深圳福田盾构管片砂浆块坠落致1死：三维激光扫描在盾构隧道管片姿态检测与非接触测量中的应用

事故经过里有一个刺眼的细节

2026年9月18日，深圳披露了一起盾构施工事故的调查报告。中午11时20分许，班组员工正在收拾工具准备下班，张某和张某雨在钢套筒临时铁架工作平台上听到"砰"的一声，发现距离平台约5米的盾构管片环旁，杨某趴倒在走道上，下半身被从管片环上掉落的砂浆块压住。

两人爬下平台徒手清理砂浆块把人救出来，救出时杨某意识清醒，在盾构机旁坐了十几分钟。现场人员把他抬到地面送医，先到福田区第二人民医院分院，因伤情危重转北京大学深圳医院抢救，最终死亡。

调查认定直接原因有两条人的不安全行为和两条物的不安全状态。人的方面：杨某在准备撤离时冒险进入西侧管片环砂浆层拆除作业的危险区域；作业人员没有按技术交底里"拆除一块、清理一块，清理完毕再向前继续拆"的工艺要求做，违反了"严禁钢套筒安拆与清理作业同步交叉进行"的原则。物的方面：危险区域没有设置警戒隔离防护栏杆；环状砂浆层的整体性被破坏，筒体西侧构件拆除之后，西侧管片环砂浆层失去有效支撑，处于不稳定状态。

间接原因两条：施工组织不合理，移交作业区后没按规定停工撤人；安全责任制没落实，接收作业区的一方没有有效制止和劝离。涉事的广东恒凯、广东三鸿两家单位建议行政处罚，总承包中铁四局建议由住建部门处理。

刺眼的细节在开头那句：约5米。

5米这个距离，本来可以不用人走过去

盾构区间里的测量工作，传统做法是人拿全站仪和水准尺进洞，一站一站往里搬。人要到位才能测，这个前提在稳定的成型隧道里没问题，在正在拆负环管片、砂浆层还在掉的区段里就是风险。

三维扫描的做法是把仪器架在安全位置，一次设站覆盖几十米。地面式扫描仪架在后方已成型区段，或者架在钢套筒外，视线能覆盖到整个作业面。人要做的只是搬仪器和按一下开始，剩下的在电脑上做。

这不是理论方案。隧道限界检测、管片姿态复测这些活，现在主流就是用扫描做，具体方法我们在隧道限界检测那篇里写过。差别在于，把这套做法从"成型隧道验收"提前到"施工期过程监控"，技术上是同一套东西，只是时间点和频次变了。

有人会问，扫描仪测的了砂浆层稳不稳吗？说实话，直接判断"会不会塌"测不了，但能测出塌之前的形态变化：哪一段砂浆层表面鼓出来了，鼓出多少；哪一段和管片之间脱开了缝隙，缝有多宽；哪一段厚度明显不均。这些是失稳的前兆量，比人眼盯着看靠谱。

环状砂浆层的厚度分布，是可以画出来的

盾构推进时同步注浆会在管片环外侧形成一圈砂浆层，作用是填充间隙、约束管片。正常情况下它和管片贴合成环，受力是连续的。但拆负环、拆钢套筒连接构件的时候，这圈砂浆会局部失去支撑。

调查报告里"环状砂浆层的整体性被破坏"这句话，翻译成可测的东西就是：砂浆环在圆周方向上不再是连续的等厚壳体，某些区段的附着面积减少了。

这套分析不需要每环都做。实际项目上通常先全线扫一遍，出厚度和偏差云图，把异常区段圈出来，再对异常区段加密复测。一圈扫下来几十分钟，出图在室内做，不占掌子面的作业时间。

用过的同行应该都有体会：盾构区间里最烦的是照明和粉尘，扫描在弱光下也能工作，粉尘大时略微影响点云密度但影响有限。这反而是它比人工目视巡检更稳的地方。

危险区范围，得先有个几何定义

调查报告认定"危险区域未设置警戒隔离防护栏杆"。这里有个前提问题：危险区域的范围是怎么定的？

拆除作业的危险半径通常由构件可能的塌落范围决定，包括塌落高度、可能的翻滚距离。这些参数在施工组织设计里应该有，但多数时候是以"作业点周围若干米"的粗略方式写的，现场拉一条警戒带就算隔离了。

如果先扫一遍建立作业面的三维底图，把拆除构件的位置、尺寸、与周边通道的空间关系都标出来，再按构件几何推算塌落包络，画出来的危险区是有依据的多边形，不是拍脑袋的圆形。警戒栏杆照着这个多边形围，交叉作业的分区也照这个划。

这条对"严禁交叉作业"的落实也有用。两个班组在同一区段的不同高程上干活，谁的空间和谁的空间重叠了，在三维底图上一看就知道，比在平面图上看两条线交叉直观得多。

拆之前先留一份姿态底档

钢套筒和负环管片拆除是盾构施工里风险集中的工序之一。拆之前把整个区段扫一遍，留一份完整的姿态底档，成本其实很低。

这份底档在三个时候有用。第一是拆的过程中做监控，哪环变形速率突然上来了，立刻停。第二是出了事之后复盘，现场已经破坏了，但有拆前的完整点云，可以还原当时的空间状态。第三是和后续成型隧道的验收数据衔接，负环段和正式段的姿态是连续的，前面没记后面就断了。

类似的思路我们在隧道衬砌火损评估那篇里讲过：结构受损之后的量化，前提是有一份可对比的基准。没有基准，所有评估都是估的。

扫描在这件事上的边界

得把话说清楚，别把扫描说成万能。

第一，扫描测的是表面。砂浆层和管片之间的粘结状态、内部有没有裂隙、背后空腔有多大，扫描看不到。这些要靠敲击检测、地质雷达，必要时钻孔验证。扫描能做的是圈出可疑范围，让有损检测有的放矢，而不是全线敲一遍。

第二，扫描给的是形态，不是稳定性结论。"这段砂浆层会不会在下一小时塌"，需要结构工程师结合材料强度和受力状态判断。点云提供的是输入参数，不能替代判断。

第三，隧道里的扫描有作业条件限制。掌子面附近空间狭窄、有积水积泥、有机械来往，设站位置要挑。真正在拆负环这种动态工序中连续扫描不现实，实际操作是工序间隙的定时扫描，不是实时监控。想做实时监控得上固定式监测设备，那是另一套系统。

云绘科技在深圳做激光三维扫描服务，隧道施工期监测、限界检测、竣工测绘这些项目都做过。相关做法见工程测量方案页，历史项目见案例页。