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文档简介

1、基坑与地铁工程的事故分析1目录前言杭州地铁1号线湘湖站北二基坑事故新加坡Nicoll 大道地铁基坑倒塌上海轨道交通4号线越江隧道的事故北京万亨大厦基坑事故广州京光广场基坑事故珠海祖国广场基坑事故海珠广场基坑事故其他基坑工程事故结语21. 前言3远古的岩土工程失败案例古代帝尧“用鲧治水,九年而水不息。功用不成。据说是由于采用了以“堵为主的战略,结果“治水无状而被“殛于羽山而死。是最早的工程事故案例。大禹吸取了经验教训,采用“导、截、蓄结合的战略,结果“开九州,通九道,陂九泽,度九山完成了治水任务,功成于天下。人们都是在失败中总结经验,认识规律,增长才干,成为专家。屈原惜颂:“九折臂而成医兮,吾至

2、今而知其信然。4屈原天问:“洪象极深,何以填之?, “鲧何所营,禹何所成?张元干:“天意从来高难问岩土材料的复杂性、影响因素多样性造成对客观世界的不可确知性和人类认识的一定程度的盲目性-使岩土工程具有很多不确定性; “天行有常,不为尧存,不为桀亡。应之以治则吉,应之以乱则凶。(荀子天论):客观规律不可违抗;工程事故的发生归根结蒂是违反了客观规律,岩土工程的事故是违反了岩土和岩土力学根本的原理。5太沙基:A well documented case history should be given as much weight as ten ingenious theories.“一个记录完善的工

3、程实录应当受到与十个具创新性的理论一样程度的重视。6“有关部门对工程事故的做法 隐瞒事故;控制现场,掩藏人证,销毁物证;危机公关-收买;评审专家-严禁扩散;封锁舆论。7天灾还是人祸?将造成近300人死亡的襄汾县尾矿坝事故说成是“泥石流;将掩埋了20多人的杭州地铁基坑事故说成是“突发性自然事故。 “天何言哉?四时行焉,万物生焉 (论语阳货)。 8鲁迅先生说过:既然像螃蟹这样的东西,人们都很爱吃,那么蜘蛛也一定有人吃过,只不过后来知道不好吃才不吃了,但是第一个吃螃蟹的人一定是勇士。关键在于他肯将失败的结果告诉大家。所以他不仅勇敢;而且也很坦诚。神农尝百草,失败的案例肯定比成功的多。对待工程失败的正

4、确态度9工程事故是可预防与可防止的10人的不平安行为事故物的不平安状态不可抗力因素海因里希调查了75000件工伤事故的结果占88%占10%占2%11对2001-2007国内地铁建设事故的不完全统计12事故一般是可以防止的:事故有预兆,可以反映在监测中;事故萌芽到险情发生一般会有2-3天的时间。事故萌芽缓慢开展期快速开展期事故险情关键时段13事故的发生与开展抗力缓慢开展期(预警值)快速开展期事故险情正常施工时间(变形)14杭州地铁1号线湘湖站北二基坑事故 2008年11月15日15事故回放2008年11月15日下午3时20分左右,基坑西侧,风情大道街口的交通号正值红灯,南行的14辆车停在路面待行

5、。司机们觉得人车整体下沉,前门的红绿灯突然不见,紧接着车内进水,车内人员紧急逃离,被淹的K327公交车上的乘客也全部脱险。 风情大道沉陷7m,宽40m,长近百米,很快漫水;百余名坑中现场施工人员纷纷逃离;名蛙人进行潜水作业。抽干积水之后,派出了搜救犬帮助确定失踪者方位。未能有所发现。救援人员采取每隔50厘米分区挖沟的方式下探。当时确定17个施工人员死亡,4人失踪。16事故现场 西侧17基坑内的预应力钢管支撑1819南端破碎的钢筋混凝土连续墙(内) 20南端破碎的钢筋混凝土连续墙(外) 21工程概况简介22湘湖站为杭州地铁1号线的起点站,位于萧山湘湖杭州乐园西侧,风情大道东侧。车站东侧为奥兰多小

6、镇、东南方向为杭州乐园,西侧为在建苏黎世小区,建筑物主要为小高层。车站段总长932m,宽21m。根据结构分期分段施工,本站主体基坑依照从北向南分段封堵施工顺序,分为北一、北二、南一、南二等多期,23地质断面图2212强/中风化砂岩24工程情况车站主体为地下两层三跨钢筋混凝土矩形框架结构;北二基坑长度为106m,宽度20.5m;车站主体结构顶板覆土1.8m,底板埋深16m; 地面标高一般在6.0m左右;主体开挖深度约15.7m16.2m;围护结构采用800mm厚地下连续墙,连续墙入土深度约17.28m;竖向设置4道609钢管支撑,支撑中部设置中间立柱;分步撤除,分步替换支撑。25横断面图2126

7、事故发生前自10月9号至事发前,临近北二基坑西侧风情大道位于污水管附近上方的车道路面结构层开裂严重、路面下沉明显;曾屡次采取架钢筋、浇灌混凝土、对路面的裂缝进行了勾缝等措施来补救。除基坑外地面开裂现象外,基坑内侧地下连续墙也曾出现过较大的裂缝;基坑全长分为6个作业段(每段20米左右),事故前第一段已作完底板结构,第二段作完垫层,第三段辅砂石,第四段清底,两台挖机正在第五段和第六段段开挖最后一层土方。事故前基坑已见底而未作结构的区段至少3段(即6070米长)以上。27事故以后钻探的地下连续墙位置28西原墙位破坏后的墙顶位置下部断裂段的顶部破坏后的平面图29基坑内部(南-北)30西侧的连续墙31土

8、层指标表1土层层底标高(m)层厚(m)重度(kN/m3)()c(kPa)孔隙比e塑性指数ILm(kN/m4)kmax(kN/m3)1-24.971.531910100.9950.91200050002-2-0.645.611931.810.20.8680.5518000100004-2-12.6612.0217.111.915.81.4301.38300060006-1-28.3815.7217.113.613.81.3531.48350070008-2-43.515.1217.918.2141.0400.9470008000欠固结土!32不排水十字板快剪固结快剪固结不排水土层cucucqqc

9、cqcqccucu211.028.68.16.115.811.917.19.719.034.17.18.313.813.617.813.2使用值 两层软土的各种强度指标33软黏土试样34涌进坑内的淤泥35高灵敏性土地层层序外围土无侧限抗压强度qu/灵敏度St坑外12-1216-16剖面线扰动区无侧限抗压强度qu/灵敏度St坑内土无侧限抗压强度qu/灵敏度St-247.9/6.637.5/4.8-358.2/3.838.4/2.4-151.9/9.140.3/6.445.0/7.5-260.5/11.547.5/8.054.2/8.0-176.0/8.061.2/6.828.5/3.7事故后勘察

10、的灵敏度36十字剪切强度试验统计表(原勘察报告) 土层编号土层名称原状土剪切强度(KPa)重塑土剪切强度(KPa)灵敏度2粘质粉土60.623.02.632淤泥质粘土28.613.82.071淤泥质粉质粘土34.118.41.8537高灵敏性土38杭州地铁灵敏性土坑内扰动后土体静探锥尖阻力最小值仅为原状土的35%, 39事故分析责任事故(处理和追究刑事责任9人);严重超挖;100m同时开工;取消了坑底处理;无视事故的前兆;勘查、监理、设计;管理的问题。40超挖 事故发生时的现场开挖情况41破坏段的位置42内支撑的连接点 43钢管支撑端部的连接点44取消了坑底加固,代之以降水固结盾构井已经封底区

11、 北45没有按设计分段施工 6段几乎同时开挖到设计深度(5,6段剩下最后一层土)46已经封底的北端47为什么在西侧坍塌? 西侧风情大道首先坍塌,两墙间距从21m,到达最小3.4m,将坑底淤泥质土挤起来,使基坑的实际深度大大减少,所以尽管所有支撑钢管全部失效,东侧连续墙也发生较大位移,但尚根本保持直立。西侧是大道,交通方便,几乎所有的施工机械、车辆、泥浆池、建筑材料全部在西侧。超载的工程运土车辆来回反复碾压,路面交通繁忙。土体已发生较大的位移,地面开裂,反复的路面荷载必然会进一步破坏地基原状土的结构性,由于这两层软黏土的灵敏度较高,这种扰动使土的强度进一步降低,等红灯的十几辆车重量可能成为了引发

12、垮塌的“最后一根稻草。48良好的场地条件酿成事故该基坑工程的工地条件“太好了:东西两侧距离建筑物都在几十米到百米以上,西侧是风情大道,大道西侧是一个小学校的操场。自10月9号至事发前的一个多月,临近北二基坑西侧风情大道位于污水管附近上方的车道路面结构层开裂严重、路面下沉明显,基坑内侧地下连续墙也曾出现过较大的裂缝。这些预兆没有引起充分的重视。常常可以见到这样的场面:由于地面或者墙面发现有微小的裂缝,居民就会在工地集聚起来,阻止车辆进出,大爷大妈们坐在挖土机、起重机下,不准动土群众监督的有效性。49搜寻与恢复施工设计方案50西侧塌陷的路面51资料重新勘测1、施工单位(中铁):北二基坑周边现状图;

13、2、垮塌的北二基坑既有围护结构现状图(中铁现场测定);3、杭州地铁1号线湘湖站北二段基坑岩土工程勘察报告(中间资料),浙江华东建设工程有限公司2008年12月4日;4、杭州地铁1号线湘湖站北二段基坑恢复方案岩土工程勘察专题报告(浙江华东建设工程有限公司,2008年12月31号)5、2009年1月2日专家评审意见书。 52北二基坑现状总平面图531、新围护桩施工,围护结构外侧加固(格构式旋喷桩结构),新老围护间土体加固。2、坑外卸土,架设支架、安装钢支撑,现浇冠梁与压顶板。坑外旋喷桩加固坑内旋喷桩加固钻孔灌注桩桩直径12001400双拼800钢支撑间距4500800厚压顶板54旋喷桩止水坑外旋喷

14、桩加固坑内旋喷桩加固桩体接高至地面标高扶壁式挡墙北二基坑围护结构南端上下桩 3-3 横剖面图500500型钢砼垫层间距450055钢筋砼撑灌注桩桩端入岩型钢混凝土围檩800钢管撑800钢管撑南端两侧高围护桩北端现有围护西侧围护结构纵断面图56基坑坑底地基加固处理设计与沉降计算 1、坑底土扰动情况坑底土为II-2区坑底扰动区:-1层土体以上处发生了较严重扰动,土体强度指标,土体指标最小仅为原状土的35%,扰动土总厚度达28m,因此永久结构底板座落于20m厚严重扰动的欠固结土;基底持力层为6-1层,地基承载力特征值仅为40kPa,软弱下卧层为6-2层,层厚为1012m、8-1层910m。因此须对下

15、面欠固结土的压缩固结过程分析、结构完成后产生的永久固结沉降量进行计算;倘若不进行加固处理,总沉降量为2010mm,因此必须对土体进行加固处理。2、加固土体的处理措施、目标和加固后沉降计算坑底土加固处理采用复合地基,处理方法采用直径500的高压旋喷桩;处理目标:根据地下二层轨行层垂直限界要求以及轨道综合误差调整可能,固结沉降应控制在50100mm内;57复合地基处理纵断面图长桩底线短桩底线58坑底下复合地基处理平面图一采用500615x615旋喷桩加固坑底至坑底下8m范围。59主要工程数量表围护桩(根)重力式挡墙高压旋喷桩(m3)坡顶止水帷幕旋喷桩(m3)坑内加固水泥土旋喷桩(m3)钢支撑,含换

16、撑(m)冠梁压顶板(m3)163根27468351220032(开挖前)+9696(地基处理)609,830.9 m800,985.5m126260新加坡Nicoll 大道地铁基坑倒塌 2004年4月20日61事故发生地段62地点:Nicoll 大道。日期:2004年4月20日6364新加坡Nicoll大道656667事故情况2004年4月20日新加坡时间3:30,新加坡地铁循环线Nicoll 大道正在施工的基坑突然倒塌,造成四名工人死亡, 三人受伤;塌方吞下两台建筑起重机;使有六车道的Nicoll大道受到严重破坏,无法使用。事故现场留下了一个宽150m, 长100m, 深30m的塌陷区,扭曲

17、的钢梁、破碎的混凝土板一片狼藉。事故造成地铁循环路线的工期拖延,方案2010年才可完成,车站转移约100米以外,造成巨大经济损失。 68工程简介属于新加坡地铁循环线,合同824。此段地铁线路采用明挖,用地下连续墙和内支撑支护;该场地的地基土为新加坡海洋粘土,属于软粘土。其分布是西北较浅而东南深;基坑开挖深度30-40m之间,对局部软土进行了分层水泥喷浆加固。69地下软土层底面深度的等值线NNEEN-N土层断面图 (北距=31651.44m) E-E土层断面图 (东距=31689.06m) 7066kV 电缆下的缺口 在倒塌区有一66kV 电缆通过,为此,在开挖前,两侧连续墙都留有缺口,在开挖时

18、,采用逆作方式,逐段开挖,逐段将缺口补齐形成连接板,分层喷浆也都留下了缺口。(a)开挖前的连续墙 (b)开挖第五层后 (c)开挖十层后71分析结果 事故现场的软黏土抗剪强度低,基坑开挖较深,以及支护设计和基坑施工的缺陷是事故的主要原因。最大的侧向土和墙位移发生在东半部开挖倒塌前。最大位移的位置大约在海洋粘土最深的地方,靠近开挖的东端-三维土体剖面变化对最大位移有很大的影响。南墙的最大位移大于北墙,和地面位移倾斜计的测量结果一致;在倒塌前,南墙弯曲变形大大超过北墙。沿着南墙,连接器主要是拉力变形,每个连接器的变形很大,从1.5mm到2.5mm。在倒塌时南墙接点脱落;墙接点的抗拉性能弱,缺少横撑系

19、统来重分配支撑杆力,并抵抗南墙的侧向拉力,所有这些都导致了墙的倒塌。局部区域曾经喷浆,但这不能独立加固。在任何情况下,参数研究显示喷浆的作用在倒塌初始阶段并没有支撑杆和墙接点的作用大。72结论意见 事故发生后,最后四人受到刑事指控。组织了调查委员会对事故的责任进行了调查,同时也责成有关大学和技术部门对事故的原因进行了分析。陆地交通局委托新加坡国立大学用三维分析研究倒塌事件的机理和过程。73三维的设计理念南水北调大宁太调压池 74加筋土挡土墙的倾斜加筋挡土墙,倾斜10-20cm,2.8m高沉降20-30cm 75上海轨道交通4号线越江隧道的事故2003年7月1日76(一)工程概况 浦东南路站南浦

20、大桥站区间隧道工程是上海市重大工程工程轨道交通四号线工程的一个重要组成局部。浦东南路站到南浦大桥站区间隧道上行线长2001M,下行线长1987M,其中江中段440M。区间隧道顶最大埋深为37.7M,隧道中心线水平距离为10.984M,隧道最大坡度为3.2%。 77 盾构从浦东向浦西推进,在穿越黄浦江后经防汛墙、外马路、文庙泵站、音像制品批发交易市场进入中山南路,在穿越多稼路后隧道上下行线逐渐由水平同向推进转为垂直同向推进直至浦西南浦大桥站。 图中用深颜色表示的就是本次事故的发生区域。 风井78 事故的发生点位于隧道的联络通道处(又称旁通道),联络通道采用冰冻法进行施工(风井采用逆作法施工,已完

21、成) 。隧道风 井旁通道垂 直 通 风 道地下连续墙18.25m33.5m13.3m4.2mD5.5m积水坑79(一)险情情况 凌晨,联络通道发生流沙涌水,导致隧道上下行线严重积水,进泥沙。同时以风井为中心的地面开始出现裂缝、沉降。 6:00,音像楼发生明显变形,墙面开裂,房屋开始倾斜。 7:30,地面裂缝明显加剧,沉降加快。文庙泵站明显沉降、倾斜,风井也明显沉陷。 9:00音像楼裙房发生二次突沉,并局部坍塌,大楼继续倾斜,墙面开裂加剧。 15:00以风井为中心的地面沉陷加快,并逐步形成沉陷漏斗。坍塌范围扩展到董家渡路、中山南路、外马路、防汛墙。 20:00,防汛墙也开始出现裂缝,沉降进一步开

22、展。7月1日80隧道险情在进一步开展和扩大 临江花苑门口地面塌陷文庙泵站突沉7月2日-3日,81工 程 地 质层号地层名称层厚(M)层底标高(MC)人工填土6.39-2.14灰色粘质10.5-12.641为色粘土3.50-16.142灰色粉质粘土4.50-20.64暗绿-草黄色粉质粘土4.30-24.941草黄色砂质粉土9.20-34.142草黄色粉砂 从地质报告中可知道在30M深度以下,地层为第七层(1层、2层),该土层砂性重,透水性好,易液化。联络通道位于第七土层,同时该土层为上海第一承压水层,承压水最高水位为地面以下7.58M,最高水头为21.7M。82(三)参建各方 投 资 单 位建

23、设 单 位建设代理单位设 计 单 位施工总包单位施工分包单位监 理 单 位上海申通集团有限公司上海轨道交通明珠线(二期)开展有限公司上海地铁建设有限公司上海市隧道工程轨道交通设计研究院上海隧道工程股份有限公司北京中煤矿山工程公司上海地铁咨询监理科技有限公司83事故原因(1)冻结法施工方案调整缺陷:降低对冻土平均温度要求:10 C 8 C制冷量缺乏:未考虑夏季施工损失;冻结管数量减少(2422),长度缩短25m-16m)84事故原因(2)在冻结条件不太充分情况下进行开挖:要求冻结时间50天,实际43天;6月24日回路温差大于要求85事故原因(3)施工单位对于险情征兆没有采取有效措施:压力水流出土

24、温上升水压力到达承压水压力没有紧急止水措施,没向隧道公司和监理公司汇报;86事故原因(4)中煤上海分公司严重违章,擅自凿洞;(5)监理公司现场监理人员失职:仅在6月25日、30日下井两次:29、30日日记:“各项工作均正常(6)隧道公司现场管理人员失职:247月1日,质量员一次也未到工作面,2830日记一切正常“87处理建议中煤上海分公司:工程经理、副经理移送司法机关;总工(副经理)行政撤职;上机单位主要负责人领导责任;隧道公司:工程经理、技术负责人移送司法机关;质量员记大过;副总经理撤职;总经理撤销党内职务;上机机关领导责任(记大过)地铁监理公司:总监代表、经理移送司法机关;上机机关领导责任

25、(记大过)88防洪抢险89撤除危楼90加固防汛墙91抢险技术措施92风井黄 浦 江浦东南路站南浦大桥站隧道进水轨道交通1、2号线轨 道 交 通 四 号 线事故最大损害分析示意图第一、封堵隧道、向隧道内灌水、尽快形成和保持隧道内外水土压力平衡专家组在险情开展过程中,对险情造成的最大损坏作了分析。93(1) 设立区间水泥封堵墙 7月1日在距两侧车站约几百米处各筑一道水泥封堵墙 水泥封堵墙位置示意图浦东南路站南浦大桥站上行线长2001米下行线长1987米黄浦江风井水泥封堵墙水泥封堵墙第一、封堵94(2)设立车站端头井钢筋混凝土封堵墙 7月3日7月4日在两侧车站端头井处设置第二道钢筋砼封堵墙,并架设支

26、撑和予埋加水管。钢筋砼封堵墙位置示意图浦东南路站南浦大桥站上行线长2001米下行线长1987米黄浦江钢筋砼封堵墙钢筋砼封堵墙水泥封堵墙水泥封堵墙95钢筋混凝土封堵墙施工96第二、减少地面附加荷载,防止对地面的冲击震动 撤除地面及周边局部建筑物专家组意见:目的:1、减少隧道上方的附加荷载2、防止由于楼房倾倒对隧道产生新的冲击和再次扰动地层3、为抢险工作提供地面作业空间和抢出时间97第三、防止黄浦江水和地表水进入事故区段 地面地面风井垂直通道隧道水塌方塌方风井进水对土体结构破坏示意图98(1)加厚、加高、加固防汛围堰 用注水、灌砂,把趸船下沉座滩,作为围堰抗滑措施,在趸船外打钢板桩稳定堤脚,加高、

27、加厚围堰主堤,增强主堤整体牢固。 99(2)对风井实施加盖、封闭 风井封孔两道堤间回填砂外马路第二道堤 加盖、封闭风井 紧急撤除码头平台和房屋 及时加高围堰 在外马路上筑第二道堤 在两道堤间回填砂土石 对主堤内沉陷区进行回填 100(3)采用旋喷桩,对渗水处紧急封堵 武警封堵防汛墙渗水处 对渗水处紧急封堵 在主堤内侧增设拉森钢板桩 对主堤和内侧地面进行注浆 围堰内侧打钢板桩101第四、 稳定土体,减少土体扰动范围,补充地层损失 稳定土体,减少并控制土体扰动范围,有利保护隧道和周边建筑(区域外的构筑物),其主要的措施就是尽快大量地向地下注浆,以补充地层损失及改善隧道结构受力条件。 102对事故区

28、段各区域实施注浆 对董家渡路、中山南路等道路进行注浆 对临江花苑大厦、谷泰饭店等建筑进行注浆 对南浦大桥引桥,桥台和台后挡墙进行注浆 103沿隧道轴线两侧进行深层注浆 为促使隧道周边土体稳定,沿隧道轴线两侧进行深层的聚胺酯注浆 104分区段同步进行回填 风井黄浦黄江1区3区4区5区2区临江花园水产大楼中山南路区外马路董家渡路中山南路区外马路防汛墙区为临江花苑西北角至中山南路音像市场区为泵房风井以北至董家渡区为泵房风井以南至临江大厦区为音像市场和鸿宇楼 效果: 保住临江大厦等周边建筑 控制了土体扰动,使扰动区域减少到最小范围 控制了塌陷区开展,缩小了塌陷范围,减轻了塌陷程度105第五、保障抢险平

29、安,为抢险提供有利保障 险情发生后指挥部立即组织上水、电力、煤气、排水、通信、电缆、公安、交警、消防等各单位采取了割接、改迁、封闭、暴露架空、重新敷设、调整系统等措施,确保抢险正常、快速进行和抢险人员平安,为抢险提供了有利的保障。 106事故的修复与处理2004.8月开始处理;浇筑了65m深的地下连续墙;3个明挖基坑;降水34m;开挖深度39.8m;开挖面积:20236m.在损坏与完好隧道连接处采用反复冻结法围护;2007年9月完成。107修复工作108修复工作109北京万亨大厦基坑事故2003年4月23日110事故回放2003年4月23日晚,根本开挖到设计基底(17.8m),基坑西侧开挖到1

30、6m左右,侧壁土钉墙下部局部塌落;用挖土机局部回填,无效;24日清晨,西部住宅楼附近倒塌;很快引起土钉墙整体倾倒;111112二.工程简介北京,二号(环线)线地铁线东直门;22层框剪结构商业办公楼;5.3万m26层框架附属用房及地下车库,基础埋深17.72m113降水井护坡桩114复合土钉墙115116三. 事故的分析深度与基坑侧壁平安等级;管路漏水;二次施工;突出局部(阳角);“复合土钉墙的设计;施工质量。117管路漏水地下水 的影响118二次施工119120基坑阳角阳角121广州京光广场基坑事故 1995年6月3日122事故回放基坑南面地下室开挖到10-13m时,挡土桩墙发生0.51.0m

31、水平位移;空心桩破裂;邻近建筑物开裂;地面裂缝;1995年6月3日1995年6月3日凌晨一时,约40m范围的护坡桩突然倒塌,工棚倾入坑内。3人死亡,17人受伤。123124工程简介广州京广广场广州天河区,塔楼55层,两栋26层的副楼,裙房;基坑长310m,宽45.5m,深15m。 直径D=1.4m,悬臂式护坡桩,20-25m长;间隔式空心桩,直径1.0m,14m长 。素填土、杂填土、粉质黏土、风化粉砂岩125原因分析悬臂护坡桩标准5m;桩身最大弯矩计算:5595kN-m2500kN-m;计算位移计算:89.5cm126广州京光广场失稳127珠海祖国广场基坑事故1998年5月6日128工程概况地

32、面以上27层,99.8m高;地面以下4层,基坑深度:16.5m;地下室尺寸:东西70m,南北90m;最大柱轴力:38600kN;基础桩:预应力管桩:单桩承载力:2400kN.129工程地质条件滨海堆积地貌,地貌高程:3.04m-3.71m;地层情况:海积、海陆交互相沉积、残积层;地下水:上层滞水,潜水,计基岩裂隙水,潜水主要含水层:、砾砂层,由北向南流向大海;勘察期间测得混合水位埋深1.05m-1.55m.130土层情况131支护结构型式无嵌固深度的逆作钢筋混凝土挡墙钢构内支撑;四周为搅拌桩旋喷桩,搅拌深度18m,用旋喷加深至22m;钢筋混凝土挡墙分六层,钢支撑四层,(-3m,-6.5m,-1

33、0m,-13.5m)每层钢筋混凝土挡墙分35段,钢支撑13道,成45角对撑,东西面水平支撑一道。132平面及剖面图133事故现场134事故过程135事故过程5月6日上午,坑外地面已经累积下沉176mm,基坑南侧工棚向南倾斜200mm;下午2时,基坑南侧钢支撑突然发出连续爆裂声,钢支撑端部多处开裂、脱落、失稳,坑底隆起200mm;下午4时,人员全面撤离,附近居民疏散;4:30左右,坑内频繁发生爆裂声,基坑东南角首先坍塌(该处缺打6根400的预应力管桩),支撑墙呈后仰(踢脚)滑入坑内;基坑西南角(该处缺打两根400的预应力管桩)也支撑墙呈后仰滑入坑内;136事故过程4:30,坑外3栋楼房整体滑入坑

34、内,滑距约为20余米;晚上8时左右,基坑北侧相继相坑内滑入,整个基坑全部倒塌;由于人员撤离及时,未造成人员伤亡不幸中之大幸。137事故原因分析138事故分析139事故分析140其他基工程事故141海珠城广场基坑坍塌142海员宾馆附加荷载刚度不同1431442005.7.21 海珠城广场塌方145146事故现场2005.7.21,下午1:10,造成3死,6伤;影响3栋住宅楼。147148149150基坑底15116m岩面有倾斜?岩层K1.3152153事故原因154事故原因未领施工许可证,擅自施工;未经招标,直接发包给省机施工有限公司;施工图未经专家审查;违法将土石方发包给没有资质的宏泰散体物料

35、运输有限公司;屡次责成停工,仍违法施工。155广州江南西塌楼事件续: 承建单位索赔4100万 发生在2005年7月21日的广州市海珠广场工地基坑坍塌事件有了新进展,塌楼事件中6家责任单位被南谊地产公司提起高达4100多万元的民事索赔。南谊地产先行垫付了全部的赔偿款和事故抢险等费用共4000多万元。据此,南谊地产将广东省建筑工程机械施工有限公司、广州市宏泰散体物料运输有限公司、广州市承总设计院、广州市设计院、广东海外建设监理有限公司和汕头市建安实业(集团)有限公司6责任单位告上法庭。这些单位分别负责海珠城广场工程的基坑施工、土石方挖运、工程设计、基坑监测、工程监理和工程主体结构施工。 156案例

36、1深圳市南山区南山大道 1572003年1月23日西侧北段158破坏情况基坑原设计开挖深度为7.1 m;基坑开挖到底后,开挖基桩承台。承台下半局部已处于淤泥质黏土中,放坡开挖,没有采取支护措施,承台坑底部连成一片,形成了2个坑中坑,深度分别为0.9及1.9 m,导致基坑局部总深度分别到达8.0及9.0 m,晚上(此时,8.0 m坑已完全开挖,9.0 m坑尚未完全开挖到底),西侧北半段坍塌,坍塌范围长度约22 m,宽度约10 m,红线外约6 m宽人行道路塌落到坑内 159工程与土质情况地层自上而下分别为人工填土、埋藏植物层、砾砂及淤泥质黏土。砾砂层赋存丰富的孔隙水。地下水位埋深1.72.4 m。

37、西北两侧采用搅拌桩复合土钉墙支护,东南两侧采用预应力锚管双排搅拌桩复合土钉墙支护。 160事故原因分析坑中坑底已为淤泥质土,土层软弱,造成基坑整体稳定平安系数偏低。工程中,车道是在西侧南半段承台完成后再挖除的,基坑支护仍然按原设计,情况良好,可见塌方的直接原因即为承台形成的坑中坑开挖。161案例2深圳市南山区南新路 162事故现场163事故情况供水管在基坑塌方之前并不为人所知。基坑开挖到底后,从南向北开挖基桩承台。南半段3个3.2 m3.2 m 1.65 m承台已开挖并砌好了砖胎;事故当天,北半段2个2.5 m2.5 m1.40 m承台开挖完成,尚未砌砖胎模,L型承台(3.4 m1.0 m1.

38、1 m4.2 m1.0 m1.1 m)也根本完成开挖。164事故的开展当天晚上8点多,值班监理听到地下有流水声,对基坑东侧侧壁检查时,发现上排个别锚索孔有水流出,之后地面开始出现裂缝。于是对临时宿舍内人员紧急疏散,从地面向下抛砂袋试图反压。观察基坑侧壁,搅拌桩后有水流动,水流似乎很大,搅拌桩阻挡了水从坡面正向涌出,水在桩后南北来回流动,急于找到出口。当天晚上10点多,水从基坑东北角(截水帷幕交接处)喷涌而出,钢筋喷射混凝土面层被撕裂。地面裂缝越来越大,坡脚局部有搅拌桩被剪断,局部锚索锚具在压力下开始崩脱,火星四溅。判断塌方难以防止,遂停止抢险,晚上12点多,北半段坍塌;约1 h后,南半段坍塌。

39、滑坡长度约40 m,宽度6.78.2 m。 165工程情况166工程概况基坑开挖深度约10.5 m,为旧城改造工程。基坑开挖影响范围内地层为: 人工填土;第四系冲洪积粉质黏土; 第四系残积砾质黏性土。地下水位埋深1.12.6 m。 场地南侧外邻某4层建筑,采用桩锚支护;西侧道路下有市政管线,采用微型桩搅拌桩预应力锚索复合土钉墙支护;东、北两侧建筑红线外为停车场,红线距离基坑边1422 m,之间有工人临时宿舍,采用搅拌桩预应力锚索复合土钉墙支护。167稳定分析168原因分析承台紧邻基坑侧壁超挖,基坑整体稳定平安系数虽较低,但不应坍塌,基坑变形也缺乏以导致供水管破坏;东侧南半段采用同一设计,只是填

40、土层及粉质黏土层厚度略有不同,整体稳定平安系数1.41,使用情况良好,说明水管破裂漏水是基坑坍塌的直接原因。车道开挖到底后即开挖承台,邻近的基坑侧壁必然产生变形,正是这较小的变形导致土体对供水管的约束减弱。供水管为压力管,接口已破损处在水压力作用下裂缝加大,漏水量增加,导致土体松软,土体松软对供水管的约束进一步减弱,裂缝进一步增加,涌水量进一步增加,如此恶性循环,最终导致基坑塌方。塌方全过程中观察到,破坏模式为典型的弧线滑动破坏,滑弧剪出口位于坡脚。169案例3深圳市南山区香山西街 170事故现场171事故情况因场地地势低、沿坑边,集水坑内逐渐积水,因没来得及安装水泵,没有抽排。当天晚上12点

41、多,集水坑被水充满。第二天7点多,基坑坍塌。塌方区段地面长度约36 m,宽约10 m,北端至基坑转弯阳角处,南端至尚未开挖最下一层土方处,集水坑大致位于塌方段中间。 172事故情况坍塌后的形状比较特殊,侧壁在集水坑处折断,从坡脚向坑内滑出约5 m,受其影响,两端向中间倾斜,同时随断裂处从坡脚向坑内滑出,侧壁较完整,没有形成松散堆积物。通常,土钉墙及复合土钉墙坍塌都表现为平面滑弧破坏,而本案例则是少见的由点破坏引起的折线型破坏形式。173工程概况174工程概况场地地层自上而下分别为: 人工填土; 砾砂; 冲洪积粉质黏土。地下水位埋深约2.2 m。基坑形状很不规则,支护剖面较多,只介绍东侧。东侧开

42、挖深度9.3 m;设计采用搅拌桩预应力锚索复合土钉墙支护。 175事故原因施工完第4排土钉;当天下午,现场没有按设计要求开挖1.2 m,而是开挖1.7 m直接到底;下午5点多,尚未施工最后一排土钉及喷射混凝土,又沿基坑侧壁下挖了一个2.5 m2.0 m1.2 m(长宽高)的集水坑;实际工况整体稳定平安系数偏低,但如果施做完第5排土钉再开挖集水坑,基坑未必坍塌。176案例4污水处理站基坑,位于深圳市龙华新区上塘路 177事故现场178事故情况开挖到底后,正准备施工最后一排土钉,基坑南侧排洪箱涵漏水,积水浸泡坑底几十厘米。几小时后,基坑北侧坍塌。搅拌桩及面层在滑坡体剪出口处断裂,但滑坡体直接剪出口并未在坑底,而是离坑底高约3 m处 179支护断面图180工程概况该基坑为污水处理站基坑;有一条排洪箱涵沿基坑南侧通过,涵底埋深约9 m。 人工填土; 第四系冲洪积粉质黏土; 中粗砂层。地下水位埋深0.91.2 m。 废水处理池在红线外,砖砌池壁,为医院所有,已废弃,池顶被植被所覆盖,被误认为是医院的绿地,池内实则为经过人工处理过的污泥,流塑软塑状。181事故原因红线外的废水处理池是北侧基坑塌方的直接原因。废水池内污泥抗剪强度指标可取 = 3-5,c =

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