、大断面冻结暗挖等一系列技术难题之后，上海4号线董家渡段于2007年7月9日重新贯通。【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，《冻结法施工方案调整》编制欠缺，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。开挖顺序错误如图6，隧道上方是一个大的竖井，在竖井下方离隧道8-9M，开挖两个小的竖井来贯通已经成型的隧道。按照施工惯例，应该先挖旁通道，再挖竖井。但是施工单位改变了施工顺序，这样极易造成坍塌。事故发生时，一个竖井已经挖好，另一个竖井也开挖2M左右。冻结法方案不严格事故发生前，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，降低了对冻土平均温度的要求，从原方案的－１０℃减少到－８℃；旁通道处垂直冻结管数量减少，从原方案的２４根减少到２２根，而原先为２５米深的７根垂直冻结管，其中４根被缩短到１４.２５米，３根被缩短到１６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６个冻结斜孔，孔距１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。现场管理失职6月28日上年隧道下行线小型制冷机发生故障，停止供冷7.5个小时。下午2时左右，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，尽管采取了用木板封堵掘进面等一定措施，但效果不佳。29日凌晨3时，水阀处测出的水压接近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理公司汇报，导致险情逐步加剧。就是在这样危险的情况下，7月1日零时许，中煤上海分公司项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封板，用风镐凿出直径0.2m的孔洞，准备安装混凝土输送管。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，以致封堵无效，最终酿成事故。【事故处理】事故相关责任人已受到司法机关追究，其中３人因涉嫌“重大责任事故罪”被正式批准逮捕，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，地铁监理公司总监被取保候审。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。事故发生点4号线已建车站黄浦江已建车站9号线风道和旁通道采用冻结法施工旁通道风道风井底板事故现场鸟瞰图修复方案原地修复搭桥,即绕道而行东坑174x23m,中坑24x21m,西坑65x23.围堰伸入黄浦江60m.匝道西坑中坑东坑WESTSECTION围堰EastJunctionWestJunction修复平面布置图EASTSECTION高层建筑风井GENERA上行线510环处坝址172754621上行线1400环处坝址约-29.737172175251212SK11+832.0412SK12+106.091SK11+879.6封门-9.88412312212封门-7.376611221Botheastandwestbulkheadwerebuiltbyusingfreezingmethodascutoffwall,afterthedebrisinthetunnelwereremoved,R.C.bulkheadwasbuilttoprotecttheunaffectedtunnelsfromthecutandcoverrecoveryworks.东部未受损:1000m西部未受损700m东封堵墙修复段:274m黄浦江西封堵墙STATIONSTATION⑦217.00(-13.11)14.90(-11.01)4.00(-0.11)2.90(0.99)中山南路⑤④②0①1-13.20(0.35)14.70(-11.15)16.50(-12.95)1.00(2.52)3.50(0.02)14.80(-11.28)17.40(-13.88)16.10(-12.33)18.50(-14.79)16.30(-12.59)8.30(-4.53)7.10(-3.33)5.70(-1.99)4.90(-1.19)16.80(-14.00)5.00(-2.20)18.00(-14.61)4.80(-1.41)3.50(-0.11)17.00(-13.45)5.00(-1.45)5.90(-6.78)11.00(-11.88)13.00(-13.88)9.80(-11.05)5.50(-6.75)3.00(-8.33)5.50(-10.83)8.20(-13.53)28.00(-24.45)23.70(-20.15)28.90(-25.01)24.00(-20.11)22.80(-19.28)29.30(-25.78)24.80(-21.03)29.00(-25.23)27.90(-24.19)24.50(-20.79)23.30(-20.50)27.70(-24.90)24.40(-21.01)28.00(-24.61)29.40(-25.85)25.50(-21.95)22.80(-23.68)19.00(-19.88)18.60(-19.85)16.50(-21.83)20.50(-25.83)20.50(-25.83)31.00(-36.33)22.80(-23.68)34.50(-35.38)37.00(-33.45)28.00(-24.61)37.00(-33.61)29.40(-25.85)27.90(-24.19)37.00(-33.29)37.00(-33.23)29.00(-25.23)⑦129.30(-25.78)37.00(-33.48)35.90(-32.01)28.90(-25.01)28.00(-24.45)36.00(-32.45)⑦1⑥⑦2⑤⑦1⑥.中坑西坑65m深地墙基坑纵剖面黄浦江9道支撐围堰江边基坑围堰平台江开挖深度:41m围堰施工平台施工ConstructionoftheCofferdamandthePlatform伸入黄浦江的围堰和平台64m深地墙施工德国LIEBHERR成槽机280T吊车工地封墙施工全回转钻机切割损坏的管片变径垫块Φ1300全回转钻机取出管片PieceofSegmentPickedfromtheDrillSegmentTakenfromtheDrill原洞门支撑车站内轨道抢险时水泥袋水面隧道内充填物隧道内致密黄砂淤积物高压水枪EasternBulkhead经过安装气压舱、凿除洞门、试验检测、抽水清淤、冲泥、建立封堵墙等过程，05年11月5日顺利完成两条隧道抽水清理。06年1月17日通过节点验收。EASTSECTIONTUNNELRECOVERYEASTSECTIONOFTHEUNAFFECTEDRUNNINGTUNNELAFTERRECOVERYCastingthe4thLevelStrutDeepWell23层社保大厦近在DEMOLISHINGTHEEXPOSEDLINING二、杭州地铁1号线湘湖站2008.11.15基坑坍塌事故一、事故基本情况2008年11月15日下午3点20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7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11台车辆同时下沉。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。塌方东侧20多米外，四栋四层小楼开裂，人员紧急疏散，东侧50米外小学停课，风情大道交通封闭，各种管线切断。二、设计概况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。湘湖站为三跨双层岛式车站，全长900多米，宽20米，深15.5米。基坑分多段分别开挖，塌方段为该站第二开挖段，长度106米。车站围护结构采用800毫米厚钢筋混凝土连续墙，墙长33米，入土深度17米，四道钢管支撑（并有两道换撑），盾构井处为五道支撑。在跨中偏东侧设有格构柱，柱下基础为30米深的灌注桩。三、工程地质概况1、素填土①12、粘质粉土②23、淤泥质粘土④24、淤泥质粉质粘土⑥15、粉质粘土夹粉砂⑧2基底落在④2层上，连续墙底在⑥1层底和⑧2层顶处。地下水位基本在地下1米左右。四、设计对施工安全提示1、降水施工：水位降到底板下1米。2、基坑边地面超载不大于30KPa。