天津地铁线突泥涌水导致盾构机被埋事故

杭州市质监总站盾构施工互学互看交流会典型盾构施工事故案例分析邹宝平浙江科技学院隧道与地下空间技术开发研究院浙江省高水平创新团队：隧道与地下工程二O二一年五月十八日汇报提纲一、盾构机被掩埋（复杂地质、人为因素）二、盾构区间管道爆炸（天然气、自来水）三、盾构出洞的地面沉降四、讨论一、复杂地质引起的盾构掩埋事故情况简介2007年11月20日南京地铁二号线中和村站～元通站盾构区间元通站，S-284盾构机掘进右线南端头接收井洞门时，洞内发生漏水漏砂事件，造成地面大面积塌陷，盾构机被埋于塌陷土体中。

复杂地质引起的盾构掩埋事故经过上午8：50，盾构机刀盘顶上元通站接收井口地连墙外侧，在洞门处人工开始破除钢筋，在盾构机里，操作人员转动刀盘，方便割除钢筋，下部保护层破碎。

此阶段在洞门处，洞口有局部渗水，无明流水。

9：00左右，刀盘下部2米的位置突然出现4个较大的漏水漏砂点，并且迅速发展、扩大，涌水涌砂量约为 410 m3/h。

在洞门破除钢筋人员迅速撤离。

9：13，在盾构机内听到洞内砰的响声，盾构操作人员停机检查，到盾构机前方查看未发现异常，PLC控制系统及SLS-T导向系统均未出现报警信息。

9：30，盾尾急剧沉降，5～6分钟之内盾尾后基准点由+ 22变为-27，沉降49mm，铰接压力急剧增大。

9：38，盾构机操作人员看到盾尾处和连接桥处局部管片角部及螺栓部位产生明显裂缝，管片角部脱落，洞内作业人员迅速调集方木及木楔，对车架与管片紧邻部位进行加固，控制管片进一步变形，此时继续听到明显响声，响声逐渐变大，伴随管片连接螺栓的断裂声音，管片环向拉开最大10cm左右的缝，长1.5m左右，随之盾构机盾体到1﹟车架之间管片到处掉渣，水沙从缺口处喷涌，经过大约50分钟的紧张抢险，仍然无法控制局势。

10：40，盾构机内的人员只好撤退到5﹟车架位置安全的地方。

由于在盾尾处管片下沉和破碎，洞内出现大量涌水涌砂，涌水涌砂量约为500m3/h，在很短的时间内盾构机车架轨道被埋，走道板下淤积满沙子，此时项目部指挥中心通知洞内人员撤离。

前言基础设施领域的开拓肩负着股份公司结构转型、产业调整的重任，经过近年来的大力发展，基础设施类项目越来越多，经营收入占比越来越高。

但是这类项目的安全管理风险较大，不可控因素较多，容易发生群死群伤事故。

对于中建来说，基础设施这个新兴领域，我们的管理还比较薄弱、经验不足、专职人员也比较少，发生事故的应急处置能力较弱。

为了保障基础设施领域安全运行，我们搜集整理了全国范围内近年来基础设施领域发生的典型事故案例，依此警示大家吸取事故教训，提高认识，强化管理，保障安全生产。

案例一：天津地铁2号线突泥涌水导致盾构机被埋事故2011年 5月6日凌晨7时30分许，天津地铁2号线建国道—天津站区间，左线掘进289.2m +0.2m 、右线掘进247.2m+0.6m 时，右线盾构机因螺旋机被水泥土固结块卡死无法运转，在开启观察孔进行处理时，发生螺旋机观察孔突沙涌水事件。

由于该地段的地质异常复杂，突泥及涌水较大，导致地面塌陷，且左线掘进快于右线35环，左线线路高程高于右线，致使左右线隧道均发生局部管片变形破损开裂，最终左右线隧道均封堵回填，两台盾构机埋于地下，建天区间左右线重新改线施工，构成责任事故（无人员伤亡）。

事故发生时，两台盾构机平面位置如下图所示。

左右线盾构机平面位置事件经过2011年5月5日19时至5月6日8时，右线盾构掘进施工由盾构队长兼盾构司机带领机修人员进行夜班施工。

当盾构掘进至206环五经路地道建国道站 已完成 左线隧道 已完成右线京山铁路 地下直径线京津城际 右线盾构机 左线盾构机 天津站位置时，机修人员发现盾构机的螺旋输送机运转不正常，进行了全面检查，在正反转过程中，听到螺旋输送机前下方观察孔附近有异常的磨擦声。

凌晨4时左右，螺旋输送机被彻底卡住。

现场值班人员根据查阅施工图及地质勘察报告而初步判断：刀盘已进入旋喷桩加固区域，螺旋输送机中有异物卡住了螺旋输送杆，导致渣土被堵。

初步考虑决定拆开螺旋输送机前下方观察孔（尺寸约为350mm×500mm）盖板取出异物及时恢复掘进的处理方案。

地铁施工典型事故案例汇编目录引言 (4)暗挖篇 (5)案例一北京地铁塌方事故 (5)案例二广州地铁路面塌陷事故 (7)案例三北京地铁暗挖隧道坍塌涌水事故 (10)案例四西安地铁隧道洞门坍塌事故 (12)案例五贵阳市轨道交通“8.8”坍塌事故 (14)案例六南京地铁渗水塌陷引发天然气爆炸 (16)案例七重庆地铁“4.23”物体打击事故 (18)案例八北京地铁“7.18”电动车亡人事故 (20)案例九长沙地铁火灾事件 (22)明挖篇 (24)案例一厦门地铁路面塌陷事故 (24)案例二长沙地铁“6.30”坍塌事故 (25)案例三杭州地铁“7.8”基坑涌土事故 (27)案例四杭州地铁基坑坍塌事故 (29)案例五深圳地铁“5.11”较大坍塌事故 (31)案例六北京地铁基坑支撑坠落事故 (33)案例七重庆地铁“2.19”高处坠落事故 (35)案例八某市地铁机械伤害事故 (38)盾构篇 (40)案例一盾构开仓换刀地面塌陷事故 (40)案例二武汉地铁盾构接收涌水事故 (42)案例三天津地铁突泥涌水盾构机被埋事故 (44)案例四佛山地铁“2.7”透水坍塌重大事故 (47)案例五南宁地铁盾构机开仓作业坍塌事故 (50)案例六武汉地铁盾构区间天然气爆炸事故 (52)案例七成都地铁机械伤害事故 (55)其他 (57)案例一深圳地铁“5.13”起重伤害事故 (57)案例二南京地铁“12.3”起重伤害事故 (59)案例三成都地铁吊车倾覆事件 (61)案例四青岛地铁机械伤害事故 (63)案例五成都地铁“1.29”有限空间作业事故 (65)案例六长春地铁“1.06”高处坠落事故 (67)案例七徐州地铁触电事故 (68)案例八青岛地铁“6.23”较大车辆伤害事故 (70)结束语 (72)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尤为重要。

同时，在地铁工程建设过程中，由于地下工程水文地质条件、建设中的技术方案和机械设备以及周边环境（包括建构筑物、地下管线）具有复杂性和不确定性，导致事故频繁发生，给施工单位的安全管理带来巨大挑战。

地铁盾构施工安全风险案例1. 案例背景地铁盾构施工是地铁建设中常用的一种施工方法。

盾构机的使用可以提高工程效率，减少对地面交通的影响。

然而，盾构施工过程中存在一定的安全风险。

本文将列举一些地铁盾构施工中的安全风险案例，并讨论对应的安全措施。

2. 案例一：地质灾害引发高风险在某城市地铁盾构隧道施工中，一次地质灾害导致了严重的安全事故。

在施工过程中，因为没有充分了解地质情况，导致了隧道坍塌。

这一事故造成了多人伤亡和巨大的财产损失。

为了避免类似的事故发生，施工单位在进行盾构施工前需进行全面地质调查和风险评估。

同时，更好地应对各种地质灾害，需要建立灵活的施工方案，并配备专业地质监测团队。

3. 案例二：隧道泥水突泄引发安全事故在另一座城市的地铁盾构施工中，由于施工过程中管道碰撞破裂，导致泥水突然溢出。

工人受困在泥水中，无法及时脱离，造成了严重的安全事故。

类似的事故可以通过加强施工前的管道定位和保护措施来避免。

同时，施工过程中需要加强对泥水压力的监测，并建立应急预案，确保在发生泥水突泄时能够及时采取有效的救援措施。

4. 案例三：盾构机故障引发事故在某城市的地铁盾构施工中，盾构机突然发生故障，导致隧道坍塌，工人受困。

施工单位没有及时采取有效的救援措施，延误了救援时间，造成了严重的安全事故。

为了避免盾构机故障引发事故，施工单位需要定期对盾构机进行维护保养，并配备专业的维修团队。

在盾构机发生故障时，施工单位需要立即启动应急预案，确保能够及时进行救援。

5. 案例四：施工人员安全意识不强引发事故在一些地铁盾构施工中，由于施工人员的安全意识不强，导致了一些安全事故的发生。

例如，施工人员未正确佩戴安全帽、未按规定使用防护设备等。

为了提高施工人员的安全意识，施工单位需要加强员工培训，提高他们的安全意识和技能水平。

同时，施工单位需要加强对施工现场的管理，明确安全责任，并进行定期检查。

6. 结论在地铁盾构施工中，存在一系列的安全风险。

盾构施工洞门坍塌、涌水事故专项应急预案11.1事故风险分析本工程隧道施工中的可能导致盾构隧洞施工中发生漏水漏浆、盾构机主轴承及密封失效、涌水涌沙及超挖造成的地质塌陷、管线破裂和房屋变形以及盾构机本身的漏电触电等事故，其影响见下表2-1。

11.2应急指挥机构及职责11.3. 1应急指挥机构总指挥：***副总指挥：***副总指挥:***小组由组长、副组长、成员三部分组成组长：***副组长：***组员：***及各施工班组长。

项目经理部应急领导组办公室设在项目经理部安全质量环保部，应急领导组办公室主任由***担任，负责应急领导组的日常工作。

联系电话：***。

11.2.2小组成员职责（1）总指挥（由项目经理担任）的职责：负责应急救援预案启动，负责事故应急行动期间各单位的运作协调,按照应急预案合理部署应急策略与事故现场指挥者协同工作，保证事故应急救援工作的顺利完成。

如项目经理不在现场时.，总指挥按下列顺序岗位人员担任：项目副经理、项目总工程师。

（2）事故现场指挥者（项目副经理担任）的职责:负责对事故现场的控制，协调应急队员救援工作，识别危险物质及存在的潜在危险并对事故现场进行分析，执行有效的应急操作,保证应急队员的个人安全, 并负责事故后的现场清除工作，保持与总指挥的联络。

（3）公共关系代表（由项目经理或副经理、总工程师担任）的职责：负责在发生紧急情况时与新闻媒体的联系工作，接受采访，必要时经业主同意召开新闻发布会,并与救援单位保持联系。

（4）支持人员（由负责资料和经过培训的医疗人员担任）职责：在事故应急期间，按受事故指挥者的调遣，提供各类应急所需的技术支持和医疗支持。

如负责伤员的治疗，救护，并回答医疗方面问题。

（5）信息管理人员（由安质部部长担任）的职责：负责接受，报警信息，并在事故应急期间向事故应急者提供所需信息、，负责各应急小组之间的通讯联系,设置专线电话。

（6）文字资料包括施工组织设计、操作规程等，发生事故时需要查看资料时，由资料员负责和各部门资料管理人员提供相关文字资料。

地铁工程施工现场安全风险管理城市化促进了一线和二线城市的持续发展。

随着城市人口的增加，人们对无障碍出行的需求也随之增加，因此地铁项目得到了广泛的推广。

据统计，截至2010年底，全国共有34个城市开通了地铁，这34个城市正在全力建设新的地铁。

这极大地解决了大城市交通拥挤的问题，为人们的安全出行提供了便利。

然而，由于地铁项目开发较晚，而且大部分地铁项目都经过人口密集的居住地或商业区，因此大部分地铁项目都是在地下进行。

这不仅增加了地铁工程的难度和建设成本，而且容易造成一系列的安全问题。

本文首先分析了地铁工程施工的特点，接下来详细阐述了地铁工程的施工安全监控预警管理措施分析，希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发。

标签：地铁工程；施工现场；安全风险管理随着当前交通压力的增加，地铁成为了环节交通压力的重要交通形式，因此当前我国以地铁为主的轨道交通开工建设每年都在不断增加，但是这也带来了一些问题，地铁施工预警系统是管护地铁施工安全保障的关键所在，而安全监控预警管理需要放在地铁施工管理的首要地位来抓，而当前我国地铁施工企业由于发展水平不均衡，对于安全监控预警管理也很难做到位，这就需要施工企业在兼顾质量和效益的同时，必须着重抓好地铁施工安全监控预警管理。

1地铁工程施工的特点首先，地铁工程的施工环境较为复杂，无论是车站还是轨道，大多位于人流密集或交通拥堵的地段，虽然在地铁工程建成后可以有效缓解该区域的交通负荷，但同时也给地铁工程的施工带来了诸多不便。

比如，城市地下管道较为密集，相邻建筑物和交通设施距离较近，再加上地下河流、涵洞等因素的影响，所以地铁工程施工不仅要确保地下施工人员和设备的安全，而且要确保地面不坍塌，尽量减少对原有地下管道的破坏，这些因素都给地铁工程的施工带来很大的困难。

然后，地铁工程大多在市中心区域的地下进行，除了施工环境较为复杂外，工程工期追得紧，各种不可预见的因素较多，一旦现有施工技术和施工设备无法克服该困难，地铁工程还可能会面临临时修改路线或修改施工方法的情况，特别是在下穿交通线路的情况下，如何进行变形控制显得尤为重要，其一方面要考虑到地层结构和土质特点，另一方面要考虑到上部建筑的差异性，比如公路、铁路或建筑物等，因此对地铁工程的施工技术和工艺要求较为苛刻，一旦处理不当就容易引发安全事故。

前言基础设施领域的开拓肩负着股份公司结构转型、产业调整的重任，经过近年来的大力发展，基础设施类项目越来越多，经营收入占比越来越高。

但是这类项目的安全管理风险较大，不可控因素较多，容易发生群死群伤事故。

对于中建来说，基础设施这个新兴领域，我们的管理还比较薄弱、经验不足、专职人员也比较少，发生事故的应急处置能力较弱。

为了保障基础设施领域安全运行，我们搜集整理了全国范围内近年来基础设施领域发生的典型事故案例，依此警示大家吸取事故教训，提高认识，强化管理，保障安全生产。

案例一：天津地铁2号线突泥涌水导致盾构机被埋事故2011年 5月6日凌晨7时30分许，天津地铁2号线建国道—天津站区间，左线掘进289.2m +0.2m、右线掘进247.2m+0.6m时，右线盾构机因螺旋机被水泥土固结块卡死无法运转，在开启观察孔进行处理时，发生螺旋机观察孔突沙涌水事件。

由于该地段的地质异常复杂，突泥及涌水较大，导致地面塌陷，且左线掘进快于右线35环，左线线路高程高于右线，致使左右线隧道均发生局部管片变形破损开裂，最终左右线隧道均封堵回填，两台盾构机埋于地下，建天区间左右线重新改线施工，构成责任事故（无人员伤亡）。

事故发生时，两台盾构机平面位置如下图所示。

左右线盾构机平面位置事件经过2011年5月5日19时至5月6日8时，右线盾构掘进施工由盾构队长兼盾构司机带领机修人员进行夜班施工。

当盾构掘进至206环位置时，机修人员发现盾构机的螺旋输送机运转不正常，进行了全面检查，在正反转过程中，听到螺旋输送机前下方观察孔附近有异常的磨擦声。

凌晨4时左右，螺旋输送机被彻底卡住。

现场值班人员根据查阅施工图及地质勘察报告而初步判断：刀盘已进入旋喷桩加固区域，螺旋输送机中有异物卡住了螺旋输送杆，导致渣土被堵。

初步考虑决定拆开螺旋输送机前下方观察孔（尺寸约为350mm×500mm）盖板取出异物及时恢复掘进的处理方案。

早晨8时许,盖板拆除完毕。

地铁施工典型事故案例汇编目录引言 (4)暗挖篇 (5)案例一北京地铁塌方事故 (5)案例二广州地铁路面塌陷事故 (7)案例三北京地铁暗挖隧道坍塌涌水事故 (10)案例四西安地铁隧道洞门坍塌事故 (12)案例五贵阳市轨道交通“8.8”坍塌事故 (14)案例六南京地铁渗水塌陷引发天然气爆炸 (16)案例七重庆地铁“4.23”物体打击事故 (18)案例八北京地铁“7.18”电动车亡人事故 (20)案例九长沙地铁火灾事件 (22)明挖篇 (24)案例一厦门地铁路面塌陷事故 (24)案例二长沙地铁“6.30”坍塌事故 (25)案例三杭州地铁“7.8”基坑涌土事故 (27)案例四杭州地铁基坑坍塌事故 (29)案例五深圳地铁“5.11”较大坍塌事故 (31)案例六北京地铁基坑支撑坠落事故 (33)案例七重庆地铁“2.19”高处坠落事故 (35)案例八某市地铁机械伤害事故 (38)盾构篇 (40)案例一盾构开仓换刀地面塌陷事故 (40)案例二武汉地铁盾构接收涌水事故 (42)案例三天津地铁突泥涌水盾构机被埋事故 (44)案例四佛山地铁“2.7”透水坍塌重大事故 (47)案例五南宁地铁盾构机开仓作业坍塌事故 (50)案例六武汉地铁盾构区间天然气爆炸事故 (52)案例七成都地铁机械伤害事故 (55)其他 (57)案例一深圳地铁“5.13”起重伤害事故 (57)案例二南京地铁“12.3”起重伤害事故 (59)案例三成都地铁吊车倾覆事件 (61)案例四青岛地铁机械伤害事故 (63)案例五成都地铁“1.29”有限空间作业事故 (65)案例六长春地铁“1.06”高处坠落事故 (67)案例七徐州地铁触电事故 (68)案例八青岛地铁“6.23”较大车辆伤害事故 (70)结束语 (72)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尤为重要。

同时，在地铁工程建设过程中，由于地下工程水文地质条件、建设中的技术方案和机械设备以及周边环境（包括建构筑物、地下管线）具有复杂性和不确定性，导致事故频繁发生，给施工单位的安全管理带来巨大挑战。

盾构区间始发掌子面涌水、涌砂事故处理2020年11月，常夫区间右线正处于始发准备阶段，此时右线掌子面剩余最后一道钢筋混凝土。

截止17日，洞门掌子面突发涌水、涌砂，致使右线未能按期二次始发，工期滞后。

事件发生后，项目部立即启动应急预案，采用填充、水泥袋堆码、压注聚氨酯、砖墙与混凝土填充等方法重新封住了掌子面，保证了地面安全。

5.1 原因分析项目部对此次事件的原因进行了仔细分析与总结，具体如下：1）地层原因：常府街站始发端地层复杂，水量丰富：在水平冷冻孔打设期间已发现掌子面左上方处有动水及空洞、始发端头主体结构与地连墙接缝处多处大量漏水。

为此，项目部经过数次的封堵，但为了避免抱死冷冻管，不能采取注浆措施，因此，不能从根本解决动水问题，只能依靠冷冻土体支护掌子面。

而地下水流传递了洞门冻结体的温度，造成洞门已交圈冻结壁的穿透及迅速扩大，从而引起了涌水、涌砂事故。

2）主体结构：首先，掌子面地连墙分叉严重，存在一道30cm 宽的裂缝，是本次涌水的主要通道，原本冻结的后方土体经过水流降温后，从该通道大量涌出。

其次，在始发准备期间，始发端头结构一直不间断的进行着铺盖、支撑梁的凿除工作，炮锤的频繁振动致使旋喷加固桩与地连墙的接缝松动，也是造成涌水的主要原因。

最后，为了满足工期，旋喷桩在主体结构顶板施工期间进行施工，结构变形极易造成“冷缝”的产生。

3）工序原因：迫于3号线工期压力，为了使右线盾构尽快始发，项目部只有将始发的部分工序调整为平行工序。

即在破除外层地连墙时，进行其它始发准备工作，以缩短8-10天工期，工序调整也经过了业主等部门的同意。

因此至使掌子面只剩一层钢筋混凝土，只能大部分的依赖冷冻土体支护掌子面。

5.2 处理过程1）11月17日中午涌水后，立即组织人员从涌水处填充水不漏、棉被、注聚氨酯等，水量、砂量减小。

2）11月17日晚连夜在掌子面堆码了一道水泥沙袋墙以稳定掌子面，防止水压过大导致掌子面垮塌。

3）11月18日~19日在端头地面垂直钻孔注入大量聚氨酯。