浅析地铁盾构隧道施工安全事故

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1、浅析地铁盾构隧道施工安全事故摘要：盾构法是在地面下暗挖隧道的一种施工方法。在大中城市里,若用明挖法建造隧道则很难实现。在这种条件下,地铁隧道采用盾构施工法对城市地下铁道、上下水道、电力通讯、市政公用设施等各种隧道建设具有明显优点。但是受城市地下管网建设和轨道交通规划影响,盾构隧道不但将穿越地面建筑物林立的城市已建区,还将空间跨越各类已有地下建筑物,探究盾构法隧道施工易出现的安全事故,能够成为地铁隧道施工长期安全性的主要依据。关键词：地铁；盾构施工；安全事故中图分类号：U231文献标识码：A1、案例分析广深港客运专线“3・2

2、7”中康生活小区地面塌陷事件概况广深港客运专线益田路隧道由南向北依次局部下穿中康生活小区3号楼、6号楼、9号楼，建筑物与隧道的相对位置关系(见图1):隧道局部下穿3号楼5．5m，洞顶埋深28．8m;下穿6号楼10．9m，洞顶埋深27．6m;侧穿9号楼1．3m，洞顶埋深27．16m。中康生活小区6号楼至9号楼段地质为上软下硬符合地层，隧道洞身上部为全风化混合岩，下部为弱风化混合岩，自稳性差，盾构掘进过程中刀盘转动泥浆波动冲刷顶部软弱土层，容易导致地表塌陷。图一2011年3月27日07:10左右，盾构掘进至DK108+218．

3、3处，在盾体上方DK108+212处突然发生直径5m，深8m左右的陷坑。塌陷位置距中康生活小区内，所幸没有造成小区人员伤亡和财产损失。事故发生后立即启动既定的应急预案，封闭了现场，对人员进行了疏散，并上报广深港公司、福田区政府、深圳市轨道办、梅林街道办以及监理和第三方监测单位负责人，同时开展应急抢险工作。为防止塌陷继续扩展造成更大危害，迅速组织人员、物资、机械设备，采用填充C15混凝土及水泥的方法对塌陷部位进行填充;对小区2号楼的60名居民进行紧急疏散，安排就近宾馆住宿。11时回填开始，22时结束，累计混凝土410m3，水

4、泥15t，目前监测数据显示沉降量仍在规范要求内。因塌陷地段极其复杂的地质原因，在随后的施工过程中该地段先后发生了共4次塌陷。2、地铁盾构隧道施工的安全事故分类及原因分析从上面的广深港客运专线“3・627”中康生活小区地面塌陷事件中，我们有必要对地铁盾构隧道施工的安全事故的发生展开进一步的探讨。盾构法是一种在地下暗挖隧道的方法，它可以很好的解决地上明挖隧道占地多、施工影响大等缺点，成为当前城市地铁铺设的重要手段。但是，由于盾构法要经过城市的已有建筑物，对施工的要求较严，同时，盾构法施工也极易引起地面塌陷等问题，造成严重的安全

5、事故。盾构法施工引起的安全事故主要有地表沉降、地层损失和盾构机掘进偏移3类，如表1所示。表1盾构施工安全事故分类近几年，我国在建地铁施工中，盾构法施工引起的安全事故频发，如表2所示，严重的威胁着人们的生命财产安全。表2近年我国地铁安全事故分析2.1地质和水文环境复杂，造成施工事故6与其他工程施工不同的是，地铁施工建设与周围的环境有着相互制约、相互影响的联系，且在其具体施工的过程中，双方之间的关系又呈现出错综复杂的局面，出现这种状况的核心原因在于地铁的特殊功能。与此同时，在地铁工程施工建设的过程中，整个地铁工程一般建立在城市

6、的繁华地区，在很大程度上存在着交通拥挤、建筑物多且环境复杂等状况，这些，都会对地铁项目工程的施工造成影响。再加上城市地下层管道的分布密集，也在一定程度上影响了地铁的施工安全。盾构法地铁隧道的施工容易引起坍塌、冒顶、涌砂、涌水、透水、管线断裂、建筑物开裂、坍塌等事故。正确的施工方案和围护方案才能够确保施工阶段土体稳定、地下管线安全，不致出现地面坍塌、管线断裂、建筑物开裂等事故。3．2地铁施工设计不完善因为地铁施工的水文和地质环境比较复杂，地质结构的形式呈现多样化，地下的结构和它所在赋存底层之间相互关系至今没有被研究清楚，导致

7、城市地铁工程建设的设计规范、原则和标准都还不能形成统一，导致工程设计中所采用的力学计算模型及分析判断方法所得的结果与实际施工时的情况存在很多误差，最终导致在设计阶段就已经给地铁工程的施工安全埋下隐患。2.2施工监管不力引起的安全隐患施工监管不力是引起盾构隧道安全事故的重要原因。施工单位的安全文化缺失，没有健全的安全制度，不能实施有效的工程监管，施工组织混乱，都是导致地铁施工存在安全问题的诱因。同时，由于地铁工程项目巨大，施工人员不足，大量的农民工被施工单位聘用，但是他们的知识水平较差，安全技术和安全意识相对匮乏，对地下工程

8、建设可能出现的安全问题不能及时的反应和处理，造成施工安全管理漏洞百出。地铁工程的施工是一个工艺流程较为复杂的过程，施工方法众多，因此，施工单位应该根据不同的施工环境制定合理的施工方案，但是当前在施工方案制定上，施工单位依旧没有形成科学合理的方案。施工设备差、操作技术水平低的队伍在施工中更容易发生意外安全