【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.Guangzhou5100 50)

Abstract:Thisarticleintroducesanaccidentcaseoffoundationpitduringconstr 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