上海市某地铁试验工程土方坍塌事故

    一、事故简介
    2001年8月20日20时上海市某地铁试验工程基坑施工过程中，发生局部土方坍塌事故，造成4名工人被埋于土中窒息死亡。
    二、事故发生经过
    该工程由上海市某投资公司投资，某建筑公司为施工单位，土方工程专业分包给上海市某道路公司。
    2001年8月20日18时30分，该道路公司工程项目经理陈×派11名作业人员由领班褚××带领。19时左右，褚××向11名工人交待了生产任务后，工人们就下到基坑开始在14轴至15轴处平台上施工(褚××未到施工作业面)。大约20时左右，16轴处的土方突然发生滑坡，当即有2人被土方所埋，另有2人被埋至腰部以上，其他人员迅速逃离现场，现场项目部接到报告后立即组织抢救。20时10分，16轴至18轴处发生第二次大面积i方滑坡，滑坡土方由18轴开始冲至12轴，将另外2人也淹没，并冲断了基坑内16根钢支撑。经全力抢救，于8月21日5时30分发现第一个被掩埋者，8月22日7时找到第四个被掩埋者，4人全部死亡。
    三、事故原因分析
    1．技术方面
    该工程所处地基软弱，开挖范围内基本上均为淤泥质土，其中淤泥质粘土平均厚度达9.65m，土体抗剪强度低，灵敏度高达5.9。这种饱和软土受扰动后，极易发生触变现象，且施工期间遭遇百年一遇的特大暴雨的影响，造成长达171m的基坑纵向留坡困难。在施工过程中，未严格执行小坡处置方案，造成小坡坡度过陡，是造成此次事故的技术原因，也是此次事故的直接原因。
    目前，在狭长形地铁车站深基坑施工中，对纵向挖土和边坡留置的动态控制过程，尚无比较成熟的量化控制标准。设计、施工单位对复杂地质地层情况和类似基坑情况估计不足，对地铁施工的施工方案缺少详细的技术措施，尤其对采取纵向开挖横向支撑的施工方法，纵向留坡与支撑安装到位之间合理匹配的重要性认识不足，也是此次事故的技术原因。
    2．管理方面
    该工程土方施工单位项目部技术管理力量薄弱，在基坑施工中，采取分层开挖横向支撑及时安装到位的同时，对处置纵向小坡的留置方法和措施不力。监理单位和总承包单位某建筑公司对基坑施工中的动态管理不严，是此次事故的管理原因，也是主要原因。
    四、事故的结论与教训
    此次事故的主要教训，在于对淤泥质软土开挖的支撑方案必须符合有关规范要求。
    根据规范规定，一般性软质粘土的放坡比例应不小于1:1.5，且深度不应超过4m。在软土层开挖较大、较深或湿度较高的基坑时，宜采用连续式垂直支撑或者钢构架支撑方式。因此，由于该工程在确定小坡处置方案时，其支撑方式决定边坡的稳定性，其支撑方式应为连续式垂直支撑或者钢构架支撑方式，并根据土质状况，确定支撑间距。
    由于在淤泥质软土超深开挖，又不能合理放坡的情况下，没有对边坡的稳定性进行复合计算、选择合理的支撑方式，导致边坡坍塌，是此次事故的成因。
    另外，针对淤泥质软土超深开挖，又不能合理放坡的特殊情况，坑内支撑纵向较长的深基坑，施工技术措施必须详细，施工程序应为“边挖方，边支撑”。防止由于土卸荷过快、变形大造成坍塌。应利用土的空间效应，采用盆式挖方。由于该方案编制、审批和执行过程不够严谨，特别是在执行过程中缺少监督检查，也是此次事故的成因。
    五、事故的预防对策
    在技术措施上，应严格制定淤泥质软土的开挖方案，并对边坡的稳定性进行计算，确定边坡支撑措施。加强在施工过程中的监测工作。
    在施工管理上，应对施工方案的编制、审批和执行过程进行严格审批和监督检查。同时，依法加强安全生产监督检查是防止事故发生的有效途径。
    六、专家点评
    由于该项工程在确定小坡处置方案时，其支撑方式决定边坡的稳定性。因此，首先需要针对基坑边坡的土质进行边坡稳定性的计算，根据计算结果确定支撑方法。在方案审核时，应对其计算方法、支撑方法、支撑间距等项内容进行规定。在实施过程中，现场的技术人员必须到位，检查监督施工是否按照施工方案执行，并对边坡进行随时监测。缺少以上任何一个步骤，都将形成生产安全事故的隐患。故此次事故的根源是施工工艺和方法存在重大失误。
    建筑施工企业在施工生产过程中，应当依照有关法规的具体规定，制定施工方案，并严格遵照方案执行。同时，在施工中应加强安全生产的监督检查。通过此次事故反映出施工单位在安全管理方面存在疏漏，监督检查不到位，安全教育不深入。因此，加强日常的安全生产监督管理预防事故的有效途径。