某工程地下室外墙倒塌事故 PPT课件

1、1,某工程地下室外墙倒塌事故,2,施工过程未保证设计安全度的案例,某工程地下室外墙倒塌事故,3,一 工 程 概 况,本工程为一所剧场与宾馆共融的高档公共建筑总建筑面积49377 平方米 ，整个建筑由A、C、D三部分组成，A楼地上28层，D楼为裙房，C楼为剧场，全部结构连成一体，施工期间沿三座楼设置了80cm宽的后浇带。 事故发生在D楼30至31轴与B至T、V轴间的后浇带外侧部分地下室墙板处。该处为两层钢筋混凝土地下室 ，无地面建筑，地下室底板面高程为 -11.6m，底板厚由1.8m过渡到 0.6 m，在-0.7m和-5.0m有地下室顶板和楼板，在-10.0m还设一层预制板组成的管道夹层，当时设

2、计和施工尚未进行。,4,主体结构采用钢筋混凝土框剪体系，采用桩基础。 后浇带设置在31轴里侧2.41m处，平行于31轴至T、V轴处折向外墙，形成一个横断面为反E字形的独立体，待主楼封顶后再浇混凝土弥合。 该处于1989年2月24日开始浇灌底板，至同年7月2 日全部施工完成，31轴处外墙与围护体系间空隙回填土于7月6日完成。,5,东方艺术大厦平面和剖面图,6,二 事 故 情 况,1989年8月10日上午下暴雨，5.5小时后，于下午4时30分被后浇带分割的反E字形部分，包括31轴外墙、2.41m宽的顶板和楼板，在B轴至T、V轴的31.4m长度内，突然向内倒塌，墙外填土随之坍落。相邻的部分跨间的楼板

3、和框架主梁受牵拉也发生程度不等的破坏，被折断的墙体有明显缩颈现象。 随结构倒塌，围护桩外侧地面严重沉陷与开裂，裂缝宽度316cm，影响范围为结构外8m左右。,7,结 构 破 坏 示 意 图,8,三 设 计 情 况,9,后 浇 带 的 设 置,主楼预估沉降量中心部分35mm，边沿部分 20.4mm，30轴外侧裙房沉降量接近于零。 如果不设后浇带，当裙房达到设计荷载时，主楼A仅达到设计荷载的6.7%，余下荷载将在交界处的底板内产生1510kNm/m的附加弯矩，考虑混凝土除变的影响，也还有986kNm/m的附加弯矩。 设置后浇带后，底板附加弯矩可消除7060%，降低到217.5275.5kNm/m。

4、 后浇带设置通过了专家审定。,，,10,后浇带外侧结构的稳定性,原设计结构受力情况:底板以上的土层主要是轻亚黏土和亚黏土层，其力学指标为 c=50kPa、 ，考虑在地表下1.262.64m 存在上层滞水，且局部夹有亚砂土，遇水易坍落，设计取c=0、 ，即侧压力系数K=0.3，偏于安全。据此设计外墙最大弯矩M=89.8kNm/m，实际截面配筋的容许弯矩为M=114.5kNm/m，有较大的安全储备。,11,设计外墙承受的土压力和计算弯矩图,12,对施工中设置后浇带外侧结构的稳定性验算,1)未按原地下室设计的侧压力验算设置后浇带后结构的稳定，而是采用围护桩与外墙间回填土的局部土压力。计算数据为 土体

5、稳定角 每延米滑动土体积 每延米土压力E=212.2KN 每延米水平推力H=199.4kN 按三角形分布计算，- 0.7m平台后浇带边缘竖向反力13.73kN/m，水平推力5.21kN/m；-5.0平台后浇带边缘竖向反力9.23kN/m，水平推力83.6kN/m,13,2)将后浇带内原设计配筋作为压杆承受土压力荷载 计算的后浇带内钢筋轴向承压能力: - 5.0m平台，板10 10/m，梁5 22+2 20，折算每延米抗压能力50.5kN - 0.7m平台，板10 12/m，梁5 25+2 22折算每延米抗压能力87.5kN,14,后浇带外侧结构稳定计算简图,15,3)设计对施工后浇带提出的稳定

6、措施 结构跨越后浇带，应视其施工方法采取相应措施,保证设计的结构承载力 后浇带两侧梁下均应逐层设置可靠支撑，防止平台下沉,16,施 工 情 况,围护结构按悬臂桩(悬臂10m左右)设计，挂网抹混凝土护壁，局部重要处在地面以下4.3m处加设一道锚杆，采用大口井降上层滞水。 支护桩发生较大位移，最大四根桩顶位移为144177 mm。 东侧坑壁有 较严重的渗漏，在地下结构施工期间始终未能制止。 南侧相邻雨水和污水管道在切断后未及时封堵，改道东侧后的管线又发生井座沉陷、堵头未捅开、管路渗漏等现象，始终未能解决。 按设计要求后浇带两侧设置了防止平台下沉的支撑，却未考虑水平推力的问题。,17,事 故 原 因 分 析,空隙回填土在-5.0m平台后浇带产生的水平推力为83.6kN/m，而该层钢筋计算抗压力仅为50.5kN/m，说明不设水平支撑不能保证结构的稳定性。 设计与施工沟通不够，施工未理解设计安全度的关键点。在交底会上，设计并未交代在跨越后浇带时，应视其施工方法采取相应措施，保证设计承载力的要求和原因，施工方也未对此重视，在施工中并未采取措施。,18,施工场地