地铁站基坑坍塌事故思考与基坑支护结构破坏形态原因及应急措施

杭州地铁湘湖站“11·15”基坑坍塌事故

引发的思考

—浅析深基坑工程施工技术与管理

李宏伟第一部分

杭州地铁湘湖站“11·15”基坑坍塌事故原因浅析

杭州地铁湘湖站杭州地铁为1号线的起始站，位于杭州市萧山区风情大道与湘西路交叉口东北侧，沿风情大道呈南北走向。车站总长约934.5m，标准段总宽20.5m，为12m宽岛式站台车站。湘湖站基坑工程共有8个基坑，从北到南序号分别为北1、北2、北3、北4、南4、南3、南2、南1。一工程概况

发生事故的地段为湘湖站的北2基坑，长107.8m，宽21.05m，开挖深度15.7~16.3m。基坑西侧紧临风情大道，交通繁忙，重载车辆多，道路下有较多市政管线(包括上下水、污水、雨水、煤气、电力、电信等)穿过，东侧有一河道（建设河），北2基坑平面图如图1所示。北2是基坑蓄平面混图基蕉坑搂围辞护希设炒计斯采幸用贴“京地赔下挡连潮续骗墙帐加根钢英管畏内止支梳撑检”墨方坡案量。茧地雅下墓连仪续模墙瘦厚殖8令0涝0厨m枣m准，剥深谷度姐分彻别暑为吃3的1贤.画5清m鱼、减3逮3谢.拦0卵m掌、假3梢4攀.舰5膨m奏，昨标突准培段泡竖陡向唤设崇置殖4问道狡Φ笑6慕0巧9欠钢趋管滔支费撑株，餐支柏撑距水炊平机间枝距龙，造支迹撑层中魄部令设转置广中菊间曾钢橡构假立司柱族。原设夺计采寸取被喇动区致水泥扰搅拌译桩抽输条加灭固，刺后图凝审时羡取消社改为海自流溜深井摧降水助土体镰加固蜻；原敬设计榆采取旧墙底驳注浆幅，后案图审食时取寄消。基爽坑迟被院动盒区纪加名固派平瞧面跃图地质凭情况晨从上狡到下姥依次悼为①染2层颜素填张土，塑②2雾层粘慌质粉选土，钩④2凳层淤矩泥质池粘土碗，⑥陕1层只淤泥候质粉某质粘情土，截⑧2淹层粉教质粘香土夹红粉砂壁。地悦下潜悉水位折为0直.5去m，亭无承搜压水彻。深晶度馅5局m吊～抵2隆1凶m湖为吗第哑④振2醉层雄淤袋泥键质顺粘企土旅，街呈饥灰肯色求、犬饱脉和洗、疮流宪塑肚，侧含折少庆量肯有啦机禾质洋，针天矿然犬含林水梁量所4邪0不%寇～间6令7校%武，零孔税隙助比薯1致.末1艇0艳～眼1雅.秧8帽5孝，欺具威有馒高词压抗缩串性匙、关低脑强传度尖和纸低布渗偷透批性远特迎点苍。政深敲度劳2闸1给m餐～弄3宿3旅m返为薪第说⑥费1怪层剃淤浇泥唤质桑粉甩质相粘末土属，错呈压灰步色悟、闪饱宵和养、奔流造塑易～终软班塑各，输含赢少欣量漠有踪蝶机斥质轻，啊夹挎薄拒层叼状峰粉脖土落，宫天幼然染含孕水傅量似3轿4六%务～华5滨2睡%扁，杠孔改隙浮比笑0矛.鞠9时5悦～穿1芬.惹5列0钓，桌具里高拴压遭缩传性为。基蠢坑鉴底蛮坐掌落加在续④市2评层唯淤孤泥屋质句粘进土区上厕,拢地似连款墙间的招墙陷脚挠大醒部断分污位咱于燥⑥搜1胆层叠淤鄙泥唤质炊粉静质酿粘滤土缴中其。二躺事予故鬼概坏况基坑浮土方雾开挖结共分贞为6玩个施蹦工段寄，膨总体似由北位向南如组织架施工慨。索至事签故发设生前失，第淡一施政工段春完成刑底板迫混凝渡土施接工，杨第二携施工忽段完输成底喜板垫渗层混死凝土膜施工沈，第编三施纵工段许完成赛土方丙开挖勿及全凡部钢曲支撑粘施工移，第换四施柏工段煮完成孩土方貌开挖热及三谅道钢狸支撑爹施工婚、开狭始安警装第应四道中钢支睡撑，辟第五柏、六哨施工锤段已违完成宜三道芝钢支岔撑施邻工、糟正开库挖至检基底吧的第也五层爽土方细。1储5劲点讽1煮5估分稼左哭右适，沸北茎2争基陕坑喷部见分每支膀撑腾首渣先乒破窑坏轨，谈西敢侧味中诞部咏地膨下增连慢续青墙沫横灭向拴断盖裂续并洋倒乖塌点位乓移刷，腊东芽侧匹地遮下皇连土续巡寿墙遇也渴产另生浓严捏重池位贴移舱。则由屋于滋大味量煎淤避泥浩涌陡入外坑僚内闪，激风尺情饭大售道耕随孤后绣出毫现膜塌嘉陷凉。番地搏面衫塌伟陷妄导圣致搞地联下焰污舅水踏等矛管敌道霜破洪裂圣、作河挎水危倒娱灌馒造口成闸基王坑回和美地对面帝塌召陷触处故进架水铜。狭道领路避下精的清排喉污恨、菠供拍水匆、走供支电慢设容施廊受日到纸破详坏初，隆共歼造蛇成傅2标1盲人巾死涨亡霸。三脚事故号原因溪浅析对北王2基荐坑的垫地理局位置地、地中形、俗地貌忠，基净坑坍车塌范冶围及额态地革下连班续墙岔及钢次支撑系的倒优塌破念坏形士态、基坑单周边撇环境去等进精行了钟多次慌现场没踏勘吓；对美相关队单位拾的人着员多境次进糊行了沟了解愚和询匙问。句重点鞠从以需下九意大方复面进径行分屠析：１纷、审折查了尸岩土我工程命勘察套报告疼，在扒基坑住西侧喂坍塌男段的演后缘相外大洽于5货.0芦m处园非扰蒸动区敢钻探还取样悔，并损委托闯二家内单位踏进行歉土工能试验爽。根卫据试弹验结气果，惠与原老勘察即报告屯进行发了对填比分拜析。（1询）北融2基减坑段碰采取昌原状滋土样眉及相依应主姑要力摇学试摘验指勾标较雾少，四不能唇完全成反映区北2王基坑框软土火层的椒特性算。（途2惩）适勘进察竭单俗位倦未爹考季虑照薄榆壁缠取杯土辽器是对摄基寺坑区设舱计蔬参叨数笛的解影联响徐，风以懂及充未下根菜据绪当剂地猫软浊土表特耽点粒综返合色判滨断某选雹用颜推己荐沟。杨勘宝察快报央告昌推使荐崇的宫直希剪僵固缠结箩快犁剪桂指简标烂c赵、舰Φ桑值对采点用衣平喂均最值腿不加符搏合肆规假范待要攻求情。结坐论落:（判3捧）洪推释荐渣的爽④类2虫层鸦、嚷⑥旁1叫层蝴和足⑧柱2粮层素土型的仁三冠轴洞C吹U疾、帽U想U花试梳验爸指镇标脂、苦无躺侧踏限纲抗暗压袜强绵度益与驻验由证庄值舞、失类携似速工耻程蚂经其验句值雕差丸异捡显迫著恩，讯且贝各仅层领土靠的铅子下样虫数州不溉符冤合球规朴范递要佳求悲，页不歌能万反踢映乖土贿性自的棋真扮实汽情淡况和。２、菠审查馆了基裳坑围浩护结悼构设垒计文帽件及赶相关坊资料坟，对绍基坑仿围护拌结构辞进行拦了验选算，乒同时觉对有糕关工登况进胀行了袜计算辉分析翁。对各汇种施足工工风况和妈参数坏进行蒸计算肆，统退计结椒果表柴明：如果其根据劳设计瘦的施础工工薯况挖塑土，跨第三研道钢姜管支怒撑的矛最大架轴力香和第匠四道盆钢管趴支撑下的最拣大轴搂力均樱小于漏钢管唉支撑粘轴心留受压耕承载桃力设杜计值索；如托果马在音未尚设抓置驰第栽四袖道朱支斩撑浩的守情敲况达下留直歪接贪挖堡土渐至竭坑塑底众，意第薄三巴道喘钢潜管泪支佛撑霉的表最舅大而轴珍力征均嘉超唤过段钢娃管加支竟撑倘轴通心补受转压洲承怒载兆力底设稳计沙值哄。流如软果畏进樱一扫步退考识虑怜活医络仿头炎偏防心止和替节认点促薄随弱您等塘因鼠素返，皱实如际冷作秋用哭于航第施三串道喝支丸撑构的谅轴遍力杨与棍钢靠管降的雁承户载妈能贞力跨之换间抓的蚁差位距恶将哗更巴大泳。基某坑膀整蔬体苦破坊坏所前摧基锣坑溜两忍侧悉地报下蛙连菊续蠢墙欣向逆坑当内屡产都生房诚严捞重舌位摘移配，耗已例产梁生龟过私大蜻变钻形狡，单可纠能息致颤使敬上泼层劣支庆撑例轴雅力萄减通小肿，屋下工部音支肯撑勿轴罢力禁相胖应闯大嗓大葬增手加盖，浸部亿分后支积撑益因乳轴动力银超闸过恐其的承受载婆能馅力睁而净发从生欺破歪坏连，级进己而侍导严致磁支远撑拐体渐系寸整坑体励破谦坏踪蝶。地下泥连续现墙：围护劣体的睬内力跳、变秩形及这稳定服分析根据扭本工晚程地炮质分狂析结仙果，遥对四谋种情亩况进包行了艰计算天分析。挖土状况地面超载备注情况一按设计工况挖土至坑底Q=20kPa对应原设计的施工工况及地面超载要求情况二按设计工况挖土至坑底Q=30kPa对应原设计的施工工况，地面超载适当增加以分析地面超载对计算结果的影响情况三第三道支撑施加完成后，直接挖土至坑底Q=20kPa这种情况主要考虑施工超挖可能带来的不利影响情况四第三道支撑施加完成后，直接挖土至坑底Q=30kPa这种情况同时考虑施工超挖及超载增加可能带来的不利影响按设献计工属况进洞行正妈常施穷工：地下缸墙最演大正己弯矩涂均小罪于截龙面抗男弯承女载力呀设计孤值。第浇三心道蚂支视撑汉施届工滔完哥直钢接创挖橡土乐至迈坑雪底次时昆：计算崇结果捕进行政分析违：第玩三道湾支撑漏施工逮完成朽后，宗如果搭没有换设置午第四桌道支渠撑而更直接阿挖土孤至坑音底时抛，作蝇用在串围护黎体上醋的最组大弯要矩增婚加约酒37养~5杨1%困，最贴大剪况力增凡加约冷38争~4便0%拴；作咐用在辜地下穿墙上保的弯糖矩均粱将超止过其城承载者能力摸，安异全隐穿患非傅常大直。本财工思程告坑权底侦以播下待均万为猪大孙厚给度内的屈淤伪泥充质势土朵，缎如谦挖供土焰机亦械栏直烛接统在吼坑都底值附女近括作路业辈，济基届底义以缺下哈一息定趋深顷度日范候围卡的骑土眼体怠将告受厕到习扰严动底，精强碌度跑有蠢所北折井减唉。珠考扫虑侨一筹定螺范沈围担的提被信动士区岂土捎体割强说度史折俗减枕后址进汇行梳围翠护巾体嚼内杏力眠变确形公分慢析嗽，康则屈围熄护翅体跟内办力拳、颠支吸撑留轴惑力挤等旗的丑变针化那将挥更股为絮显摆著委。地面公超载挥由2牌0k麦Pa徒增加恶到3矩0k狡Pa漆，对阀正常产施工主工况欺及超劈燕挖工圆况，脉第三谷道支法撑的动轴力携、挖枕土至抱坑底漂时地尿下连鸦续墙后的最班大弯刊矩及例剪力录均增妙加约阔4%竭~5羡%。按设傍计工找况计愤算得勤到的影地下揪墙抗陆倾覆垒安全梅系数买在1键.1叼2~库1.个48网之间永，基敬本满锯足浙久江省想标准酒《建丽筑基袋坑工姥程技摇术规收程》暑的规偷定（祖不小开于1途.1辅5）拐；第悠三道育支撑迈施工坡完成付后，析直接娇挖土肿至坑怖底，娇地下副墙抗宴倾覆止安全呜系数睁在1烤.0四6~悦1.食39第之间踢，部屿分参桥数的科计算汪结果才与规婶范要镜求相桂差较门大。坑店底血抽停条锤加案固墙：采世取头坑逝底辨抽候条怠加躲固灭措郊施酿后证，虹地音下幸墙键的阳最令大救弯走矩灯降采低警2医0极%存左菠右姻，检第创三顿道日支妄撑板轴目力毙降锋低监1调4忧%驰左幅右坑，茧地拳下凭墙帽的奇最往大衫剪石力临降请低堤1红3屈%轧左碑右奔，隔由舞于大在尽坑滩底蜓形毁成皮了光一拴道猜暗卡撑晒，孤抗泳倾勺覆金安伙全冠系辱数勤大取大些提亦高冷。鸟综朽上委分泼析页，润坑闻底寨土秃体惩抽帜条观加特固拢措烧施隆可住显窄著滤提烘高码基冒坑父的利安绩全艇性你能洁。基挠坑怕端墓头帐井黄的摸开晃挖畅深鸣度乞达恰1惨7洁.予4笋m楚，蹈淤演泥律质黎土庄层闷更滔为资深岩厚内，牺采雹取碑了残被旁动驼区奇土舌体饼抽纯条钓加拜固赖措沃施转，舟基值础右底刘板讨已拖经葡施争工斩结彻束混。按这洽说产明优坑贸底抗土愈体浪抽呆条猪加拜固酱措贩施礼对注本欣基神坑纲而侮言俭非北常抛重秘要夕，袜不羡仅耐可兵以移改普善梯围姿护观体塑及霜支短撑餐系昂统量的吃受党力坛性爪状值，预同衔时啄给厉坑梯底察土束方赖开嫂挖替创剥造克了酿良爷好香的掩条谎件桨。结至论蜂：（兆1娃）悦土泛方付超池挖僚状料况武下铜，边支哨撑锡轴崭力敬、蚁地覆下促连遇续扒墙恨的离弯终矩好及贱剪介力哨等耍大弟幅赖度茂增箭加鲁，堤超苦过庆围版护膊设文计菠条锻件姓。糖与寺设泼计气工颈况盾相定比糖，揭如问第史三斤道旋支总撑执施威加喝完从成桥后耍，帜在甚没贪有肉设欺置皮第贪四啊道让支刊撑按的穴情贞况加下悦，环直厦接某挖判土饥至风坑附底句，岁第罪三森道切支蜓撑认的嘉轴臣力乞增民长厘约正4测3鹿~低4你7烘%考，程作歇用略在康围膨护滚体拿上碗的锈最剧大味弯绪矩贱增定加办约具3豆7龟~翻5由1真%退，迅最豪大挎剪攀力绣增月加朴约壶3炼8兴~衰4磨0还%艰；朋由怪于滚超罪挖法，敲第吵三盯道握支男撑般的公轴巾力决及侵地臂下含连盏续恼墙佛的掩弯斯矩诊均缴超劫过莫其断设杏计虫承兆载朽能逃力次。脏如摩果惩整物个皮基预坑烧施际工醋过延程那中季均狼存币在趟土业方恒超酷挖节、赴支餐撑淡施造加动不遭及浸时腔的农情卫况犯，钻则考各考个碗工迫况址累堵计徒的传支微撑躲轴稼力脱、值围汉护笔体烈内恼力掌变乒形钳将听更孔大正。（牵2专）铺坑亭底最抽薄条求加环固犬措愁施跨可苏提隐高粉基题坑更的钢抗暂倾简覆尽安丽全瓣系碎数茎，刊降旁低暂内及支歌撑望的腊轴薪力碌和模地住下差连赌续愧墙他的辫弯墨矩察，墓同招时吗方嫁便君挖乖土丹施精工际。搞该智措阿施微的省取传消映降药低先了闭围声护店体沉系幻玉的誉安呢全窗储肺备驼。（勾3星）死地停面创超信载窑的疲取狐值院对泥支备撑庙轴御力赶、肆地喜下柜连转续梅墙聚的抹弯榨矩漆及古剪灿力秋等词的胀大灰小纲均引有衣一胸定仆影五响氧。窝如司地括面骗超财载六取辈3巧0饱k宜P艰a僚，耻与探原居设梅计昏方均案康相盈比阴，浩挖愁土乞至柱坑告底秀时旷第具三扯道款支葵撑祖的呆轴鼻力花、誉地谢下案连彻续芝墙暖的能最碗大巧弯刮矩锈及某剪舅力岩均裂增治加妨约临4性%安~把5珍%京。３、膊审查猫了地泊下连熟续墙妇施工档资料雹，并首对地君下连框续墙景厚度总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