地下及隧道工程坍塌事故案例一:兰新铁路小平羌隧道“4.20”坍塌事故2011年4月20日4时05分左右,某单位承建的兰新铁路甘青段LXS-8标小平羌隧道出口掌子面,喷浆作业时拱顶突然发生坍塌,12名作业人员被掩埋致死。构成生产安全重大事故。事故原因•甘肃省人民政府《关于兰新铁路第二双线甘青段小平羌隧道“4.20”重大事故调查处理报告的批复》认定该事故是一起由于地质构造复杂,冰雪融水的影响,加之参建各方对地质条件的复杂程度认识不足,防范措施不力,安全技术管理责任不到位导致的重大生产安全事故。•调查报告认定施工单位违反《生产安全事故报告和调查处理条例》第三十七条第三款和《安全生产法》第十七条等规定,存在以下问题:一是管理人员无安全生产考核合格证书,12名死亡人员未进行教育培训;二是安全检查制度不落实,隐患台账不规范,整改验收无记录;三是安全交底和技术交底不落实,技术资料管理混乱,现场管理存在漏洞;四是未按设计变更进行施工;五是针对坍方未及时制定处理方案;六是作业现场存在违章指挥和违章作业行为等。企业内部认定该事故是一起重大生产安全责任事故,并对有关责任人进行了处理。案例二:厦漳高速公路雷公山隧道“7.29”坍塌事故2012年7月29日2时07分,由某单位承建的厦漳高速公路雷公山隧道右洞掌子面处,4名作业人员在架立钢拱架施工过程中,因掌子面上方拱顶水平层理突发塌方,造成4人死亡,2人受伤,直接经济损失约240万元。构成生产安全较大事故。掌子面上台阶右侧塌腔全貌水平节理面垂直节理面坍体节理面事故原因雷公山隧道地质变化较大,坍方位置为Ⅴ级花岗岩强风化转微风化,含水、节理发育。塌方现场处于“双侧壁导坑法”向“三台阶七步开挖法”转换地段。在施工过程中,项目部地质素描、超前地质预报和监控量测工作疏于管理;遇地质频繁变化、施工方法转换地段的现场作业,没有紧密结合围岩节理发育、含水等综合变化情况而进行施工处理,导致事故发生。厦门市政府事故调查组认定:雷公山隧道右洞YK8+817至YK8+500(坍塌地段桩号为YK8+826)地质状况较差,为F3断裂,存在低倾角节理,属张性断层,断层走向与沟谷平行,地表水易顺断层下渗,对隧道洞身围岩影响较大。围岩为砂土状强风化花岗岩,岩体破碎,结构松散,无自稳能力;近期降雨导致地下水骤增,经由隧道拱顶断层破碎带形成的导水通道排泄,为拱部塌方提供了助力。业主、施工、监理、监管等方面对雨后该地段引发坍塌的可能性及严重性估计不足因而未采取更有效的控制措施,是造成此次坍塌事故的直接原因,是一起非责任事故。案例三:山西中南部铁路通道东川1号隧道“3.18”坍塌事故2011年3月18日19时左右,某单位承建的山西中南部铁路通道东川1号隧道进口发生坍塌,6人被困。21日下午15时39分,经过68小时39分钟的全力营救,5名被困人员解救成功,另外1人死亡。构成生产安全一般事故。洞内坍塌情形地表塌陷情形3月21日15:39分,被困人员脱困事故原因临汾市安监局调查认定为突发性坍塌造成的非责任事故。(一)直接原因1、隧道塌方体岩性主要是老黄土,节理特性为垂直节理。塌方部位位于隧道左侧,处在山体边坡边缘,埋深较浅(48m),受边坡重力作用,使土体垂直节理张开,是事故发生的直接原因之一。2、隧址区今冬降雪强度较大,事故前气温迅速升高,使大量降雪融化,地表雪水通过垂直节理下渗,使隧道拱顶上部的老黄土含水量增加,强度下降,容重加大,超过了初期支护设计载荷,是事故发生的直接原因之二。(二)间接原因1、根据对现场施工情况及工程资料的查验:东川1号隧道为黄土隧道,地质较复杂,在12月27日上台阶施作至DK265+930时(此处设计为左右变电所洞室,其左洞室宽6m,拱高3.4m,深11.5m;右洞室宽4m,拱高3.4m,深5m,此对称设计削弱了结构强度),中台阶为DK265+926,下台阶为DK265+922时进行冬休停工,施工封闭间隔时间较长,于2011年3月9日恢复施工。70天停工期间未能进行有效封闭,是事故发生的原因之一。2、根据对格栅拱架的查验,其箍筋间距为40cm,U型筋间距为75cm的格栅,箍筋为¢10与¢6交替使用,与设计图纸要求的“箍筋间距为30cm,U型筋间距为65cm的格栅,箍筋为¢10”不完全相符。现场未坍塌部分全断面格栅(DK265+890至915段)呈一定的倾斜,垂直度差。初期支护不满足设计要求是事故发生的原因之一。3、根据现场初步估计,坍塌段中心里程为DK265+930,该里程监控量测点是2011年3月9日复工时埋设,在停工到恢复施工期间,监控量测数据失真。4、项目部对协作方(中介分包方)现场施工安全质量监管力量薄弱,不能有效对协作方进行管理是事故发生的重要原因。项目部多次书面发文和会议通知,要求协作方对格栅加工进行整改,始终未得到贯彻落实。案例四:兰渝铁路三标同寨隧道“8.24”片帮坍塌事故2012年8月24日0时30分左右,由某单位承建(自建型架子队)的兰渝铁路三标同寨隧道下尕沟斜井进口掌子面发生片帮坍塌,造成2人死亡、5人受伤,直接经济损失10万元。构成生产安全一般事故。事故原因宕昌县安监局《关于兰渝铁路宕昌段“8.24”同寨隧道片帮事故调查报告》(宕安监发〔2012〕49号)认定:这起片帮坍塌事故主要是由于局部隐藏不良地质构造引起施工过程中不可预见突发性片帮所造成,因此这是一起非责任事故。案例五:黄延高速公路墩梁隧道“7.28”坍塌事故2014年7月28日13时14分左右,某单位承建、安徽省桐城一建(四证一照齐全)施工的黄延高速公路扩能工程LJ-13标段,在墩梁隧道左线出口掌子面(湿陷性黄土地质、单侧壁导坑法施工)右侧导坑开挖支护工序施工过程中,距掌子面约15米处拱顶塌方,塌方量约为200立方,导致现场3名作业人员被湿陷性黄土掩埋死亡。构成生产安全较大事故。延安市人民政府《关于黄延高速公路扩能工程甘肃段“7.28”隧道坍塌事故调查报告的批复》(延政函[2014]122号)认定:(1)直接原因墩梁隧道左线出口ZK91+690~ZK91+720区域,Q2eol硬塑黄土夹古土壤层和N2粘土岩层的界面与隧道拱顶形成约10°相交状况,且在两种地层结合界面处存有界面水,层间结合力差,极易发生脱层失稳坍塌。在洞身穿越中更新统离石组黄土地层,黄土板结,几近成岩,受成因影响,该黄土地层在距隧道拱顶2m左右高度局部生成了约5cm厚度的水平状钙质结核砂砾薄层,将粘土岩水平切割,形成局部水平“断层”,粘结力下降。该隧道局部形成了埋深约2m的超浅埋不稳定结构突然脱离是导致该起事故的直接原因。(2)间接原因①墩梁隧道属大断面,开挖跨度较大,粘土岩自身强度较低,被水平状钙质结核砂砾层切割的粘土岩易发生坍塌。②拱顶上部的水平状钙质结核砂砾层位于隧道顶部以上2m,受目前地质预报手段(TSB地质雷达超前预报、超前探孔等)的限制,对该水平状钙质结核砂砾层的存在,难以发现。③经理部对地质风险认知不足,采取措施不当。④施工管理不到位,制度执行不力。(3)事故性质认定经调查认定墩梁隧道“7.28”坍塌事故是一起生产安全事故。