南京地铁四号线TA03标鼓鸡区间盾构刀盘磨损事件
总公司收集地铁施工领域安全事故案例集锦
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。
地铁盾构施工安全风险案例
：重视施工中电缆线和用电、动明火施工的 安全保护措施，严格执行电力高压进洞的安装与洞内用电用 火的施工规范，放水材料要按照规范做到安放妥当。做到安 全第一，万无一失。
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如果说失败是人生的一种经历，那么 这种经 历会使 我们的 人生走 向成熟 ；如果 说一个 人的成 熟，必 须历经 沧桑的 话，沧 桑就能 够成为 一种奇 特的美 丽。。2 020年8 月10日 星期一 上午7 时32分5 3秒07: 32:5320 .8.10
近年来，多数地铁隧道采用盾构法施工,出于青岛地铁安 全性考虑，非常有必要总结归纳下盾构施工过程中的事故， 以备青岛盾构施工借鉴，杜绝类似事故的发生。
盾构施工中，按照事故发生的特点，主要分为机械事故 和施工技术事故两大类。
一、机械事故
盾构项目中机械使用较多，相应的事故也较多，大约占 一半以上，主要有龙门吊事故、拼装机事故、电机车事故、 盾构机本身的事故等。
2009年1月2日9时56分，二号线钟楼站右线隧道内起火。 此次起火原因仍是工人操作不慎，致使焊渣引燃了防水材料。 约66小时，同一原因，发生两起同类火灾事故。（电焊机）
案例二 上海地铁隧道施工火灾
2009年1月8日11点15分左右，曹杨路地铁 11号线的在建工地发生火灾，现场浓烟滚滚。 消防部门出动数十辆消防车赶到现场。事故造成周边部分交 通路段拥堵。事故现场附近的地铁3号线并没有受到火灾影响， 仍照常运营。
直接原因：两个挂钩工作业时缺乏配合沟通是本 次事故发生的直接原因。 间接原因：某项经部平时对井口的作业人员教育 不严，现场缺乏监督是发生本次事故的间接原因 。工伤受害人进入工地工作仅一个多月,对配合挂 钩工卸管片不熟练。
南京地铁二号线TA04标地质灾害掩埋盾构机事故
南京地铁二号线TA04标地质灾害掩埋盾构机事故2007年11月20日，S-284盾构机掘进到达南京地铁二号线中和村站～元通站盾构区间元通站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。
事故经过
2007年11月20日上午6：50，掘进班人员下井，进入洞内准备完成最后的推进；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。
9：30，盾尾急剧沉降；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；10：40，盾构机内的人员撤退到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。
在地面上，由于元通站右线接收端头井里的大量涌水和涌砂，导致元
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盾构区间下穿过街通道磨桩方案研究
盾构区间下穿过街通道磨桩方案研究宋磊鹏【摘要】以南京地铁5号线盾构区间下穿夫子庙过街通道为工程背景,针对盾构机全断面穿越大量密排方桩这一工程难题,通过对线路平面和纵断面的优化调整、复合盾构机与软土盾构机的选型研究,并结合过街通道的结构形式、静压方桩的构造特点、工程地质条件、水文地质条件、路面交通和现状管线,对拔桩方案与磨桩方案进行比选.研究表明,该过街通道地处秦淮河漫滩地貌单元且临近夫子庙景区,地质条件差,交通繁忙,管线复杂,左右线共计38根方桩侵入区间隧道,拔桩方案实施难度较大,故推荐采用磨桩方案.并采取刀盘和螺旋输送机改造、盾构实施方案优化、地面预埋袖阀管注浆加固等技术措施,以保障盾构区间顺利穿越市政过街通道.【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2019(045)003【总页数】6页(P65-70)【关键词】盾构隧道;过街通道;静压方桩;盾构机改造;地面加固【作者】宋磊鹏【作者单位】广州地铁设计研究院股份有限公司,广东广州 510010【正文语种】中文【中图分类】U455.43对于侵入盾构区间的桩基础，通常采用桩基托换、拔桩、冲桩或切桩等工程措施来处理[1]。
近年来，国内轨道交通建设积累了不少成功的经验。
广州地铁5号线草-淘盾构区间穿越内环路2.6标A匝道A4桩基础[1-2]采用桩基托换技术，先将上部荷载传递给新建的扩大承台和桩基，然后施做横通道并进行人工截桩，避免了盾构机直接切桩，大大降低了施工风险；上海轨道交通10号线溧阳路站-曲阳路区间下穿沙泾港桥[3-4]，通过地基加固和筏板基础托换，并对盾构机进行改造，成功穿越了大直径桥梁桩基；南京地铁2号线TA07标莫愁湖-汉中门区间下穿外秦淮河两岸的抗滑桩[1]，采用先加固、后拔桩、再恢复的总体施工技术方案；苏州市轨道交通1号线盾构下穿玲珑街1号桥，共计28根桩基(直径1 m)侵入区间隧道，对下穿范围内的桩基进行破碎处理，破坏了混凝土与钢筋之间的连接，减小了盾构穿越难度；苏州市轨道交通2号线三石区间下穿广济桥[5-8]，共有14根(长34.5～38.5 m)钻孔灌注桩侵入区间隧道，通过对盾构机刀盘和螺旋输送机的改造并结合现场试验，进一步优化调整盾构掘削参数，成功穿越了广济桥。
近期安全生产事故案例讲解
近期安全生产事故案例讲解近期国内建筑行业安全生产事故频发，安全生产形势异常严峻。
特别是进入2014年12月以来，全国建筑施工行业连续发生多起安全生产等级事故，铁建股份公司系统内也相继发生多起坍塌亡人的安全责任事故，这些事故造成了重大生命、财产损失和不良社会影响，引起了中央和各级政府的高度重视。
最近国务院安委会办公室、国家安监总局、住建部、国家铁路总公司及其他相关单位陆续下发多个文件，通报相关事故发生情况，要求加大安全事故责任追究和处罚力度，并要求各方深刻吸取事故教训，彻查安全隐患，采取有效措施，坚决遏制各类安全事故的发生。
2014年，公司各在建项目科学组织、规范管理，施工生产有序推进，安全质量管理工作总体处于持续稳定和可控状态。
但是部分项目在施工过程中也相继出现过一些险情，特别是昆明三号线二工区博物馆站连续墙位移侵限事件和广州7标知识城北站深基坑严重违规施工事件，给我们在车站深基坑施工方面敲响了警钟。
为进一步深刻吸取内外部事故或险情事件教训，牢固树立安全生产红线意识，提升各项目安全管控水平。
根据公司领导的指示要求，结合近期建筑施工行业发生的安全事故，以及公司上述两个项目的相关案例，与大家交流如下：一、近期建筑施工行业相关事故案例介绍1、2014年12月5日中铁十五局施工龙岩夏蓉高速公路扩容工程A3合同段后嗣隧道出口发生塌方，使21名施工人员被困洞内，造成了不良的社会影响和财产损失。
2、2014年12月3日15时19分左右，由中铁五局施工的南京地铁3号线夫子庙站2号出入口，工地一汽车吊在吊运钢筋作业期间发生吊臂倒塌，砸中多辆汽车，造成两死两伤，事故直接原因：吊车司机无证操作，支腿未垫枕木，支腿未完全支出，间接原因：雨水导致路面松动，路面地基承载力不够。
3、2014年12月17日，南京地铁四号线D4-TA06标由中铁电气化局施工的蒋王庙-王家湾矿山法区间工程，发生一起二衬钢筋骨架倾覆事故，造成4死3伤。
盾构常见事故及防治措施
4.特殊地段及复杂地质条件施工
4.1浅覆土层施工 ⑴盾构隧道覆土小于1倍盾构直径为浅覆土施工， 应控制盾构开挖面土压、掘进速度等参数，减少施 工对环境的影响。 ⑵应控制盾构姿态，防止发生抬头和上浮。 ⑶当盾构开挖面上部为硬粘土下部为承压水砂 性土时，应向粘土层压注泥浆使之软化并加大盾构 下部千斤顶顶力，增大对砂性土压力以严防砂性土 液化流失而引起盾构磕头隧道下沉。
4.4 地下障碍物处理 ⑴施工前应查明障碍物，并制定处理方案。 ⑵从地面处理地下障碍物时，应选择合理的处理方法， 处理后应进行回填，确保盾构安全通过。 ⑶在开挖面拆除障碍物时，可选择带压作业或加固地层 的施工方法，并配备所需的设备及设施，应防止地层漏气 漏水，控制地层的开挖量，确保开挖面支撑稳定。 4.5 穿越建（构）筑物施工 ⑴盾构施工前，应对穿越建（构）筑物地段进行详细调 查，评估施工对建（构）筑物的影响，并有针对性地采取 保护措施，控制地层变形。 ⑵宜根据建（构）筑物基础与结构的类型、现状，采取 地基加固或桩基托换措施。 ⑶必须加强地表和建（构）筑物变形监测，并及时反馈， 优化调整盾构掘进参数和同步注浆参数。 ⑷应根据建（构）筑物沉降速率进行多次壁后注浆，宜 选择体积变化小、早期强度高、速凝型的注浆材料。
1.盾构事故（1993～2005）
1993～2005年期间，北京、上海、广东、台湾、日本、 韩国等地的盾构隧道施工事故进行调查统计分析，以下是其 中25个典型事故： (1)2002年，深圳地铁一期工程四号线采用土压平衡式盾 构掘进时，由于结饼而不得不停机开舱处理。由此引发了地 面塌陷以及邻近建筑物的轻微沉降等问题，对工程产成了重 大影响。 (2)广州地铁一期工程施工中，由于压力舱的闭塞导致舱 内的压力失控，造成地面隆起和扭矩上升，严重地影响了施 工进度。 (3)上海黄浦江上游引水二期工程临江过江隧道施工中遇 到过螺旋排土器周围土体成拱的现象，影响了施工的正常开 展。 (4)南京地铁因为喷涌问题遇到砂层掘进困难的现象。 (5)南京地铁盾构试验段遇到流砂层发生施工控制困难。
地铁工程事故案例
地铁工程事故案例一、上海轨道交通4号线联络通道工程事故2003年7月1日上午7点，上海轨道交通4号线位于黄浦江边的董家渡地面下30余米的区间隧道联络通道发生流砂事故，导致隧道附近的土体流失，约270m隧道发生塌陷损坏，地面发生了较大沉陷，最大沉陷量达到7m左右，事故场区地面宏宇商务楼、音响制品市场、文庙泵站等建筑建筑物发生不同程度倾斜破坏等问题。
图1.1图1.2二、广州海珠广场基坑坍塌事故2005年7月21日12时，广州市海珠广场深20m的基坑南边发生滑坡，导致3人死亡，4人受伤，邻近的7层的海员宾馆倒塌，1栋住宅楼严重损坏，多家商店失火，地铁2号线停运1天。
图2.1图2.2此事故原因分析：a 基坑原设计开挖深度16.2m，而实际开挖深度达20.3m，造成围护桩入土深度不足；b 南侧地层存在软弱透水夹层，随着开挖深度增大，土体发生滑动；c 基坑暴露时间长达33个月，导致地层的软化和锚索预应力损失；d 现场监测数据已有预兆，未引起重视。
三、杭州市地铁1号线湘湖站基坑坍塌事故2008年11月15日15时20分，杭州市地铁1号线湘湖站基坑工程发生塌陷事故，基坑钢支撑崩坏，地下连续墙变形断裂，基坑内外土体滑裂。
造成基坑西侧路面长约100米、宽约50米的区域塌陷，下陷最大深度达6米，自来水管、排污管断裂，大量污水涌出，同时东侧河水及淤泥向施工塌陷地点溃泻，导致施工塌陷区域逐渐被泥水淹没。
事故造成在西侧路面行驶的11辆汽车下沉陷落（车上人员2人轻伤，其余人员安全脱险），在基坑内进行挖土和底板钢筋作业的施工人员17人死亡、4人失踪。
图3.1四、南京地铁盾构出洞事故南京某区间隧道为单圆盾构施工，采用1台土压平衡式盾构从区间右线始发，到站后吊出转运至始发站，从该站左线二次始发，到站后吊出、解体，完成区间盾构施工。
到达端盾构穿越地层主要为中密、局部稍密粉土，上部局部为流塑状泥质粉质粘土，端头井 6m 采用高压旋喷桩配合三轴搅拌桩加固土体。
盾构机刀盘与刀箱开槽修复技术研究
工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald56DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.19.056盾构机刀盘与刀箱开槽修复技术研究王伟金 靳党鹏(中交天和机械设备制造有限公司 江苏常熟 215500)摘 要：刀盘是盾构机的主要工作部件，不同的地质对刀盘的结构形式和刀箱刀具的布置情况要求不同，刀盘的好坏决定了盾构的开挖性能，甚至影响整个盾构工程的成败。
盾构机在穿越软硬交替、上软下硬等复合地层时，刀盘、刀箱易出现异常磨损，本文通过研究在稳定的全断面岩层中，刀盘前方开凿维修槽，维修、更换刀盘及刀箱工艺，总结了一套较为完整的施工技术，以期为类似工程提供有益的借鉴。
关键词：盾构机 刀盘 刀箱修复 维修槽 焊接面板 耐磨板中图分类号：U455.3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)07(a)-0056-02某轨道交通工程盾构机在穿越上软下硬地层时，进仓检查刀具时发现刀盘、刀箱、刀具有磨损和脱焊现象，已严重影响正常的掘进，必须采取全面修复，以确保盾构机的正常掘进。
如果在采用地面开挖的方式将刀盘拆解吊出维修，一方面受场地条件制约，另一方面成本高、周期长，而且会严重影响工期和造成不良的社会影响，因此制定刀盘、刀箱维修方案原则是：(1)洞内维修；(2)按原设计进行复原；(3)根据现场情况对刀盘、刀箱进行适当改进。
1 工程概况盾构机在穿越上软下硬的复合地层时，发现盾构机的推力和扭矩明显增大，超出报警值。
开仓检查后，发现刀盘面板和刀箱磨损、刀箱与主梁脱焊、刀具损坏严重(见图1)。
2 刀盘、刀箱维修方案分析采用爆破预处理，并用双液浆进行封堵，使盾构机进入全断面硬岩层。
在刀盘中心至右侧打维修槽，并安装钢管支架，确保维修作业安全(见图2)。
2.1 刀箱由于刀具磨损较为严重，滚刀刀箱与主梁脱焊，损坏严重的从新安装新刀箱，其余的补焊刀箱与主梁之间的焊缝；中心刀刀箱为八联整体刀箱，空间限制无法更换，故中心刀箱采用焊接修复。
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南京地铁四号线TA03标鼓鸡区间盾构刀盘磨损事件南京地铁4号线鼓楼站～鸡鸣寺站盾构区间右线施工至石英砂岩和粉质粘土的复合地层时，将原有38把撕裂刀更换为滚刀，同时更换部分受损切刀和边缘刮刀。
掘进至650环时，出现掘进速度骤降，项目部立刻组织人员检查并更换了部分面板及周边滚刀。
由于更换8把滚刀之后掌子面不稳定（顶部坍塌高度约2.0米），为了保证人员安全，停止换刀，中心滚刀未检查更换。
为确保盾构机通过掌子面坍塌区后安全换刀，恢复掘进了651、652环。
推进速度无明显改善，且出现喷涌现象。
在掘进过程中，刀盘处地面出现塌陷，直径约2.8m。
经过地面加固后，再次带压进仓检查，发现刀盘磨损范围以1-3#双联滚刀为中心，2.65m直径的圆形区域。
事件经过
盾构掘进过程中，项目部安排专人进行地面巡视及监测，在盾构掘进至652环位置，地面巡视人员在绿化带路沿石部位发现裂缝，项目部及时与政府部门及地铁公司做了沟通，立即组织人员对绿化带停机位置进行围挡封闭，绿化带植被进行清除，探明地下管线并采取保护措施，地面塌陷后及时回灌混凝土稳定周边环境，并迅速联系专家研究解决方案。
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