1.事故简介
2018年2月7日20时40分许,佛山市轨道交通2号线一期工程土建一标
段(以下简称“TJ1标段”)湖涌站至绿岛湖站盾构区间右线工地突发透水,
引发隧道及路面坍塌,造成11人死亡、1人失踪、8人受伤,直接经济损失约
5323.8万元。
事故发生经过:2018年2月7日晚事发前,右线盾构机完成905环掘进后,
位于隧道底埋深约30.5m的淤泥质粉土、粉砂、中砂交界处且具有承压水的复
杂地质环境中,在进行管片拼装作业时,突遇土仓压力上升,盾尾下沉,盾尾间
隙变大,盾尾透水涌砂。经现场施工人员抢险堵漏未果,透水涌砂继续扩大,下
部砂层被掏空,使盾构机和成型管片结构向下位移、变形。隧道结构破坏后,巨
量泥沙突然涌入隧道,猛烈冲断了盾构机后配套台车连接件,使盾构机台车在泥
沙流的裹挟下突然被冲出700余米,并在隧道有限空间内引发了迅猛的冲击气
浪,隧道内正在向外逃生的部分人员被撞击、挤压、掩埋,造成重大人员伤亡。
2.事故原因
(1)主要原因
事故主要原因是盾尾密封承压性能下降遭遇特殊地质环境等因素叠加,引发
隧道透水坍塌。
1)事故发生段存在深厚富水粉砂层且临近强透水的中粗砂层,地下水具有
承压性,盾构机穿越该地段时发生透水涌砂涌泥坍塌的风险高。
①事故段隧道底部埋深约30.5m,地层由上至下分别为人工.填土、淤泥质
粉土、淤泥质土、淤泥质粉土、粉砂、中砂、圆砾以及强风化泥质砂岩。大部分
土体松散、承载力低、自稳性差、易塌陷、其中粉砂层属于液化土,隧道位于淤
泥质土和砂层,总体上工程地质条件很差。
②隧道穿越的砂层分布连续、范围广、埋深大、透水性强、水量丰富,且上
部淤泥质土形成了相对隔水层,下部砂层地下水具有承压性,水文地质条件差。
③事发时盾构机刚好位于粉砂和中砂交界部位,盾构机中下部为粉砂层,
中砂及其下的圆砾层透水性强于粉砂层并且水量丰富和具有承压性,一旦粉砂层
发生透水,极易产生管涌而造成粉砂流失。
在上述工程地质条件和水文地质条件均很差的地层中,盾构施工过程具备引
发透水涌砂坍塌的外部条件,盾构施工风险高。
2)盾尾密封装置在使用过程密封性能下降,盾尾密封被外部水土压力击穿,
产生透水涌砂通道。
①事故发生前,右线盾构机已累计掘进约1.36km,盾尾刷存在磨损,盾尾密
封止水性能下降。在事故发生前已发生过多次盾尾漏浆,存在盾尾密封失效的隐患。
②管片拼装期间盾尾间隙处于下大上小的不利状态,盾尾底部易发生漏浆
漏水。
③盾构机正在进行管片拼装作业,管片拼装机起吊905环第2块管片时,
盾尾外荷载加大,同时土仓压力突然上升约40kPa,对盾尾密封性不利。
上述因素导致盾尾密封装置在使用过程耐水压密封性下降,导致盾尾密封被
外部压力击穿。
3)涌泥涌砂严重情况下在隧道内继续进行抢险作业,撤离不及时。
①19时03分盾尾竖向偏差已达30.7cm,19时08分大约899环管片4点至
5点位置出现涌泥涌砂,隧道内已有大量泥砂堆积,20时03分盾尾下沉了
41.75cm,激光导向系统已无法监测到盾尾竖向偏差。上述现象可判断出隧道已
处于危险状态。
②19时03分作业人员向盾尾密封内打入应急堵漏油脂,并向盾尾漏浆处抛
填砂袋反压,但盾尾透水涌泥涌砂现象仍在持续,表明抢险措施难以有效控制险
情。上述情况下,不及时撤离抢险人员属于险情处置措施不当。
4)隧道结构破坏后,大量泥砂迅猛涌入隧道,在狭窄空间范围内形成强烈泥
砂流和气浪向洞口方向冲击,导致部分人员逃生失败,造成了人员伤亡的严重后果。
盾构机所处位置为上坡段,盾构机距离井口距离较远(约1.36km),人员逃
生距离长,隧道周边地层被掏空后,上部地层突然下陷,隧道结构破坏,地下水
和泥砂流瞬间倾泻而入,形成的冲击力直接冲断了盾构机后配套台车连接件,使
盾构机台车在泥砂流的裹挟下突然被冲出700余米,并在隧道有限空间内引发了
迅猛的冲击气浪,隧道内正在向外逃生的部分人员被撞击、挤压、掩埋,造成重
大人员伤亡。
(2)间接原因
1)施工单位对施工安全风险认识研判不足,对隧道内的险情处置不当,冒
险组织堵漏,扩大了人员伤亡损失。施工单位虽然编制了应急预案,但是预案对
涌水涌泥涌砂抢险时在何种情况下应当立即撤离没有明确的指引,完全依赖现场
指挥人员个人经验判断,对抢险救援的指导性不强。
2)监理责任落实不到位。督促施工单位加强风险研判和隐患排查治理不力;
未按规范要求对施工单位安全教育活动进行旁站,旁站监理人员不到岗且未如实
填写旁站记录,未核实受教育人员名单;未按规定对施工段面沉降严重的风险预
警制定处置方案,未跟进红色预警分析会议提出的措施落实情况,也未向业主单
位报告措施落实情况。
3.事故处理
(1)事故责任单位处理建议
1)对施工单位进行行政处罚。
2)建议地方主管部门对劳务分包单位、监理单位违法行为进行处理。
(2)事故责任人处理建议
1)对地方投资公司副总经理给予党内警告处分。
2)对监督部门相关责任人给予行政记过或诫勉处理。
3)施工单位盾构分部总工、工程部负责人因涉嫌重大责任事故罪被公安机
关立案侦查,对涉事企业16名人员给予不同程度的警告或处分。
4)对监理单位项目总监理工程师给予党内警告处分。