鄧小鵬，李啟明，周志鵬

（東南大學(xué) 建設(shè)與房地產(chǎn)研究所，南京 210096）

0 引言

目前，國(guó)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)通的城市地鐵有北京、上海、天津、廣州、深圳和南京等6個(gè)城市，正在興建地鐵的有成都、沈陽(yáng)、西安、武漢、哈爾濱、長(zhǎng)沙、大連、重慶、鄭州、杭州和蘇州等11個(gè)城市。中國(guó)城市地鐵建設(shè)正逐步進(jìn)入穩(wěn)步、有序和快速的發(fā)展階段。未來(lái)5年，全國(guó)特大城市的地鐵和輕軌通車?yán)锍虒⑦_(dá)2000公里，投資將約6000億元。總規(guī)劃里程超過(guò)5000公里，總投資估算超過(guò)8000億元。我國(guó)目前正處于城市地鐵建設(shè)高潮期，已經(jīng)成為世界上最大的城市地鐵建設(shè)市場(chǎng)[1～5]。

地鐵工程的建設(shè)具有其特殊性：地理位置特殊、質(zhì)量和安全要求高、涉及工程專業(yè)多、工程量巨大、地下和露天作業(yè)多、工程和周邊環(huán)境關(guān)系密切、生產(chǎn)的流動(dòng)性、生產(chǎn)的單件性、生產(chǎn)的周期長(zhǎng)。以上的特殊性決定了地鐵工程建設(shè)中的不確定因素較多，可能引發(fā)的事故種類繁多，并且一旦發(fā)生地鐵安全事故，其后果是相當(dāng)嚴(yán)重的，往往是群死群傷[6～10]。

1 不同視角下的地鐵施工安全事故案例統(tǒng)計(jì)分析

由于國(guó)內(nèi)統(tǒng)計(jì)部門沒(méi)有相關(guān)的地鐵安全事故的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。根據(jù)調(diào)研及資料查閱，共搜集到126個(gè)地鐵事故案例，雖然事故案例并不全面，但對(duì)這些具有代表性的地鐵事故的統(tǒng)計(jì)分析，仍然可以從不同的角度和視角揭示地鐵安全事故事故所發(fā)生的規(guī)律。

1.1 按照時(shí)間對(duì)地鐵事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析

1.1.1 事故逐年分布規(guī)律

對(duì)近10年的事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，按年份分布情況如圖1所示。統(tǒng)計(jì)表明：自從1999年至今，地鐵事故發(fā)生的總體趨勢(shì)呈上升態(tài)勢(shì)。由于全國(guó)城市地鐵建設(shè)發(fā)展迅速，技術(shù)和管理力量沒(méi)有跟上，加上對(duì)地鐵安全未引起足夠的重視，以至于在大規(guī)模的進(jìn)行地鐵建設(shè)的同時(shí)，安全事故也頻頻發(fā)生。

1.1.2 事故逐月分布規(guī)律

對(duì)近10年的事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，按月份分布情況圖2所示。

圖2表明：地鐵事故的發(fā)生與月份有著相應(yīng)的關(guān)系。2月份的事故最少，只有2起，這是因?yàn)?月份屬于春節(jié)期間，很多工人都回家過(guò)節(jié)，各個(gè)地鐵工地安排任務(wù)比較少，事故相應(yīng)也較少。1月份和7月份的事故數(shù)量相對(duì)其他幾個(gè)月來(lái)說(shuō)，相對(duì)偏高。這是因?yàn)楹涞奶鞖夂脱谉岬奶鞖鈱?duì)施工是極其不利的。因此，在寒冷的季節(jié)和炎熱的季節(jié)要更加注重地鐵安全的管理。

1.1.3 事故逐時(shí)分布規(guī)律

統(tǒng)計(jì)表明（如圖3所示）：事故次數(shù)密集發(fā)生的時(shí)間是上午10時(shí)與下午5時(shí)左右。其主要原因是：在上午10時(shí)是工作最繁忙的時(shí)刻，各工種、工序交叉作業(yè)，并且由于之前的一些不安全因素的累積效應(yīng)，在此時(shí)都會(huì)凸顯出來(lái)，進(jìn)而釀成安全事故；而在下午5時(shí)左右，施工人員經(jīng)過(guò)一天的工作，體力消耗增大,身體疲乏,注意力不集中，容易導(dǎo)致安全事故。因此，可以在地鐵施工現(xiàn)場(chǎng)上述兩個(gè)時(shí)間段敲響安全警鐘，向施工人員提示注意事項(xiàng)，并加強(qiáng)安全檢查、排除安全隱患。

1.2 按照區(qū)域進(jìn)行地鐵事故統(tǒng)計(jì)分析

1.2.1 事故按照城市分布規(guī)律

對(duì)近10年的事故數(shù)量與傷亡情況按照城市進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，如圖4所示所示。

圖4表明：北京、上海和廣州3個(gè)城市的地鐵發(fā)生安全事故的次數(shù)最多，而沈陽(yáng)、天津、西安安全事故次數(shù)較少。而由于安全事故造成的受傷人數(shù)以杭州、廣州和上海最多，死亡人數(shù)則是杭州、北京和深圳最多。

北京、上海和廣州3個(gè)城市地鐵建設(shè)規(guī)模最大，在長(zhǎng)期的地鐵建設(shè)中，對(duì)地鐵的安全事故沒(méi)有引起足夠的重視，也未有效積累地鐵安全管理的經(jīng)驗(yàn)。

地鐵建設(shè)的百公里事故數(shù)及傷亡人數(shù)在一定程度上反映城市地鐵建設(shè)的安全管理水平。圖5表明：以百公里事故次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，最高為西安、深圳、南京、廣州；以百公里傷亡人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，杭州則最高，其次為深圳和北京。這表明西安地鐵小事故發(fā)生的頻度較高，而杭州地鐵事故發(fā)生的強(qiáng)度較大，造成事故損失也大。地鐵建設(shè)的安全管理水平較高的為沈陽(yáng)和天津，而杭州、西安和深圳的地鐵安全管理水平急需提高。

1.2.2 典型城市地鐵事故規(guī)律分析

（1）北京。北京地鐵總共有效統(tǒng)計(jì)22起地鐵事故，其中坍塌事故8起。這說(shuō)明，坍塌事故是北京地鐵的主要事故類型，除此之外，水害和機(jī)械傷害各發(fā)生4起，需要重點(diǎn)關(guān)注這三類事故。

坍塌事故的發(fā)生與北京的地質(zhì)條件密切相關(guān)。北京地區(qū)地貌平坦廣闊，由洪、沖積扇及沖、洪積平原聯(lián)合而成，山麓臺(tái)地與洪、沖積扇十分發(fā)育，島山、殘崗、沖溝、洼地比比皆是。雖然其地下水位埋藏較深，但局部地鐵地段工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件很差，圍巖自穩(wěn)能力差，極易坍塌變形。這些地質(zhì)條件易引起管涌、流砂、基坑底部隆起、地面沉降過(guò)大、水平變形過(guò)大等，從而導(dǎo)致坍塌事故的發(fā)生。

（2）廣州。廣州總共有效統(tǒng)計(jì)17起地鐵事故，其中坍塌事故11起，占了絕大多數(shù)。這與廣州復(fù)雜的地質(zhì)條件相關(guān)。廣州市軌道交通線路沿線穿越多個(gè)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)單元，軟土層、斷裂、巖溶、孤石、砂土液化、風(fēng)化巖及殘積土等不良工程地質(zhì)條件廣泛存在，工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件十分復(fù)雜。大量地下工程將遇到涌水、涌砂、塌方、超硬巖層、巖溶等，給地下工程建設(shè)帶來(lái)極大挑戰(zhàn)。這些地質(zhì)條件易引起突水、涌砂、沉降過(guò)大、地面隆起、超硬巖層破壞盾構(gòu)、巖溶等，進(jìn)而引發(fā)坍塌事故。

（3）上海。上?？偣灿行Ыy(tǒng)計(jì)14起地鐵事故，其中坍塌事故6起，機(jī)械傷害4起，因此需要重點(diǎn)關(guān)注這兩類地鐵事故。上海位于長(zhǎng)江三角洲東端，為寬廣的沖積平原區(qū)，區(qū)內(nèi)地表下30m深度以內(nèi)的地層多屬軟弱的粘性土，其特點(diǎn)為強(qiáng)度低、含水量高、有很大的流變性，尤以深基坑下部所處的淤泥質(zhì)粘土的流變性為大。這類地質(zhì)條件極易導(dǎo)致土體液化、流變、管涌、流砂，進(jìn)而引發(fā)坍塌事故的發(fā)生。

（4）南京。南京地鐵總共有效統(tǒng)計(jì)7起地鐵事故，其中5起為坍塌事故，占了絕大多數(shù)，這與南京的地鐵所在的地質(zhì)條件密切相關(guān)。南京市位于長(zhǎng)江下游，為長(zhǎng)江河谷的一部分，屬低山丘陵區(qū)。地鐵南北線一期工程有3段坐落在丘陵地貌單元上，另有2段坐落在古河道沖積平原之上。部分地段地段屬于流砂地層，承載力低，無(wú)法自穩(wěn)，如三山街-張府園區(qū)間隧道；而珠江路站-鼓樓區(qū)間隧道，土層壓縮性高，靈敏性高，強(qiáng)度低，易產(chǎn)生蠕動(dòng)現(xiàn)象。這些不良地質(zhì)條件也極易引起地鐵的坍塌事故。

（5）西安?？偣灿行Ыy(tǒng)計(jì)5起地鐵事故，其中2起火災(zāi)事故，3起其他事故 （包括挖斷自來(lái)水管，天然氣管，電信光纜）?？梢钥闯?，在西安，坍塌已經(jīng)不是其主要的安全事故，這與其良好的地質(zhì)條件相關(guān)。需要重點(diǎn)關(guān)注火災(zāi)，這與西安當(dāng)?shù)馗稍锏臍夂驐l件相關(guān)，并且兩起事故均發(fā)生在冬季，因此在西安的地鐵工程建設(shè)中，要重點(diǎn)進(jìn)行防火宣傳和培訓(xùn)工作。

1.3 按照施工工法進(jìn)行地鐵事故統(tǒng)計(jì)分析

地鐵工程中常見(jiàn)的施工工法主要有明挖法、蓋挖法、淺埋暗挖法、盾構(gòu)法和礦山法等5種。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：明挖法事故最多，其次是盾構(gòu)法，這兩類施工工法的事故占到80%以上。這表明作為地鐵工程中最常用的施工工法明挖法和盾構(gòu)法，其安全問(wèn)題尤為突出，應(yīng)重點(diǎn)研究相應(yīng)的施工安全措施。

1.4 按照事故類型進(jìn)行地毯事故統(tǒng)計(jì)分析

參考 《企業(yè)職工傷亡事故分類標(biāo)準(zhǔn)（UDC658.382GB）》，選取了幾類發(fā)生頻率較高的地鐵事故類型，其余統(tǒng)一歸為其他傷害。對(duì)近10年的事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，按事故類型分布情況如圖6所示。

圖6表明，坍塌事故是地鐵建設(shè)中發(fā)生頻率最高的一類事故。除坍塌事故之外，水害、火災(zāi)、機(jī)械傷害和物體打擊是另外4類發(fā)生頻率較高的事故。這些事故類型有時(shí)并不是單獨(dú)發(fā)生的，在許多情況下，一些安全事故發(fā)生以后，常常誘發(fā)出一連串的其他安全事故接連發(fā)生。最早發(fā)生的、起作用的安全事故稱為原生安全事故；而由原生安全事故所誘導(dǎo)出來(lái)的事故則稱為次生安全事故。如在地鐵施工中，往往由于水害事故的發(fā)生導(dǎo)致坍塌事故，2009年11月15日杭州地鐵發(fā)生的特大安全事故就屬于這種情況。因此，進(jìn)行地鐵事故預(yù)防時(shí)，須將坍塌事故和水害事故，作為兩種最為重要的事故類型進(jìn)行預(yù)防。

坍塌事故就是建筑物、構(gòu)造物、堆置物、土石方等因設(shè)計(jì)、堆置、擺放或施工不合理而發(fā)生倒塌造成傷害的事故。坍塌事故主要分為以下類別：深基坑（槽）施工中的土石方坍塌；拆除過(guò)程中的坍塌；模板、支撐失穩(wěn)引起的坍塌；腳手架坍塌；大型起重機(jī)械安、拆裝過(guò)程中引起的坍塌；暗挖施工中造成路面及周圍建筑物坍塌。統(tǒng)計(jì)表明 （如圖7）：深基坑（槽）施工中的土石方坍塌的事故數(shù)量最多，其次是暗挖施工中造成路面、周圍建筑物坍塌，以及模板、支持失穩(wěn)引起的坍塌。

1.5 按照事故嚴(yán)重程度進(jìn)行地鐵事故統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)近10年的事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，按事故傷亡人數(shù)分布情況如圖8所示。統(tǒng)計(jì)表明：大部分的地鐵事故的傷亡數(shù)量都是在3人以下，其中傷亡1人的比例比較高，特大型事故比例比較少。

由于統(tǒng)計(jì)的局限性，許多沒(méi)有造成人員傷亡的事故由于種種原因難以統(tǒng)計(jì)在內(nèi)。依據(jù)海因里希的事故法則：每發(fā)生330起意外事故，有303起未產(chǎn)生人員傷害，29起造人員輕傷，1起導(dǎo)致重傷或者死亡，即：死亡或重傷、輕傷、無(wú)傷害的事故比例：1：29：303。 因此，在進(jìn)行地鐵事故的安全分析時(shí)，不僅要關(guān)注重傷和死亡事故，對(duì)于大量的無(wú)傷害事故也要予以同樣的關(guān)注，因?yàn)樗鼈兊陌l(fā)生機(jī)理是一樣的，這些無(wú)傷害事故往往是傷害事故的前奏。

2 結(jié)束語(yǔ)

中國(guó)城市地鐵建設(shè)正逐步進(jìn)入穩(wěn)步、有序和快速的發(fā)展階段。與此同時(shí)，各個(gè)城市各種類型的地鐵事故頻繁發(fā)生。根據(jù)調(diào)研及資料查閱，本文對(duì)近幾年國(guó)內(nèi)外地鐵建設(shè)中的126個(gè)地鐵施工安全事故進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，從不同角度和視角分析了地鐵施工安全事故發(fā)生的特點(diǎn)和規(guī)律，研究結(jié)論對(duì)于地鐵施工的安全管理具有指導(dǎo)意義。

[1]范益群,鐘萬(wàn)勰,劉建航.時(shí)空效應(yīng)理論與軟土基坑工程現(xiàn)代設(shè)計(jì)概念[J].清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2000,40(增1).

[2]黃宏偉.隧道及地下工程建設(shè)中的風(fēng)險(xiǎn)管理研究進(jìn)展[J].地下空間及工程學(xué)報(bào)，2006，(2).

[3]陳龍.城市軟土盾構(gòu)隧道施工期風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估研究[D].上海:同濟(jì)大學(xué)，2004，（7）.

[4]莫若楫,黃南輝.地鐵工程施工事故與風(fēng)險(xiǎn)管理[J].都市快軌交通,2007，(6).

[5]于小舟.基于MORT的地鐵安全評(píng)價(jià)系統(tǒng)研究[D].北京交通大學(xué).2008，（6）.

[6]姚衛(wèi)峰.城市地鐵施工安全預(yù)警的研究[D].天津理工大學(xué)，2005，（12）.

[7]賀勇.基坑工程表現(xiàn)監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警問(wèn)題的研究[J].勘察科學(xué)技術(shù),2003,(4).

[8]劉瑢.基于風(fēng)險(xiǎn)管理的深基坑工程施工預(yù)警系統(tǒng)研究[D].南京:東南大學(xué)，2006.

[9]代寶乾，汪彤，秦躍平，蔣玉琨.基于事故理論的城市軌道交通風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型研究[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào),2007，17（10）.

[10]張成平，張頂立，王夢(mèng)恕.復(fù)雜地鐵工程施工安全控制技術(shù)研究[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào),2008，18（8）.