隧道安全事故案例 (1),隧道安全事故案例分析

('兰新铁路第二双线小平羌隧道“4·20”重大事故由中国中铁二局集团有限公司承建的新建兰新铁路第二双线西宁至张掖段站前工程LXS-8标，设计里程为DK345+155～DK407+122，线路长61.363正线公里，位于甘肃省中牧山丹马场和张掖市民乐县境内，海拔高度3500米～2700米。小平羌隧道地处祁连山中高山区，位于甘肃省张掖市山丹县西南方向祁连山小平羌沟至大平羌沟之间，平均海拔高度为3100～3800米。洞身地表起伏较大，地表自然坡度30～40度；隧道起讫里程为DK345+329～DK349+312，隧道长度3983m。小平羌隧道距民乐县城约120公里，距张掖市约187公里。事故发生的经过：2011年4月19日23时30分，钢筋班组安装完成DK349+035处最后一环工22a型钢拱架，经领工员王伟检查无异常后，喷浆班组13人操作3台喷浆机喷浆。4月20日4时05分，带班员陈吓文出去组织后续施工材料，当走到距离作业面约40米处时突然听见身后一声巨响，回头看见隧道喷浆作业面上方围岩发生了坍塌，导致初期支护的工22型钢拱架及喷浆作业台架被砸跨，12名作业人员全部被埋入坍塌体中，事故发生后，中铁二局兰新线甘青项目部三工区立即组织抢险救援，于4时40分发现一名遇难者遗体，后因连续发生坍方，抢险工作被迫停止。经勘察事故现场，坍塌范围里程为DK349+035～DK349+050，距离地表深度约100～110m。坍塌岩石块体约400方（最大块径约1米左右），塌腔高8～10米。直接经济损失约908万元。事故原因分析：小平羌隧道位于祁连山区域地质构造带（纵向长约1000km,横向宽200～300km）石炭系灰岩夹页岩、泥灰岩，泥盆系砂岩等软硬相间的地层中，由于多期构造运动挤压作用强烈，洞身发育多个向斜、背斜相间组成的复式褶皱。地表覆盖风化残积土层较厚，基岩露头较少。开挖揭示DK349+050～+035洞段总体位于背斜构造北翼，岩层倾角较陡，节理发育，岩体破碎；岩层的层间结合力较差，加之小平羌隧道洞顶地表冻土冬春后开始融化，冰雪融水下渗软化软弱结构面，致使围岩抗剪强度降低，是该起事故发生的潜在客观因素。2011年3月29日，设计、施工、监理四方针对这种复杂的地质结构，进行了会商，对DK349+060～DK349+040段进行了设计变更，将原设计Ⅲa-2型衬砌支护提升至Ⅲb-2型支护，但由于作业班组未按变更后的Ⅲb-2型衬砌支护进行施工，仍按原设计Ⅲa-2型衬砌支护施工，2011年4月4日4:00时左右，DK349+035掌子面爆破引起岩体扰动，20分钟后DK349+055～DK349+035段（20米长）左侧顶部塌方，塌方高度0～4m，所幸没有造成人员伤亡。4月4日的初次塌方经业主、设计、施工、监理四方会商认为是施工单位“现场隧道作业班组未按2011年3月29日现场会勘后确定的变更给定的工程措施施工（仍按原设计Ⅲa-2型衬砌支护参数进行开挖及支护），DK349+060～DK349+040段拱部初期支护180度范围未设置钢筋网及格栅钢架，喷混凝土厚度不够，系统锚杆未完全按设计施做，加之现场施工、监控量测不到位是导致塌方的主要原因”（4月4日四方认可的会商纪要原文）。4月4日塌方后，业主、设计、施工、监理四方又针对此次塌方再次提出了处理方案，采用全断面钢拱架，挂钢筋网，网喷混凝土加厚至28cm,衬砌结构采用Ⅳb-2型，预留注浆管对塌方的空腔进行压注水泥砂浆回填处理，支护级别实际提升到了Ⅳ级。4月4日的塌方已经是可能再次发生塌方事故的前兆，此时，隧道上部围岩受力发生了很大变化，岩体已经处在一个极不稳定的临界状态。设计、施工、监理知道围岩结构不好，极不稳定，但没有引起足够的重视，在方案制定时对施工过程中作业人员的安全保障措施不详细，也未严格按照规定程序办理相关审批手续，施工单位按照四方口头商定的处理方案进行处理，对已塌方段施工处理不及时，加之监理单位的监理监督检查不到位，截止4月19日，尚未处置完毕，引起岩体失稳，导致DK349+050~DK349+035段（15米长）发生二次塌方，造成重大人员伤亡。（一）直接原因1、小平羌隧道岩层倾角较陡，节理发育，岩体破碎,岩层的层间结合力较差，加之小平羌隧道洞顶地表冻土冬春后开始融化，冰雪融水下渗软化软弱结构面，致使围岩抗剪强度降低，是该起事故发生的潜在客观因素。2、施工单位在4月4日塌方后，依四方商定的会议纪要作为技术交底内容，未单独编制塌方处理方案且未向监理报验，已塌方段施工处理缓慢，在4月5日至19日仅完成初期支护，未及时对上部空腔进行压注水泥砂浆回填处理，没有形成有效抵抗塌方冲击荷载的结构体系。3、由于4月4日塌方处理施工进度缓慢，拱顶空腔围岩临空暴露过久，引起围岩松动、风化，导致上部围岩抗剪强度进一步降低，引起岩体失稳，导致DK349+055-DK349+035段拱顶围岩发生整体坍塌。（二）间接原因1、施工单位安全技术管理混乱，施工人员安全培训不到位，技术资料管理混乱，检验批报检资料滞后,同一时间的施工日志内容与报检内容不符；技术交底制度不落实，交底资料不全，无初喷砼安全技术交底和两台阶开挖方法的技术交底资料；特别是针对4月4日塌方，技术交底笼统,仅将会议纪要内容作为交底内容。2、监理单位监理基础工作薄弱，履行职责不力，监理制度落实不到位，管理手段弱化；监理日志记录不全面，监理旁站管理不规范，存在未旁站的现象；检验批及隐蔽工程签字审核把关不严，存在工程实体在前,审批签字在后的情况；对重大设计变更未严格履行审批职责；发现施工单位存在未按设计施工的情况，也没有按照规定采取停工整改措施。3、设计单位制定的4月4日小平羌隧道出口DK349+055—DK349+035段塌方处理方案不完善，未向施工单位提出施工过程中保障施工人员安全的措施建议。董家山隧道工程“12.22”特别重大瓦斯爆炸事故一、事故概况2005年12月22日14日40分，四川省都江堰至汶川高速公路董家山右线隧道发生特别重大瓦斯爆炸事故，造成44人死亡，11人受伤，直接经济损失2035万元。董家山隧道左线全长4090米，右线全长4060米，事故发生时右线隧道完成开挖1487米、衬砌1419米。二、事故原因根据大量的现场调查后发现，施工单位在事故发生前多次存在违规操作行为，这可能是造成这次事故的主要原因。这次事故应该为一些为了赶工期而违规操作的施工单位敲响安全警钟。瓦斯浓度过高没有引起施工部门重视而强行施工是引起这次事故的主要原因。记者在事故现场采访了几位提前从隧道出来的民工。一位来自贵州遵义的民工向记者反映说，22日凌晨5点左右，他就闻到刺鼻的、有点像木材腐烂一样的味道，而且感觉头痛，随后他就向包工头报告说可能瓦斯浓度太高，要求停止施工出隧道透气，包工头没有同意停工但是准许他出来透气，就这样他才幸免遇难。还有不少民工向记者反映，最近隧道的瓦斯浓度太高，他们下去后经常会感觉到头痛、胸闷，他们就给施工单位的领导反映也没有人来管他们，还是让他们照常施工。34岁的包工头赵金也是这次事故的遇难者。他的妻子李明秀一边哭泣一边告诉记者，最近隧道老是遇到塌方的事故，她的丈夫也多次向施工单位领导反映情况，但是没有引起这些领导重视，施工还是照常进行。有民工向记者反映说，就在12月18日左右隧道就发生了一次规模比较大的塌方，足足有几十米高。他们和包工头一起向施工方反映了这些情况，但是施工方还是要他们不能停工，要继续施工。李明秀还向记者反映，事故发生当天凌晨3点，他的丈夫和一班工友认为施工太危险，但又不得不听施工方的话，就在隧道里坐了四个小时，直到凌晨7点才从隧道出来回家休息，随后又被施工单位领导强行指派到隧道里施工，结果下午就发生了瓦斯爆炸事故。1.事故的直接原因：由于掌子面处塌方，瓦斯异常涌出，致使模板台车四周瓦斯浓度达到爆炸界限，模板台车配电箱四周悬挂的三芯插头短路产生火花引起瓦斯爆炸。2.事故的主要原因：一是施工企业中铁一局四公司，违规将劳务分包给无资质的作业队。施工中安全治理混乱；透风治理不善，右洞掌子面拱顶瓦斯浓度经常超限；部分瓦检员无证上岗，检查质量、次数不符合规定等。二是监理单位铁科院（北京）工程咨询有限公司未正确履行职责，关键岗位职员无证上岗。三是项目法人四川都汶公路有限责任公司对施工单位违规分包、现场治理混乱等题目未能加以纠正，对施工中出现的瓦斯隐患未采取有效措施。四是设计单位四川省交通厅公路规划勘察设计研究院，对涉及施工安全的瓦斯异常涌出熟悉不足，防范措施不到位。三、对事故责任职员的处理6名事故直接责任人移交司法机关处理：1.中铁一局四公司都汶公路C合同项目经理部董家山隧道工区负责人、瓦斯监控小组副组长2.董家山隧道工区瓦斯检查员右线隧道瓦斯检查小组组长3.董家山隧道工区专职安全员4.中铁一局四公司都汶公路C合同项目经理部副总工程师5.中铁一局四公司都汶公路C合同项目经理部总工程师6.中铁一局四公司都汶公路C合同项目经理部经理给予其他17名责任人相应的党纪、政纪处分。其中：1.中铁一局四公司副董事长、总经理、党委副书记，对事故发生负有重要领导责任。给予行政革职、撤销党内职务处分。2.中铁一局团体有限公司副总经理，对事故发生负有重要领导责任。给予行政记过处分。3.铁科院（北京）工程咨询有限公司总经理，对事故发生负有重要领导责任。给予行政革职、党内严重警告处分。4.四川都汶公路有限责任公司总经理、党总支书记，对事故发生负有主要领导责任。给予行政记大过、党内警告处分。5.四川高速公路建设开发总公司董事、副总经理、党委委员，对事故发生负有重要领导责任。给予行政记大过、党内警告处分。6.四川省交通厅公路水运质量监视站副站长，对事故发生负有主要领导责任。给予行政降级、党内严重警告处分。四、事故教训和防范措施1、瓦斯隧道必须按照设计文件、合同所指定采用的技术规范和相关安全规定，作出施工组织安排，制定各项安全规章制度，对瓦检、透风、防爆、防燃的措施要细化具体、严格规范施工，做到作业规范化、标准化。2、瓦斯隧道的施工，一定要及时喷锚，加强初期支护，衬砌紧跟，尽快封闭围岩，最大限度降低瓦期逸出，超前加回措施到位，避免坍方。3、瓦斯隧道施工，一定要留意低瓦斯隧道施工可能出现高瓦斯段，要加强观察和检测，防止瓦斯异常涌出和突出可能造成的灾难发生。施工中一旦发现瓦斯逸出出现异常与设计不符，应积极采取必要措施保证安全，同时向监理、设计、业主报告，提出修改设计的意见，重新制定施组，报业主批准后实施。4、瓦斯隧道施工必须加强治理，严格执行煤矿瓦斯防爆规定，在非衬砌地段，必须采用防爆、大功率透风、自动检测报警等措施。5、瓦斯隧道施工，必须制定防爆措施方案，除经建设、设计、监理三方签字确认外，尚需请有关专家论证，做到万无一失。6、隧道施工必须制定瓦斯突出抢险救援应急预案，一旦发生突发事件造成职员伤害时，要做到临危稳定、各负其责，全方位做好现场施救工作，最大限度降低影响和损失。宜万铁路马鹿箐隧道发生突水事故1死4失踪2008年4月11日下午5点10分左右，位于湖北省恩施市屯堡乡的宜万铁路马鹿箐隧道进口发生突水事故，当时在洞内施工的有8人。经查，造成1名安徽籍职工死亡，4名利川籍民工失踪。2007年“8.5”日宜万铁路野三关隧道Ⅰ线突发突水突泥事故2007年“8.5”日凌晨1时左右，宜万铁路野三关隧道Ⅰ线DK124+602掌子面爆破后，在组织出砟过程中突发突水突泥事故，一个半小时内突水量15.1万立方米，泥石量5.35万立方米，造成隧道Ｉ线、ＩＩ线内５２名施工人员被困，透水水量约４－５万立方米／小时。３０吨重的装载机被冲走了８０米，５０吨重的喷浆台车被冲走了５０米。涌水持续３０分钟后，透水水量有所减小，但有反复，水中伴有大量泥沙涌出，隧道斜井喇叭口处淤泥厚达２米左右。到２２时２０分，已有４2人成功获救，10人死亡（1人获救后在医院死亡）。主要原因：（1）当地连续降雨，事故发生地段地表雨水与地下岩腔及断层水系相通，并存有大容量承压水体，地质构造复杂。（2）在设计和施工过程中，虽然也做了多方面的地质勘测工作，但由于认知水平的局限，工作措施不到位，未能发现不明承压水体;（3）施工过程中，对岩层变化及实测出主要发育的岩溶裂隙水超压先兆分析判断不够，未能采取有效措施；因此，当隧道岩体揭露后，造成岩溶水压的承载失衡，导致突水突泥重大事故的发生。2008年4.11日下午5时10分左右，宜万铁路马鹿箐隧道进口泄水洞发生突水事故。有4人死亡、1人失踪。突水是指突然发生的具有一定数量来势凶猛的涌水现象。当地降雨量达60多毫米。位于马鹿箐隧道进口泄水洞内一施工设备突然倒塌，5名工人进入抢修后，突遇涌水，当场造成1人死亡、1人失踪。1、2006年10月01日18时10分，石太客运专线太行山隧道8号斜井，因钢筋焊接引燃泄水管及防水板、通风管，致使该斜井正洞左线石家庄方向DK89+534处发生火灾，造成4人死亡、多人受伤。2、2007年07月13日06:30时，武广客运专线牛岭隧道进行矮边墙施工的施工人员发现后方防水板台架上有烟雾，台架上电路冒出黑烟，试图用木棍挑断电线，但没有成功，随后台架起火，冒出浓烟，人员无法接近起火处，当即剪断电线，切断电源。火情发生后，浓烟迅速扩散到掌子面，造成被困人员呼吸困难，部分人员出现眩晕现象，所幸未造成人员死亡。3、2006年06月06日17：00时，新建大理至丽江铁路北松坪1#隧道出口，施工单位自制的组合衬砌台架在拼装过程中突然发生倒塌，造成3死2伤。',)