基坑事故案例分析

基坑事故案例分析

【篇一：基坑事故案例分析】

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ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＡｎＡｃｃｉｄｅｎｔＣａｓｅｏｆＤｅｅｐＦｏｕｎｄａｔｉｏｎＰｉｔＸＩＥＹｏｎｇｃｈｅｎｇＴＡＮＪｉｎｇｑｉａｎ（ＧｕａｎｇｚｈｏｕＮｏ．３ＣｏｎｓｔＩｕｃｔｉｏｎ＆ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ１００５０）Ａｂｓｔ陷Ｃｔ：ＴｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓａＩｌａｅｃｉｄｅｎｔｃａｓｅｏｆｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔｄｕｒｉｎｇｃｏｎｓｔｌｌｌｃｔｉｏｎ．ＡｎｄａｎａｌｙｓｅｓｔｈｅｍａｉｎｒｅａｓｏｎｆｂｒｏＶｅｒ—ｄｉｓｔｏｒｔｅｄｓｕｐｐｏｎｉｎｇｓｔｌｌｌｃｔｕｒｅｌｅａｄｉｎｇｈｏｕｓｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｌｅａｓｉｎｇｄｕｒｉｎｇｃｏｎｓｔｍｃｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｅｅｐｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔ；ｃｏｎｓｔｍｃｔｉｏｎ；ａｃｃｉｄｅｎｔ１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，其余三道均为嘶００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某基坑支护示意图万方数据广州建筑ＧＵＡＮＧＺＨＯＵＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ２伽１４年第４期表１地层参数表土层土性

Ｅ。／ＭＰａＣ／ｋＰａｃＤ，ｏｐ／ｇ．ｃｍ＿３Ｑｍｌ杂填

土（松散）２．８０１．８０ｄ１粉质粘土（软一可塑）７．２

０２０～２５１０～１８１．７０～１．８０砂质粘土（可塑）４．５０１８２５１８１．８０Ｑｅｌ砂质粘土（硬塑）１３．１０２５３０２５１．９０２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。

因而造成轴地下连续墙中部的弯曲变形超过了３０ｍｍ（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（２）角撑安装时间过长，令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鳃），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，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，钢腰梁），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。