城市地鐵施工方法及風(fēng)險(xiǎn)分析

PartⅠ城市地鐵施工方法1隧道支護(hù)設(shè)計(jì)理念的發(fā)展傳統(tǒng)礦山法：穩(wěn)定的巖體有自穩(wěn)能力，不產(chǎn)生荷載；不穩(wěn)定的巖體則可能產(chǎn)生坍塌，需要用支護(hù)結(jié)構(gòu)予以支撐。新奧法：圍巖既是荷載的來源，又與支護(hù)結(jié)構(gòu)共同承擔(dān)荷載。必須選擇合理的支護(hù)時(shí)機(jī)和支護(hù)剛度對(duì)圍巖坍塌進(jìn)行約束。淺埋暗挖法：通過監(jiān)控量測(cè)，采用新型支護(hù)結(jié)構(gòu)、多種輔助工法，指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工。開挖后及時(shí)支護(hù)，封閉成環(huán)，使其與圍巖共同作用形成聯(lián)合支護(hù)體系。淺埋暗挖法思想是北京地鐵暗挖施工的指導(dǎo)性理念2一.隧道施工基本概念3新奧法新奧法（NewAustriaTunnelingMethod，簡(jiǎn)稱NATM）概念是奧地利學(xué)者拉布西維茲教授于二十世紀(jì)50年代提出的。它是以既有隧道工程經(jīng)驗(yàn)和巖體力學(xué)的理論為基礎(chǔ)，將錨桿和噴射混凝土組合在一起作為主要支護(hù)手段的一種施工方法，經(jīng)奧地利、瑞典、意大利等國(guó)的許多實(shí)踐和理論研究，于60年代取得專利權(quán)并正式命名。之后該方法在西歐、北歐、美國(guó)和日本等許多地下工程中獲得極為迅速的發(fā)展，已成為現(xiàn)代隧道工程新技術(shù)的標(biāo)志之一。我國(guó)近40年來，在許多鐵路隧道修建中成功應(yīng)用了新奧法，取得了較多經(jīng)驗(yàn)，積累了大量數(shù)據(jù)，現(xiàn)已進(jìn)入推廣應(yīng)用階段（在公路部門新奧法的應(yīng)用僅為50%左右）。目前新奧法幾乎成為在軟弱破碎圍巖地段修建隧道的一種基本方法，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益是明顯的。

4新奧法施工要點(diǎn)基本要點(diǎn)可扼要的概括為：“少擾動(dòng)、早噴錨，勤量測(cè)、緊封閉”。兩大特點(diǎn)——光面爆破與噴錨支護(hù)光面爆破、預(yù)裂爆破技術(shù)符合隧道開挖輪廓線的設(shè)計(jì)要求，能減輕對(duì)圍巖的擾動(dòng)，同時(shí)還能控制超挖。施工安全，工程造價(jià)也很低，是隧道采用噴錨支護(hù)的一項(xiàng)基本技術(shù)，是采用噴錨支護(hù)的必備前提。噴射混凝土支護(hù)是一種施工速度快、操作簡(jiǎn)單、可快速形成支護(hù)能力的有效手段。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件發(fā)生變化時(shí)能靈活改變噴射厚度及調(diào)整噴射混凝土硬化時(shí)間，保證施工安全。噴射混凝土是新奧法施工中的三大支柱之一。錨桿種類很多，根據(jù)不同地質(zhì)條件及應(yīng)用場(chǎng)合來選用適合的錨桿。通過一定的施工操作，將錨桿安裝在遂道或地下工程圍巖中，即能承受荷載、阻止圍巖的變形，因而錨桿也成為新奧法施工的三大之柱之一。5NewAustrianTunnelingMethod新奧法施工程序6新奧法施工的另一個(gè)主要特點(diǎn)是通過多種量測(cè)手段，對(duì)開挖后隧道圍巖進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，并以此指導(dǎo)隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工。可以毫不夸張地說，新奧法的推行確實(shí)引起了傳統(tǒng)礦山法修建技術(shù)在開挖方法、施工技術(shù)乃至隧道設(shè)計(jì)思想方面的重大變革。不僅在山嶺隧道中，而且在城市松軟地層隧道建設(shè)中也得到廣泛應(yīng)用。在城市淺埋地鐵施工中，由于所采用的不僅僅是錨桿和噴射混凝土，還有地層注漿、格柵、管棚等手段，即用新奧法理念來改進(jìn)礦山法使之適應(yīng)地鐵隧道的特點(diǎn)。這就是當(dāng)前城市地鐵隧道施工中“淺埋暗挖法”的由來。淺埋隧道的最大特點(diǎn)是埋深淺，施工過程中由于地層損失而引起地面移動(dòng)明顯，對(duì)周邊環(huán)境的影響較大。因此對(duì)開挖、支護(hù)、襯砌、排水、注漿等方法提出更高要求，施工難度增加。當(dāng)前，淺埋地下工程的施工方法主要包括明（蓋）挖法、暗挖法、盾構(gòu)法等。7新奧法與傳統(tǒng)礦山法的對(duì)比采用錨噴支護(hù)的新奧法與采用鋼木支護(hù)的傳統(tǒng)礦山法相比，不僅僅是支護(hù)手段上的革新，更重要的是工程概念的不同。對(duì)比礦山法新奧法開挖方式人力、小型機(jī)械化或鉆爆開挖；根據(jù)圍巖穩(wěn)定情況，在橫斷面上分部開挖，在縱斷面上正臺(tái)階或反臺(tái)階開挖。強(qiáng)調(diào)盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)，對(duì)完全的土質(zhì)隧道可采用機(jī)械或人工挖掘，對(duì)石質(zhì)隧道多采用光面爆破和預(yù)裂爆破。支護(hù)方式采用圓木、型鋼、鋼軌等形成支架，對(duì)開挖面形成強(qiáng)力支承。采用噴射混凝土和錨桿為襯砌，把襯砌和圍巖看作是一個(gè)相互作用的整體，既發(fā)揮圍巖的自承能力，又使錨噴襯砌起到加固圍巖的作用。8新奧法與傳統(tǒng)礦山法的關(guān)鍵異同點(diǎn)相同：均屬于鉆爆法。不相同：對(duì)圍巖的認(rèn)識(shí)和處理上不同。9淺埋地下工程施工方法對(duì)比10城市地下工程施工方法——明挖法明挖法是先從地表面向下開挖基坑至設(shè)計(jì)標(biāo)高，然后在基坑內(nèi)的預(yù)定位置由下而上修筑襯砌、建造主體結(jié)構(gòu)及其防水措施，最后回填土并恢復(fù)路面。施工基本流程：打樁(護(hù)坡樁)→路面開挖→埋設(shè)支承圍護(hù)與開挖→地下結(jié)構(gòu)物的施工→回填→拔樁恢復(fù)地面(或路面)。東單車站明挖基坑11明挖法特點(diǎn)明挖法關(guān)鍵工序：降低地下水位；邊坡支護(hù)；土方開挖；結(jié)構(gòu)施工；防水工程等。由于明挖施工技術(shù)具有簡(jiǎn)單、快速、經(jīng)濟(jì)、安全的優(yōu)點(diǎn)，各國(guó)地下工程(包括地鐵)發(fā)展的初期都將其作為首選的施工方法。明挖隧道具有埋深陷、線路短、照明和通風(fēng)代價(jià)小、工程造價(jià)和營(yíng)運(yùn)費(fèi)用低、使用效益好等優(yōu)點(diǎn)，比較符合地質(zhì)原則、效益原則、技術(shù)原則和整體最優(yōu)原則，但對(duì)周圍環(huán)境擾動(dòng)和影響較大。關(guān)鍵技術(shù)的進(jìn)步主要表現(xiàn)在：(1)大面積的深基坑降水技術(shù)。早期深井泵被潛水泵代替，用于無砂混凝土管井降水，便于施工、減少費(fèi)用。目前多級(jí)輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)降水技術(shù)在深基坑降水中已普遍應(yīng)用，電滲、輻射并降水技術(shù)也在一些工程中得到應(yīng)用。成孔機(jī)械設(shè)備也在不斷發(fā)展。(2)邊坡支護(hù)技術(shù)發(fā)展很快，主要經(jīng)歷以下發(fā)展階段：鋼樁（工字鋼和止水的鋼板樁）橫撐→土層錨桿→鋼絞線錨索→連續(xù)墻加錨桿→土釘墻，目前我國(guó)邊坡支護(hù)技術(shù)已達(dá)到國(guó)際水平。12明挖法明挖法施工中的基坑可分為敞口放坡基坑和有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑兩類，又可采用不同的維護(hù)基坑邊坡穩(wěn)定的技術(shù)措施和圍護(hù)結(jié)構(gòu)。在選擇基坑類型時(shí)，應(yīng)根據(jù)隧道所處位置、隧道埋深、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件因地制宜確定。13敞口放坡基坑在城市地下工程采用明挖法施工時(shí)，為了防止塌方，保證施工安全，在基坑(槽)開挖深度超過一定限度時(shí)，土壁應(yīng)做成有斜率的邊坡，以保證土坡的穩(wěn)定。工程中常稱為放坡。14有圍護(hù)結(jié)構(gòu)基坑由于地質(zhì)條件，基坑深度，周圍環(huán)境的約束，敞口放坡基坑往往不能滿足要求，這樣就必須采取有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑。目前，城市隧道明挖基坑所采用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)種類很多，其施工方法、工藝和所用的施工機(jī)械也各異。因此，應(yīng)根據(jù)基坑深度、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、地面環(huán)境條件等，特別要考慮到城市施工這一特點(diǎn)，經(jīng)綜合比較后確定。地下連續(xù)墻施工15明挖法圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式圍護(hù)結(jié)構(gòu)

工字鋼板圍護(hù)結(jié)構(gòu)鋼板樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)鉆孔灌注樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)挖孔灌注樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)打樁施工噪聲大（一般都在100db以上），當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí)，必須配合人工降水措施強(qiáng)度高，樁與樁之間的連接緊密，隔水效果好，可多次倒用一般采用機(jī)械成孔，噪聲低又稱人工挖孔樁，應(yīng)用靈活，無機(jī)械噪聲和泥漿污染，易調(diào)整糾偏和控制精度，對(duì)施工場(chǎng)地和機(jī)具設(shè)備要求不高，造價(jià)便宜主要優(yōu)點(diǎn)：施工時(shí)無振動(dòng)，噪聲低，不必進(jìn)行放坡，不需支模，墻體剛度大于一般擋土墻，能承受較大土壓力，可避免地基沉陷與塌方；不足在于：要用專門設(shè)備進(jìn)行施工，單體工程造價(jià)略高；如現(xiàn)場(chǎng)管理不善，易造成施工環(huán)境泥濘潮濕；鋼材不能像鋼板樁那樣可重復(fù)使用適用條件適用于粘性土、砂性土和粒徑不大于10cm的砂卵石地層，宜用于郊區(qū)距居民點(diǎn)較遠(yuǎn)的基坑施工地下水位較高的基坑中采用較多；適用范圍基本與工字鋼相同適于城區(qū)施工，廣泛用于明挖隧道基坑和高層建筑深基坑施工廣泛用于基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和建筑物基礎(chǔ)適用于多種地質(zhì)條件，在基坑深、地質(zhì)條件差、地下水位高時(shí)常配合土層錨桿或橫撐一并使用16城市地下工程施工方法——蓋挖法蓋挖法是“先蓋后挖”，即先以臨時(shí)路面或結(jié)構(gòu)頂板維持地面暢通再向下施工。先用連續(xù)墻、鉆孔樁等形式做圍護(hù)結(jié)構(gòu)和中間樁，然后做鋼筋混凝土蓋板，在蓋板、圍護(hù)墻、中間樁保護(hù)下進(jìn)行土方開挖和結(jié)構(gòu)施工。蓋挖法有逆作與順作兩種施工方法。所謂逆作法是指按土方開挖順序從上層開始往下進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工；而正作法則是指在土方全部開挖完成后，從底板開始做結(jié)構(gòu)。蓋挖法的主要優(yōu)點(diǎn)是安全，占地少，對(duì)居民生活干擾小，采取措施合理甚至可做到基本不影響交通，但施工速度比明挖法要低。17蓋挖法施工順序蓋挖順作法蓋挖逆作法蓋挖半逆作法18蓋挖法施工蓋挖法頂板施工蓋挖法站臺(tái)層施工（逆作）在路面交通不能長(zhǎng)期中斷的道路下修建隧道時(shí)，可采用蓋挖順作法。若開挖面較大、覆土較淺、周圍沿線建筑物過于靠近，為盡量防止因開挖基坑而引起鄰近建筑物的沉陷，或需及早恢復(fù)路面交通，但又缺乏定型覆蓋結(jié)構(gòu)，可采用蓋挖逆作法施工。目前以采用蓋挖逆作法居多。19南北蓋挖逆作法施工應(yīng)用——?jiǎng)游飯@車站主體施工步序圖20

城市地下工程施工方法——暗挖法城市地下工程淺埋暗挖法是一種綜合施工技術(shù)，應(yīng)用巖體力學(xué)理論，對(duì)隧道圍巖變形的量測(cè)、監(jiān)控，采用新型支護(hù)結(jié)構(gòu)，采用多種輔助施工措施加固圍巖，盡量利用圍巖自承能力指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工；開挖后即時(shí)支護(hù)，封閉成環(huán)，使其與圍巖共同作用形成聯(lián)合支護(hù)體系，有效抑制圍巖過大變形。淺埋暗挖法沿用了新奧法的基本原理，可具體歸納為：（1）采用復(fù)合襯砌，初期支護(hù)承擔(dān)全部基本荷載，二襯作為安全儲(chǔ)備，初支、二襯共同承擔(dān)特殊荷載；（2）采用多種輔助工法，超前支護(hù)，改善加固圍巖，調(diào)動(dòng)部分圍巖自承能力；（3）采用不同開挖方法及時(shí)支護(hù)封閉成環(huán)，使其與圍巖共同作用形成聯(lián)合支護(hù)體系；（4）采用信息化設(shè)計(jì)與施工。21整個(gè)工藝流程從地質(zhì)調(diào)查開始，包括設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)反饋等過程，與新奧法的總原則相似，不過更強(qiáng)調(diào)地層的預(yù)支護(hù)和預(yù)加固。因?yàn)闇\埋地下隧道在城區(qū)施工較多，對(duì)地表沉降的控制要求比較嚴(yán)格。與一般深埋隧道新奧法施工不同的是，淺埋暗挖法支護(hù)襯砌的結(jié)構(gòu)剛度比較大，初期支護(hù)允許變形且比較小。這對(duì)保護(hù)周圍地層的自承作用和減少對(duì)地層的擾動(dòng)是必須的。

淺埋暗挖法施工工藝流程22淺埋暗挖法施工特點(diǎn)淺埋暗挖法施工主要特點(diǎn)：（1）圍巖變形波及地表，通常須嚴(yán)格控制地中及地表的沉陷變形；（2）要求剛性支護(hù)或地層改良；（3）必要時(shí)通過試驗(yàn)段來指導(dǎo)設(shè)計(jì)及施工。淺埋暗挖法主要是針對(duì)埋置深度較淺、松散不穩(wěn)定的土層和軟弱破碎巖層施工而提出來的。對(duì)于含水的厚層粉細(xì)砂、流塑狀或軟塑狀淤泥質(zhì)粘土層應(yīng)慎重選用。關(guān)于隧道施工方法和輔助施工方法隧道施工方法包括隧道開挖方法、支護(hù)方法和支護(hù)方案等；輔助施工方法，可以說隧道施工的配套方案，包括地層改良方法等，如管棚、連續(xù)墻、注漿加固及基坑維護(hù)結(jié)構(gòu)等，旨在保持地層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。23常用施工方法標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間斷面常見的施工方法是正臺(tái)階法，適用于特殊地層條件或特殊斷面的其他施工方法有全斷面法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法（眼鏡工法）、中隔墻法（CD法）、交叉中隔墻法（CRD法）。車站大斷面施工常采用中洞法、側(cè)洞法、柱洞法等，尤其適用于不同情況下的北京地鐵地下車站施工。24暗挖法標(biāo)準(zhǔn)斷面區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)斷面車站標(biāo)準(zhǔn)斷面25臺(tái)階法開挖2627上下兩部分步開挖法多部分步開挖留核心土28核心土工字鋼臨時(shí)工作平臺(tái)29CD工法（CenterDiaphragm）30CRD工法（CrossDiaphragm）IIIIIIIV

CRD法施工國(guó)家計(jì)委地下停車場(chǎng)工程

31雙側(cè)壁導(dǎo)坑法32大量的施工實(shí)例資料的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，CRD法優(yōu)于CD法（CRD法比CD法減少地面沉降近50%），而眼鏡工法對(duì)控制地表沉降更為有利。但是CRD工法施工工序復(fù)雜，隔墻拆除困難，成本較高，進(jìn)度較慢，一般在第四紀(jì)地層中修建大段面地下結(jié)構(gòu)物（如停車場(chǎng)），且地面沉降要求嚴(yán)格時(shí)才使用。每步的臺(tái)階長(zhǎng)度都應(yīng)控制，一般為5~7m。在市區(qū)軟弱、松散的地層中，僅從控制地層位移的角度考慮，前述隧道淺埋暗挖施工方法擇優(yōu)的順序?yàn)镃RD工法→眼睛工法→CD工法→上半斷面臨時(shí)閉合法→正臺(tái)階法。而從進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)角度考慮，由于各工法的工序和臨時(shí)支護(hù)不同，其順序恰恰相反。33特大斷面施工方法(1)中洞法施工核心思想：變大斷面為中小斷面，提高施工安全度。34中洞法35(2)柱洞法施工(3)側(cè)洞法施工36柱洞法37側(cè)洞法38(4)樁柱法施工39暗挖法施工各種工法比較40城市地下工程施工方法——盾構(gòu)法盾構(gòu)是在有水地層、軟弱不穩(wěn)定圍巖中修建地鐵區(qū)間隧道和其它地下工程時(shí)進(jìn)行開挖支護(hù)和襯砌的一種專用機(jī)械設(shè)備，盾構(gòu)選型與地層條件密切相關(guān)，種類很多：全開敞式盾構(gòu)：手掘式盾構(gòu)、半機(jī)械式盾構(gòu)、機(jī)械式盾構(gòu)半開敞式盾構(gòu)：擠壓式盾構(gòu)閉胸式盾構(gòu)：土壓平衡盾構(gòu)、泥水加壓平衡盾構(gòu)——國(guó)內(nèi)施工應(yīng)用較多輻條式盾構(gòu)面板式盾構(gòu)41盾構(gòu)法管片襯砌管片開口面板式刀盤輻條式刀盤42盾構(gòu)法施工盾構(gòu)法施工：在盾構(gòu)機(jī)鋼殼體的保護(hù)下，依據(jù)其前部的刀盤切削土體進(jìn)行掘進(jìn)，并在盾構(gòu)機(jī)殼體內(nèi)完成出土、管片拼裝以及同步注漿等作業(yè)。施工要點(diǎn)為:由盾構(gòu)作為臨時(shí)支護(hù)形成開挖工作面，根據(jù)不同地層采用不同的刀具及水土平衡方式，在盾尾處拼裝襯砌管片形成支護(hù)及防滲結(jié)構(gòu)，自動(dòng)挖掘、傳送帶或管道出料，為機(jī)械化連續(xù)作業(yè)。施工進(jìn)度2－10m/d。優(yōu)點(diǎn):埋深大，縱向洞線平直；施工方法先進(jìn)，機(jī)械化程度高；無需施工降水、地下水位可保持；施工進(jìn)度快、作業(yè)安全、噪音??；管片精度高、襯砌質(zhì)量可靠、防水性能好；特別是引起的地表沉降小、不影響城市交通、對(duì)環(huán)境幾乎無不良影響。缺點(diǎn)：平面布置不能保證規(guī)劃路由；圍巖為砂卵石，為適應(yīng)地質(zhì)條件需設(shè)計(jì)先進(jìn)的大型設(shè)備；設(shè)備一次性使用，因工期限制，設(shè)備潛力存在較大浪費(fèi)；施工工藝要求較高、斷面形式變化不靈活。43地鐵施工工法的選擇與穿越的地層條件存在著重要關(guān)系，通常需綜合考慮地層條件、水文地質(zhì)條件、隧道埋深、場(chǎng)地因素、覆土厚度等因素的影響。（1）選擇明挖法施工的主要影響因素是場(chǎng)地、地下水及覆蓋土層厚度，一般在隧道埋深較淺、施工場(chǎng)地相對(duì)較為開闊或僅為一般民房、綠地等時(shí)采用。（2）淺埋暗挖法施工時(shí)的主要問題是對(duì)場(chǎng)地土穩(wěn)定性的影響，其中地下水對(duì)施工的影響最大，對(duì)于場(chǎng)地土穩(wěn)定性較好、地下水相對(duì)簡(jiǎn)單、且地表環(huán)境復(fù)雜的情況，一般采用淺埋暗挖法。在城市地鐵施工中，淺埋暗挖法與明挖法（蓋挖法）相比，具有拆遷占地少、不擾民、不干擾交通、節(jié)省大量拆遷投資等優(yōu)點(diǎn)；與盾構(gòu)法相比，具有簡(jiǎn)單易行、勿需太多專用設(shè)備、靈活多變的優(yōu)點(diǎn)，適用不同地層、不同跨度以及多種斷面形式，可節(jié)約設(shè)備投資，適合我國(guó)國(guó)情。但同時(shí)也存在缺點(diǎn)，如施工速度慢，施工工藝受施工隊(duì)伍的技術(shù)水平限制，施工中噴射混凝土帶來的粉塵較多不利于身體健康、高水位地層結(jié)構(gòu)防水困難等，有待改進(jìn)。（3）在隧道埋深較深、地下水情況較復(fù)雜、且地面建筑物及構(gòu)筑物多，或擬建線路位于城市主干道下的情況，宜采用盾構(gòu)法施工。小結(jié)44PartⅡ城市地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)因素分析45地鐵工程風(fēng)險(xiǎn)機(jī)理分析地鐵工程施工安全事故是由多種原因引起的，既有內(nèi)在因素也有外在因素，涉及很多方面：工程結(jié)構(gòu)自身?xiàng)l件和特點(diǎn)工程建設(shè)的地質(zhì)、水文等自然條件的復(fù)雜性工程周邊環(huán)境（建筑物、道路和地下管線）的復(fù)雜性工程設(shè)計(jì)中的不足或遺漏工程建設(shè)的決策、管理和組織方案不到位或存在缺陷施工中機(jī)械設(shè)備質(zhì)量、技術(shù)方案制定及施工操作水平同時(shí)，在某些情況下，小的事故若處理不當(dāng)，還可能引起更大范圍、更加惡劣的安全事故。這也是工程管理中尤其應(yīng)當(dāng)引起重視的問題。46地鐵結(jié)構(gòu)自身特點(diǎn)和特殊性地鐵施工過程中的風(fēng)險(xiǎn)主要包括工程本身的安全風(fēng)險(xiǎn)（結(jié)構(gòu)安全）和周圍環(huán)境的安全風(fēng)險(xiǎn)，而對(duì)于城市地鐵工程而言，施工環(huán)境等的特殊性決定了地鐵施工給城市環(huán)境帶來的風(fēng)險(xiǎn)問題將更為人們所關(guān)注。以北京市為例，當(dāng)前地鐵建設(shè)規(guī)模之大、工期之緊、條件之復(fù)雜以及難度之高在世界地鐵修建史上都是罕見的。車站工程規(guī)模大（其中暗挖車站斷面面積可達(dá)300-400m2，且很多為雙層結(jié)構(gòu)）；車站修建方法復(fù)雜，涵蓋了明挖、蓋挖、暗挖及明暗結(jié)合等施工方法，而暗挖大斷面又采用了多種工法；車站施工包括全暗挖和兩端明挖中間局部暗挖等多種形式，相應(yīng)的附屬工程施工難度大。47地質(zhì)、水文等自然條件的復(fù)雜性工程所在區(qū)域的水文地質(zhì)條件是經(jīng)過漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成的，經(jīng)歷了各種各樣的自然和人為因素作用，其介質(zhì)特性表現(xiàn)出很大的隨機(jī)變異性。地層條件方面，體現(xiàn)在地層分布情況、不同巖土介質(zhì)材料的物理力學(xué)性質(zhì)與參數(shù)、巖土介質(zhì)在切削攪拌后的流動(dòng)性、粘性和變形參數(shù)以及各種不良地質(zhì)情況（如潛在有害氣體的侵入）等。水文條件方面，主要包括：巖土的滲透性、含水量、流向與流速；水位、水壓和水的沖刷力；水的腐蝕性；水的補(bǔ)給來源等。此外地層中的一些障礙物，如廢棄構(gòu)筑物、孤立物（孤石或江底沉船）等的存在也加大了施工風(fēng)險(xiǎn)。48工程周邊環(huán)境的復(fù)雜性地面建（構(gòu)）筑物的使用年限、結(jié)構(gòu)類型（框架結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、磚結(jié)構(gòu)）、基礎(chǔ)類型（如條形基礎(chǔ)、樁基等）和文物價(jià)值等；周邊道路、鄰近建（構(gòu)）筑物與地鐵工程的空間位置關(guān)系，地下管線的類別、年限、材料及施工方法等；地層中原有空洞和松散區(qū)的分布狀況；周邊生態(tài)環(huán)境狀況和社會(huì)群體等。49工程設(shè)計(jì)中的不足或遺漏設(shè)計(jì)規(guī)范、準(zhǔn)則和標(biāo)準(zhǔn)的不足導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)方案不足或遺漏導(dǎo)致施工中的風(fēng)險(xiǎn)（包括對(duì)第三者）力學(xué)計(jì)算模型和模擬、判斷方法與實(shí)際施工的差異性導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)50工程建設(shè)決策、管理和組織方案的問題如何選擇合理的工程建設(shè)地址、技術(shù)方案，如何減少工程對(duì)周圍環(huán)境的影響，如何評(píng)估工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，如何保持整個(gè)工程建設(shè)的“綠色”、“生態(tài)”或“可持續(xù)”？……每一個(gè)問題的決策與執(zhí)行都需要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)與效益的綜合決策。51機(jī)械設(shè)備質(zhì)量、技術(shù)方案及施工操作水平地鐵工程建設(shè)中，施工方案、建設(shè)隊(duì)伍、機(jī)械設(shè)備、施工操作技術(shù)水平、人員過失等對(duì)工程的建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)都有直接的影響。由于工程施工技術(shù)方案與工藝流程復(fù)雜，不同工法又有不同的適用條件，不經(jīng)慎重評(píng)選而貿(mào)然采取某種方案、技術(shù)和設(shè)備勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)。整個(gè)工程的建設(shè)周期長(zhǎng)、施工環(huán)境條件差，這些對(duì)施工單位人員的健康和安全都很容易產(chǎn)生不良影響，容易導(dǎo)致出現(xiàn)各種意外風(fēng)險(xiǎn)事故。52安全事故地鐵結(jié)構(gòu)本身相關(guān)人員地下管線社會(huì)群體地面建(構(gòu))筑物路面系統(tǒng)自然環(huán)境其它相關(guān)設(shè)施工程結(jié)構(gòu)事故人員安全事故環(huán)境安全事故社會(huì)影響事故生態(tài)環(huán)境事故值得注意的是，即使是對(duì)于同一個(gè)地鐵工程，采用的施工方法不同，其存在的風(fēng)險(xiǎn)及導(dǎo)致的事故后果也不相同。因此，有必要對(duì)地鐵施工中不同施工工法的風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)及其對(duì)施工安全的影響特點(diǎn)進(jìn)行分析，得到針對(duì)不同施工工法條件的事故防控措施。地鐵施工可能出現(xiàn)的安全事故53廣州地鐵三號(hào)線滑坡事故(2004年4月)某地鐵隧道推進(jìn)引起地表發(fā)生塌陷破壞國(guó)內(nèi)部分城市地鐵工程事故實(shí)例54臺(tái)灣某地鐵工程施工事故及新聞報(bào)道55PartⅢ不同施工方法對(duì)施工安全的影響56地鐵安全事故的原因類型與所在工程采用的施工方法對(duì)事故的影響問題是交叉存在的，換言之，引起地鐵安全事故的原因與工程采用的施工方法密切相關(guān)，后者在很大程度上決定了事故發(fā)生的特點(diǎn)。在城市地鐵施工中，采用不同施工方法所發(fā)生事故各有特點(diǎn)。因此，應(yīng)分析不同工法下潛在事故的風(fēng)險(xiǎn)大小、事故的特點(diǎn)和后果等，從而得出不同施工方法條件下事故相應(yīng)的防控措施。

不同施工方法對(duì)施工安全的影響57各種工法的風(fēng)險(xiǎn)比較分析基坑事故主要表現(xiàn)為側(cè)壁坍塌，既有施工條件及環(huán)境等客觀原因，也有因管理不到位、操作不當(dāng)?shù)热藶橐蛩卦斐傻氖鹿?。暗挖施工受掌子面周邊土層狀況的影響最大，地層條件的好壞對(duì)暗挖施工是否安全進(jìn)行起到?jīng)Q定性作用，這其中包括土質(zhì)本身?xiàng)l件及穩(wěn)定性如何，是否存在各類管線、管線數(shù)量多少及如何分布，尤其是否存在不明空洞及水囊等各種不良地質(zhì)體。這些因素決定了暗挖施工的風(fēng)險(xiǎn)性較大，個(gè)別突發(fā)事件難于防控；而且由于施工機(jī)械化程度不高，一旦出現(xiàn)事故極易造成人員傷亡的嚴(yán)重后果。盾構(gòu)法施工出現(xiàn)重大事故的可能性要小一些，事故的可控性較好，后果也相對(duì)較輕。58明（蓋）挖法支護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，造成基坑壁塌方、基坑外圍地面沉降，危及周圍道路、建筑物、通訊設(shè)施、地下管網(wǎng)的安全；止水圍幕失效，擋不往基坑外地下水。一旦基坑內(nèi)地下水抽降，內(nèi)外形成水位差，即易在基坑壁和基坑底部發(fā)生滲漏、流砂、管涌等工程病害，并伴有圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)的土體塌陷，影響鄰近道路、建筑物和通訊設(shè)施的安全。序號(hào)安全事故類型1基坑側(cè)壁滲漏2支撐系統(tǒng)失穩(wěn)3坑底隆起破壞4圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)5坑底管涌、流砂6坑內(nèi)滑坡7圍護(hù)結(jié)構(gòu)折斷或大變形8周圍建（構(gòu)）筑物損傷或破壞9路面破壞10人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失59基坑側(cè)壁土體的過大變形可能引起周圍建（構(gòu)）筑物、路面及地下管線的破壞，在北京地鐵基坑工程中已發(fā)生數(shù)起基坑坍塌事故，其中以熊貓環(huán)島站基坑坍塌最為嚴(yán)重，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的社會(huì)影響。

熊貓環(huán)島站基坑坍塌天竺苗圃明挖區(qū)間基坑滑坡60安全控制的具體措施有：（1）充分考慮基坑開挖過程中的時(shí)空效應(yīng)，堅(jiān)持“分層開挖、先撐后挖、快挖快撐、減少無支撐暴露時(shí)間”原則；（2）加強(qiáng)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)支撐的質(zhì)量控制；（3）控制好基坑開挖縱向入坡的坡度；（4）做好深基坑內(nèi)的排水工作，及時(shí)封堵圍護(hù)墻滲漏點(diǎn)；（5）合理確定結(jié)構(gòu)施工段長(zhǎng)度，減少基坑暴露時(shí)間，從根本上控制基坑變形；（6）嚴(yán)禁在基坑周邊堆放、瞬時(shí)增加荷載；（7）加強(qiáng)對(duì)基坑開挖施工全過程的監(jiān)控?；娱_挖方案應(yīng)結(jié)合工程的具體特點(diǎn)確定具體風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，制定相應(yīng)的技術(shù)措施或應(yīng)急預(yù)案，還應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，充分利用監(jiān)測(cè)信息，不斷優(yōu)化施工參數(shù)，同時(shí)處理好周邊環(huán)境特別是地下管線與施工的關(guān)系，將施工風(fēng)險(xiǎn)降到最低。明挖基坑施工風(fēng)險(xiǎn)控制方案61淺埋暗挖法鑒于淺埋暗挖法的施工特點(diǎn)，施工中不確定性因素較多，施工風(fēng)險(xiǎn)大，因而出現(xiàn)安全事故的可能性很大。事故風(fēng)險(xiǎn)主要有：（1）因地質(zhì)條件惡化、尤其是遇到不良地質(zhì)（如空洞、氣囊、水囊等），或設(shè)計(jì)不當(dāng)、施工技術(shù)不到位和管理不力等出現(xiàn)塌方事故；（2）涌水或滲水（突水）；（3）隧道變形；（4）周圍建（構(gòu)）筑物、路面及地下管線的破壞。62淺埋暗挖法施工風(fēng)險(xiǎn)控制方案（1）嚴(yán)格遵循十八字施工方針，控制地層沉降。（2）有效實(shí)施前期降水，保證在無水環(huán)境中作業(yè)。（3）采取可靠的地層預(yù)加固和支護(hù)技術(shù)控制地層沉降。（4）進(jìn)行施工方案的優(yōu)化，合理確定開挖面參數(shù)。（5）噴射混凝土施工時(shí)應(yīng)預(yù)留注漿管。（6）不良地質(zhì)地段必須采取特殊的施工技術(shù)措施。（7）加強(qiáng)地面建（構(gòu)）筑物的監(jiān)控量測(cè)。63盾構(gòu)法盾構(gòu)法施工是在盾構(gòu)機(jī)殼體的保護(hù)下進(jìn)行的，施工安全性好；由于開挖、裝渣、支護(hù)全部為機(jī)械化作業(yè)，機(jī)械化程度高，施工質(zhì)量更易控制和保證，且防水效果比較好。因此從總體上，盾構(gòu)法施工風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小，但由于施工中各種不確定性因素的存在，仍可能發(fā)生某一類型的安全事故。施工階段可能存在的風(fēng)險(xiǎn)或事故盾構(gòu)進(jìn)出洞階段工作井塌方盾構(gòu)進(jìn)出洞漏水漏漿盾構(gòu)進(jìn)出洞時(shí)機(jī)械故障盾構(gòu)進(jìn)洞時(shí)軸線偏離過大盾構(gòu)推進(jìn)階段土倉(cāng)壓力設(shè)置不當(dāng)盾構(gòu)正前方工作面失穩(wěn)盾構(gòu)前方地層出現(xiàn)空洞盾構(gòu)遭遇障礙物注漿參數(shù)控制不當(dāng)運(yùn)輸車脫軌、碰撞盾構(gòu)推進(jìn)中軸線控制不佳盾尾密封失效管片接頭漏水漏漿管片拼裝時(shí)碰撞、就位不準(zhǔn)盾構(gòu)機(jī)及其輔助設(shè)備故障64盾構(gòu)法施工風(fēng)險(xiǎn)控制方案（1）防止盾尾漏漿：提高同步注漿的質(zhì)量與管理，加強(qiáng)盾尾艙的管理（2）防止隧道上?。杭訌?qiáng)隧道監(jiān)測(cè)，對(duì)盾構(gòu)機(jī)和管片進(jìn)行姿態(tài)控制（3）穿越鄰近建筑物時(shí)，重點(diǎn)做好以下幾方面安全控制：合理設(shè)置土壓力值，保持正面平衡，防止超挖和欠挖；穿越時(shí)降低推進(jìn)速度，控制總推力，減少土層擾動(dòng)；穿越前調(diào)整好盾構(gòu)姿態(tài)，穿越時(shí)減少糾偏次數(shù)及糾偏量，減少土體的擾動(dòng)；在穿越鄰近建筑物地段，保證一次穿過，不能中途換刀。65PartⅣ城市地鐵施工典型事故案例66城市地鐵的建設(shè)過程不可能總?cè)缢谕哪菢右环L(fēng)順，施工條件復(fù)雜多變甚至難以預(yù)測(cè)、施工環(huán)境陡然惡化都會(huì)大大增加地鐵施工難度，給地鐵施工帶來非常棘手的困難和問題，對(duì)這些問題的處理稍有不慎甚至就極易引發(fā)工程事故，可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。除不可避免地會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失之外，同時(shí)由于城市地理環(huán)境的特殊性和復(fù)雜性，尤其對(duì)于大城市和城市中心的繁華地區(qū)，地鐵事故一旦發(fā)生必將產(chǎn)生尤為嚴(yán)重的社會(huì)影響。近年來，國(guó)內(nèi)外諸多國(guó)家和地區(qū)的城市地鐵建設(shè)，施工事故屢見不鮮，僅在施工過程中就發(fā)生了多起安全事故，如新加坡、我國(guó)的北京、上海、廣州、深圳、南京及臺(tái)灣等地的事故數(shù)量及事故后果都是不可小視的。以下對(duì)一些較為重大和典型事故的經(jīng)過及原因進(jìn)行重點(diǎn)闡述分析，以期對(duì)地鐵施工安全起到警示作用。城市地鐵施工典型事故案例67新加坡地鐵隧道坍塌事故2004年4月20日下午，新加坡地鐵環(huán)線一期工程發(fā)生大坍塌，造成1死3傷3失蹤的嚴(yán)重后果，這是新加坡有史以來最嚴(yán)重的地鐵工程事故。68事故原因：現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)松軟，地底支撐墻強(qiáng)度不足，承受不住壓力而導(dǎo)致地下墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)倒坍。地表下30m位置的第九道鋼支撐的圍護(hù)破壞引起支撐失效，并最終造成公路大面積坍塌。四人死亡110m長(zhǎng)度坍方新加坡有史以來最深的明挖基坑工程69上海軌道交通四號(hào)線施工事故2001年8月20日，魯班路車站深基坑施工過程中突發(fā)土方滑坡，4人被埋死亡。70上海軌道交通四號(hào)線施工事故2003年7月1日，越江隧道區(qū)間旁通道重大施工事故，地面數(shù)棟建筑物嚴(yán)重傾斜，黃浦江防汛墻局部塌陷并引發(fā)管涌，是建國(guó)以來上海市區(qū)第一次發(fā)生的江堤倒塌事故。71上海軌道交通四號(hào)線施工事故專家意見：《凍結(jié)法施工方案調(diào)整》存在缺陷，施工中凍土結(jié)構(gòu)局部區(qū)域存在薄弱環(huán)節(jié)，且忽視了承壓水對(duì)工程施工中的危害，導(dǎo)致承壓水突涌是事故發(fā)生的直接原因。72廣州地鐵施工事故自2004年至今，廣州地鐵在施工過程中發(fā)生了十余起事故，較為嚴(yán)重的有：（1）2004年3月17日三號(hào)線番禺大石站塌方土質(zhì)膨脹松動(dòng)引起土壁滑坡，致1人死亡；（2）2005年11月3日四號(hào)線新造站物體打擊隧道壁上電纜組突然墜落，致2人死亡至少4人重傷；（3）2006年8月2日三號(hào)線支線段石牌橋站塌方軟弱土體突然意外塌落，致1死2傷。73廣州地鐵其它施工事故05年1月24日三號(hào)線施工致番禺區(qū)廈滘村地面嚴(yán)重塌陷開裂04年4月1日三號(hào)線瀝滘站連續(xù)墻倒塌74北京地鐵施工事故北京地鐵新建線路施工事故原因主要有四類：（1）管線問題——隧道開挖引起地下管線破壞或斷裂從而誘發(fā)安全事故。（2）不良地質(zhì)體問題——北京城歷史久遠(yuǎn)，地下遺留的多種不明構(gòu)筑物加之各種原因形成的不良地質(zhì)體通常是誘發(fā)安全事故的重要因素。（3）地層變形問題——因地層的過度變形或開挖面圍巖失穩(wěn)而造成安全事故。（4）施工管理問題——施工組織管理不到位、施工人員麻痹大意或操作失誤等可能會(huì)造成嚴(yán)重的惡性事故。除新建線路外，北京地鐵復(fù)-八線在施工過程中曾發(fā)生數(shù)起安全事故，多為隧道施工過程中掌子面前方或拱部突發(fā)涌水涌砂，以致地層塌陷、地表出現(xiàn)孔洞，其中個(gè)別事故造成地下管線斷裂的嚴(yán)重后果。鑒于目前北京地鐵施工建設(shè)特點(diǎn)，以下僅以北京地鐵新建線路為例，對(duì)不同類型的事故分別介紹。75管線破裂事故05-8-3干楊樹站雨污水合流管斷裂06-1-4呼-光區(qū)間污水管斷裂05-10-19北-芍區(qū)間上水管斷裂05-11-30熊貓環(huán)島站管線斷裂76熊貓環(huán)島站基坑坍塌事故事故原因：（1）污水管長(zhǎng)期滲漏，在車站基坑南端形成水囊，周圍大范圍土體穩(wěn)定性降低；（2）管線施工中回填了大量的松散土，在水的長(zhǎng)期浸泡下土體產(chǎn)生一定的塑性流動(dòng)趨勢(shì)，使基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)所受壓力大大增加；（3）圍護(hù)結(jié)構(gòu)的噴射混凝土厚度僅為8cm，難以抵擋較大的水壓力及流動(dòng)性土體的側(cè)壓力，因而首先出現(xiàn)裂縫，水從滲出很快發(fā)展到涌出，并夾帶著大量稀泥向基坑內(nèi)突涌，最后在樁體背后形成較大空洞及松散區(qū)域。在東西兩側(cè)土體壓力的共同作用下基坑支護(hù)體系失穩(wěn)，東、南、西側(cè)圍護(hù)樁相繼倒塌。7778事故處理

（a）架設(shè)臨時(shí)立柱

（d）進(jìn)行周邊交通導(dǎo)流（c）打設(shè)地錨加固邊緣危樁（b）抽排1.6m上水管中殘余水（e）及時(shí)施做主體結(jié)構(gòu)（f）施做地錨，鋼絲繩拉住危樁79呼家樓站~光華路站區(qū)間坍塌事故掌子面在噴混凝土作業(yè)過程中左側(cè)邊墻突然涌水而造成掌子面拱部坍塌。結(jié)構(gòu)上方的一條內(nèi)徑1750mm的污水管線（與結(jié)構(gòu)平行）斷裂向洞內(nèi)涌水，管底距結(jié)構(gòu)頂5.57ｍ，為三環(huán)污水主管道，另一條內(nèi)徑1400mm自來水管線懸空。事故原因：在掌子面前上方土體受污水管線長(zhǎng)期滲漏形成水囊或飽和水淤泥層，開挖之后，由于土體受力改變?cè)斐伤一蛴倌鄬佑克M(jìn)而坍塌，造成污水管徑斷裂，引發(fā)大面積嚴(yán)重坍塌。隧道結(jié)構(gòu)與管線位置關(guān)系圖80事故現(xiàn)場(chǎng)照片81事故處理地面搶險(xiǎn)洞內(nèi)抽水、清淤加固段開挖作業(yè)，恢復(fù)生產(chǎn)前進(jìn)式注漿施工進(jìn)行坍塌處理82北京是一個(gè)歷史悠久的大都市，自然和人為因素的長(zhǎng)期作用使得北京地層條件異常復(fù)雜。在北京地鐵建設(shè)過程中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多種不良地質(zhì)體，主要包括空洞、水囊、暗河、建筑垃圾及不明構(gòu)筑物等。北京地層中的不良地質(zhì)體存在于無法直接觸及的地下，且分布具有一定的隨機(jī)性，不易預(yù)知和探明，往往在事故已經(jīng)發(fā)生后才得出不良地質(zhì)體的根源。這種情況已經(jīng)成為事故發(fā)生的重要誘因，因此，在施工過程中必須重視不良地質(zhì)體的探查和治理工作，提前發(fā)現(xiàn)，事先處理，以有效避免事故發(fā)生。不良地質(zhì)體問題83雙～黃區(qū)間隧道涌水、地面空洞事故2005年9月16日上午10：25分，雙榆樹-黃莊區(qū)間左線（K19+760.5）上臺(tái)階（圖中所示斷面）進(jìn)行格柵安裝作業(yè)時(shí)，拱頂部位突然發(fā)生大量涌水，總涌水量約20m3。84事故原因及處理隧道結(jié)構(gòu)上方粉細(xì)粘土作為隔水層的上部產(chǎn)生一定的積水，逐漸形成水囊；且該處正位于道路綠化帶的下方，水源補(bǔ)給比較充分；加之雨污水管線長(zhǎng)期滲漏使該水囊積水越來越多，壓力也逐漸增大，當(dāng)隧道開挖至水囊下方時(shí)水囊水滲透至掌子面導(dǎo)致涌水事故。

施作地表加固探槽注漿施工鋼板覆蓋路面恢復(fù)交通下管（φ89鋼管）85黃莊站黃莊路口地面沉陷事故2005年3月15日上午10：30左右，黃莊路口南側(cè)、中關(guān)村大街快車道中間鐵護(hù)欄北端頭處路面發(fā)生明顯沉降，沉降面積1.63㎡，最大沉降值達(dá)25㎝。由于路面下方地層中空洞或水囊的存在，同時(shí)施工降水和地層擾動(dòng)使不良地層結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)及其周圍土體的穩(wěn)定性發(fā)生了變化，加上春季的地層凍融也促進(jìn)了地層的變化，導(dǎo)致在路面交通荷載的作用下出現(xiàn)了大范圍的地層沉降。

地面沉降區(qū)分布86導(dǎo)洞沉降槽及各洞開挖里程對(duì)照?qǐng)D造成事故的空洞空洞內(nèi)管線懸空87事故處理向空洞內(nèi)回填砂子在空洞范圍及周邊打設(shè)注漿導(dǎo)管澆注止?jié){盤混凝土注漿加固回填地層88地層變形問題地鐵隧道暗挖施工不可避免地會(huì)引起地層產(chǎn)生變形。若地層變形過大，不但會(huì)引起地鐵隧道圍巖失穩(wěn)、侵入限界、結(jié)構(gòu)失效等一系列問題，同時(shí)還可能導(dǎo)致施工影響范圍內(nèi)既有管線設(shè)施、地表建（構(gòu)）筑物和道路的破壞，可以說，地層的過大變形是誘發(fā)施工周邊環(huán)境災(zāi)害的根源。從北京新建地鐵施工中的安全事故來看，因地層變形過大和圍巖失穩(wěn)所產(chǎn)生的事故占有很大比例。因此，為確保地鐵結(jié)構(gòu)本身和周邊環(huán)境的安全，地鐵工程施工時(shí)要對(duì)地層和圍巖的變形進(jìn)行嚴(yán)格控制。89蘇黃區(qū)間隧道塌方死2人事故

2006年6月27日凌晨，1#豎井雙連拱斷面?zhèn)榷矗↘1+613.7處）上導(dǎo)坑下臺(tái)階初支施工過程中，大量砂土突然從上下臺(tái)階交接處涌出，上方土體坍塌造成上臺(tái)階已完成的初支出現(xiàn)滑移，將下方作業(yè)的兩名工人埋入土中致其身亡。塌方處塌方處剖面圖

90事故原因及處理洞內(nèi)塌方近景洞內(nèi)加固處理地面處理探測(cè)到的空洞根本原因是地質(zhì)復(fù)雜，地層條件極差，降水施工造成隧道周邊粉細(xì)砂層失水后處于松散狀態(tài)，形成較大空洞。加之相關(guān)管理人員經(jīng)驗(yàn)不足、現(xiàn)場(chǎng)管理及作業(yè)人員思想麻痹大意，也是事故發(fā)生不可忽視的原因。91動(dòng)物園站1#風(fēng)道坍塌事故2005年8月9日24時(shí)左右，在1#風(fēng)道3#導(dǎo)洞暗挖作業(yè)施工時(shí)，開挖下臺(tái)階側(cè)墻部位架好格柵后，忽然發(fā)生拱頂坍塌，面積1.5m×4m，深度約3-5m，計(jì)約20m3。事故原因：土質(zhì)為中砂卵加少量細(xì)砂及細(xì)卵石，土質(zhì)持力強(qiáng)度不夠。92天竺苗圃明挖區(qū)間基坑邊坡滑坡事故2006年5月10日凌晨2：30左右，基坑?xùn)|側(cè)土釘墻30m范圍發(fā)生塌陷，此處土釘深度10m。坡面板體及后背部分土體向下墜陷，擺脫土釘束縛，堆裂塌落。事故原因：（1）塌陷部位土質(zhì)為松散土，強(qiáng)度低、自穩(wěn)性差。（2）基坑?xùn)|側(cè)為苗圃灌溉區(qū)，地層受水的長(zhǎng)期浸泡，處于飽和狀態(tài)，土釘面所預(yù)留泄水管一直在滴水。（3）基坑?xùn)|側(cè)外2m處原有一條苗圃排水溝（管涵），滲漏水現(xiàn)象嚴(yán)重。（4）基坑?xùn)|側(cè)30m處有一打井作業(yè)，采用沖擊（烏卡絲）工藝，對(duì)邊坡產(chǎn)生振動(dòng)影響。（5）上次局部沉降有擾動(dòng)影響。93施工管理方面當(dāng)前北京地鐵正在進(jìn)行大規(guī)模建設(shè)，風(fēng)險(xiǎn)之高是不言而喻的，有關(guān)施工管理的問題主要體現(xiàn)在管理層的施工組織管理和一線施工人員的操作細(xì)節(jié)兩個(gè)方面。由于北京地鐵工程建設(shè)工期緊、施工難度大，往往在安全管理上存在很大疏漏，施工人員工作強(qiáng)度普遍較大，施工中極易因安全意識(shí)上的問題而釀成慘重事故。具體可能導(dǎo)致的事故類型有：施工機(jī)械故障或傾覆傷人、物體高處墜落傷人、地下管線（主要為電纜）遭施工破壞以及其它種種因施工現(xiàn)場(chǎng)疏于管理、不當(dāng)施工、機(jī)械故障，或工人違規(guī)操作、麻痹大意、安全意識(shí)差等原因造成的類似事故，導(dǎo)致施工工期延誤，財(cái)力物力的浪費(fèi)，甚至是人員傷亡這種無法彌補(bǔ)的損失。因此只有進(jìn)行有效的施工組織和管理才能最大限度地減少和避免安全事故的發(fā)生。

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崇文門站鋼筋整體傾覆砸死3人傷1人2003年10月8日晚7時(shí)50分，西北風(fēng)道小導(dǎo)洞南側(cè)洞地梁鋼筋向洞口方向傾倒，鋼筋傾倒后有4名工人被壓在鋼筋下面，其中3人死亡，另外1人輕傷。事故原因：直接原因——工人嚴(yán)重違章操作間接原因——監(jiān)管不力（1）鋼筋安裝人員未經(jīng)項(xiàng)目技術(shù)部門批準(zhǔn)擅自拆除鋼管支架中四根掃地桿和一根頂層橫桿，導(dǎo)致鋼管支架受力狀態(tài)發(fā)生變化，嚴(yán)重削弱了結(jié)構(gòu)抗傾覆能力。加之箍筋安裝中難以避免的晃動(dòng)，導(dǎo)致鋼管支架局部集中受力、變形、失穩(wěn)，致使其整體縱向傾覆；（2）項(xiàng)目部技術(shù)部門對(duì)承重鋼管支架未參考國(guó)家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其安全可靠性無科學(xué)根據(jù)，缺少防傾覆的備用安全技術(shù)方案；（3）項(xiàng)目部對(duì)地梁鋼筋施工中的安全管理重視不夠，監(jiān)控不嚴(yán)，對(duì)交底執(zhí)行情況和搭接質(zhì)量檢查不細(xì)；（4）規(guī)定的措施沒有完全執(zhí)行到位，對(duì)鋼管支架搭設(shè)過程中的質(zhì)量檢查不嚴(yán)格，搭設(shè)后沒有進(jìn)行驗(yàn)收。95太~麥區(qū)間砸死3人2006年2月27日在折返線4#導(dǎo)洞施工中，吊斗裝好后進(jìn)行起吊，當(dāng)快到平移位置準(zhǔn)備平移時(shí)，鋼絲繩突然斷裂，吊斗墜落將正在洞口清理吊斗周圍土碴的3名工人當(dāng)場(chǎng)砸死。事故原因：直接原因——工人違規(guī)作業(yè)、機(jī)械故障間接原因——監(jiān)管不嚴(yán)、安全意識(shí)淡薄96具體原因（1）龍門吊出現(xiàn)限位器失靈的機(jī)械故障，起重滑輪邊緣局部破損，在吊斗上起時(shí)鋼絲繩滑出滑輪軌道，在重力作用下滑輪將鋼絲繩剪斷造成吊斗突然墜落；恰巧3名作業(yè)人員在起吊作業(yè)過程中違反了“起吊作業(yè)區(qū)域不得進(jìn)入”的規(guī)定；（2）操作司機(jī)在操作時(shí)未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械有異常情況并采取有效措施、現(xiàn)場(chǎng)帶班人員及專職安全員在龍門吊起吊時(shí)未能跟班作業(yè)、檢修人員對(duì)設(shè)備狀況不了解并未及時(shí)通知操作司機(jī)以及龍門吊導(dǎo)繩器、限位器未安裝導(dǎo)致鋼絲繩排列混亂；（3）項(xiàng)目部值班人員擅離職守、施工隊(duì)長(zhǎng)未