【doc】某基坑工程事故案例分析

某基坑工程事故案例分析

解永成等:某基坑工程事故案例分析某基坑工程事故案例分析

解永成谭敬乾

（广州市第三建筑工程有限公司广州510050）

摘要:介绍某工程事故案例,分析了施工中产生支护结构变形过大,引起地下连续墙拼缝水土流失,

周边地面下沉,房屋倾斜甚至坍塌的原因. 关键词:深基坑;施工;事故AnalysisofAnAccidentCaseofDeepFoundationPit XIEYongchengTANJingqian

fGuangzhouNo.3Construction&EngineeringCo.,Ltd.Guangzhou510 0 50）

Abstract:Thisarticleintroducesanaccidentcaseoffoundationpitdur ingconstr uction.AndanMy~sthemain

reasonforover-distortedsupportingstructureleadingtothesurroundinggroun dsinkingandhousingstructure

leasingduringconstruction..

Keywords:deepfoundationpit;construction;accident

1工程简介

某工程基坑开挖深度18.5m 左右,采用800mm 厚地下连续墙加四道内支

撑（第一道为钢筋混凝土, 其余三道均为q）600钢管）支护结构，见图1. 场地处于剥蚀残丘地貌,座落在小山坡脚下, 各土层及其参数见图1和表1•该基坑①轴（北端）地下连续墙处岩层埋藏最深,墙底部尚未到全风化花岗岩（其它部位墙体均进入了全风化或强,中风化花岗岩层）.在施工中,当开挖至约8m 深时（即第二道钢管角撑安装过程

中）北端地下连续墙（中部）接缝出现水土流失,至第四天才封堵成功•当开挖至约12m深时（亦即是在安装第三道角撑过程中）,北端墙（中部）拼缝再次出现更严重的水土流失，从而导致①轴墙北侧地面严重下沉,邻近的建（构）筑物倾斜,开裂而进入抢险状态,造成工程事故.经过一天时间才将连续墙的接缝封堵住,北侧的危房随之陆续拆除或临时加固.

图1 某基坑支护示意图

广州建筑GUANGZHOUARCHITECTURE2004 年第4 期表1 地层参数表

土层土性层厚/mE./MPaC/kPaqo/.p/g.cm.

Q 杂填土（松散）2.801.80

Q 粉质粘土（软〜可塑）7.2020-2510-181.70^ 1.80 Q 砂质粘土（可塑）4.501825181.80 Q 砂质粘土（硬塑）13.102530251.90

2事故原因分析

（1）型钢角撑和型钢腰梁与地下连续墙的锚连不可靠是造成工程事故的第一主因.事故现场能清楚地看到第三道角撑与钢腰梁虽有连接,但钢腰

梁不但未连续闭合,且尚未与地下连续墙有效地锚连好,仅仅吊挂在地下连续墙上,显然未能有效地承受角撑传来的水平剪力.因而造成①轴地下连续墙中部的弯曲变形超过了30mnl（基坑还有近7m深未开挖）.同时在现场未找到角撑与腰梁,腰梁与地下连续墙的锚连节点大样.不过查阅过此类标准大样都存在共同的特点:连接繁复,不易看清,可操作性差（即不容易实施）,现场操作难度大,施工质量难保证,检查监控难度更大.因而令以上两处连接质量成为可靠性难以保证的薄弱环节,角撑（钢）的水平剪力如不能有效地传递到挡土墙上, 则垂直压力（墙体的法向压力）也不能传递到挡土墙上,这就失去了（或降低了）控制墙体变形的作用.

（2）角撑安装时间过长，令①轴墙体变形逐渐

增大是造成工程事故的第二个主因.北端两个大角

每层八根角撑,在事故调查中得知需要八至十天才能安装至图1 所示的状况（据称已基本完成北端角撑安装.虚线部分腰梁及直撑尚未安装）.其实钢腰梁与地连墙的锚连尚未完善,因而真正完善第三道角撑还不只八至十天时间.在这段角撑安装期间,还包括将地下连续墙凹凸不平的内表面打凿至基本平整（起码在钢腰梁安装范围必须如此）甚至凿至露出墙体纵筋,才能焊上连接铁件.这不但对墙体产生长时间的连续震动影响,同时对墙体的抗弯能力有所削弱,令墙体变形增大.

（3）超挖及土层软化令工况计算深度增大,被

动土压力降低,是造成工程事故的第三个原因.从事故调查数据得知存在

超挖状况,再加上角撑安装时间长,对坑底的土体严重扰动和长时间泡水

,严

重破坏了土层结构（粉质粘土,尤其花岗岩残积土泡水便会软化崩解）,令工况计算与现场实况出现明显差距,这也是墙体弯曲变形加大的缘故之一. 此外, ①轴墙位置岩层埋藏最深,土质相对较差也有影响. 3应采取的改进措施

(1)最好将角撑改为钢筋混凝土结构,不但设计简单,施工也简单,操作质量易保证,检查监控容易.如必须采用钢结构,则应将钢角撑,钢腰梁与挡土墙的锚连节点识别为”危险源”甚(至可定为”重大危险源”)因, 其后果会引至基坑坍塌,周边建(构)筑物,地下管线破坏等重大安全事故. 类似事故,之前之后都出现过,就是颇为有力的佐证.应对这一”重大危险源”制定应急预案,包括有针对性的安全技术措施,监控措施,检测方法等,预案应有较强的针对性和实用性,力求细致全面,操作简单易行.

(2)角撑应考虑逐根或”跳隔”挖槽安装,防止超挖和长时间扰动,浸泡基底土层,相应要求每根角撑节点的锚连,在设计上和施工上都能独立起应有作用.

(3)对于基坑外侧紧靠民房范围,为防止地下连续墙拼缝出现水土流失,可在墙体拼缝外侧增加旋喷止水措施,可预防墙体变形再次出现水土流失4结语

本案例以及类似案例表明,深基坑支护结构的角撑采用钢结构(钢斜撑,钢腰粱),由于节点受力较复杂,设计繁琐,图样繁多,施工难度大,现

场操作环境差,操作质量难保证,检查监控难度大,因而成为事故频率相对较高,事故后果严重的“重大危险源”必,须制定相应的应急预案,努力防止类似事故再出现.