李皓燃, 李啟明, 陸 瑩

(東南大學(xué)土木工程學(xué)院, 南京 210096)

2002
--2016年我國地鐵施工安全事故規(guī)律性的統(tǒng)計(jì)分析

李皓燃, 李啟明, 陸 瑩

(東南大學(xué)土木工程學(xué)院, 南京 210096)

搜集2002—2016年(統(tǒng)計(jì)至3月)地鐵施工事故246起,從時(shí)間、事故類型、施工工法、發(fā)生位置、站臺(tái)形式、死傷人數(shù)等8個(gè)方面分析、描述事故發(fā)生的規(guī)律性。結(jié)果顯示,事故發(fā)生的總數(shù)呈上升趨勢(shì),但每千米死亡人數(shù)呈下降趨勢(shì)；每年1月、5月、7月、11月,每天0:00—1:00、8:00—11:00和15:00—18:00地鐵施工事故發(fā)生較為頻繁；坍塌是地鐵施工項(xiàng)目中發(fā)生最頻繁的事故類型,占43%；明挖法施工數(shù)占地鐵施工事故的31%；盾構(gòu)法施工數(shù)占區(qū)間工程施工事故的62%；火災(zāi)爆炸是區(qū)間工程施工中較常發(fā)生的事故,而在車站工程中發(fā)生較少。最后,結(jié)合長三角地區(qū)主要特點(diǎn),從技術(shù)、管理、政策3方面有針對(duì)性地提出對(duì)策和建議。

地鐵建設(shè)； 施工事故； 統(tǒng)計(jì)分析； 規(guī)律性； 長三角

1 研究背景

自1965年北京首條地鐵開工建設(shè)以來,地鐵建設(shè)正在中國如火如荼地開展。據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),截至2015年底,中國內(nèi)地地區(qū)共26座城市開通城市軌道交通運(yùn)營線路,總長3 618 km[1]。江蘇省是地鐵建設(shè)大省,截至2015年底,已有14條軌道交通線路投入運(yùn)營,占全國的12.5%,運(yùn)營總里程約385 km,超過全國總量的10%。僅2015年,江蘇省完成軌道交通建設(shè)投資約400億元,建成兩條線路,新開工建設(shè)項(xiàng)目3個(gè),12個(gè)項(xiàng)目在建[2]。可見,中國正處于地鐵項(xiàng)目建設(shè)大發(fā)展的高潮期和繁榮期,而江蘇省正是其中的排頭兵。

我國地鐵建設(shè)至今只有51年的時(shí)間,因地鐵工程本身的特殊性,包括施工環(huán)境復(fù)雜、涉及工種繁多等,這些都增加了地鐵建設(shè)過程中的不確定性,導(dǎo)致我國近年來地鐵建設(shè)過程中事故時(shí)有發(fā)生。

目前,住建部安全質(zhì)量司每年均組織專家進(jìn)行全國巡視,并有報(bào)告,體現(xiàn)出我國對(duì)于地鐵工程質(zhì)量安全監(jiān)督工作的重視?，F(xiàn)有的研究主要從以下3個(gè)角度對(duì)地鐵施工事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

第一,基于時(shí)間跨度,從面上對(duì)事故案例做了宏觀的統(tǒng)計(jì),并從不同角度揭示了地鐵施工安全事故發(fā)生的規(guī)律。東南大學(xué)的鄧小鵬等人統(tǒng)計(jì)了1999—2008年期間國內(nèi)的126個(gè)地鐵施工事故案例[3]；同濟(jì)大學(xué)的胡群芳統(tǒng)計(jì)分析了2003—2011年的我國地鐵隧道施工事故89起[4]；北京工業(yè)大學(xué)的李鳳偉等人統(tǒng)計(jì)分析了2003—2010年國內(nèi)地鐵施工事故118起[5]。

第二,以某一地區(qū)、某一線路或某一事故類型為研究對(duì)象,結(jié)合實(shí)際,給出了具有地區(qū)或項(xiàng)目特色的對(duì)策方案,使得地鐵統(tǒng)計(jì)結(jié)果得以在實(shí)踐中運(yùn)用。北京交通大學(xué)的侯艷娟等人以北京地鐵施工事故為研究對(duì)象,總結(jié)了該地區(qū)事故出現(xiàn)的原因及特點(diǎn),給出了相應(yīng)的防治對(duì)策[6]；中國鐵道科學(xué)研究院的楊晨則以深圳地鐵二期工程建設(shè)過程中發(fā)生的安全事故為研究對(duì)象,統(tǒng)計(jì)部分事故43起,結(jié)合項(xiàng)目中施工具體工法和安全薄弱環(huán)節(jié),為地鐵建設(shè)提供安全技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)[7]；東南大學(xué)的周志鵬等人集中收集了2009年4月前的坍塌事故55起,構(gòu)建了地鐵坍塌事故魚刺圖,實(shí)證分析了杭州地鐵坍塌事故[8]。

第三,以搜集的地鐵事故數(shù)據(jù)為依托,結(jié)合某種模型機(jī)理或者調(diào)研的方法,進(jìn)行前瞻性的理論研究,為安全管理決策等獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。東南大學(xué)的陸瑩等人通過構(gòu)建事故案例庫,用案例推理的方法來為地鐵運(yùn)營事故提供決策依據(jù)[9],這種思考對(duì)地鐵施工事故的決策有著重要啟示,深化了事故統(tǒng)計(jì)的意義。華中科技大學(xué)的丁烈云等人通過對(duì)“五方”的問卷調(diào)查,獲得了他們認(rèn)為影響地鐵安全管理的五大影響因素,進(jìn)一步利用因子分析法、方差分析法等得到各因素的影響因子數(shù)值,為安全管理量化研究做出了貢獻(xiàn)[10]。

由以上綜述可知,事故統(tǒng)計(jì)作為一項(xiàng)基礎(chǔ)工作,對(duì)后續(xù)研究分析的開展起到了關(guān)鍵作用,但是近5年來的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)尚未補(bǔ)充更新。目前筆者已經(jīng)搜集2002—2016年(統(tǒng)計(jì)到3月)期間地鐵施工事故246起,對(duì)新老數(shù)據(jù)重新分析,得出地鐵施工事故發(fā)生的規(guī)律,為“十三五”期間地鐵建設(shè)提供前車之鑒,同時(shí)也為進(jìn)一步的完善構(gòu)建地鐵施工事故案例庫做足準(zhǔn)備。

2 數(shù)據(jù)來源與統(tǒng)計(jì)方法

筆者研究的對(duì)象是地鐵施工事故,地鐵運(yùn)營事故、其他類型鐵路施工事故等不屬于本文研究范圍。

數(shù)據(jù)的來源主要包括國家住建部事故快報(bào)網(wǎng)站、新聞網(wǎng)頁,以及其他一些書籍文獻(xiàn)[10-12]。

事故統(tǒng)計(jì)分析方法主要為綜合分析法,數(shù)據(jù)處理主要采用Excel軟件匯總事故案例,從地鐵建設(shè)安全管理的特點(diǎn)出發(fā),具體圍繞技術(shù)和管理兩個(gè)主題,通過對(duì)年、月、旬、小時(shí)、事故類型、施工工法、發(fā)生位置、站臺(tái)形式、死傷人數(shù)等方面的分析,繪制圖表,包括柱狀圖、折線圖、餅狀圖、散點(diǎn)圖等,形象表述事故發(fā)生的規(guī)律性。

3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與結(jié)果分析

3.1 按年份的事故統(tǒng)計(jì)分析

根據(jù)統(tǒng)計(jì)得到2002—2016年期間地鐵施工事故246起,按事故發(fā)生年份進(jìn)行頻率統(tǒng)計(jì),并結(jié)合年度死亡人數(shù),結(jié)果如圖1所示。

圖1 地鐵事故統(tǒng)計(jì)分析(按年份)Fig.1 Statistical analysis on subway accidents (by years)

由圖1可以看出,地鐵施工事故發(fā)生具有很強(qiáng)的規(guī)律性。

1) 2008年和2010年是近15年來地鐵施工事故發(fā)生次數(shù)最多的兩年,均突破30起。經(jīng)有關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),這兩年內(nèi)在建地鐵線路數(shù)分別為73條[13]和70條[14],處于地鐵建設(shè)蓬勃發(fā)展的時(shí)期,說明隨著我國地鐵大規(guī)模興建,地鐵施工安全管理的壓力隨之增大。

2) 除2002、2003、2016(統(tǒng)計(jì)到3月底)這3年外,其余12年每年地鐵施工事故發(fā)生次數(shù)均在10起以上,這說明自2004年開始,國內(nèi)地鐵建設(shè)處于高速發(fā)展期,也是事故頻發(fā)期。由于技術(shù)和管理水平?jīng)]有跟上,加之對(duì)地鐵安全的忽視,造成了事故的頻發(fā)。

3) 近5年,事故次數(shù)較早期10年有明顯下降的趨勢(shì),而每年在建地鐵線路數(shù)明顯比早期10年多出許多,這反映了隨著時(shí)間的推移在建設(shè)過程中對(duì)安全問題越來越重視,技術(shù)和管理水平不斷提升。

3.2 按月份的事故統(tǒng)計(jì)分析

按事故發(fā)生的月份進(jìn)行頻率統(tǒng)計(jì),結(jié)果如圖2所示。

圖2 地鐵事故統(tǒng)計(jì)分析(按月份)Fig.2 Statistical analysis on subway accidents (by months)

由圖2可以看出,事故發(fā)生數(shù)量與月份有著一定聯(lián)系,具體規(guī)律如下：

1) 近15年中,事故發(fā)生最多的是7月和11月,這說明炎熱和寒冷的天氣對(duì)地鐵施工安全性有著很大的影響,所以在夏季施工過程中應(yīng)注意防暑降溫,冬季施工要提高安全的警惕性。

2) 近15年中,事故發(fā)生次多的是1月和5月。5月是我國長江中下游地區(qū)“入梅”的時(shí)候,而降雨對(duì)地鐵施工影響是很大的,也就增加了事故發(fā)生的可能,從而印證了規(guī)律性；1月臨近我國春節(jié),是施工安全意識(shí)最為薄弱,也是事故頻發(fā)的時(shí)候,所以應(yīng)根據(jù)此規(guī)律加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員的安全督促。

3) 近15年中,事故發(fā)生最少的是2月,因?yàn)槲覈汗?jié)基本上在2月,工地放假。

3.3 按小時(shí)的事故統(tǒng)計(jì)分析

在246起地鐵施工事故中,發(fā)生時(shí)刻(精確到小時(shí))記錄明確的有193起,對(duì)它們進(jìn)行頻率統(tǒng)計(jì),結(jié)果如圖3所示。

圖3 地鐵事故統(tǒng)計(jì)分析(按時(shí)刻)Fig.3 Statistical analysis on subway accidents (by hours)

由圖3可以看出,事故發(fā)生次數(shù)與一天中的具體時(shí)間有著明顯的聯(lián)系,具體規(guī)律如下。

1) 事故發(fā)生次數(shù)最多的時(shí)間段是0:00—1:00,這是因?yàn)樵摃r(shí)間段內(nèi)人體困乏,思想和行為上的安全性均有所下降,并且光線昏暗,事故發(fā)生不易被發(fā)現(xiàn),無法及時(shí)采取措施。因此,施工單位因避免在該時(shí)間段內(nèi)施工,并加強(qiáng)在該時(shí)間段的現(xiàn)場(chǎng)巡視工作,確保工人的休息時(shí)間對(duì)有效控制事故發(fā)生有積極的作用。

2) 事故發(fā)生次數(shù)次多的時(shí)間段是8:00—11:00和15:00—18:00,主要是由該時(shí)間段內(nèi)施工任務(wù)集中決定的,并且11:00和18:00通常為中午和下午的換班時(shí)間。

3.4 按事故類型的統(tǒng)計(jì)分析

按事故類型分別進(jìn)行頻率統(tǒng)計(jì)和單次事故死傷人數(shù)統(tǒng)計(jì),結(jié)果如圖4～5所示。

圖4 地鐵事故統(tǒng)計(jì)分析(按事故類型)Fig.4 Statistical analysis on subway accidents (by types)

圖5 單次事故平均死傷人數(shù)Fig.5 The average number of casualties in a single accidents

1) 由圖4可知,地鐵施工事故的最主要類型為坍塌,次主要類型為高處墜落和物體打擊。

2) 由圖5可知,單次死傷人數(shù)最多的事故類型是坍塌、中毒和起重傷害。

3) 結(jié)合圖4、5可知,坍塌為高發(fā)生、高死傷事故類型,一旦發(fā)生,往往造成群死群傷和重大經(jīng)濟(jì)損失,社會(huì)影響嚴(yán)重,為最主要風(fēng)險(xiǎn)源,施工中應(yīng)尤其重視管線滲漏、地質(zhì)變化、開挖支護(hù)結(jié)構(gòu)、管棚施工、地下水水位、施工中各開挖導(dǎo)洞的施工步距[8]；中毒和起重傷害事故雖然發(fā)生頻率較低,但一旦發(fā)生,將造成較大人員傷亡,因此容易形成盲區(qū),要特別注意。

3.5 按施工工法的事故統(tǒng)計(jì)分析

在246起地鐵施工事故中,具體工法記錄明確的有90起,對(duì)它們進(jìn)行頻率統(tǒng)計(jì),結(jié)果如圖6所示,同類工法下的累計(jì)死亡人數(shù)如圖7所示。

圖6 地鐵事故統(tǒng)計(jì)分析(按施工工法)Fig.6 Statistical analysis on subway accidents (by methods)

圖7 不同工法地鐵事故下的累計(jì)死亡人數(shù)Fig.7 The number of casualties in accidents with different construction methods

由圖6、7可以看出,事故發(fā)生次數(shù)和施工工法有著緊密的聯(lián)系,具體規(guī)律如下。

1) 圖6說明,明挖法和盾構(gòu)法是目前發(fā)生地鐵施工事故中最多的工法,二者之和接近60%。究其原因,一方面,因?yàn)檫@兩種工法本身就存在一定安全風(fēng)險(xiǎn),會(huì)導(dǎo)致安全事故的發(fā)生；另一方面,由于這兩種工法是目前國內(nèi)地鐵施工最常用的工法,采用這兩種工法施工的總數(shù)較多,也就增加了發(fā)生安全事故的可能性。因此,這兩種工法施工中應(yīng)格外加強(qiáng)技術(shù)和管理方面的投入,以控制事故的發(fā)生。

2) 圖7說明,近15年事故累計(jì)死亡人數(shù)最多的工法依舊是明挖法和盾構(gòu)法,其中盾構(gòu)法事故死亡人數(shù)超過30人；其次是蓋挖法和高架施工。對(duì)于上述工法應(yīng)加強(qiáng)安全意識(shí)教育和安全管理投入,減少因?yàn)楣こ淌鹿蕦?duì)項(xiàng)目以及社會(huì)的不利影響。

3) 綜合圖6、7數(shù)據(jù),應(yīng)該意識(shí)到地鐵盾構(gòu)法和明挖法施工事故,不僅發(fā)生頻率高,而且死亡人數(shù)多。

3.6 按發(fā)生位置的事故統(tǒng)計(jì)分析

在246起地鐵施工事故中,具體發(fā)生位置記錄明確的有238起,對(duì)它們的比例、不同位置采用的工法進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果如表1～3所示。

表1 地鐵事故統(tǒng)計(jì)(按發(fā)生位置)

注：該指標(biāo)下的有效案例數(shù)為238起。

表2 不同位置下地鐵施工工法的統(tǒng)計(jì)

注：該指標(biāo)下的有效案例數(shù)為238起。

注：該指標(biāo)下的有效案例數(shù)為238起。

由表1～3可以發(fā)現(xiàn),事故的發(fā)生和工程位置有著一定的聯(lián)系。

1) 在搜集的案例中,有57%為車站工程,有43%為區(qū)間工程,車站工程事故數(shù)超過區(qū)間工程,這與胡群芳等人[4]的統(tǒng)計(jì)結(jié)果不一致,可能的原因：第一,樣本總量不同,胡群芳等人統(tǒng)計(jì)的地鐵施工事故總數(shù)為89起,筆者統(tǒng)計(jì)的事故總數(shù)為246起；第二,樣本采集的時(shí)間跨度不同。胡群芳等人統(tǒng)計(jì)了發(fā)生在2003—2011年的地鐵施工事故,時(shí)間跨度為9年,筆者統(tǒng)計(jì)了發(fā)生在2002—2016年的地鐵施工事故(2016年統(tǒng)計(jì)到3月底),時(shí)間跨度為14年。這些都造成了統(tǒng)計(jì)結(jié)果的不一致。

2) 由于車站和區(qū)間在施工工法上存在著較大的差異,因而它們的風(fēng)險(xiǎn)源各不相同。在搜集的事故中,盾構(gòu)法施工占區(qū)間工程總數(shù)的62%,其次是明挖法,占21%,這說明對(duì)于區(qū)間工程,盾構(gòu)法和明挖法是主要風(fēng)險(xiǎn)源,施工時(shí)應(yīng)該對(duì)技術(shù)方案的安全性進(jìn)行全面評(píng)估。對(duì)于車站工程,最常見的施工工法是明挖法,占39%,其次是蓋挖法,占25%,施工單位應(yīng)對(duì)上述方法的方案安全性進(jìn)行論證,加強(qiáng)安全管理工作。

3) 對(duì)于區(qū)間工程,發(fā)生事故類型最多的是坍塌,其次是物體打擊；對(duì)于車站工程,發(fā)生事故類型最多的是坍塌,其次是高處墜落及物體打擊。

對(duì)IMS技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其主要是將SIP協(xié)議作為中心的分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，因此在研究中要從SIP協(xié)議入手對(duì)IMS技術(shù)加以研究，對(duì)協(xié)議中定義的多種對(duì)象在IMS網(wǎng)絡(luò)各種網(wǎng)元中融合和改進(jìn)情況形成明確的認(rèn)識(shí)。

3.7 按車站形式的事故統(tǒng)計(jì)分析

2002—2016年期間,按車站形式進(jìn)行頻率統(tǒng)計(jì)的車站工程事故55起,結(jié)果如表4～6所示。

表4 地鐵事故統(tǒng)計(jì)分析(按車站類型)

注：該指標(biāo)下的有效案例數(shù)為55起。

表5 不同類型車站采用施工工法的統(tǒng)計(jì)

注：該指標(biāo)下的有效案例數(shù)為55起。

表6 不同類型車站發(fā)生事故類型的統(tǒng)計(jì)

注：“—”表示無,即沒有發(fā)生。

1) 在車站工程事故中,島式站臺(tái)形式占比超過70%,需要說明的是,由于地鐵車站一般為地下站,選用島式居多,也就增加了島式站臺(tái)施工安全事故發(fā)生的可能性。在站臺(tái)的選擇上,如果是地下車站,一般選用島式站臺(tái),如果是地面或高架車站,則一般選用側(cè)式站臺(tái),所以出現(xiàn)這種結(jié)果的原因也與地鐵車站本身的特性有關(guān)。

2) 島式與側(cè)式站臺(tái)在施工工藝方面存在差異,也影響著事故的發(fā)生。在上述55起事故中,能明確施工工法的案例共47起,對(duì)它們分析得出,其中采用明挖法和蓋挖法的島式站臺(tái)占比分別為44%、32%,是運(yùn)用最多的2種工法；而采用明挖和蓋挖的側(cè)式站臺(tái)分別只占23%、15%,采用最多的是高架施工,占比46%。這些表明,在具體車站施工時(shí),應(yīng)根據(jù)車站設(shè)計(jì)形式,避免選擇安全風(fēng)險(xiǎn)大的施工工法,這對(duì)實(shí)際工程具有一定的指導(dǎo)意義。

3) 對(duì)島式和側(cè)式站臺(tái)發(fā)生事故類型進(jìn)行分別統(tǒng)計(jì)后,發(fā)現(xiàn)島式站臺(tái)事故主要類型為坍塌、高處墜落、物體打擊；側(cè)式站臺(tái)事故主要類型為坍塌、高處墜落。這表明無論何種站臺(tái)形式,坍塌、高處墜落都是車站施工過程中較大的風(fēng)險(xiǎn)源,應(yīng)編制相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,予以重視。

3.8 按死亡人數(shù)的事故統(tǒng)計(jì)分析

結(jié)合每年在建地鐵里程數(shù),按每1 000 km死亡數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果如圖8所示,由于2016年屬于部分統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù),故沒有將該數(shù)據(jù)列出。

圖8 地鐵事故統(tǒng)計(jì)(按死亡人數(shù))Fig.8 Statistical analysis on subway accidents (by casualties)

另外筆者還統(tǒng)計(jì)了目前地鐵建設(shè)過程中和安全相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),共14部,如表7所示。

表7 城市軌道交通工程建設(shè)安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)

2) 結(jié)合國家頒布的與地鐵安全相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),表明2010年之前關(guān)于地鐵施工安全方面的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)較少,且多集中于2007、2008兩年,由于地鐵建設(shè)周期較長,政策落實(shí)具有滯后性,所以統(tǒng)計(jì)到2010年之前每1 000 km死亡人數(shù)居高不下；從2011年開始,經(jīng)過3～5年的建設(shè)周期,這一時(shí)期內(nèi)死亡人數(shù)得到了有效控制,不僅得益于2007、2008年出臺(tái)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的落地,提高了施工過程中的安全性,而且國家和地區(qū)對(duì)地鐵安全問題也日益重視,2010后出臺(tái)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到了8部,且多集中于2011年,這也從另一個(gè)方面解釋了從2011年開始我國1 000 km死亡人數(shù)穩(wěn)定在一個(gè)較低的水平。

4 統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果

根據(jù)事故統(tǒng)計(jì)結(jié)果,從多角度、多因素對(duì)事故進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,總結(jié)分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下。

1) 趨勢(shì)。按事故發(fā)生年份分析,隨著地鐵建設(shè)在我國的大規(guī)模興起,年度事故總數(shù)有可能呈上升趨勢(shì),但隨著我國地鐵施工技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)不斷成熟,每1 000 km的事故數(shù)呈下降趨勢(shì)。

2) 時(shí)間。雖然每一次事故發(fā)生都有其偶然性,但統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,每年1月、5月、7月、11月,每天0:00—1:00、8:00—11:00和15:00—18:00為地鐵施工事故發(fā)生較為頻繁的時(shí)間。

3) 事故類型。地鐵施工會(huì)引起多種類型的事故,其中發(fā)生最多的是坍塌事故,占43%。高處墜落是在車站工程發(fā)生頻率僅次于坍塌的事故,占19%,物體打擊是在區(qū)間工程發(fā)生頻率僅次于坍塌的事故,占14%?；馂?zāi)爆炸是在區(qū)間工程施工中較常發(fā)生的事故,而在車站工程中發(fā)生較少,說明這種事故的發(fā)生具有特殊性,因此在區(qū)間工程施工中,項(xiàng)目經(jīng)理應(yīng)特別留意明火、用火情況,防止火災(zāi)爆炸的發(fā)生。

4) 施工工法。就目前主流的施工工法而言,盾構(gòu)法和明挖法是引發(fā)事故最多的工法,也是造成死亡人數(shù)最多的工法。這樣的統(tǒng)計(jì)結(jié)果與地鐵施工實(shí)踐中多采用這兩種工法有一定關(guān)系。其中,明挖法和蓋挖法事故多發(fā)生于車站工程,盾構(gòu)法事故多發(fā)生于區(qū)間工程,因此采用盾構(gòu)法時(shí),應(yīng)做好各種安全分析,包括盾構(gòu)機(jī)刀具的選擇、隧道上浮、過江問題等[15]。

5) 車站與區(qū)間。在238起有效事故中,車站130起,區(qū)間108起,這說明與車站工程相比,雖然區(qū)間工程線路長,作業(yè)面呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)等特點(diǎn)[16],但隨著我國施工技術(shù)的不斷進(jìn)步,對(duì)于前方地質(zhì)和環(huán)境條件的勘查越來越準(zhǔn)確,提高了施工過程中的安全性。

6) 車站形式。車站形式和施工安全性存在一定關(guān)聯(lián)。在55起有效車站工程事故中,島式站臺(tái)形式超過70%,這與地鐵車站一般是在地下,島式站臺(tái)居多有一定關(guān)系。明挖法和蓋挖法是引起島式車站事故最多的工法,引起側(cè)式站臺(tái)事故最多的是高架施工。

7) 死亡人數(shù)。從總體上看,每1 000 km死亡人數(shù)呈下降趨勢(shì),在近5年,每1 000 km死亡人數(shù)穩(wěn)定在7人左右,較前5年死亡人數(shù)大大下降。這與我國頒布地鐵安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)有一定的關(guān)系。

5 長三角區(qū)域地鐵建設(shè)對(duì)策與建議

5.1 長三角區(qū)域施工環(huán)境的主要特點(diǎn)

1) 地下水量豐富。長三角區(qū)域?yàn)I江臨海,河湖眾多,受地表水補(bǔ)給影響,地下水源較充沛,水量也充沛。豐富的地下水為該區(qū)域開展地下工程帶來挑戰(zhàn)。

2) 土體性質(zhì)以軟土砂土為主。在南京、鎮(zhèn)江、揚(yáng)州、蘇州、南通和鹽城地區(qū)的沿江沿海區(qū)域,存在著深厚的長江沖積成因土層,其中以砂土居多,而飽和的松散砂土易出現(xiàn)振動(dòng)液化的現(xiàn)象,不利于地下工程的開展。

3) 梅雨季節(jié)。長三角區(qū)域位于長江中下游, 通常每年6月中旬到7月上旬,是梅雨季節(jié),會(huì)有持續(xù)性的降雨,有時(shí)還會(huì)有短時(shí)間的強(qiáng)降雨天氣。尤其是在2016年的梅雨季節(jié)中,許多南方城市突降暴雨,導(dǎo)致城市被淹,這些都成為長三角區(qū)域施工時(shí)不得不考慮的因素。

5.2 對(duì)策與建議

1) 重視并加強(qiáng)降排水工作,嚴(yán)防梅雨季節(jié)可能出現(xiàn)的極端天氣。地下水是開展地下工程的重要風(fēng)險(xiǎn)源之一,因此,在降水和地下水都很豐富的長三角地區(qū)更要引起足夠的重視。前述內(nèi)容已經(jīng)揭示,坍塌是地鐵施工中最常發(fā)生的事故類型,而坍塌事故的發(fā)生又與水密不可分,因此充分考慮降排水井的布置位置、數(shù)量和抽水量,對(duì)控制坍塌事故顯得極為重要；同時(shí),對(duì)江淮梅雨季節(jié)可能發(fā)生的極端天氣,也要做好應(yīng)急預(yù)案。

2) 積極開展地質(zhì)勘查工作,加強(qiáng)基坑的支撐和圍護(hù)體系。很多地下工程事故的發(fā)生是因?yàn)榍捌诘刭|(zhì)勘查工作不到位,而準(zhǔn)確的地質(zhì)勘查報(bào)告能夠?yàn)楹罄m(xù)地下施工工作排查安全隱患,這對(duì)土質(zhì)不好的長三角區(qū)域有著更加重要的意義。以砂土軟土為主的地基土,在地下施工中進(jìn)行基坑作業(yè)時(shí),要預(yù)先做好完善的支護(hù)措施。然而很多時(shí)候施工企業(yè)為了貪圖一時(shí)之利,偷工減料,只做了擋土墻等圍護(hù)結(jié)構(gòu),而沒有采用混凝土支撐來加固,由此造成基坑開挖時(shí)的坍塌事故屢見不鮮。

3) 做好職工安全培訓(xùn),提高企業(yè)安全意識(shí),強(qiáng)化檔案管理工作對(duì)安全管理的重要性。企業(yè)管理層要加強(qiáng)安全監(jiān)管工作,現(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)加強(qiáng)安全培訓(xùn)和考核工作,科學(xué)安排工作時(shí)間,盡量避免因安全意識(shí)松懈而引發(fā)的事故,很多事故(比如盾構(gòu)法施工中主要存在的機(jī)械故障和操作問題),都可以通過控制人的合理行為來解決。同時(shí),加強(qiáng)檔案?jìng)浒?一旦有事故發(fā)生,從前期方案及處理方案再到后續(xù)方案、分析報(bào)告都要存檔,對(duì)企業(yè)而言,前車之鑒,后事之師。

4) 出臺(tái)并更新相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,促進(jìn)區(qū)域性的立法和統(tǒng)一建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,出臺(tái)或更新地鐵安全相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范文件對(duì)控制地鐵施工事故的發(fā)生和抑制死亡人數(shù)可起到有益的效果。隨著近年來我國開通地鐵的城市不斷增多,地鐵施工過程中遇到的巖土工程問題因區(qū)域的不同而顯得非常復(fù)雜,創(chuàng)造出新的帶有區(qū)域特色的工法和技術(shù),因此通過更新相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),對(duì)新技術(shù)的安全使用顯得很有意義。

5) 構(gòu)建事故案例庫,尤其是具有長三角區(qū)域特色的案例庫。目前行業(yè)中還沒有形成完整的事故案例庫,對(duì)于事故整體性的把握還比較缺乏。對(duì)施工事故進(jìn)行持續(xù)性的統(tǒng)計(jì),采用定量法和綜合分析法進(jìn)行深入研究,選擇典型案例,構(gòu)建并不斷完善案例庫,通過對(duì)已發(fā)生事故的統(tǒng)計(jì)和應(yīng)對(duì)措施的整理,充實(shí)案例庫,經(jīng)過推理分析獲得有效的解決方案,同時(shí)結(jié)合長三角區(qū)域特點(diǎn),因地制宜,這將對(duì)現(xiàn)實(shí)的安全管理更具有針對(duì)性的指導(dǎo)意義。

6) 加強(qiáng)政府執(zhí)法部門的監(jiān)管力度,建立并完善地鐵施工事故統(tǒng)計(jì)調(diào)查和報(bào)告制度。實(shí)踐證明,政府監(jiān)管是保證施工安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因此應(yīng)該加強(qiáng)發(fā)揮政府執(zhí)法部門在地鐵施工過程中的把控作用。在美國,城市軌道交通安全法規(guī)中明確了城市軌道交通安全統(tǒng)計(jì)報(bào)告和事故調(diào)查制度[17],英國的城市軌道交通事故調(diào)查和報(bào)告也有相關(guān)法律法規(guī)作為依據(jù)[18-19],這些都為我國地鐵施工安全管理提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn),應(yīng)該結(jié)合我國和區(qū)域特點(diǎn),建立并完善地鐵施工事故統(tǒng)計(jì)調(diào)查和報(bào)告制度。

7) 政府對(duì)數(shù)據(jù)公開透明,加強(qiáng)媒體輿論監(jiān)督。國家住建部事故快報(bào)網(wǎng)對(duì)于案例的整理始于2012年,2011年以前沒有,并且記載的都是發(fā)生死傷的事故,對(duì)于很多零傷亡的事故并沒有記載,一些事故雖然發(fā)生了,但網(wǎng)上很難再找到媒體的相關(guān)報(bào)道,這些都給案例的搜集工作帶來許多困難,不利于還原案例發(fā)生時(shí)的真實(shí)場(chǎng)景及構(gòu)建案例庫工作的開展。同時(shí),媒體應(yīng)該發(fā)揮輿論的監(jiān)督作用,將更多的精力投入到曝光事故背后的原因中,而不是僅僅停留在事故表面。

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(編輯：郝京紅)

Statistical Analysis on Regularity of Subway Construction Accidents from 2002 to 2016 in China

LI Haoran, LI Qiming, LU Ying

(School of Civil Engineering, Southeast University, Nanjing 210096)

The data of subway construction accidents in China from 2002 to March, 2016 are presented in order to analyze the regularity of these accidents from the perspective of years, months, hours, accident types, construction methods, locations, numbers of deaths and so on. The results show that the total number of accidents is on the rise, but deaths per kilometer gradually decline. Most construction accidents occurred frequently in January, May, July and November every year and during 0:00—1:00, 8:00—11:00 and 15:00—18:00 every day. Collapse is the most common accident type, occupies 43%; Open cut method accounts for 31% of subway construction accidents, and shield method 62% of section construction. Fire and explosion often took place during section constructions while seldom happened during station constructions. Finally, according to the regularity, some countermeasures and the suggestions of subway construction safety are put forward considering the characteristics of Yangtze River Delta region from the aspects of technology, management and policy.

subway construction; construction accidents; statistical analysis; regularity; Yangtze River Delta

10.3969/j.issn.1672-6073.2017.01.004

2016-09-19

2016-11-28

李皓燃(通信作者),男,碩士研究生,從事城市軌道交通建造與管理研究,3073418548@qq.com

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51578144)；國家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目(51308113)；江蘇省基礎(chǔ)研究計(jì)劃(自然科學(xué)基金)青年基金項(xiàng)目(BK20130616)

U231

A

1672-6073(2017)01-0012-08

導(dǎo)師簡介: 李啟明,男,博士,教授,博士生導(dǎo)師,從事地鐵工程建設(shè)安全管理研究。