上海“倒樓”工程事故案例分析

上?！暗箻恰惫こ淌鹿拾咐治稣虾Ｊ虚h行區(qū)蓮花南路羅陽(yáng)路口西側(cè)，“蓮花河畔景苑”小區(qū)在建7號(hào)住宅樓整體倒覆，造成1名工人死亡，無(wú)人受傷。7號(hào)樓為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，共13層，基礎(chǔ)采用PHC高強(qiáng)鋼筋混凝土管樁，倒塌時(shí)主體結(jié)構(gòu)已經(jīng)完工，正在進(jìn)行裝修施工。后經(jīng)專(zhuān)家組鑒定，樓房倒覆的原因是施工方將7號(hào)樓南側(cè)開(kāi)挖地下室挖出的土方堆置在7號(hào)樓北側(cè)，大樓兩側(cè)產(chǎn)生的壓力差使7號(hào)樓下部土體產(chǎn)生水平位移，基礎(chǔ)樁受到土體擠壓，過(guò)大的水平力超過(guò)了基礎(chǔ)樁的抗側(cè)能力，基礎(chǔ)樁折斷樓房失去支撐而倒覆。關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)事故分析事故背景“蓮花河畔景苑”商品房小區(qū)工地共有11幢在建13層樓房，在淀浦河（寬約40m）的南面，11幢在建樓房長(zhǎng)度方向與淀浦河河岸基本平行，這些樓房北面邊界距淀浦河河岸距離在20~50m之間。13層樓房采用樁-十字條形基礎(chǔ)，十字條形基礎(chǔ)埋深1.9m。管樁共118根，樁型號(hào)為AB4008033。管樁的入土深度是33m，樁尖持力層是71-2層。二、事故概況2009年6月27日5時(shí)30分左右，上海市閔行區(qū)蓮花南路、羅陽(yáng)路在建的“蓮花河畔景苑”商品房小區(qū)工地內(nèi)，發(fā)生一幢13層樓房（7號(hào)樓）向南整體傾倒事故一名工人逃生不及被壓致死。一名施工人員說(shuō)：5時(shí)30分許，他正在工地上距離倒覆大樓僅幾十米處。短短半分鐘內(nèi)，大樓就整體倒了下來(lái)。昨晚就有人看到倒塌樓房向西南方向傾斜。13層得樓房在倒塌中未完全粉碎，但是樓房底部原本應(yīng)深入地下的數(shù)十根混凝土管樁被”整齊“地折斷后裸露在外，非常觸目驚心。事故發(fā)生后，引起上海市委、市政府主要領(lǐng)導(dǎo)的高度重視。三、事故原因分析7號(hào)樓倒塌的間接原因主要有6個(gè)方面：一是土方堆放不當(dāng)。二是開(kāi)挖基坑違反相關(guān)規(guī)定。三是監(jiān)理不到位。四是管理不到位。五是安全措施不到位。六是圍護(hù)樁施工不規(guī)范。1）設(shè)計(jì)方面中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008的強(qiáng)制性條文3.1.3.4指出：“對(duì)位于坡地、岸邊的樁基應(yīng)進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算；”，“蓮花河畔景苑”商品房的設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)時(shí)是否按3.1.3.4進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算？它的抗滑安全系數(shù)為多少？“原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)復(fù)核符合規(guī)范要求”的結(jié)論從何而來(lái)？3.4.5.2建筑樁基與邊坡應(yīng)保持一定的水平距離；建筑場(chǎng)地內(nèi)的邊坡必須是完全穩(wěn)定的邊坡。事實(shí)證明，在10m高的堆載下，河岸土體已經(jīng)不是穩(wěn)定土體。2）施工方面a.“蓮花河畔景苑”的監(jiān)理方——上海光啟建設(shè)監(jiān)理有限公司負(fù)責(zé)人說(shuō)：“而對(duì)于工地堆土，國(guó)家并沒(méi)有相關(guān)規(guī)定與強(qiáng)制性要求”。國(guó)標(biāo)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）3.0.23.2,4,5三條均是強(qiáng)制性規(guī)定，均要求作不均勻沉降驗(yàn)算和穩(wěn)定性驗(yàn)算.堆載造成整體滑動(dòng)破壞例子很多：例1.上海世紀(jì)公園人造湖泊堆山土體的整體滑動(dòng)破壞；例2.滬杭高速公路嘉興段堆土土體的縱向整體滑動(dòng)破壞，把縱向的橋梁基礎(chǔ)下的灌注樁剪斷。堆土太高太快均會(huì)造成土體的整體滑動(dòng)破壞。b.《上海市基坑工程設(shè)計(jì)規(guī)范》DBJ08-61-97的3.0.8.2條指出：一般地面超載,---通常按20kN/m2考慮。本工程施工大干快上，不按規(guī)范辦事，6天內(nèi)堆土高10米(相當(dāng)于180kN/m2的荷載)，其堆土荷載遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)第3第4層土的抗剪強(qiáng)度，使第3第4層土處于塑性流動(dòng)狀態(tài)，土體向其軟弱處滑動(dòng)。土體的滑動(dòng)使樁基礎(chǔ)在第4第5層交界處發(fā)生向河道方向的移動(dòng)，致使高層建筑向南地下車(chē)庫(kù)的基坑方向倒塌。這是典型的土體喪失穩(wěn)定的破壞。3）監(jiān)測(cè)方面這樣的工程，必定要有對(duì)在建樓房的監(jiān)測(cè)，基坑圍護(hù)開(kāi)挖的監(jiān)測(cè)，堆土對(duì)河堤的滑動(dòng)監(jiān)測(cè)。在專(zhuān)家組的調(diào)查中，很少有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的反映。只看到了：截至27日18時(shí)，除倒覆的“蓮花河畔景苑”7號(hào)樓，其他在建的10幢樓均未發(fā)生傾斜、偏移、沉降等問(wèn)題。周邊小區(qū)和道路的地下煤氣管道、---，完全符合安全標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)生次生災(zāi)害的可能性極小?！捌渌诮ǖ?0幢樓均未發(fā)生傾斜、偏移、沉降等問(wèn)題?！边@種表達(dá)是違背土力學(xué)的科學(xué)規(guī)律的。哪有土體在受到13層樓房的荷載而未發(fā)生傾斜、偏移、沉降的？這只能使人們懷疑現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)是否正常？據(jù)專(zhuān)家組長(zhǎng)江歡成介紹，專(zhuān)家組當(dāng)天發(fā)現(xiàn)，緊鄰的6號(hào)樓與倒覆的7號(hào)樓可謂“雙胞胎”、“姊妹樓”，也存在北面堆土、南面挖坑的問(wèn)題，并已有所傾斜，因其山墻還有一點(diǎn)未挖，微小差別使6號(hào)樓幸免于難。因此，專(zhuān)家組立即對(duì)其展開(kāi)了“搶救”。他表示，目前6號(hào)樓的搶險(xiǎn)已經(jīng)基本完成，通過(guò)填土等一系列措施，6號(hào)樓向北回了29毫米，倒塌的隱患已可排除。比較專(zhuān)家組長(zhǎng)江歡成的講話(huà)和有關(guān)單位對(duì)記者的介紹：緊鄰的6號(hào)樓，微小差別使6號(hào)樓幸免于難。并不是“其他在建的10幢樓均未發(fā)生傾斜、偏移、沉降等問(wèn)題。”。專(zhuān)家組長(zhǎng)江歡成表示，目前6號(hào)樓的搶險(xiǎn)已經(jīng)基本完成，通過(guò)填土等一系列措施，6號(hào)樓向北回了29毫米，倒塌的隱患已可排除。不管破壞的機(jī)理是什么，樓房倒塌前應(yīng)該是有預(yù)兆的（傾斜量及傾斜速率的變化）。1995年12月，武漢一幢剛建成的18層大樓，因沉降傾斜速度超過(guò)搶護(hù)糾偏速度，控爆前該大樓向西北傾斜，傾斜程度距垂直線(xiàn)達(dá)2.884m，不得不實(shí)施定向控爆拆除。究其原因主要是地基基礎(chǔ)的問(wèn)題。這幢18層大樓，傾斜程度距垂直線(xiàn)達(dá)2.884m，仍未倒塌，說(shuō)明房屋傾倒是有先兆的。而本工程沒(méi)有看到這方面的內(nèi)容，7號(hào)樓倒塌前會(huì)沒(méi)有先兆，可能嗎？昨晚就有人看到倒塌樓房向西南方向傾斜。監(jiān)測(cè)單位在做什么？4）監(jiān)理方面監(jiān)理要求承建單位所從事的工程建設(shè)活動(dòng)及其效果，必須滿(mǎn)足相應(yīng)法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工程合同的要求。工地上快速堆土10m是明顯違規(guī)，監(jiān)理為什么沒(méi)有令其停工？沒(méi)有及時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，監(jiān)理在做什么？5）建設(shè)單位方面現(xiàn)在基本建設(shè)最大的毛病，第一是搶工期，第二個(gè)是低造價(jià)。這是指令經(jīng)濟(jì)的基本特征.為了政績(jī)和最大的利潤(rùn)，開(kāi)發(fā)商說(shuō)了算，根本不顧土體受力的客觀規(guī)律，基坑開(kāi)挖可以沒(méi)圍護(hù)，可以不按開(kāi)挖的施工組織路線(xiàn)進(jìn)行施工。明知工地上快速堆土10m是明顯違規(guī)，開(kāi)發(fā)商為什么會(huì)允許？災(zāi)難本有征兆，只要防微杜漸；按土體受力的規(guī)律施工，悲劇本可避免。專(zhuān)家事故原因分析上海市政府召開(kāi)新聞發(fā)布會(huì)宣布：上?！吧徎ê优暇霸贰痹诮欠康垢彩鹿实闹饕蚴牵壕o貼7號(hào)樓北側(cè)，在短期內(nèi)堆土過(guò)高，最高處達(dá)10米左右；與此同時(shí)，緊鄰大樓南側(cè)的地下車(chē)庫(kù)基坑正在開(kāi)挖，開(kāi)挖深度4.6米，大樓兩側(cè)的壓力差使土體產(chǎn)生水平位移，過(guò)大的水平力超過(guò)了樁基的抗側(cè)能力，導(dǎo)致房屋傾倒。圖16空中有一個(gè)側(cè)向力3000噸作用在樓上，顯然是不對(duì)的。大樓兩側(cè)的壓力差使土體產(chǎn)生水平位移，過(guò)大的水平力超過(guò)了樁基的抗側(cè)能力，導(dǎo)致房屋傾倒。這個(gè)結(jié)論與破壞實(shí)例不符：1.土體產(chǎn)生水平位移，是不會(huì)使房屋傾倒的，只能使房屋平移。2.過(guò)大的水平力超過(guò)了樁基的抗側(cè)能力，導(dǎo)致房屋傾倒。從房屋樁基的破壞圖可見(jiàn)：房屋北面的樁基是被拔出拉斷的。這不是過(guò)大的水平力超過(guò)了樁基的抗側(cè)能力的破壞模式。7號(hào)樓房屋倒覆應(yīng)該是土體喪失穩(wěn)定的破壞。南面4.6m深的地下車(chē)庫(kù)基坑掏空13層樓房基礎(chǔ)下面的土體，可能加速房屋南面的沉降，使房屋向南傾斜。7號(hào)樓北側(cè)堆土太高，堆載已是土承載力的兩倍多，使第3層土和第4層土處于塑性流動(dòng)狀態(tài)，造成土體向淀浦河方向的局部滑動(dòng)，滑動(dòng)面上的滑動(dòng)力使樁基傾斜，使向南傾斜的上部結(jié)構(gòu)加速向南傾斜。同時(shí)，10m高的堆土是快速堆上的，這部分堆土是松散的，在雨水的作用下，堆土自身要滑動(dòng)，滑動(dòng)的動(dòng)力水平作用在房屋的基礎(chǔ)上，不但使該樓水平位移，更嚴(yán)重的是這個(gè)力與深層的土體滑移力引成一對(duì)力偶，加速樁基繼續(xù)傾斜。高層建筑上部結(jié)構(gòu)的重力對(duì)基礎(chǔ)底面積形心的力矩隨著傾斜的不斷擴(kuò)大而增加，最后使得高層建筑上部結(jié)構(gòu)向南迅速倒塌至地。這個(gè)過(guò)程是逐步發(fā)生的，是可以監(jiān)測(cè)得到的，直到高層建筑傾斜到一定數(shù)值才會(huì)突然傾倒。土體不滑動(dòng)，高層建筑上部結(jié)構(gòu)是不會(huì)迅速倒塌的。這是土體滑動(dòng)造成的失穩(wěn)破壞。四、總結(jié)工程事故發(fā)生的可能性是不可避免的，于是乎作為工程人員，我們必須對(duì)施工工程中可能發(fā)生的工程隱患盡量考慮進(jìn)來(lái)，竭力減少事故發(fā)生的可能性，在技術(shù)上把關(guān)遵循基本建設(shè)程序、嚴(yán)格按規(guī)程施工。在材料質(zhì)量上把關(guān)，避免因材料制品質(zhì)量低劣而導(dǎo)致質(zhì)量事故的發(fā)生。在施工管理上把關(guān)，重視質(zhì)量檢查及驗(yàn)收等工作?？傊诮ㄟ^(guò)程中，我們應(yīng)該建立安全的組織機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)對(duì)施工人員的安全教育，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督。【引】為了達(dá)到預(yù)防事故和減少事故損失的效果，應(yīng)采取以下安全技術(shù)措施。(1)規(guī)范腳手架搭設(shè)。糾正架體與建筑結(jié)構(gòu)固定的作法，設(shè)置首步固定；糾正和補(bǔ)全橫向掃地桿；對(duì)架體進(jìn)行內(nèi)封閉和立面全封閉；規(guī)范立桿基礎(chǔ)的設(shè)置；禁止違規(guī)劣質(zhì)管材和劣質(zhì)腳手板的使用；杜絕卸料平臺(tái)未獨(dú)立設(shè)置；正確引導(dǎo)新門(mén)型腳手架按國(guó)家建筑安全規(guī)范搭設(shè)使用；嚴(yán)禁鋼管、毛竹混播；淘汰毛竹腳手架。

(2)規(guī)范模板支撐系統(tǒng)的搭設(shè)和拆除。高度重視支撐系統(tǒng)搭設(shè)的穩(wěn)定性，嚴(yán)控立柱對(duì)接、嚴(yán)控支撐選材和立柱垂直度、嚴(yán)控主柱違規(guī)墊磚，嚴(yán)控縱橫向水平支撐的規(guī)范設(shè)置和材質(zhì)，嚴(yán)懲鋼木混支，嚴(yán)懲違規(guī)拆除模板支撐系統(tǒng)，高度重視和嚴(yán)管高支模的規(guī)范搭設(shè)和拆除。

(3)高度重視基坑支護(hù)。規(guī)范基坑的開(kāi)挖和臨邊洞口的防護(hù)，加強(qiáng)對(duì)基坑及基坑周邊的監(jiān)測(cè)，并按規(guī)定建檔；重視機(jī)械、氣瓶、潛水泵用電等的安全規(guī)范操作。

(4)規(guī)范臨邊洞口及出入口的防護(hù)。落實(shí)使用工具化、定型化防護(hù)產(chǎn)品，重點(diǎn)抓電梯井口按規(guī)定使用工具化、定型化防護(hù)門(mén)；重視戴安全帽和高處作業(yè)系安全帶；督促按規(guī)定使用合格的安全密目立網(wǎng)、水平網(wǎng)、安全帽和安全帶。

(5)規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)施工用電。重視采用TN-S系統(tǒng)，確保專(zhuān)用保護(hù)零線(xiàn)被用電設(shè)備使用；重視“三級(jí)配電二級(jí)保護(hù)”和落實(shí)“一機(jī)一間一漏一箱”；重視總配電房的規(guī)范設(shè)置；重視漏電保護(hù)裝置參數(shù)的匹配；規(guī)范使用合格的標(biāo)準(zhǔn)配電箱，正確出入配線(xiàn)；抓現(xiàn)場(chǎng)配電線(xiàn)路的規(guī)范布設(shè)；高度重視外電防護(hù)和懂行持證電工的配備。

(6)規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)施工機(jī)具的防護(hù)。如塔吊、井架、物科提升機(jī)、圓盤(pán)鋸、電焊機(jī)、攪拌機(jī)、水磨機(jī)、潛水泵等的安全防護(hù)。要保持設(shè)備的良好狀態(tài)，提高它的使用期限和效率。

(7)規(guī)范井字架的搭設(shè)。規(guī)范架體與建筑結(jié)構(gòu)的剛性連結(jié)；重視限位保險(xiǎn)裝置的設(shè)置；重視吊籃的防護(hù)；重視架體的穩(wěn)定；抓卸料平臺(tái)的獨(dú)立搭設(shè)和穩(wěn)固嚴(yán)密；抓首層落實(shí)設(shè)一單向門(mén)，避免兼作通道；嚴(yán)管架體違規(guī)一次到位超高搭設(shè)。

(8)規(guī)范塔吊和外用電梯的搭、拆和使用。確保塔吊和外用電梯由具備搭拆資格證的專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行搭拆；嚴(yán)管司機(jī)、指揮和司索的按規(guī)配備和持證上崗的落實(shí)，嚴(yán)防違規(guī)搭拆和操作，重視設(shè)備的防護(hù)，重視保險(xiǎn)裝置的有效動(dòng)作，重視接規(guī)定要求資料建檔。

(9)設(shè)置安全警示裝置:在醒目位置設(shè)置安全警示標(biāo)牌等裝置，重視現(xiàn)場(chǎng)防火和施工現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)牌的設(shè)置。

(10)加強(qiáng)和規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)文明施工。重視文明施工意識(shí)宣傳，抓現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)容場(chǎng)貌、硬地化、通道、材料堆放、工完場(chǎng)清、排水系統(tǒng)、封閉治理，高度重視和規(guī)范生活設(shè)施。

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