沪通铁路长江大桥在建桥墩“3•17”坍塌事故调查报告

　　评论：　更新日期：2019年12月24日

2016年3月17日凌晨2时左右，在长江澄通河段（张家港市境内），由中铁大桥局集团有限公司施工的沪通铁路长江大桥29#主墩沉井持续吸泥下沉至-102m标高时，沉井内突发大规模涌砂涌水，导致沉井靠江心侧井壁突然坍塌，造成2人死亡，4人失踪。
事故发生后，各级领导高度重视，国务院国资委、江苏省政府、中国铁路总公司、苏州市政府等单位领导分别作出重要指示批示，要求全力搜救失踪人员，迅速查明事故原因，确保类似事故不再发生。江苏省安监局、苏州市安监局、公安局、交通局负责人，张家港市政府相关部门负责人等都在接报后的第一时间赶赴事故现场，指导协调事故救援和善后工作。
根据《安全生产法》、《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院令493号）等有关法律法规，苏州市政府成立了沪通铁路长江大桥在建桥墩“3•17”坍塌事故调查组（以下简称：事故调查组，名单见附件一）。事故调查组由苏州市安监局副局长王竟任组长，苏州市和张家港市相关部门负责人为成员，并邀请检察院派员参加。事故调查组聘请5位专家组成专家组，对事故成因进行技术分析。专家组由江苏省交通运输厅副巡视员、教授级高工钟建驰任组长，冯兆祥、周新亚、薛照钧、缪林昌为成员。事故调查组本着科学严谨、依法依规、实事求是、注重实效的原则，认真开展了事故调查，形成事故调查报告如下：
一、基本情况
（一）工程概况
沪通铁路长江大桥位于长江澄通河段，江阴长江大桥下游45km，苏通长江大桥上游40km。北岸为南通市，南岸为张家港市。大桥为沪通铁路、通苏嘉城际铁路、锡通高速公路合建，按四线铁路、六车道公路共通道建设，全长11076.262m。其中公铁合建段长度6993.062m，单建铁路长度4083.2m，主航道桥采用双塔斜拉桥布置，主桥孔跨布置（140+462+1092+462+140）m。工程立项批文号：《国家发展改革委关于新建上海至南通铁路项目建议书的批复》（发改交运〔2008〕481号）。合同工期：2014年3月1日至2018年8月31日，共54个月。合同价款：75.18亿元。
大桥29#墩采用倒圆角的矩形沉井基础，沉井井身顶面平面尺寸为86.9m×58.7m。倒圆半径为7.45m，沉井平面布置为24个12.8m×12.8m井孔，沉井总高115m（其中底节钢沉井高56m，钢筋混凝土沉井高59m）。沉井吸泥下沉与接高交替进行,沉井下沉采取空气吸泥机吸泥下沉。沉井设计终沉底标高为-107.0m，事发时已下沉至-102.5m。
（二）参建单位情况
1．建设单位：中国铁路总公司工程管理中心沪通长江大桥建设指挥部，住所：江苏省南通市崇川区姚港路12号，代表人：孔文亚，经费来源：资本金及银行贷款，项目总投资：150.02亿元。
2．勘察设计单位：中铁大桥勘测设计院集团有限公司，2003年12月31日成立，注册地址：武汉市汉阳区汉阳大道34号，法定代表人：张敏，技术负责人:高宗余，营业执照注册号：420100000021690，公司业务范围为：铁道行业（桥梁工程）专业甲级；公路行业（特大桥梁）专业甲级；公路行业（公路）专业乙级；市政行业（道路工程、桥梁工程、城市隧道工程、轨道交通工程）专业甲级。可从事资质证书许可范围内相应的建设工程总承包业务以及项目管理和相关的技术与管理服务。
3．施工单位：中铁大桥局集团有限公司，2001年4月26日成立（前身为铁道部大桥工程局，创建于1958年3月）。注册地址：武汉市汉阳区汉阳大道38号；法定代表人：刘自明；营业执照注册号：420100000021796。资质等级：公路工程施工总承包特级、铁路工程施工总承包特级、桥梁工程专业承包壹级、城市轨道交通工程专业承包资质、市政公用工程施工总承包壹级、隧道工程专业承包壹级、铁路铺轨架梁工程专业承包壹级、港口与海岸工程专业承包壹级。《安全生产许可证》证书编号：（鄂）JZ安许证字[2005]000263；有效期至2016年11月28日。2014年3月，成立中铁大桥局沪通长江大桥项目经理部（非独立法人）；项目经理：高振东。
4．劳务分包单位：台州方园建筑安装工程有限公司，2003年11月05日成立，注册地址：浙江省台州市黄岩区北洋镇北洋街，法定代表人：牟宣庭，营业执照注册号：331003000055822，资质等级：房屋建筑工程施工总承包贰级、地基基础工程专业承包叁级、市政公用工程施工总承包叁级，《安全生产许可证》证书编号：（浙）JZ安许证字[2005]098415-4/2，有效期至2017年04月29日。项目施工负责人为牟宣星。
5．监理单位：铁科院（北京）工程咨询有限公司，为铁道科学研究院下属国营企业，成立于1998年11月30日，公司类型：有限责任公司（其他），住所：北京市海淀区大柳树路2号，法定代表人：侯庆华。公司持有住建部监理甲级资质证书，证书编号：E111007909－4/1，资质等级：房屋建筑工程监理甲级、公路工程监理甲级、航天航空工程（民用机场工程除外）甲级、铁路工程监理甲级；持有交通部公路工程甲级资质证书，证书编号：交监公甲第295-2007号，资质等级：承担全国范围内一、二、三类公路工程、桥梁工程、隧道工程项目的监理业务；持有交通部特殊独立大桥专项，证书编号：交监公桥第054-2007号，资质等级：承担全国范围内特殊独立大桥项目的监理业务。公司派驻施工现场项目总监为戴福忠，事发标段监理小组负责人为蒋永升。
二、事故发生经过和救援情况
（一）事故发生经过
3月16日18时，沪通长江大桥HTQ-2标项目部安排白班与夜班进行交接班。根据当时的泥面数据和沉井姿态，技术部安排夜班对J3-2、J4-1、J4-2、J4-3、J4-4五个井孔吸泥；3月16日晚23时左右，J3-2、J4-1、J4-4停止吸泥，J4-2、J4-3继续吸泥作业。3月17日凌晨2时左右，井孔水面突然迅速上涌，水位急剧上涨至距离沉井顶面2.6m（事后测量标高：+10.307m)处，井孔内外水头差达10.547m（潮汐表显示沉井外侧水面标高-0.24m），北侧井壁瞬间坍塌，连同附着在北侧井壁内的三台塔吊坠入江中。经事后清点，3名在北侧井壁作业的人员及3名塔吊司机失踪。
事发时，正在进行吸泥下沉作业，主要工作内容为吸泥、拆装吸泥机等。当时，现场人员有：生产经理1人、技术人员2人、塔吊司机6人、作业人员52人，其中：李松松、张豪仁、李伟林分别在沉井北侧三台塔吊上作业，平一枫带领庞代华、张万雄在沉井北侧井壁顶面进行泥面标高测量。
（二）事故救援情况
1．事故发生后，沪通长江大桥HTQ-2标项目部立即启动突发事件应急预案。当即组织人员和设备进行现场救援，同时按程序向项目监理、建设单位、属地政府主管部门及上级部门报告事故信息。为避免事故扩大，项目部组织人员撤离，封锁事故现场，全力展开搜救工作。3月17日凌晨4时40分，搜寻到落水者庞代华，已死亡； 4月8日，在施工水域搜寻发现李伟林遗体；其余4人失踪。
2．接到事故报告后，国务院国资委安全处、江苏省安监局、苏州市安监局、张家港市政府、张家港市安监局、中国铁路总公司工程管理中心等单位有关领导立即赶到现场，了解事故情况并指导抢险救援工作。张家港海事局、南通海事局、常熟海事局，长航公安局苏州分局、南通分局及张家港第六人民医院等单位参与搜救。海事部门共出动各类船舶498艘次，出动人员1698人次。
3．中国中铁领导、中铁大桥局及中铁大桥局四公司主要领导都在第一时间赶赴工地，指挥、部署抢险搜救工作。沪通长江大桥HTQ-2标项目部积极组织协调拖轮、警戒船、海事巡逻艇、抛锚艇、打捞船、浮吊等各类船舶16艘，组织轻潜、重潜18名潜水员展开搜救工作，参加搜救人员共达165人。同时，加固沉井上龙门吊机，打捞倒塌落水吊机，防止次生灾害发生。
三、事故造成人员伤亡和直接经济损失
该事故造成2人死亡，4人失踪。直接经济损失约2119.93万元。
死者：庞代华，男，49岁，身份证号:422422196705064299，户籍：湖北省松滋市老城镇芦尾村十组，工人。
死者：李伟林，男，22岁，身份证号：421024199403010811，户籍：湖北省荆州市沙市区滩桥镇太山村八组，塔吊司机。
失踪者：张万雄，男，48岁，身份证号:422422196811284252，户籍：湖北省松滋市老城镇大堰头村七组，工人。
失踪者：平一枫，男，24岁，身份证号:320281199210223275，户籍：江苏省江阴市华士镇新生东路96号，工人。
失踪者：李松松，男，31岁，身份证号:32038219851010681X，户籍：江苏省邳州市碾庄镇桑元村8组383号，塔吊司机。
失踪者：张豪仁，男，22岁，身份证号：513021199405266057，户籍：四川省达县万家镇五洞村13组，塔吊司机。
四、调查取证情况
（一）合同签订情况
1.中国铁路总公司工程管理中心于2014年3月24日与中铁大桥局集团有限公司签订了《沪通长江大桥建设工程HTQ-2标段施工总价承包合同》。合同价款7517891457元。施工工期：1645天。
2.中国铁路总公司工程管理中心于2014年3月24日与铁科院（北京）工程咨询有限公司、中铁武汉大桥工程咨询监理有限公司签订了《沪通长江大桥建设工程HTQJL-2标段施工监理合同》。合同价款65661530元。服务期限：60月。
3.中铁大桥局集团有限公司沪通长江大桥HTQ-2标项目经理部于2015年9月30日与中铁大桥局集团第四工程有限公司签订《经济承包责任书》，责任书编号：承包第【2015】02号，承包价款367692万元。承包范围：以主航道桥28#墩-29#墩跨中分界，除29#墩钢沉井制造、浮运、定位下沉、井壁混凝土灌注外南侧（张家港侧）上下部结构、桥面系及附属工程、大小临工程全部施工任务（含南引桥铁路单建段下部结构部分）。
（二）沪通长江大桥施工安全管理情况
1.参建单位安全管理情况
（1）中铁大桥局集团有限公司成立有沪通长江大桥HTQ-2标工程安全管理领导小组，组长由中铁大桥局副总经理、中铁大桥局沪通长江大桥HTQ-2标项目经理高振东担任。同时，各项目分部针对各自的特点也相应成立了领导小组。公司建立安全管理保证体系，项目部、项目分部、架子队三级组织机构对项目施行分级管理；制订《重大危险源辨识登记、公示与监管制度》、《大型机械设备管理办法》、《隐患排查》等33个管理制度以及专项应急预案21个。公司建立有月度大检查和专项检查、隐患排查制度，开展定期与不定期检查，针对存在的隐患问题，进行闭环管理；建立准入制度，规范协力队伍选用，并对协力队伍人员安全培训和安全技术交底；根据《重大危险源辨识登记、公示与监管制度》要求，每月月底对重大危险源进行辨识登记、公示、监管。
（2）沪通长江大桥铁科院中铁大桥监理联合体监理项目部设置2个监理组、1个试验室、1个测量组和1个专家组，采用直线职能制，实行监理项目部--监理组二级管理模式。监理项目部组建了安全检查组，由安全监理负责人、安全监理工程师和施工监理负责日常检查制度的落实，实施具体的监理检查工作；监理项目部制定有监理工地例会制度、月检制度、巡检制度和专项检查制度四项安全监理制度，明确从总监到监理员所有监理人员的岗位安全责任；编制了《沪通长江大桥沉井工程监理实施细则》、《安全监理实施细则》、《重大危险源安全监理实施细则》等共25份监理实施细则。
（3）沪通长江大桥建设指挥部的质量安全部负责大桥建设日常安全质量管理工作，配备人员5人，设部长1人，副部长1人，专业工程师3人。开工建设以来，指挥部先后制定了安全生产管理办法、工程质量管理办法、突发事件应急管理办法等13项安全管理制度，明确建设、设计、施工、监理以及第三方检测单位的质量安全管理责任。指挥部对质量安全的监管主要采取日常抽查和专项检查相结合的办法进行。自开工以来，指挥部共组织专项检查29次，针对检查发现的问题，采取会议通报、下发书面整改通知书要求责任单位立即整改、限期整改并书面回复等方式，指导督促整改工作。对重要问题的整改情况，指挥部派人现场复查确认。
2.监管部门安全监管情况
中国铁路总公司于2014年5月19日批复沪通长江大桥开工报告,同意开工建设。根据铁路建设程序,大桥建设指挥部向上海铁路局工程质量安全监督站申请办理了监督手续。2015年，根据国家铁路局要求, 上海铁路局工程质量安全监督站向上海铁路监管局移交监督资料,上海铁路监管局开始履行监管职能。
2014年5月6日，沪通长江大桥建设指挥部向上海铁路局工程质量安全监督站报送递交了沪通长江大桥工程的了质量监督申报资料，上海铁路局工程质量监督站于2014年5月13日发出沪通长江大桥质量安全监督通知书,并于2014年5月14日，在沪通长江大桥建设指挥部组织召开了沪通长江大桥工程首次监督会议，形成首次监督会议纪要（铁质安监督上海站〔2014〕121号）,决定对沪通长江大桥开展质量安全监督工作。
2015年5月13日，根据《国家铁路局关于做好铁路建设工程监督管理有关工作的通知》（国铁工程监函〔2014〕156）号）要求，上海铁路局工程质量安全监督站将沪通长江大桥的监督工作移交给上海铁路监督管理局。
自2014年5月14日起，上海铁路局工程质量安全监督站对沪通长江大桥工程开展监督检查。2014年，监督检查9次，提出各类问题192个。2015年5月13日之后，上海铁路监管局监督检查12次，提出各类问题238个；2016年至事故发生，共监督检查4次，对原材料抽检3次，提出各类问题75个。监督检查完毕，上海铁路局工程质量安全监督站和上海铁路监管局均向建设指挥部下发铁路建设工程质量安全监督通知书。
五、事故原因分析
沪通铁路长江大桥29#主墩沉井在下沉施工过程中发生了不可预见的涌砂涌水导致北侧井壁瞬间坍塌，连同附着在北侧井壁内的三台塔吊坠入江中，3名在北侧井壁作业的人员及3名塔吊司机坠入水中。
1.地质条件复杂，具有形成流砂的土层条件。根据工程地质勘探报告揭示的情况来看，刃脚至-102m标高时，土层由④4层进入⑤2层和⑤3层。④4为密实的粗砂，其厚度起伏变化较大，局部陡倾，该砂层的力学强度指标较好，地基承载力550kPa；⑤3细砂层，总体厚度较大，但夹有⑤2的粉砂层、⑤3-1粗砂层和⑤3-2砾砂层，⑤3-1粗砂层和⑤2粉砂层在空间呈透镜状分布，⑤2的粉砂层的承载力为200kPa，⑤3细砂层的承载力为300kPa，明显低于④4层。29号墩沉井刃脚在-102m标高深度处同时出现有④4粗砂层、⑤3细砂层和⑤2粉砂层。29号墩位置处地质条件远比28号墩的地质条件复杂，28号墩最后一段沉井（最终刃脚标高-97m）全部落在④4粗砂层中。地勘报告的地震波勘探资料揭示29号墩位处有物探异常，推测为砂层中夹有薄层粘土层。⑤3细砂层和⑤2粉砂层含有细颗粒的比例较高，粒径小于0.25mm的细颗粒成分比例超过80%，这两层土的不均匀系数均小于5，极易形成流砂，施工也极易出现翻砂。
2.沉井超深导致井内外存在较大的土压力差。由于沉井内外土层标高有60余米的落差，形成较大的土压力差。沉井的刃脚高度通常较小，不同于基坑工程，基坑施工周边排桩设有一定的插入深度控制压力平衡和水力梯度，而沉井刃脚施工过程中埋深较浅，在控制压力平衡和水力梯度方面作用较弱，一旦平衡打破，其底部的细砂层极易涌入沉井内部，形成翻砂。
3. 难以预见因素导致突发事件。29号墩地质条件复杂，沉井施工作业面积巨大，施工当日刃脚底平面标高约-102m，同一标高出现承载能力差异较大的土层，密实的④4粗砂层起伏变化，⑤3细砂层和⑤2粉砂层细颗粒丰富，不同层位土层的交界面出现局部陡倾，沉井深度超过100m，沉井内外土压力差大，大直径420mm吸泥机不停吸泥，当大直径的吸泥机将④4粗砂层吸穿后，又难以及时发现沉井标高已进入⑤3细砂层和⑤2粉砂层，粗砂层与粉细砂交界面吸泥后可能形成通道，细颗粒土借势形成流砂，诸多因素联合作用打破了原有的应力平衡，导致涌砂涌水突发事件。
4.沉井内水位突升导致江心侧井壁坍塌。沉井外的水和砂瞬间涌入井内，井内水位突涌上升，高出井外水位10.5m，在高水压的异常工况下，沉井结构承受异常荷载，导致江心侧井壁撕裂坍塌。
六、事故性质
事故调查组经调查取证和现场勘察，结合专家组意见，认定沪通铁路长江大桥在建桥墩“3•17”坍塌事故是一起沉井在下沉施工过程中，现有技术手段难以及时发现超100米水深的地质变化，而发生的一起难以预见的非责任事故。
七、相关处理建议和整改要求
（一）虽然这是一起沉井在下沉施工过程中，由于现有技术条件所限，发生的难以预见的非责任事故，但造成了2人死亡、4人失踪的严重后果，按照事故处理“四不放过”的原则，施工单位也要承担事故的领导责任。
1. 中铁大桥局四公司副总经理陈建新，作为公司分管安全生产的领导，对此次事故负有领导责任，建议对陈建新同志诫勉谈话，并按照公司期薪制考核文件对其经济处罚。
2.中铁大桥局四公司沪通长江大桥项目部项目经理程方宏，作为项目部安全生产第一责任人，对项目安全生产全面负责，建议给予程方宏同志行政警告处分，并按照公司期薪制考核文件对其经济处罚。
（二）建设单位要组织沪通铁路长江大桥工程勘察、设计、监理、施工等相关单位，认真开展安全生产警示教育，进一步提高各参与建设单位的安全生产意识。
（三）中铁大桥局集团有限公司要进一步加强对超大超深沉井基础的研究。一是对潜在未知的风险深入研究。在深水和复杂地质下下沉超大超深沉井与普通沉井在下沉过程中有较大差异，面临的风险会更大，需提高对项目安全风险的认识。二是开发和研究自动化程度高的设备，取代传统的吸泥机下沉工艺；引进和开发主动下沉工艺工法，充分考虑在复杂地质下下沉超大超深沉井会遇到的各种障碍及不利因素。三是对深水、超大、超埋置深度基础的复杂地质勘测，需扩大勘测范围，以准确掌握地质情况。有必要开发新的触探设备，以适应超水深超埋置深度的深层地质勘察。