幾起重大工程質(zhì)量安全事故原因課件

1、幾起重大工程質(zhì)量安全事故原因分析及其反思姚光恒2004年5月13日第一起事故：常山”97.7.12”塌房事故 一、事故的發(fā)生 1997年7月12日上午9時(shí)許，位于常山縣城南小區(qū)的一五層半的住宅樓（常山縣棉紡廠宿舍，面積2714m2），瞬刻間倒塌。當(dāng)時(shí)在該住宅樓內(nèi)共有三十九人，除三人獲救外，其余三十六人全部遇難。（屬一級特大事故） 二、工程概況 該工程為常山縣棉紡織廠住宅樓，一梯兩戶，共三個單元，30套住房，常住人口105人，磚混結(jié)構(gòu)，五層半。半層為自行車庫，鋼筋砼條形基礎(chǔ)，基底土質(zhì)為粉質(zhì)粘土，地耐力190Kpa。開發(fā)商：常山縣金城房地產(chǎn)開發(fā)公司設(shè)計(jì)單位：常山縣建筑安裝總公司設(shè)計(jì)事 務(wù)所施工單位

2、：常山縣金城建筑工程有限公司質(zhì)監(jiān)單位：常山縣建筑工程質(zhì)量監(jiān)督站 一九九六年一月十六日開工，一九九六年八月十日竣工。建筑剖面圖見下頁。 三、調(diào)查到的實(shí)際情況 1、對當(dāng)時(shí)的氣象、地震及爆炸物情況進(jìn)行了解及周圍目擊者進(jìn)行詢問，了解事故發(fā)生前后的一些情況。 、1997.7.77.12，常山縣降雨量399.8mm，其中8日24小時(shí)降水159.5mm，為歷史有記載以來最高值。 、7月9日城南小區(qū)發(fā)生洪水，洪水高度略高于自行車庫地面。、倒塌前無明顯預(yù)兆，底層自行車庫無破墻開店現(xiàn)象。 、倒塌為瞬間倒塌。 、獲救三人均從廚房部位救出（現(xiàn)澆板）。 2、現(xiàn)場狀態(tài) 、倒塌形態(tài)為原位倒塌，現(xiàn)場的磚塊均 呈粉碎狀。 、地

3、圈梁以下架空層無回填土且均浸滿水。3、施工現(xiàn)場管理情況及技術(shù)資料情況 、資料嚴(yán)重缺損。 質(zhì)保單很少，砂漿、砼配合比不清 。 、擅自變更設(shè)計(jì)，且無聯(lián)系單。 、砂漿、砼試塊吃“小灶”，鋼材、磚試塊報(bào)告同樣弄虛作假。 4、對原材料的調(diào)查及推測。 、鋼材：劣質(zhì)鋼材。 斷口脆裂 鋼筋的力學(xué)性能抽檢：全部不合格，特別是延伸率均太小。、磚：現(xiàn)場均為粉碎狀，找不到一塊完整的磚，酥化，原材料為砂質(zhì)粘土。（見照片）、石灰膏均采用石灰鈣代替。、砂：取自常山砂場，現(xiàn)場進(jìn)行取樣檢驗(yàn)，均為特細(xì)砂，不能用于建筑工程。砂漿無強(qiáng)度，含泥量過高。（見照片） 5、對圖紙的審查。 業(yè)余設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)事務(wù)所出賣圖簽。 幾個涉及該房屋倒塌的

4、實(shí)質(zhì)性問題： 、地下基礎(chǔ)墻砌筑砂漿問題 。 、地下基礎(chǔ)墻墻身粉刷問題 。 （見照片） 、基礎(chǔ)隱檢、設(shè)計(jì)簽字問題。 、墻體驗(yàn)算、承重墻存在薄弱部位。6、圖紙與現(xiàn)場不一的地方 基礎(chǔ)：尺寸改變 回填土：未按要求進(jìn)行夯實(shí) 散水：未做（見照片） 地圈梁位置：改變7、計(jì)劃造價(jià)情況 縣計(jì)委批準(zhǔn)5000m2兩幢住宅，總投資140萬元（含稅），每平方為280元，中標(biāo)價(jià)219元/m2。8、質(zhì)量監(jiān)督管理情況 前期不到位，后期嚴(yán)重失職。合格評定。 9、開發(fā)區(qū)建設(shè)工程管理情況 相對獨(dú)立，權(quán)力過于集中，政府有關(guān)主管部門管理職能難以到位。 無“一書二證”，無規(guī)劃，無市政配套及防洪設(shè)施。 四、事故原因分析 “7.12”常山塌

5、房事故發(fā)生的原因是： “7.12”住宅樓倒塌事故發(fā)生在數(shù)秒之內(nèi)，整幢樓成為一堆廢墟。經(jīng)基礎(chǔ)全面開挖，不少基礎(chǔ)磚墻的磚和砌筑砂漿已成為粉末狀，表明其結(jié)構(gòu)是從基礎(chǔ)磚墻部位粉碎性破壞開始，上部隨之塌落，解體破壞。 （一）直接原因 1、主要原因 基礎(chǔ)磚墻質(zhì)量十分低劣； 擅自改變設(shè)計(jì)。原設(shè)計(jì)的實(shí)地坪改為架空層，無回填。 2、重要原因 洪水侵入，基礎(chǔ)經(jīng)水浸泡。 3、次要原因 架空層承重墻砌體有薄弱部位。 施工企業(yè)管理失控 建設(shè)單位質(zhì)量管理混亂 質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)工作失職 （二）間接原因 設(shè)計(jì)造價(jià)太低，違背客觀規(guī)律。 結(jié)論：該起事故非地質(zhì)、地震、臺風(fēng)和人力破壞因素所致。造成這起事故的原因是多方面的，既有天災(zāi)又有人

6、禍，但人禍因素是主要的，是一起嚴(yán)重的責(zé)任事故，事故的主要原因是工程質(zhì)量低劣，特別是基礎(chǔ)磚墻質(zhì)量低劣和擅自改變設(shè)計(jì)。重要原因是基礎(chǔ)磚墻長時(shí)間積水浸泡。 五、處理責(zé)任單位與責(zé)任人情況 六、善后工作 發(fā)現(xiàn)相類似的危房50多幢，爆破一幢，拆除三幢，加固近50多幢。 事故過去很多年了，但事故給我們留下了很多教訓(xùn)和思考。 第二起事故浙江大學(xué)新校區(qū)（紫金港）2002.7.25支模架坍塌事故 1、時(shí)間：2002年7月25日上午5時(shí)10分 正在施工的“學(xué)生活動中心”穹形舞臺整體坍塌，上面24個施工人員4人死亡，20人受傷。（三級重大事故） 2、工程概況 學(xué)生活動中心為一劇院建筑，框架結(jié)構(gòu)，平面是橢圓形，面積14

7、084m2。屋面是雙曲橢圓形鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)。剖面圖如下： 設(shè)計(jì)單位：同濟(jì)大學(xué)施工單位：長城建設(shè)集團(tuán)建設(shè)單位：浙江大學(xué)監(jiān)理單位：泛華監(jiān)理公司 3、事故的發(fā)生 7.24上午8時(shí)開始連續(xù)澆搗舞臺屋面混凝土。7.25凌晨5時(shí)，施工作業(yè)即將結(jié)束（最后一車泵送砼），在無任何預(yù)兆的情況下，舞臺屋面忽然坍塌，24人隨屋面砼、鋼筋、模板墜落，其中4人經(jīng)搶救無效死亡，20人受傷。 第三起事故 UT斯達(dá)康杭州研發(fā)生產(chǎn)中心工地2.18支模架坍塌事故1、事故的發(fā)生 2003年2月18日晚19時(shí)45分，正在澆筑南區(qū)III段六層屋面頂板2628軸混凝土施工過程中。發(fā)生支模架和正在澆筑的屋面板坍塌事故。造成13人死亡，1

8、6人受傷的重大質(zhì)量安全事故。 2、工程概況 該工程為一工業(yè)廠房，建筑面積24萬平方米，工程分南、北兩個獨(dú)立功能區(qū)塊，中間用二層人工河分隔。予應(yīng)力框架及鋼框架結(jié)構(gòu)，地下一層，平面呈橢圓形（386X264）。2628軸為一近正方形屋面。 屋面予應(yīng)力密肋大梁共11根，梁截面為600X1400，屋面板厚120。 設(shè)計(jì)單位：浙江華東建設(shè)發(fā)展設(shè)計(jì)有限 公司、北京市建筑設(shè)計(jì)研究院施工單位：浙江一建建設(shè)集團(tuán)三分公司監(jiān)理單位：浙江省工程監(jiān)理公司建設(shè)單位：UT斯達(dá)康幾個問題：屋面施工為何采用逆做法 為什么屋面系統(tǒng)不采用鋼結(jié)構(gòu) 3、事故的發(fā)生 2003年2月18日11時(shí)30分開始由南向北泵送澆筑南區(qū)2529軸屋面。

9、晚飯后開始澆筑2628軸。2628軸由于是采取先施工鋼砼結(jié)構(gòu)，后施工26層樓面鋼結(jié)構(gòu)，故該屋面砼工程的模板支架是一個大面積、大空間，高度高且承受荷載很重的施工承重結(jié)構(gòu)。 當(dāng)砼澆搗至過26軸約8m，在無任何預(yù)兆的情況下（現(xiàn)場目擊者反映，曾聽到扣件的連續(xù)幾次爆裂聲），2628軸屋面突然朝東南坍塌。進(jìn)行技術(shù)分析及相關(guān)調(diào)查 分三方面進(jìn)行：一、施工組織設(shè)計(jì)（專項(xiàng)施工方案） 施工企業(yè)二天后拿出專項(xiàng)施工方案（編制、審核、審批），對施工方案進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算，發(fā)現(xiàn)一致命錯誤。附單元計(jì)算簡圖。 分三種計(jì)算方法進(jìn)行復(fù)核 A、 按連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算 B、 按框架進(jìn)行計(jì)算 C、 按空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算二、 現(xiàn)場搭設(shè)情況 木工班長負(fù)

10、責(zé)搭設(shè)，稱沒有看到專項(xiàng)施工方案，而是憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行搭設(shè)。又稱，其搭設(shè)情況與地下室相同。 1、立桿橫距 方案0.7m， 實(shí)際1.38m 縱距 方案0.7m， 實(shí)際1.2m1.4m 均為單立桿，個別梁下無立桿或立桿不著地。 2、橫向水平桿大量缺失3、模板支架立桿與周邊結(jié)構(gòu)無連接柱桿拉接。4、無掃地桿，無墊板，無剪刀撐。5、舊鋼管、舊扣件，質(zhì)量觀感差。三、材料檢測情況 1、扣件：直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件、對接扣件 每種抽查24只（3組）共72只 檢查內(nèi)容：關(guān)鍵項(xiàng)目（裂紋、氣孔、蓋板開啟）抗滑性能抗滑性能（P=7KN，17mm;P=10KN, 10.5mm） 抗破壞性能（P=25KN）不得斷裂檢測結(jié)果：全部不合

11、格2、鋼管 抽檢29根鋼管（483.5mm） 抽檢內(nèi)容：鋼管壁厚、抗拉、冷彎、壓扁試驗(yàn) 壁厚標(biāo)準(zhǔn)12.5%（3.063.94mm） 檢測結(jié)果：50%不合格結(jié)論： （一）主要原因1、模板支架的搭設(shè) 2、劣質(zhì)舊鋼管和舊扣件 3、未按施工組織設(shè)計(jì)的要求編制施工方案 4、沒有認(rèn)真檢查，未經(jīng)驗(yàn)收合格就進(jìn)行砼澆搗。 （二）間接原因 1、建設(shè)單位片面抓進(jìn)度，邊設(shè)計(jì)邊施工； 2、施工單位支模架搭設(shè)人員均無特種工種作業(yè)人員上崗證； 3、施工單位對原材料把關(guān)不嚴(yán)； 4、監(jiān)理單位監(jiān)理不力； 5、未吸取同類事故的教訓(xùn) 。 事故性質(zhì)：重大責(zé)任事故處理情況： 責(zé)任單位責(zé)任人處理 法律責(zé)任，取消執(zhí)業(yè)資格、行政處分、經(jīng)濟(jì)處罰

12、 缺掃地桿對支模架產(chǎn)生的不利影響分析 1、壓桿穩(wěn)定基本理論 由材料力學(xué)的歐拉理論可推導(dǎo)出壓桿穩(wěn)定公式： 其中壓桿有效長度L0=L，其中值取決于壓桿的端部條件。令A(yù)= ，在壓桿的長度與材料截面確定的情況下，A為常數(shù)，則公式（1）式可寫成： （公式2） 由公式（2）可知，對于施工中應(yīng)用腳手架的鋼管來說，在立桿長度一定的情況下，其承載能力將取決于其端部條件，值的大小及其與壓桿端部條件的關(guān)系見下表。 2、腳手架構(gòu)造及其與設(shè)計(jì)的關(guān)系3、針對腳手架實(shí)際工況的設(shè)計(jì)與討論 3.1 腳手架的計(jì)算 從嚴(yán)格意義上講，扣件式腳手架節(jié)點(diǎn)的實(shí)際工況是一種半剛半鉸接節(jié)點(diǎn)，為了計(jì)算方便和便于對比分析，假定：除掃地桿連接節(jié)點(diǎn)以外的節(jié)點(diǎn)具有良好的剛性均為剛節(jié)點(diǎn)；掃地桿的連接節(jié)點(diǎn)為鉸接點(diǎn)。 則：有掃地桿腳手架的力學(xué)計(jì)算模型與表1（2）類型最為接近，針對其實(shí)際工況的計(jì)算簡圖如圖2（c）所示；無掃地桿腳手架的底層立桿接地處只有垂直方向的一個自由度受到約束，而在水平平面內(nèi)只有鋼管與地面的摩擦約束，故針對其實(shí)際工況的力學(xué)模型計(jì)算簡圖見圖1（c）, 故值的大小是表1（2）和表1（5）類型的之間的一個數(shù)值，當(dāng)?shù)孛媾c鋼管的摩擦力足夠大使鋼管在地面不能移動時(shí)，=0.7；而當(dāng)?shù)孛孀銐蚬饣瑫r(shí)，=2.0。實(shí)際工程中的值應(yīng)在0.7和2.0之間。 假設(shè)某工程中腳手架的值取0.7與2.0的中間值，即u=1.35