關(guān)注隧道建設(shè)中突發(fā)災(zāi)難

文/本刊記者 包冬冬

編輯 包冬冬

5年間，隧道施工類事故致死逾百人，可見隧道施工安全事故多發(fā)，安全生產(chǎn)形勢嚴(yán)峻動對斷層員有毒有害氣體等不良地質(zhì)條件的高風(fēng)險性認(rèn)識不足，未能辨識分析各施工環(huán)節(jié)安全風(fēng)險，事故應(yīng)急救援能力不足等，都是隧道施工類事故暴露出的問題。

七扇巖隧道”5·2“事故隧道入口處 中鐵十五局供圖

國務(wù)院安全生產(chǎn)委員會辦公室近期通報，2018年2月7日，由中交第二航務(wù)工程局有限公司施工的廣東省佛山市城市軌道交通2號線一期工程發(fā)生一起隧道坍塌重大事故，截至2月9日，造成11人死亡、1人失蹤、8人受傷。截至本刊記者發(fā)稿時，事故原因尚未公布。

2月12日，國務(wù)院安委會辦公室召開中央建筑企業(yè)安全生產(chǎn)專題會議，國家安全監(jiān)管總局副局長付建華指出，建筑施工特別是隧道施工安全事故多發(fā)，安全生產(chǎn)形勢嚴(yán)峻。

本刊記者從國家安全生產(chǎn)應(yīng)急救援指揮中心發(fā)布的最新數(shù)據(jù)了解到，2013-2017年底，我國共發(fā)生隧道施工類事故（事件）39起，造成107人遇難、204人遇險。同時，《關(guān)于近期隧道施工事故及救援情況的通報》中也列舉，2017年，我國先后發(fā)生了貴州省成貴鐵路七扇巖隧道“5·2”事故（以下簡稱“5·2”事故），造成主洞內(nèi)作業(yè)人員12人死亡、12人受傷；云南省大臨鐵路紅豆山隧道“6·21”有毒有害氣體突出事故，導(dǎo)致現(xiàn)場6名作業(yè)人員死亡；云南省玉磨鐵路曼么一號隧道“9·14”坍塌事故，造成掌子面現(xiàn)場施工9名人員被困，后被全部救出；河北榮烏高速營爾嶺隧道“9·30”坍塌事故，有9名人員被困，后通過人工小斷面導(dǎo)硐（為施工隧道探明地質(zhì)情況，以確定主硐施工設(shè)計所需參數(shù)，而首先在隧道內(nèi)部或外部施工一條與設(shè)計隧道平行的巷道開挖方法）被救出；四川省綿九白馬隧道“10·25” 不良地質(zhì)突發(fā)坍塌事故，成功救出3人，1人不幸遇難。

這些事故暴露出以下主要問題：一是相關(guān)企業(yè)安全風(fēng)險意識淡薄，對斷層、有毒有害氣體等不良地質(zhì)條件的高風(fēng)險性認(rèn)識不足；二是施工現(xiàn)場風(fēng)險管控不足，對現(xiàn)場各施工環(huán)節(jié)安全風(fēng)險未能充分辨識、分析、評估；三是隧道施工事故應(yīng)急救援能力不足，專業(yè)救援隊伍少，救援裝備配備不足。

為深刻吸取事故教訓(xùn)，付建華要求，亟需進(jìn)一步壓實安全生產(chǎn)責(zé)任，層層落實到基層公司、項目部和班組；要深入開展安全生產(chǎn)大檢查，把復(fù)雜地質(zhì)條件下安全風(fēng)險較大的部位和環(huán)節(jié)作為重點；進(jìn)一步規(guī)范施工現(xiàn)場管理，確保安全規(guī)定落地生效；要創(chuàng)新科技與管理，提升本質(zhì)安全水平；加強(qiáng)隧道施工事故預(yù)防及應(yīng)急能力建設(shè)，健全完善隧道施工事故信息報送和應(yīng)急聯(lián)動制度，規(guī)范隧道施工事故現(xiàn)場應(yīng)急處置。

“5·2”事故煤與瓦斯突出爆炸

2017年 5月2日 14：50分，由中鐵十五局集團(tuán)承建的成貴鐵路七扇巖隧道平行導(dǎo)洞第4錯車處、距平導(dǎo)洞口542 m、距平導(dǎo)洞底133 m處，發(fā)生煤與瓦斯突出爆炸事故，沖擊波沖破平行導(dǎo)洞與主洞連接的3號橫通道鋼架，噴射混凝土隔墻，造成主洞內(nèi)作業(yè)人員12人死亡、12人受傷。截至記者發(fā)稿時，這起事故的直接原因和間接原因官方尚未公布。

據(jù)該隧道承建方介紹，事故發(fā)生時，洞內(nèi)共有施工及管理人員29名，事故后12人遇難，17人從洞內(nèi)脫險。遇難12人包括：4名在3號橫通道對應(yīng)主洞內(nèi)鋪設(shè)防水板工人、仰拱出渣班1人、掌子面支護(hù)班7人。

這起事故在應(yīng)急救援中存在幾項不足。首先，人員逃生技能缺乏。事故發(fā)生時，洞內(nèi)29人中，4人因距離爆炸源較近，受到?jīng)_擊波及拱架倒塌死亡外，其他25人都有生還可能。在3號聯(lián)絡(luò)通道位置主洞以內(nèi)，當(dāng)時掌子面支護(hù)作業(yè)9人，仰拱出渣5人，這兩處14人中，有2人從掌子面逃生，4人從仰拱處逃生，剩余8人全部因窒息死亡。經(jīng)查，逃生的6名人員均采取將浸濕的衣服捂住口鼻的方式逃生，其中包括1名年齡較大的工人。雖然對施工人員進(jìn)行了多次教育培訓(xùn)和考核，但是在真正面對突發(fā)情況時，他們基本的逃生技能徹底忘記，如果他們掌握了逃生技能，死亡人數(shù)可能會大量減少。

其次，壓縮氧氣自救器關(guān)鍵時刻未能發(fā)揮作用。一方面，自救裝置設(shè)置不妥。針對高瓦斯隧道，項目部配備了數(shù)量充足的礦燈、壓縮氧氣自救器等應(yīng)急裝備，但是考慮到洞內(nèi)施工現(xiàn)場的實際，應(yīng)急物資全部存放在洞口應(yīng)急物資儲藏室，掌子面附近未放置，而當(dāng)事故發(fā)生后，洞內(nèi)人員無法立即有效自救。另一方面，自救器容量較小。事故后，洞內(nèi)氧氣稀缺，自救只能靠壓縮氧氣自救器，項目部配備的自救器供氧時間為45 min，洞外人員試圖進(jìn)洞救援，但因供氧時間過短，無法滿足進(jìn)洞施救的時間需要。

再次，存在冒險施救行為。事故發(fā)生后，現(xiàn)場管理人員救人心切，在未完全查清洞內(nèi)瓦斯及其他有害氣體情況下，試圖帶領(lǐng)2名工人進(jìn)入洞內(nèi)救人，但因粉塵太大、視線不清以及氧氣不足，無法前進(jìn)而中途返回，否則可能造成更大的人員傷亡。

最后，對險情認(rèn)知有偏差。事故發(fā)生后，主洞內(nèi)瞬間停電，掌子面施工人員聽到爆破聲后，第一時間不是迅速逃生，而誤認(rèn)為是仰拱開挖聲響，有的工人甚至還坐在開挖臺車上觀望詢問。仰拱出渣班司機(jī)坐在駕駛室內(nèi)，在同事催他下車趕快撤開時，他竟然說“沒事，一會就好了”，最終這名司機(jī)不幸遇難。

“6·21”事故封閉的囊體爆突致死6人

2017年6月21日7時10分左右，中鐵十局集團(tuán)有限公司（以下簡稱“中鐵十局”）承建的大臨鐵路4標(biāo)紅豆山隧道1#斜井，在掌子面X1DK1+245支護(hù)工序施工過程中，突遇拱頂有毒有害氣體連同部分噴粉砂爆突，致現(xiàn)場5名作業(yè)人員被高壓毒氣吹離作業(yè)掌子面15 m以外死亡，1名作業(yè)者被噴粉砂掩埋，經(jīng)緊急救出后確認(rèn)死亡。6月23日，經(jīng)地方機(jī)構(gòu)檢測，有毒有害氣體為高濃度硫化氫。

中鐵十局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，這起事故發(fā)生的直接原因是：位于隧道掌子面右上方，聚集著高壓有害氣體和松散巖土的巨大封閉囊體，在高壓氣體、重力以及超前錨桿鉆孔的共同作用下，瞬間發(fā)生囊壁破裂，大量有毒氣體爆突，并帶動松散的破碎巖土涌出，造成6名作業(yè)人員中毒、拋出、掩埋，而后死亡。

這起事故表現(xiàn)為非煤系地層瓦斯地層中，氣囊式疑似有害氣體突然噴出災(zāi)害，在云南及全國范圍內(nèi)的鐵路隧道建設(shè)中，尚屬于首次遇到，為一種新型的自然災(zāi)害。由于該氣囊所含的有害氣體不但具有爆噴的特性，還具有劇毒性，是常見煤系地層瓦斯災(zāi)害不可比擬的。事故一方面說明了超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)的局限性，另一方面也表明，花崗巖質(zhì)糜棱巖地層中氣囊存在，特別是有壓氣囊的無規(guī)律性。

紅豆山隧道設(shè)有兩個斜井，1#斜井無水卻富集著大量的有毒有害氣體，2#斜井大量涌水卻監(jiān)測不到有毒有害氣體，兩者形成鮮明的對比，充分說明地下水對硫化氫氣體的溶解作用。

因此，“6·21”事故調(diào)查報告的結(jié)論為：目前技術(shù)認(rèn)知所限造成的難以預(yù)測、人力不可抗拒的事故，屬生產(chǎn)安全非責(zé)任事故。

通過對本次事故的調(diào)查分析，中鐵十局也總結(jié)出有毒有害氣體的賦予特性。一是裂隙、夾層和空腔最有可能富集有毒有害氣體，且與地下水不能共存；二是封閉氣囊中有毒有害氣體的賦予具有隨機(jī)性、不連續(xù)性、劇毒性和可爆炸性。通過對紅豆山隧道有毒有害氣體的特性分析，得到以下啟示：一是封閉氣囊中富集有毒有害的不連續(xù)性，決定了其來得快，去得也快。加強(qiáng)通風(fēng)換氣可以有效地控制隧道內(nèi)有毒有害氣體的含量，為救援創(chuàng)造條件。二是硫化氫等有毒有害氣體可溶于水的特性，決定了用水炮噴淋，同樣可以有效控制有毒有害氣體的含量。三是有毒有害氣體的劇毒性，就必須關(guān)注救援地段的氣體濃度，切忌盲目施救，避免造成次生災(zāi)害。

“6·21”事故救援現(xiàn)場 噴淋降低有毒有害氣體濃度后檢測 中鐵十局供圖

針對上述問題，中鐵十局也提出了應(yīng)對之策。首先，富含有毒有害氣體的隧道，移動式的氣體檢測儀器，使用有一定的局限性，檢測不到事故發(fā)生后的氣體濃度，為防止次生災(zāi)害的發(fā)生和貽誤救援最佳救援時機(jī)，后續(xù)施工中，需要在隧道內(nèi)安裝自動化的有毒有害氣體檢測設(shè)備。

其次，雖然采用了超前水平鉆探、加深炮孔以及TSP等綜合超前地質(zhì)預(yù)報措施，但仍未探測到有毒氣體，一方面說明了超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)的局限性，另一方面也表明花崗巖質(zhì)糜棱巖地層中氣囊存在，特別是有壓氣囊的無規(guī)律性。下一步，中鐵十局對洞身周圍地質(zhì)結(jié)構(gòu)的預(yù)判上，還需要進(jìn)一步的探索研究，對設(shè)計、施工及監(jiān)理提出新的課題。

最后，擴(kuò)大對空腔、裂隙、氣囊的預(yù)測范圍，堅持有鉆孔必測、有作業(yè)人員必測、有裂隙有夾層必測的“三個必測”，就能抓住封閉囊體中富集有毒有害氣體的蛛絲馬跡，有效防范有毒有害氣體爆突事故的發(fā)生。