地铁施工安全事故规律性的统计分析

邓小鹏，李启明，周志鹏

（东南大学 建设与房地产研究所，南京 210096）

0 引言

目前，国内已经开通的城市地铁有北京、上海、天津、广州、深圳和南京等6个城市，正在兴建地铁的有成都、沈阳、西安、武汉、哈尔滨、长沙、大连、重庆、郑州、杭州和苏州等11个城市。中国城市地铁建设正逐步进入稳步、有序和快速的发展阶段。未来5年，全国特大城市的地铁和轻轨通车里程将达2000公里，投资将约6000亿元。总规划里程超过5000公里，总投资估算超过8000亿元。我国目前正处于城市地铁建设高潮期，已经成为世界上最大的城市地铁建设市场[1～5]。

地铁工程的建设具有其特殊性：地理位置特殊、质量和安全要求高、涉及工程专业多、工程量巨大、地下和露天作业多、工程和周边环境关系密切、生产的流动性、生产的单件性、生产的周期长。以上的特殊性决定了地铁工程建设中的不确定因素较多，可能引发的事故种类繁多，并且一旦发生地铁安全事故，其后果是相当严重的，往往是群死群伤[6～10]。

1 不同视角下的地铁施工安全事故案例统计分析

由于国内统计部门没有相关的地铁安全事故的统计数据库。根据调研及资料查阅，共搜集到126个地铁事故案例，虽然事故案例并不全面，但对这些具有代表性的地铁事故的统计分析，仍然可以从不同的角度和视角揭示地铁安全事故事故所发生的规律。

1.1 按照时间对地铁事故进行统计分析

1.1.1 事故逐年分布规律

对近10年的事故进行统计分析，按年份分布情况如图1所示。统计表明：自从1999年至今，地铁事故发生的总体趋势呈上升态势。由于全国城市地铁建设发展迅速，技术和管理力量没有跟上，加上对地铁安全未引起足够的重视，以至于在大规模的进行地铁建设的同时，安全事故也频频发生。

1.1.2 事故逐月分布规律

对近10年的事故进行统计分析，按月份分布情况图2所示。

图2表明：地铁事故的发生与月份有着相应的关系。2月份的事故最少，只有2起，这是因为2月份属于春节期间，很多工人都回家过节，各个地铁工地安排任务比较少，事故相应也较少。1月份和7月份的事故数量相对其他几个月来说，相对偏高。这是因为寒冷的天气和炎热的天气对施工是极其不利的。因此，在寒冷的季节和炎热的季节要更加注重地铁安全的管理。

1.1.3 事故逐时分布规律

统计表明（如图3所示）：事故次数密集发生的时间是上午10时与下午5时左右。其主要原因是：在上午10时是工作最繁忙的时刻，各工种、工序交叉作业，并且由于之前的一些不安全因素的累积效应，在此时都会凸显出来，进而酿成安全事故；而在下午5时左右，施工人员经过一天的工作，体力消耗增大,身体疲乏,注意力不集中，容易导致安全事故。因此，可以在地铁施工现场上述两个时间段敲响安全警钟，向施工人员提示注意事项，并加强安全检查、排除安全隐患。

1.2 按照区域进行地铁事故统计分析

1.2.1 事故按照城市分布规律

对近10年的事故数量与伤亡情况按照城市进行统计分析，如图4所示所示。

图4表明：北京、上海和广州3个城市的地铁发生安全事故的次数最多，而沈阳、天津、西安安全事故次数较少。而由于安全事故造成的受伤人数以杭州、广州和上海最多，死亡人数则是杭州、北京和深圳最多。

北京、上海和广州3个城市地铁建设规模最大，在长期的地铁建设中，对地铁的安全事故没有引起足够的重视，也未有效积累地铁安全管理的经验。

地铁建设的百公里事故数及伤亡人数在一定程度上反映城市地铁建设的安全管理水平。图5表明：以百公里事故次数进行统计，最高为西安、深圳、南京、广州；以百公里伤亡人数进行统计，杭州则最高，其次为深圳和北京。这表明西安地铁小事故发生的频度较高，而杭州地铁事故发生的强度较大，造成事故损失也大。地铁建设的安全管理水平较高的为沈阳和天津，而杭州、西安和深圳的地铁安全管理水平急需提高。

1.2.2 典型城市地铁事故规律分析

（1）北京。北京地铁总共有效统计22起地铁事故，其中坍塌事故8起。这说明，坍塌事故是北京地铁的主要事故类型，除此之外，水害和机械伤害各发生4起，需要重点关注这三类事故。

坍塌事故的发生与北京的地质条件密切相关。北京地区地貌平坦广阔，由洪、冲积扇及冲、洪积平原联合而成，山麓台地与洪、冲积扇十分发育，岛山、残岗、冲沟、洼地比比皆是。虽然其地下水位埋藏较深，但局部地铁地段工程地质与水文地质条件很差，围岩自稳能力差，极易坍塌变形。这些地质条件易引起管涌、流砂、基坑底部隆起、地面沉降过大、水平变形过大等，从而导致坍塌事故的发生。

（2）广州。广州总共有效统计17起地铁事故，其中坍塌事故11起，占了绝大多数。这与广州复杂的地质条件相关。广州市轨道交通线路沿线穿越多个工程地质与水文地质单元，软土层、断裂、岩溶、孤石、砂土液化、风化岩及残积土等不良工程地质条件广泛存在，工程地质与水文地质条件十分复杂。大量地下工程将遇到涌水、涌砂、塌方、超硬岩层、岩溶等，给地下工程建设带来极大挑战。这些地质条件易引起突水、涌砂、沉降过大、地面隆起、超硬岩层破坏盾构、岩溶等，进而引发坍塌事故。

（3）上海。上海总共有效统计14起地铁事故，其中坍塌事故6起，机械伤害4起，因此需要重点关注这两类地铁事故。上海位于长江三角洲东端，为宽广的冲积平原区，区内地表下30m深度以内的地层多属软弱的粘性土，其特点为强度低、含水量高、有很大的流变性，尤以深基坑下部所处的淤泥质粘土的流变性为大。这类地质条件极易导致土体液化、流变、管涌、流砂，进而引发坍塌事故的发生。

（4）南京。南京地铁总共有效统计7起地铁事故，其中5起为坍塌事故，占了绝大多数，这与南京的地铁所在的地质条件密切相关。南京市位于长江下游，为长江河谷的一部分，属低山丘陵区。地铁南北线一期工程有3段坐落在丘陵地貌单元上，另有2段坐落在古河道冲积平原之上。部分地段地段属于流砂地层，承载力低，无法自稳，如三山街-张府园区间隧道；而珠江路站-鼓楼区间隧道，土层压缩性高，灵敏性高，强度低，易产生蠕动现象。这些不良地质条件也极易引起地铁的坍塌事故。

（5）西安。总共有效统计5起地铁事故，其中2起火灾事故，3起其他事故 （包括挖断自来水管，天然气管，电信光缆）。可以看出，在西安，坍塌已经不是其主要的安全事故，这与其良好的地质条件相关。需要重点关注火灾，这与西安当地干燥的气候条件相关，并且两起事故均发生在冬季，因此在西安的地铁工程建设中，要重点进行防火宣传和培训工作。

1.3 按照施工工法进行地铁事故统计分析

地铁工程中常见的施工工法主要有明挖法、盖挖法、浅埋暗挖法、盾构法和矿山法等5种。统计结果表明：明挖法事故最多，其次是盾构法，这两类施工工法的事故占到80%以上。这表明作为地铁工程中最常用的施工工法明挖法和盾构法，其安全问题尤为突出，应重点研究相应的施工安全措施。

1.4 按照事故类型进行地毯事故统计分析

参考 《企业职工伤亡事故分类标准（UDC658.382GB）》，选取了几类发生频率较高的地铁事故类型，其余统一归为其他伤害。对近10年的事故进行统计分析，按事故类型分布情况如图6所示。

图6表明，坍塌事故是地铁建设中发生频率最高的一类事故。除坍塌事故之外，水害、火灾、机械伤害和物体打击是另外4类发生频率较高的事故。这些事故类型有时并不是单独发生的，在许多情况下，一些安全事故发生以后，常常诱发出一连串的其他安全事故接连发生。最早发生的、起作用的安全事故称为原生安全事故；而由原生安全事故所诱导出来的事故则称为次生安全事故。如在地铁施工中，往往由于水害事故的发生导致坍塌事故，2009年11月15日杭州地铁发生的特大安全事故就属于这种情况。因此，进行地铁事故预防时，须将坍塌事故和水害事故，作为两种最为重要的事故类型进行预防。

坍塌事故就是建筑物、构造物、堆置物、土石方等因设计、堆置、摆放或施工不合理而发生倒塌造成伤害的事故。坍塌事故主要分为以下类别：深基坑（槽）施工中的土石方坍塌；拆除过程中的坍塌；模板、支撑失稳引起的坍塌；脚手架坍塌；大型起重机械安、拆装过程中引起的坍塌；暗挖施工中造成路面及周围建筑物坍塌。统计表明 （如图7）：深基坑（槽）施工中的土石方坍塌的事故数量最多，其次是暗挖施工中造成路面、周围建筑物坍塌，以及模板、支持失稳引起的坍塌。

1.5 按照事故严重程度进行地铁事故统计分析

对近10年的事故进行统计分析，按事故伤亡人数分布情况如图8所示。统计表明：大部分的地铁事故的伤亡数量都是在3人以下，其中伤亡1人的比例比较高，特大型事故比例比较少。

由于统计的局限性，许多没有造成人员伤亡的事故由于种种原因难以统计在内。依据海因里希的事故法则：每发生330起意外事故，有303起未产生人员伤害，29起造人员轻伤，1起导致重伤或者死亡，即：死亡或重伤、轻伤、无伤害的事故比例：1：29：303。 因此，在进行地铁事故的安全分析时，不仅要关注重伤和死亡事故，对于大量的无伤害事故也要予以同样的关注，因为它们的发生机理是一样的，这些无伤害事故往往是伤害事故的前奏。

2 结束语

中国城市地铁建设正逐步进入稳步、有序和快速的发展阶段。与此同时，各个城市各种类型的地铁事故频繁发生。根据调研及资料查阅，本文对近几年国内外地铁建设中的126个地铁施工安全事故进行了统计分析，从不同角度和视角分析了地铁施工安全事故发生的特点和规律，研究结论对于地铁施工的安全管理具有指导意义。

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