龙潭长江大桥南锚碇工程“6·22”沉井模板坍塌较大事故调查报告
2021 年 6 月 22 日 14 时 35 分,中交二公局第二工程有限公司龙潭长江大桥工程南京栖霞区境内南锚碇建设工地,在沉井第九节接高施工过程中,发生一起模板坍塌事故,事故造成 3 人死亡, 12 人受伤,直接经济损失约 958 万元 。
事故发生后,省委省政府、市委市政府高度重视,省、市领导分别作出指示批示,要求全力做好事故救援、善后处置和调查处理工作。根据《中华人民共和国安全生产法》《生产安全事故报告和调查处理条例》(国务院令第 493 号 )等有关法律法规,南京市政府批准成立了龙潭长江大桥南锚碇工程“ 6 ? 22 ” 沉井模板坍塌事故调查组(以下简称“事故调查组”),市应急管理局、市交通运输局、市公安局、市总工会及栖霞区政府为成员单位,全面负责事故调查工作。同时,邀请市纪委监委参加,并聘请建筑施工、结构工程等领域的专家参与事故调查工作。
事故调查组按照“科学严谨、依法依规、实事求是、注重实效”和“四不放过”的原则,通过现场勘查、调取监控、询问当事人、查阅资料、专家论证,查明了事故发生的经过和原因,认定了事故性质和责任,提出了对相关责任人、责任单位的处理建议和事故防范整改措施。
一、工程概况
(一)龙潭过江通道项目概况
龙潭过江通道项目(即“龙潭长江大桥”)位于长江南京段与镇扬段分界处,北起仪征境内江北长江大堤,向南跨越长江,经南京龙潭,止于 S338 省道,线路全长 4.925 公里。主桥为主跨 1560m 钢箱梁悬索桥,按双向六车道高速公路标准建设,设计时速 100 公里 / 小时。南 北塔采用群桩基础,北锚碇采用圆形地连墙基础,南锚碇采用矩形沉井基础。
(二)项目立项及批准情况
2018 年 12 月 20 日,江苏省发改委批复同意实施龙潭过江通道项目。 2019 年 1 月 29 日,江苏省发改委批复同意龙潭过江通道工程可行性研究报告; 8 月 13 日,江苏省发改委批复同意龙潭过江通道工程初步设计; 8 月 21 日,江苏省交通运输厅批准龙潭过江通道主桥(塔、锚)施工图设计。 2020 年 3 月 28 日,自然资源部批准龙潭过江通道工程建设用地; 4 月 27 日,江苏省交通运输厅批准龙潭过江通道 LT-A1 标段北锚碇、 LT-A2 标段北塔、 LT-A4 标段南锚碇工程施工许可。
( 三) LT-A4 标段南锚碇沉井工程概况
南锚碇采用矩形沉井基础,沉井长和宽分别为 73.4m 和 56.6m (第一节沉井长 73.8m ,宽 57.0m ),沉井高 50m ,共分九节,第一节为钢壳混凝土沉井,高 8m ;第二至九节均为钢筋混凝土沉井,其中第二、三节为 6m 高,第四至六节均为 5m 高,第七、八节为 4m 高,第九节为 7m 高。沉井封底混凝土厚为 10m 。沉井顶面标高为 +4.0m ,基底标高为 -46.0m 。
沉井第一至八节共设有 30 个井孔,第一节沉井井壁厚 2.2m ,隔墙厚 1.4m ;第二至八节沉井井壁厚 2.3m ,隔墙厚 2.0m ;第九节沉井中间未设有隔墙,井壁厚 1.65m 。
图 3?? 南锚碇沉井三维效果图
(四)南锚碇沉井接高下沉流程
南锚碇沉井总体分 3 次接高 3 次下沉,第 1 次接高第一至三节,下沉至 -12m ;第 2 次接高第四至六节,下沉至 -30m ;第 3 次接高第七至九节,下沉至 -46m 。
2020 年 6 月 15 日,南锚碇沉井工程开工。 11 月 22 日完成沉井第 1 次接高(第一至三节)施工, 12 月 28 日完成沉井第 1 次下沉。
2021 年 3 月 21 日完成沉井第 2 次接高(第四至六节)施工, 5 月 5 日完成沉井第 2 次下沉。
2021 年 6 月 11 日完成沉井第七至八节接高施工,至 6 月 22 日事故发生时,正在进行沉井第九节接高模板安装施工。
二、相关单位及合同签订情况
(一)相关单位情况
1. 建设单位。 江苏 省交通工程建设局(以下简称“省交建局”),是江苏省交通运输厅管理的副厅级事业单位,承担国家、省重点和大中型交通工程项目的建设管理,住所为南京市石鼓路 69 号。 2019 年 3 月 29 日 , 该局成立龙潭长江大桥建设指挥部(以下简称“大桥建设指挥部”),具体负责龙潭长江大桥工程项目建设管理。
2. 施工总承包单位。
( 1 )中标单位:中交第二公路工程局有限公司(以下简称“中交二公局”),住所为陕西省西安市雁塔区丈八东路 262 号,法定代表人赵某远,经营范围包括道路、桥梁、码头、机场跑道、水坝的土建工程等。持有建筑业企业资质证书(编号: D161020748 ),资质类别及等级为公路工程施工总承包特级,持有建筑施工安全生产许可证(编号:(陕) JZ 安许证字 [2011]000029 ) ,以上证书均在有效期内。
( 2 )实施单位:中交二公局第二工程有限公司(以下简称“中交二公局二公司”),是中交二公局下属全资子公司,住所为陕西省西安市高新区长安科技产业园企业壹号公园 29 号 ,法定代表人马某勇,经营范围包括公路、桥梁、交通工程、土石方工程及公共设施工程的施工等。持有建筑业企业资质证书(编号: D161132819 ) ,资质类别及等级为公路工程施工总承包壹级,持有建筑施工安全生产许可证(编号:(陕) JZ 安许证字 [2009]000033-2/1 ),以上证书均在有效期内。 2019 年 11 月 10 日,中交二公局 发文,授权中交二公局二公司负责 龙潭过江通道主体工程施工项目 LT-A4 标段的实施和管理,并负责项目进度、质量、安全、环保、技术、经营等方面工作。 2019 年 12 月 8 日, 中交二公局 成立龙潭过江通道工程 LT-A4 段项目经理部(以下简称“项目部”),具体由 中交二公局 二公司负责管理 。
3. 劳务单位。 来安县华新建筑工程有限公司(以下简称“来安华新公司”),住所为来安县南大街建阳楼,法定代表人陈某先,经营范围包括市政公用工程施工,建筑工程劳务分包,钢结构加工、修理修配、工程施工等。持有建筑业企业资质证书(编号: D334144755 ),资质类别及等级为钢结构工程专业承包三级,持有建筑施工安全生产许可证(编号:(皖) JZ 安许证字 [2020]019162 ),以上证书均在有效期内。
4 . 监理单位。 中铁武汉大桥工程咨询监理有限公司(以下简称“中铁大桥监理公司”),住所为武汉经济技术开发区博 学路 8 号,法 定代表人毛某明,经营范围包括工程监理、工程测量;工程试验检测;市政基础设施工程:一类(道路、桥梁工程、轨道交通勘察)施工图审查;工程代建、工程项目管理等。持有公路工程甲级 监理资质证书(编号:交监公甲第 314-2008 号)、特殊独立大桥专项监理资质证书(编号:交监公桥第 062-2008 号) ,以上证书均在有效期内 。
5. 安全生产监管单位。 江苏省交通运输综合行政执法监督局(以下简称“省交通综合执法局”),是江苏省交通运输厅直属事业单位,住所为南京市石鼓 路 69 号。内 设交通工程质量执法监督局,负责交通建设工程安全生产监督管理,对交通项目实施过程中的违法行为进行行政处罚。
(二)合同签订情况
1. 施工合同。 2019 年 11 月 15 日,省交建局与 中交二公局 签订龙潭过江通道主体工程施工项目 LT-A4 标段总承包合同,合同范围包括龙潭过江通道工程跨江大桥主桥南锚碇沉井基础、锚体的施工,锚固系统的施工,锚体内部爬梯、楼梯和平台等附属设施的施工,以及锚碇施工前的改河工程施工。 合同总价约 4.43 亿元, 计划工期 33 个月 。同时,双方签订安全生产协议,明确各自安全生产责任。
2. 劳务分包合同。 2020 年 10 月 4 日 ,项目部与来安华新公司签订整体钢筋预制及半幅沉井接高劳务分包合同,合同范围包括沉井整体钢筋预制、南北中轴线以西半幅沉井接高施工劳务(南北中轴线以东区域由江苏瀚盛公司负责)。同时,双方签订安全环保生产协议,明确各自安全生产责任。
3. 监理合同。 2019 年 11 月 15 日,省交建局与 中铁大桥监理公司 签订龙潭过江通道工程施工监理项目 LT-JL-1 标段监理合同,合同范围包括龙潭过江通道工程全线除照明、通讯、监控、收费等机电工程、房建工程之外,其他所有工程的施工监理以及缺陷责任期内的监理服务。
三、调查情况
(一)相关施工管理情况
1. 施工方案变更情况。 2020 年 3 月,项 目部编制了南锚碇工程《危险性较大分部分项工程清单》,经中铁大桥监理公司审批后报大桥建设指挥部,清单列出“沉井井壁模板安装、混凝土浇筑;沉井降排水、不排水下沉施工”属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程。
2020 年 5 月,项目部编制了《南锚碇沉井接高下沉专项施工方案》,并组织专家论证、审核, 2020 年 6 月 18 日经中铁大桥监理公司审查同意。该方案规定,沉井第七~八节接高分 2 次对称浇筑混凝土,第九节接高竖向分 2 层浇筑混凝土,分层高度为 4m+3m 。
为解决分层接高,作业平台无法连通带来的施工操作困难,并在满足安全、质量要求的同时适当加快施工进度, 2021 年 5 月, 项目部工程技术部编制了《南锚碇沉井接高下沉补充专项施工方案》(以下简称“补充方案”),调整修改沉井第七~八节接高为 4m 高全断面一次性浇筑,第九节接高为 7m 高全断面一次性接高,其中,第九节钢筋节段为 7m 一次性安装,模板自下而上分两层安装,第一层安装高度 4m ,第二层安装高度 3m ,混凝土为 7m 一次性分层对称浇筑。增加了在模板内外侧设置缆风绳和型钢桁架 , 模板安装完成并用缆风绳固定后,才能拆除内部劲性骨架等安全保证措施。 2021 年 5 月 20 日,中铁大桥监理公司审查同意该补充方案, 6 月 10 日报大桥 建设指挥部备案。
经查,补充方案编制完成后,项目部未重新组织专家论证。至事故发生前,项目部未将补充方案正式下达生产管理部、安全管理部等部门和施工队伍,仅将其主要内容在生产调度会上进行过口头传达;中铁大桥监理公司也未将补充方案正式下达安全副总监、现场监理等人员,仅口头通知监理员补充方案变更内容,修改监理细则。
2. 第九节接高施工安全措施落实情况。 沉井第九节接高工艺流程为:钢筋集中配送中心预制钢筋节段,运输至施工现场进行整体吊装,钢筋节段内部劲性骨架立柱支腿与沉井第八节预埋的钢板焊接连接,钢筋节段竖向钢筋与沉井第八节预留外露钢筋进行绑扎搭接连接,部分焊接连接。模板分两层安装完毕后,内外侧模板设置缆风绳进行固定,缆风绳间距为 5.4m ;内侧模板采用型钢桁架与已安装的钢管立柱焊接固定,间距为 10.8m ; 内侧模板底部设置限位型钢。模板安装、固定完毕后进行现场验收,验收通过后拆除劲性骨架。
经查,按照施工任务单, 6 月 22 日 夜班将完成沉井第九节所有模板安装任务,但直至事故发生,项目部还未明确设置缆风绳和型钢桁架的具体方式和固定部位,已安装的内侧模板底部也均未设置限位型钢进行固定。
图 4?? 用于固定模板的间距为 5.4m 的内外缆风绳
图
5?
用于固定模板的间距为
10.8m
的型钢桁架
3. 劲性骨架制作变更情况。 项目部编制的《南锚碇沉井接高下沉专项施工方案》及补充方案,附有劲性骨架模型图和受力计算结果,两份施工方案及项目部交给钢筋集中配送中心的《劲性骨架图纸》均显示,每个钢筋节段劲性骨架包含 12 根斜腹杆和 3 层水 平联系杆。
经查,生产管理部在征得项目总工梁某达同意后,确认预制出厂的劲性骨架只保留顶部 2 根斜 腹杆,桁架片内未设置斜腹杆(第二~八节未做无斜腹杆情况下的抗风稳定验算,第九节由工程技术部做了无斜腹杆、不拆除劲性骨架情况下的抗风稳定验算)。此外,为便于钢筋节段竖向钢筋与沉井上一节预留钢筋连接,第二~九节劲性骨架在安装前均割除了下层水平联系杆,沉井每侧不规则钢筋节段内也未制作安装劲性骨架,均与劲性骨架设计图纸不符。
经专家组分析,劲性骨架桁架片内不设斜腹杆和 水平联系杆, 会较大降低劲性骨架的面外侧向刚度,导致其抵抗风荷载等面外水平力的能力较弱。
(二)项目安全生产监管情况
2019 年 11 月 27 日,省 交通综合执法局受理龙潭过江通道工程质量监督申请,明确“自建设单位办理完成施工许可手续之日起,至工程竣工验收完成之日止,依法开展质量监督管理工作”,同时实施对该项目安全监督管理。 2020 、 2021 年均制定了包含该项目在内的交通工程执法监督工作任务, 2021 年明确对该项目每季度开展 1 次综 合督查或专项督查。
自实施监督以来,该局共对南锚碇工程开展质量安全监督检查 7 次,向大桥建设指挥部下达检查(抽查)意见书(函) 7 份,要求整改问题隐患 48 项 ,涉及到安全生产的隐患 , 主要为安全生产责任制、施工现场安全防护设施、隐患排查治理台账资料等方面。
(三)当日天气等情况
据事发地附近的龙潭街道自动气象观测站数据显示,事故当天 14 时至 15 时无降水,风向东南风, 14 时 28 分出现极大风速 4.5m/s ( 3 级)。 另据调查,事故当天未发生地震,未发现人为故意破坏行为。
四、事故经过及应急救援处置情况
(一)事故经过
2021 年 6 月 12 日 上午,项目部召开生产调度会,布置南锚碇沉井第九节接高施工任务,项目部常务副经理、总工、副经理、安全总监,工程技术部、生产管理部、安全管理部、质量环保部等部门负责人及施工队伍现场负责人参加会议。 来安华新公司 现场负责人陈某文和江苏瀚盛公司现场负责人叶某峰在会上提出,是否能不拆除劲性骨架直接浇筑混凝土,项目部未予明确答复。
6 月 13 日,开 始沉井第九节接高钢筋模板安装施工。
6 月 20 日,沉井第九节钢筋节段已全部安装到位,模板安装完成约 44% 。 6 月 21 日 下午, 来安华新公司陈某文安排施工,钢筋班组自北向西拆除 已安装模板作业区域内的劲性骨架, 此时, 模板未闭合,缆风绳和型钢桁架等模板固定措施也没有安装。(据事故后勘察,沉井西侧约 65m 长度范围的 7 个钢筋节段、从西北角起北侧约 28m 长度范围的 3 个钢筋节段内的劲性骨架立柱支腿均被割除,从西北角起西侧约 39m 长度范 围内的劲性骨架水平联系杆被拆除。)
6 月 22 日, 项目部下达的工作任务为模板安装、加固和顶面钢筋绑扎。中午下班前,第九节模板安装完成 约 80% ,来安华新公司负责的南侧半幅、北侧半幅模板已全部安装到位,西侧还剩 16 块模板未安装。下午 14 时左右工人进场施工,在西侧施工场地,按照来安华新公司陈某文安排,秦某才组织木工班组 8 人, 在第九节作业平台安装模板和走道板;谢某高组织钢筋班组 10 人,在第九节作业平台和钢筋节段内绑扎钢筋、穿模板拉杆和拆劲性骨架水平杆;信号司索工王某奎在最上层作业平台指挥工地西侧塔吊。约 14 时 24 分,王某奎指挥塔吊司机将一块 4m 高模板吊到钢筋节段外侧靠西南端位置,模板就位后,作业平台上的工人用螺栓紧固。约 14 时 35 分,井壁西侧模板系统中部偏北处率先出现失稳,瞬间向外倾覆坍塌,带动南北两侧模板整体向井孔内倾覆,并将靠近北端的梯笼挤倒。坍塌过程持续约 15 秒。共有 15 名工人(来安华新公司 13 人、江苏瀚盛公司 2 人) 随坍塌的模板体系坠落至地面,或被挤压在坍塌的模板和钢筋节段中。
(二)人员伤亡和经济损失
事故导致 3 人高坠死亡, 12 人受伤(其中, 8 人重伤、 4 人轻伤),沉井第九节西侧、南侧、北侧已安装模板及钢筋节段整体倾覆坍塌,直接经济损失约 958 万元 。 (伤亡人员情况见附件)
(三)事故信息接报及应急处置情况
事故发生后,现场人员立即向项目部报告情况,约 14 时 50 分,项目部管理人员相继拨打 120 、 110 、 119 电话报警和求助,并启动应急预案。 110 指挥中 心立即将接警信息通知应急、消防、卫健等部门。市应急局指挥中心分别向市委、市政府、省应急厅值班室报告事故信息。省政府常务副省长樊金龙、 副省长胡广杰、副秘书长张叶飞、南京市政府副市长、市公安局局长常和平等省市领导,省市应急、交通、公安、卫健、消防等部门负责人和 栖霞区政府相关负责人赶赴现场指挥调度,全力组织开展救援和善后工作。 15 时 12 分,市消防救援支队指挥中心调集龙潭专职队、特勤大队,出动 7 辆消防车、 38 名指战员赶赴现场救援处置。 17 时 52 分 ,最后一名被困人员胡某凯获救, 伤者分别送至省人民医院、南京鼓楼医院、泰康仙林鼓楼医院等医院救治 。 18 时左右 , 经现场搜索及人员清点,无其他被困人员, 现场救援工作 结束。本次事故现场应急救援处置总体及时有效,科学有序,未发生次生事故。
事故发生后,省委常委、南京市委书记韩立明立即调度事故应急处置及医疗救治情况。市委副书记、代市长夏心旻,常务副市长杨学鹏等市领导赶赴医院看望伤者,部署救治工作,并批示要求深刻吸取教训,举一反三,对全市建设工程进行安全隐患大排查大整治,确保不发生类似事故。