杭州地铁事故原因分析

杭州地铁事故分析

一、事故概况

2008年11月15日15时20分许，一段杭州地铁施工工地突然发生路面大面积塌陷事故，导致杭州萧山湘湖风情大道75米路面坍塌，并下陷15米。十几辆行进中的汽车坠入塌陷处，基坑塌陷导致旁边河水倒灌向地铁坑道内，数十位施工人员困在坑内，这一事故死亡人数已确认17人，另有4人失踪。

发生坍塌事故的杭州地铁1号线湘湖站工段，建设单位是杭州地铁集团有限公司，设计单位为北京城建设计研究总院，施工单位为中国中铁股份有限公司中铁四局，监理单位为上海同济工程项目监理咨询有限公司。

由事故现场图片可以分析得知，施工基坑采用明挖法，挡土结构为地下连续墙，支护结构采用钢支撑，基坑坍塌导致几乎所有支撑都发生破坏，从而导致了严重的事故。

二、事故发生的直接原因分析

1、天气、道路等客观因素

坍塌所在地点风情大道一直作为一条交通主干道来使用，来往车流量大，包括不少负载量很大的大型客车、货车都来往于这条路上，这给基坑西面的承重墙带来太大冲击，由于杭州附近道路的整修，所有车辆均从风情大道通过，原道路设计车流量为3000辆/日，而发生事故阶段车流量达到了30000辆/日，超标了10倍。

杭州地区土质情况复杂，属于淤泥质粘土，含水的流失性强，加之十月份杭州出现的一次罕见的持续性降雨过程，使得地底沙土地流动性进一步加大，从而直接导致了事故的发生。

2、设计方面存在的问题

岩土工程具有很强的地域性，与结构工程相反，其相关设计规范都以地方规范为主，因而地区经验十分重要。工程设计单位为北京城建设计研究总院，是一家北方的设计院，对杭州地区的土质不了解，从而导致了设计方案不尽合理。主要体现在地下连续墙设置深度不足，插入深度不到1倍，据西南交大地质专家曹教授分析，在杭州地区，因土层软，水量丰富，至少要达到1.5倍甚至2倍。这种深度可能是临界状态，可能会发生整体的滑移破坏，而整体滑移破坏即使不在施工阶段出现问题，正式运营也有可能出现问题，其内部如何加强都于事无补。

3、施工技术方面的问题

基坑施工阶段的三个原则：一、基坑的开挖必须分层、分段，且开挖时间不宜过长，每次分层开挖控制在3米，分段开挖保证在15—20米；二、基坑必须先支撑后开挖，并把握好支撑的细节，基坑的变形要求在受控的状态；三、注意在雨天环境下基坑的及时排水，在完工后，要立即加固混凝土，确保基坑不变形。

而在尽快缩短工期的要求下，以上三原则几乎全部遭到破坏。据有关媒体报道，工程设计图中，该工程呗分成了38段施工，每段由8米、9米到7.8米不等，基坑必须先撑后挖，但据施工人员透露，他们已经挖进去很远了，甚至连土都已清运出去了，支撑还没做上去，这直接导致发生事故后在坑底作业的工人没有了逃生的机会。由于杭州土质含水量高，这样的地质，不仅要基坑内降水保证土质干燥，基坑外也要降水，使得内外压力差尽量减小。然而就目前所见，施工部门并没有做坑外降水。

4、事故前的预兆被忽视

事故前一个礼拜，就有居民发现风情大道路面就有很多裂缝，宽两三厘米，这些裂缝延长到100米开外，一直延至湘湖小学附近，从机动车道到人行道，无一例外。多位钢筋班的民工证实，到工地工作不久，施工方就发现路面存在下沉。

施工单位给予的解释是车辆荷载导致路基产生裂缝，但进行修补措施之后仍存在问题，

但作为从事岩土工程施工的专业人员，必然知道路面开裂一定与基坑有关系，但工程已经进展到浇筑地板的阶段，可能在过几天，只要等混凝土浇筑好，基坑作为一临时构筑物就完成其使命，因而施工单位心存侥幸心理，以节省成本为目的，忽略了事故前期的严重预兆，进而导致惨剧的发生。

三、事故背后的深层次原因分析

1、层层转包分包问题突出

施工单位作为国有大型企业，在工程界有相当高的声誉，其技术水平也为全国一流，但仍然导致事故发生，就是因为“一流队伍中标，二流队伍进场，三流队伍施工”。工程转包分包这一行业的顽疾同样发生在了中铁四局这样的大型企业。其手段就是将中标工程分割成若干段，以“综合包干单价制”的方式分包给借用正规公司牌照的大包工头。而大包工头则将自己的劳务二次发包给了若干个小包工头。小包工头们则在开工前临时雇用毫无经验、刚刚从农田洗脚上岸的农民工。中铁四局集团第六工程公司的官方网站公开的数字显示，该公司共有员工2348人，其中工程技术人员381人，高级工程师24人，工程师153人，高级技师、技师55人。而其承建的项目，除在杭州外，还有深圳地铁1号线、深圳5号线，上海A15公路14标段，北京地铁亦庄线，武广铁路新广州站，洛湛铁路，海南东环铁路，宜万铁路等项目。两相比较，人数显然远远不够。

转包分包问题是全国建设行业普遍存在的问题，如何从深层次治理这一问题，避免杭州地铁这样的事故，值得人们深思。

2、大干快上，不按科学办事

建设单位在事故中也有很重要的责任，杭州地铁1号线国家发改委批复完工日期为2010年，而该线主管部门的部分领导，不顾在拆迁之后一年，于08年6月份才开工的客观事实，仍要求工期提前至2009年完成，实际工期仅一年半，要求打造全国最快，甚至世界第一快的“杭州”速度，但合理的工期应为3-4年，而国外发达国家却往往为6-7年，迫使将原分段分层的开挖方法改变为大区段整体开挖，以满足工期要求。显示了地方政府错误政绩观指导下过于求快的不科学态度。

3、线路规划为利益让路

地铁本来越直越好，尽量取直，但由于地方上各种单位、房地产商的干涉说清，要求尽量靠近自己单位设点，导致规划选线被屈服于各种商业利益，增加了工程的难度与风险。2004年2月，以专家评审通过的《杭州市轨道交通线网规划（优化）方案》为例，当时的1号线和2号线，与日后的规划已完全不同。到2004年底，一号线原方案50%左右的线路、线位进行了优化和调整。

4、地方政府监管不力

作为监管部门，杭州市的有关部门没有及时发现问题、处理问题，负有监管责任，而且没有制定相关的应急预案，事故发生后的处理也由此受到影响。

事故发生现场附近没有集中的居民区，如果附近有大量居民建筑的话，基坑周围出现裂缝影响到建筑时，必然会引起居民的担忧，从而向监管部门举报或者阻挠地铁施工，或许可以引起相关部门的警觉，从而避免事故发生。这也是导致地铁事故发生的一个偶然的因素。

5、基坑工程的特殊性

在我国，基坑工程事故屡见不鲜，基坑事故频发的原因也值得我们深思。首先，基坑工程与其他岩土工程相同，由于土质复杂，不确定性太多，设计理论方面仍有许多不完善之处。其次，随着高层建筑和地下交通的日益增多和日益复杂，基坑深度越来越深，施工难度越来越大，过去的由施工单位负责的设计的模式已经完全不符合实际。最后，由于多数基坑属于临时性的结构，，因此多数业主、施工单位不愿意在基坑支护上花费太多费用，出现问题时

也抱有侥幸心理，认为再坚持几天就可以让基坑完成其使命，设计上也偏于危险，这也导致了杭州地铁基坑事故的发生。

四、结语

综上所述，杭州地铁事故是一场人祸大于天灾的事故，是一场完全可以避免的事故。导致其坍塌的直接原因主要是施工技术的不合理以及设计单位缺乏设计经验，但究其背后的原因，则是施工行业普遍存在的转包分包的顽疾以及建设单位不按科学办事的态度，这些问题的解决必须从制度上进行约束，加强监督，科学规划。如果得不到解决，事故可能还会继续发生。