2020年9月10日17时40分许，广西百色乐业县乐业大道道路工程一期项目上岗隧道左洞ZK0+651~K0+675段发生隧道洞顶岩体塌方事故，造成9人死亡，直接经济损失1414.7201万元。
基本情况
1. 事故隧道情况
发生事故的上岗隧道为分离式隧道，设计隧道起讫桩号分别为：右线K0+438～K1+160，长度为722m；左线ZK0+420～ZK1+194，长度为774m，隧道走向约265°，隧道纵坡均为单向坡，纵坡坡率左右线均为2.3%，隧道洞最大埋深约为244m，建筑限界（宽×高）为14.25m×5.0m，布置形式：双向四车道，通风方式：机械通风，照明方式：光电照明。隧道进出口洞门均为端墙式，明洞洞身均采用明挖法施工，其余洞身开挖采用新奥法施工，复合式衬砌，即初期支护采用锚网喷混凝土和钢拱架及格栅拱架，在地质条件较差段辅以不同型式的超前支护，二次衬砌为模筑混凝土或钢筋混凝土。
2. 事故现场勘查情况
经现场勘查，上岗隧道左线隧道开挖掌子面里程ZK0+651，塌方段里程：ZK0+651～K0+675，总长度24m，事故现场围岩为石炭系厚层状中风化灰岩。围岩岩溶发育，沿岩层层理发育的岩溶溶蚀裂隙不良地质作用明显。隧道ZK0+651掌子面开挖轮廓线外上方可见2～12m范围发育一条纵向延伸大于30m的贯通性溶蚀裂隙。ZK0+651～K0+675段塌落体从左洞开挖轮廓线外右上方下塌，呈巨石块状中风化灰岩，夹少量黏性土。剥落巨石呈楔形体状，高约2.6～8m，长约24m，宽约20m。巨石结构面产状345°∠42°。塌落后左洞右上方形成空腔，空腔自ZK0+652逐渐扩大，在ZK0+668处，空腔达到最大高度6.57m，然后逐渐收敛，至ZK0+675，空腔结束。
事故地点发现ZK0+651掌子面前方右侧轮廓线外有溶洞发育情况。未发现孔隙水或裂隙溶洞水。
3. 项目隧道自然条件
（1）地形地貌
在建的乐业大道及其上岗隧道工程（左洞轴向265°，洞身最大埋深243m）穿越云霞山山梁，该山梁南北向展布2～3km，东西宽约800m，山顶标高1200m，东西两侧的同乐及上岗盆地标高分别为960m和940m，整体地势呈中间山梁高耸、两侧盆地低矮平缓。云霞山体呈尖顶状，自然横坡东陡西缓，平均坡度30～45°，东侧陡崖大于70°。斜坡至山顶基岩多有裸露，溶洞、漏斗、洼地、溶缝溶槽及石牙等溶蚀现象较严重，本区具较奇特的岩溶地貌，有溶蚀“孤岛”之称。
上岗隧道卫星图片
（2）地层岩性
上岗隧道穿越的主要地层有第四系覆盖层粉质黏土（Q4el+dl）及石炭系上统(C3)石灰岩，其特征如下：
第四系残坡积粉质黏土（Qel+dl）可塑，干强度、韧性中等，无摇震反应，切面较光滑，局部含较多石灰岩块石，主要分布在隧道山体两端斜坡及坡顶平缓地带，钻孔揭示厚度1.90～24.10m。隧道进、出口附近局部形成以石灰岩块石为主、粘性土充填的块石土层，其块石大小不一，结构松散，均匀性差；
上石炭统强风化石灰岩（C3），灰黑色，块状构造，隐晶质结构，见有方解石条纹，节理裂隙发育，岩芯多呈块状，钻进中孔口均无循环水返出。风化厚度0.3～2.5m不等；
上石炭统中风化石灰岩（C3），灰白～灰黑色，隐晶质结构，方解石脉较发育，岩质基本新鲜，质硬，中厚至巨厚层状。节理裂隙发育，岩芯呈短柱状，节长10～40cm，局部少量块状，敲击声脆反弹强，钻进中孔口均无循环水返出，表明了一定程度上岩体溶蚀较为严重。钻孔揭示厚度4.60～181.00m。岩芯采取率高（RQD=80～90），为隧洞穿越的主要岩层。经统计，其岩石饱和单轴抗压强度为55.0～93.4MPa，平均值为71.6MPa，标准值为61.9MPa。按岩石坚硬程度划分属“坚硬岩”，按岩体完整程度属“较完整～完整”，岩体基本质量等级以Ⅲ级为主，少量Ⅱ级。
（3）地质构造及地震
乐业县在区域地质构造上属广西“山”字型构造前弧西翼的西侧，乐业“S”型构造中段武称背斜北端，其东侧主要有武称～乐业断裂。该组合式断层整体走向北东，破碎带宽2～6m，由硅化角砾岩组成，倾向南东，倾角60°～80°，断距约200m。在主干断层西侧有分叉现象，如乐业县城附近有一南西分支断层，大致由城东边穿过，总长达14km。该断层从隧道进口东侧经过，最近处约500m。在武称南西侧又向北东分叉，长达12km。为非活动性断层。受构造影响，隧道区岩层产状变化较大，经实测，隧道左线进口处为20°∠30°，靠出口的洞顶地面40°∠25°；洞内坍塌处母岩分离面345～358°∠41～44°（取平均值350°/42°），往洞上方倾角渐陡近60°；左洞南侧140m地表两处层理326°∠28°及342°∠23°，洞顶少数点有向西扭转的态势，可见其构造特征因位于武称穹窿背斜北端而相呼应，岩层在全洞范围变化扭曲较大。一般说地面岩层产状有些不稳定变化，与山体深部会有些差别，但整体趋势基本为东西走向，倾向北，与国颁20万区域地质图乐业幅本区岩层产状基本相符。据勘察报告，进口附近有3组节理发育：J1 45°∠55°、J2 75°∠50°、J3 260°∠42°，节理间距0.5～0.9m不等；出口附近4组节理发育：J1 265°∠68°、J2 210°∠70°、J3 270°∠39°、J4 144°∠29°，节理间距0.4～0.9m不等。另在左洞南侧140m及K0+720右120m两处地表调查补测节理产状198°∠70°及205°∠83°。综上所述，本区地质构造较复杂，区域地壳次稳定（见乐业幅构造地质略图）。
乐业幅构造地质略图
根据《中国地震动参数区划图》（GB 18306-2015），本区域为Ⅱ类场地，基本地震动峰值加速度为0.15g，基本地震动加速度反应谱特征周期为0.35s。
（4）气象条件
乐业县气候属亚热带季风气候，年平均气温16.8°C，极端最低气温-4.4°C，年平均降水量1327.2mm，最大年降水量2033.2mm。
（5）隧道水文地质条件
地表水
隧道区山梁无明显地表水径流及积存现象。仅见出口山坳附近形成有微小沟槽，有季节性流水，自南向北汇入盆地远处溪流。沟槽水受大气降水补给，但多干涸，无年均流量资料记载。经调查，隧道区附近山体半坡及坡脚有多处溶洞，如进口处坡脚有两处溶洞，一是ZK0+560左侧约40m，洞高约2m，深约5m；另K0+500右侧约50m，洞高2.5m，深约20m。洞口标高大致平于或略低于盆地地面，洞口形态较宽敞，有季节性间歇流水。左洞出口外路基左侧山脚有一溶洞，洞径2～3m，可见深度6m。一般说来，降雨时山体大量表水由洞顶溶蚀裂隙向下渗流，后再经这些洞口迅速排走，而由山坡坡面排走的水量则较少。
地下水
隧道穿越的山体东西向宽度较小，为可溶性碳酸盐岩，以季节性岩溶裂隙水径流排泄为主。大气降水通过石灰岩（C3）的一些溶洞、管道、裂溶隙渗流，由坡脚或半坡溶洞排出，并顺盆地的沟河向更低处排泄。因此，隧道山体储存地下水的条件较差，季节性水体存量十分有限，旱季基本枯竭。
（6）隧道不良地质特征
岩溶
由于本区可溶性岩石的成分、透水性、岩溶水的溶蚀力及受自然因素影响等综合性特征较强，使得岩溶发育具有更充分的条件，也表现得更为强烈。如半坡至山顶裸露的岩层可见溶洞、溶蚀洼地、漏斗、溶缝溶槽或溶洞等岩溶形态极为发育，大气降水能充分下渗进入山体，通过各类结构面缝隙不断侵蚀溶解岩体，扩大和延展更多的溶蚀裂隙面和径流通道，并向近坡脚等多处溶洞排流泄水，从而完成了整个山体从上到下的大气垂直循环溶蚀过程。
出口路基边坡岩体节理呈网格状溶蚀
本隧道岩溶地质的主要特点如工程地质手册载述，一般岩层愈厚、岩溶就愈发育；岩层倾斜较陡时，地表水多沿层理下渗，地下水运动也较强烈，岩溶发育方向主要受层面控制。因此，隧道洞身基本处于岩溶地下水垂直循环带中，所穿越岩体的基本完整性和开挖稳定性在一些地段被大幅降低，局部可能支离破碎；各向异性的隐伏性溶蚀裂隙面和溶腔等岩溶现象具有随机分布特点，一般很难被先期发现和查明。
顺层偏压
本隧道不处于高地应力区，但隧道轴线与所穿越的岩层走向总体平行或交角较小，岩层基本倾北。经洞内核查，左洞坍塌段的洞轴线与岩层走向夹角仅为5°，两者基本平行，岩层倾北,倾角42°，受结构面溶蚀弱化及开挖扰动等影响，岩层易产生顺层失稳。
事故发生经过
2020年9月10日14：00，上岗隧道9名施工人员（其中1名为现场值班人员）进入左洞掌子面ZK0+651~ ZK0+653段进行初期支护配套作业。现场值班人员在开挖台车后方位置指导作业，台车下部右侧1名施工人员及台车上部右侧一架位置1名施工人员、二架位置6名施工人员进行掌子面ZK0+651~ ZK0+653段钢拱架右侧安装支护作业。
17时40分许，台车上部二架6名作业人员发现掌子面ZK0+651~ ZK0+653段拱顶出现掉块现象，立即往开挖台车右侧扶梯下撤，同时在现场值班施工管理人员后方左侧拱顶初支混凝土块掉落，现场值班施工管理人员立即通知台车上作业的施工人员撤离，随即往洞口方向奔跑。现场值班施工管理人员撤离至桩号ZK0+668，台车上部右侧7名施工人员撤离至台车扶梯中部，台车下部右侧1名施工人员撤离至桩号ZK0+658时；在桩号ZK0+651~ZK0+675右侧拱顶及拱腰发生坍塌，塌方尺寸纵向约24m，环向约19m，从初支混凝土掉块到完全坍塌整个过程时间持续3秒，造成正在洞内施工的9名施工人员（其中1名为现场值班人员）被压埋。
指挥部第一时间组织百色市消防救援支队用雷达生命探测仪进行生命探测，在事故发生10个小时内，没有发现生命迹象。由于发生二次塌方风险大，为确保安全施救，指挥部决定，经科学研判、完善防护措施，安全后才全面施救。
指挥部先后召开多次现场专家会，阶段性研判并动态调整救援方案。最终确定分三步开展救援工作，第一步是对已完成初支的影响段16m进行加固，设置间距为50cm的型钢拱架进行支护；第二步是对坍体及坍腔进行有效回填加固处理，回填材料为水泥砂浆和C15混凝土；第三步是按照设计图对加固体采取强支护，采用CD法开挖四分之一断面以搜救人员为主，开展救援抢险。
2020年10月29日，经过全力救援，在开挖四分之一断面右侧上导坑累计进尺11.3m，桩号ZK0+668.2时，发现第一名被困人员，并按照善后处置工作方案，安全有序组织进行现场勘查、挖掘，由公安机关法医等刑事技术勘查人员和医院医生现场对遇难者遗体进行尸表检验、固定证据、提取DNA样本、装袋编号。2020年11月9日，在开挖四分之一断面右侧上导坑累计进尺21.5m，桩号ZK0+658时，发现第二名被困人员。2020年11月16日，在开挖四分之一断面右侧上导坑累计进尺24.5m，桩号ZK0+655时，陆续发现剩余7名被困人员。至此，乐业县乐业大道（含隧道工程）一期项目上岗隧道塌方9名压埋人员全部搜救完毕，经法医鉴定，均已无生命特征。
事故原因和性质
1. 事故直接原因
乐业大道道路工程一期上岗隧道左洞ZK0+651～+675段坍塌是隧道围岩局部微地质构造组合突变与裂隙面强烈溶蚀作用叠加产生的不良效应，具有隐伏性和不可预见性，在开挖条件下，被切断岩层受贯通斜层理与节理组合控制且溶蚀裂隙面弱化分离作用强烈，造成临空岩层多方向同时失去束缚，突然脱离母岩产生重力式顺层下滑，造成该段隧道洞身周边围岩、初支遭受严重破坏。该事故是按现行公路勘察、设计、施工技术规范规程和现有地质勘察技术和手段难以完全查明的特殊不良地质致灾引发的暗挖隧道坍塌事故。具体原因分析如下：
（1）坍塌段岩层走向与洞轴线基本平行，岩层倾角42°，一旦切除支撑约束，即具备顺层滑动的基本条件；
（2）岩溶地区垂直循环带的单斜地层经地质历史的溶蚀作用易形成贯通性、延展性好的溶蚀裂隙面，该溶蚀裂隙面由闭合状态经溶蚀作用逐步发展为无层间结合力的溶蚀裂隙面，构成本次坍塌体的顶部界面（见下图）。
（3）掌子面右侧岩层在25～30米处发育有X节理（如144°∠29°与198°∠70°两组），经溶蚀切割，连接脆弱，易折断拉裂形成本次坍塌体的右侧界面。
（4）呈南北走向倾西的平行节理(如260°∠42°、265°∠68°及270°∠39°等），构成本次坍塌体的前后界面。
（5）洞身右侧发育有一定规模的溶洞，在溶洞形成过程中，加剧了厚层灰岩的层间溶蚀作用，降低层间抗剪强度，构成本次坍塌的下部界面。
（6）本段洞身开挖后，拱部开挖轮廓线相交于溶蚀裂隙面，溶蚀裂隙面下方的巨厚岩层整体切断，构成左侧临空界面。
届时，坍塌体6个不利界面偶然形成，右侧岩层失去了支撑，产生了顺层偏压的态势，随着隧道向前开挖延伸造成洞轴方向悬空面长度不断增加，下滑重力累增，最终造成右侧岩层顺层失稳下滑坍塌。因此，本次坍塌是一个隐蔽性的不利结构面组合在开挖条件下发生的突发性、不可预见性的坍塌事故（见下图）。
远距离拍摄的隧道坍塌现场图片
近距离拍摄的隧道坍塌现场图片
2. 事故间接原因
（1）设计院勘察报告对场地局部岩溶发育规律复杂性分析不够全面，隧道分段地质评价不够详细，对岩流裂隙面形成与隐状性不利组合对隧道的影响认识不充分，地质专业人员未能全程驻场参与施工过程。
（2）乐业县乐业大道道路工程（含隧道工程）一期项目经理部对岩溶隧道可能遇到的危害风险认识不全面，对隧道可能遇到的垮塌风险分析预判不足，超前地质预报工作方法单一，应急预案和安全技术交底针对性不强。
（3）监理部专业地质监理工程师配备不足，监理日志记录较简单，不能充分反映工程现场情况，巡视施工单位安全交底不够严格，审核施工单位安全生产事故应急预案不够严谨。
（4）投资公司未认真监督广西路桥工程集团有限公司（子公司）严格执行有关安全生产法律、法规和规章制度。
3. 事故性质
经调查认定，该起事故是一起隧道工程建设中因不良地质致灾引发的较大隧道坍塌事故。