1.工程概况

1)项目简介

某市轨道交通三号线土建工程第十九标段工程范围为后××站—市××站—宏××站。市××站—宏××站盾构区间线路从市××站出发，沿西向直行，下穿××堤，至宏××大道加油站右拐至宏××站，线路总长3 575.422 m，其中左线设计1 197环，长度为1 793.7 m。

工程于2013年3月正式施工，采用φ6250土压平衡式盾构机掘进。截至2015年1月2日凌晨，盾构左线施工至1 122环，即距市××站始发井1 683 m，隧道顶部距地面5.3 m；右线至819环。

2)工程地质及水文情况

根据地质调查与钻孔揭露，场区内第四系地层广泛分布，厚达42～63 m，基岩未出露，第四系更新统和全新统底层，从地面至下依次为杂填土、素填土、淤泥、黏土、淤泥质土、粉质黏土、粉细砂、中粗砂、砾卵石夹砂、泥质粉砂砾岩、泥岩。盾构区间主要在淤泥质土、黏土、粉质黏土层中穿越，发生事故盾构机主要处于淤泥质土层中。

在勘探深度范围内拟建场地地下水类型以上层滞水和孔隙承压水为主。上层滞水主要赋存于杂填土中，接受大气降水及周边湖塘渗透补给，无统一自由水面，水位及水量随大气降水及湖塘出水量的大小而波动；孔隙承压水主要赋存于砂土水量丰富，与长江有一定的水力联系，水位变化幅度受长江水位涨落有一定影响。

2.案情介绍

1)事故经过

2015年1月1日晚19点，项目经理助理兼机电部长张某、技术员叶某、盾构司机王某带领9名操作人员从事盾构掘进施工作业，张某为现场带班领导，叶某负责现场安全管理并对作业提供技术指导，王某负责操控盾构机，其余9名工人在隧道内拼装管片及清土作业等。当晚23点左右盾构机推进至市××站—宏××站左线1 122环时，盾构机固定气体检测仪发出有害气体报警信号，发现报警后，当班技术主任叶某使用盾构机操作室内的便携式气体检测仪进行检查确认，便携式气体检测仪显示96 ppm[报警下限为50 ppm(1 ppm=10-6)]。随后，张某要求立即组织人员撤离现场，至23点45分，作业工人全部撤离至地面，并拉闸断电。

23点50分，带班领导和安全主管携带便携式有害气体检测仪进入隧道进行监测确认，发现螺旋机出土口处甲烷浓度严重超标后，两人于2日凌晨1点10分回到经理部。之后，带班领导张某与盾构机司机王某再次进入隧道内进行隐患排查。

1月2日凌晨2点40分，隧道内部发生爆炸。经清点人员，有两人失踪，即为带班领导张某及盾构机司机王某。

2)施救情况

爆炸事故发生后，项目经理部立即向该市安监局、建设单位和公司上级报告，同时安排人员佩戴防毒面具及气体检测仪进入隧道探查爆炸情况，搜寻失联人员。但由于爆炸后产生的大量有毒有害气体聚集在隧道内无法排除，搜救人员行走至500多环处便无法前行，立即折返报告。

1月2日上午，市应急办、城建委、安监、公安、消防等部门相关领导立即赶赴现场指导救援工作，市地铁集团、燃气集团等相关领导立即赶赴现场指导救援工作，市地铁集团、燃气集团等单位领导及相关技术人员研究处置方案，消防局5辆消防车辆在现场随时待命，现场施工人员全部撤离事故发生点，救援人员在爆炸点附近100 m位置拉起警戒线，燃气集团紧急关闭爆炸点周边燃气管道阀门，现场安排挖机对爆炸点进行挖掘，寻找燃气泄漏点。

1月2日上午11点开始在市××站内安装两台射流风机逐步往隧道内铺设风管送风，同时利用6台轴流风机往洞外排风。1月2日至3日，项目部组织工矿、燃气、防爆、消防等领域的专家在现场召开抢险方案专家论证会，会议决定在保证人身安全的前提下，按照救援相应程序探测气体相关指标并加装通风管道，同时邀请某救援队协助参与救援工作。

1月3日下午5点，该救援队抵达事故现场，于18点携带专业装备进入隧道开展救援行动。救援人员抵达隧道900环后因硫化氢、一氧化碳及甲烷浓度过高，救援未能深入开展。项目部随即召集相关人员开会研究对策措施，决定继续采取通风措施降低隧道内可燃气体浓度，直至现场可燃气体浓度达到救援条件。1月4日下午5点，该救援队再次携带专业设备进入隧道开始加装通风管道。同时实施在隧道1 677 m处即1 118环地面开孔进行洞内可燃气体的抽排方案，于1月4日晚11点地面开孔完成，随后该救援队携带专业设备进入隧道开展救援。1月5日上午6点，在1 085环即隧道1 627 m处发现两名遇难者尸体并运出隧道。经证实，两名死者为张某、王某。

3)事故损失

因本次事故发生而产生的相关损失类别和项目整理如表16-10所列，损失现场如图16-19及图16-20所示。

表16-10　损失类别及项目

图16-19　盾构机损失

图16-20　走道板、电缆损失

4)事故原因

根据工程施工相关图纸显示，涉事天然气管道埋深1.5 m，图纸标识为废弃管道，在构筑物保护专项设计中未要求对该管道进行保护。在盾构线路沿线的地下管线调查资料中显示，该区间左线DK29+545天然气管道与地下隧道正交，埋深1.5 m，管道与隧道最小垂直距离为3.5 m。

而在事故发生后的实际测量中发现，天然气管道实际埋深为5.34 m，与地下隧道正交，而盾构机刀盘顶部距地面5.25 m，即天然气管道下部约9 cm厚度被刀盘切削。

根据如上现场取证调查，对事故原因分析如下：

(1)事故直接原因。

在三者管线设计图和竣工图中，左线隧道顶部的管道标注为废弃迁改的天然气管道且标高是在盾构施工安全范围内的，但实际埋深已侵入隧道设计限界，被正常施工的盾构机刀片切割，管道内的天然气泄漏进入隧道从而引起爆炸。

施工人员对危险气体认识不足，现场应急处置不当。带班领导带领盾构机司机在没有采取安全措施的情况下，冒险再次返入隧道对危险气体做进一步隐患排查时，突发天然气爆炸导致人员死亡。

(2)事故间接原因。

天然气管道施工单位在天然气管道施工过程中，质量控制不严格，未考虑拖拉管工艺在管道中段可能存在的下扰超深因素，提供的管道竣工图未正确记载与该地铁隧道相交位置的管道实际埋深。

天然气管道产权单位对该天然气管道的实际高程未掌握，提供给地铁建设单位的管道竣工图纸中的数据与实际数据不符合，依此设计的地铁隧道与天然气管道相互干扰。

地铁隧道设计单位依据建设单位提供的地下管线资料进行设计，未考虑在影响位置的天然气管道局部实际埋深对隧道设计的影响，导致设计的该区间隧道外轮廓线与天然气管道之间安全距离不足，相互干扰。

地铁施工单位在施工前未与管道产权单位在现场进行管道复核工作，未在盾构隧道与天然气管道交叉点附近挖探沟探明天然气管道的实际埋深。

地铁施工单位危险源辨识和安全教育培训不到位，人员应急处置能力不足。在穿越天然气管道前，未对可能存在的风险进行有效辨识，未针对天然气漏气做专项安全交底和应急预案，致使当发现有害气体超标报警后，在未向地铁建设单位和政府应急管理部门报告的情况下，冒险返入隧道排查险情。

5)隧道修复

针对隧道在本次天然气爆炸事故中的损失评估，由某质量监测站进行左线隧道灾后检测，结论和建议如下：

(1)爆炸的影响范围主要为左线隧道区域，1 055环处为爆燃点，爆燃后气流向洞口处方向冲击，由于710环处为转弯角，强大气流导致710环附近区域严重受损。1～669环区域部分段管片出险轻微破损及渗漏；670～810环管片混凝土多处脱落露筋；810～1 121环管片被熏黑；1 050～1 120环管片混凝土多处脱落露筋；整体管片裂缝处存在7处，裂缝长度均在20～45 cm范围内，无贯穿性裂缝产生；现场对管片外观的检查过程中，发现管片受爆炸冲击力的影响，出现少量位移现象，尤其是联络通道处889环、890环管片错台量严重超标。

(2)管片接缝处橡胶防水材料均完整，通过管片破碎处外露防水材料检测，橡胶硬度及塑性未发生变化，满足原设计要求；管片结构拼装完整，接缝处连接螺栓未发现松动现象，连接牢固。(www.daowen.com)

(3)火灾对混凝土管片造成的损失主要是熏黑、构件表面龟裂、局部混凝土脱落、混凝土强度降低、部分钢筋外露生锈。425～1 121环区域管片内部存在不同程度的损伤造成表层混凝土强度降低，内部混凝土整体强度未受影响，仍能满足设计要求。

(4)混凝土强度实测结果表明，混凝土构件表面受到外界火场高温的影响，混凝土强度由于温度升高而降低；850环前区域混凝土强度由于温度较低而受影响较小。

(5)此次爆炸事故已对混凝土管片构件造成影响，建议由具备加固资质的单位对影响区域进行合理的加固设计并实施处理。对管片破损进行等级划分，如表16-11所列。

表16-11　管片破损等级划分

表16-12　管片修补措施

针对不同的破损等级采取不同的修补措施，如表16-12所列，隧道管片损失现场如图16-21所示。

3.赔案处理

本次事故发生后，被保险人向保险公司提出保险索赔申请，保险公司接报案后第一时间组织人员进行现场查勘，向被保险人说明理赔流程以及就本次案件制定后续理赔节点。通过后续及时复勘、定损、理算，保险双方于2016年9月份就赔付金额达成CNY 1 268万的一致意见。理赔重要时间节点如表16-13所列。

图16-21　隧道管片损失

表16-13　理赔重要时间节点

(续表)

保险公司在隧道修复过程中，特别是对注浆隐蔽工程的实际发生量的核实上，与被保险人一起及时进行了现场确认，避免了该项争议的发生。相关的索赔金额及保险定损金额合计对比如表16-14所列。

表16-14　索赔及定损金额对比表

根据建筑工程一切险保险合同相关约定，在扣除损失标的残值以及免赔后，经协商，本案最终以CNY1 260万确定为赔付金额，保险人于2016年9月28日完成赔款支付并结案。

4.案件关键点及争议点分析

1)保单介绍

出险事故在该项目建工一切险及第三者责任险保单项下处理保险理赔事宜，保单物质损失部分的保险责任、主要除外标的及费用如下：

(1)保险责任。在保险期间内，本保险合同分项列明的保险财产在列明的工地范围内，因本保险合同责任免除意外的任何自然灾害或意外事故造成的物质损坏或灭失，保险人按本保险合同的约定负责赔偿。在保险期间内，由于上述保险责任事故发生造成保险标的的损失所产生的以下费用，保险人按照保险合同的约定负责赔偿：保险事故发生后，被保险人为防止或减少保险标的的损失所支付的必要的、合理的费用，保险人按照本保险合同的约定也负责赔偿。

(2)除外标的及费用。对施工用机具、设备、机械装置，未经保险合同双方特别约定并在保险合同中载明保险金额的，不属于保险合同的保险标的。对罚金、延误、丧失合同及其他后果性损失，保险人不负责赔偿。

2)保险定责定损争议点分析

理赔处理过程中，保险人根据经验对容易在后续定损环节容易起争议的环节进行过程跟踪。比如针对管片渗漏变形所采取的实际注浆量与原修复方案中的计算量相差数值大，再比如针对右线区间中实际对原修复方案作了较大的变更，过程中准确记录并及时书面确认工作对避免后续定损争议起到积极的作用。

本次事故定损中，主要解决的争议项目如下：

(1)施工用机具因在本张建工一切险保单中没有就这部分特约列明投保，所以损失及维修费用均不能得到赔偿。

(2)死亡人员相关费用因保单在物质损失部分项下承保的标的为合同明细表中分项列明的与工程实施相关的财产或费用，且在第三者责任项下对承包人所雇佣的在工地现场从事与工程有关工作的工人人身伤亡进行了责任免除，所以两名死者的相关赔偿以及救援工作产生的费用均不能得到保险赔偿。

5.本案针对施工的几点建议

本案例所反映的是盾构机限界内遭遇不明管线的施工风险，较为典型，如何辨识和预防该类风险的发生，对盾构安全生产工作意义重大。本次事故带来的经验和教训如下，供读者参考。

(1)加强施工区域地下管线的安全防护。建设单位应当向施工单位提供施工现场及毗邻区域内与施工相关的城市地下管线资料，并保证资料的真实、准确、完整。施工单位在编制施工组织设计时，应当充分考虑施工现场与毗邻区域内城市地下管线的情况，制订相应的保证地下管线安全的具体措施。

(2)对可能影响的地下管线，需要进行实地样洞开挖，查明管线的实际埋设和使用情况。探明管线的位置、埋深、走向、结构形式、管线位置，编制书面调查报告，并制订管线保护措施，完善施工方案，明确施工人员、保护人员的岗位职责并做好施工前的现场交底和过程管控。

(3)施工单位加强与业主、管线产权单位的沟通联系，及时签订配合施工安全协议书，穿越或邻近既有管线施工前，报请产权单位派员到现场监督、配合。

(4)加强项目管理人员和作业人员的安全教育培训工作。重点对有限空间的相关规定进行培训，要求管理人员和作业人员必须严格执行有限空间作业“先通风、再检测、后作业”制度，遇到突发事故及时采取有效措施避免事故扩大。

(5)加强应急逃生知识和应急救援知识培训。针对项目重大风险源编制有针对性和可操作性的应急预案，做好应急物资、装备、队伍等各项应急准备，适时组织培训和演练，使管理人员、施工人员熟知工程施工和本岗位危险源的管控状况，掌握事故发生的处置方法，切实提高员工应急逃生能力和应急救援处置能力，严禁事故发生后违章指挥、冒险施救。

6.本案引发的思考

案例中，遇难两人于1月2日凌晨1点10分回到地面项目部，之后两人携带便携式有害气体检测仪再次进入隧道内进行隐患排查，凌晨2点40分隧道内突然发生爆炸事故，两人遇难。从两人遇难事故发展来看，本已经脱离了第一危险现场，后续的二次冒险进入危险区域动作是不科学、不理智的行动，反映了管理人员对危险源的认识不足和应急处理制度的执行不到位。

冒险携带便携式有害气体检测仪返入隧道内的两名施工人员，其目的是进行隐患的检查，这样的检查手段本身具有相当大的风险，对突发紧急危险情况没有逃生措施。随着盾构机制造进入第五代，盾构机向智能化方向发展，通过盾构机配备智能检测和智能认知功能，将检查数据和结论反馈给地面管控人员，甚至做到智能决策，发现和判断风险类型和风险影响并作出相应决策，将第一现场的人员施工风险降低到最小，这是目前第五代智能化盾构机制造在探索中和实现中的功能。