工程事故案例分析上海一幢13層樓倒塌案例分析—工程概況：、工程概況26〔蓮花河畔景苑小區(qū)〕建設(shè)地點：梅隴西路東,淀浦河南,蓮花路西總投資：18830萬元建設(shè)規(guī)模(建筑面積)：總建筑面積85227㎡，共由12棟樓及地下車庫等16個單位工程組成發(fā)生事故工程：蓮花河畔景苑7號樓位于在建車庫北側(cè)，臨淀浦河。平面尺寸為長46.4m，寬13.2m，建筑總面積為6451㎡，建筑總高度為43.9m，上部主體構(gòu)造高度為38.2m，共計13層，層高2.9m，構(gòu)造類型為樁根底鋼筋7建設(shè)單位：上海梅都房地產(chǎn)開發(fā)〕房地產(chǎn)三級資質(zhì)：注冊資本不低于800萬元；從事房地產(chǎn)開發(fā)經(jīng)營2年以上；房屋建筑面積存計竣工5萬平方米以上。發(fā)企業(yè)可以擔(dān)當(dāng)建筑面積25萬平方米以下的開發(fā)建設(shè)工程,擔(dān)當(dāng)業(yè)務(wù)的具體范圍由省、自治區(qū)、直轄市人民政府建設(shè)行政主管部門確定。施工單位：上海眾欣建筑〔市政公用工程三級施工專業(yè)承包建筑裝修裝飾工程三級〕施工總承包三級企業(yè)承包的范圍24米及以下的房屋建筑工程;(2)高度70米及以下的構(gòu)筑物;建筑面積6萬平方米及以下的住宅小區(qū)或建筑群體。監(jiān)理單位：上海光啟建設(shè)監(jiān)理〔房屋建筑工程乙級〕監(jiān)理范圍：14-2層;24-36米跨度(輕鋼構(gòu)造除外);單項工程建筑面積10000-30000平方米;高度70-120米的高聳構(gòu)筑工程;建筑面積6-12萬平方米的住宅小區(qū)工程。設(shè)計單位：浙江當(dāng)代建筑設(shè)計爭論院〔甲級資質(zhì)建筑設(shè)計院〕審圖單位：上海宏核建設(shè)工程詢問年獲得上海市建設(shè)和交通委員會頒發(fā)的上海市建設(shè)工程施工圖設(shè)計文件審查〔一類含超限高層〕機構(gòu)認定書勘察單位：上海協(xié)力巖土工程勘察〔工程勘察乙級資質(zhì)〕柱承受荷載4000kN以下的建筑及高度低于100m的高聳建筑物事故發(fā)生前后狀況該樓于2023年底構(gòu)造封頂，同時期開頭進展12號樓的地下室開挖。6、7號樓前的0號車庫土方開挖，表層1.5m深度范圍內(nèi)的土方外運和防汛墻之間，主要堆在第一次土方和6、7號樓之間20m的空地上，堆土高約8～9m。此時，尚有局部土方在此無法堆放，即堆在11號樓和防汛墻之間。6月25日11號樓后防汛墻發(fā)生險情，水務(wù)部門對防汛墻位置進展搶險，也卸掉局部防汛墻位置的堆土。6月27日，早晨5時35分左右大樓開頭整體由北向南傾倒，在半分鐘內(nèi)，就整體倒下，倒塌后，其整體構(gòu)造根本沒有遭到破壞，甚至其中玻璃都完好無損，大樓底部的樁基則根本完全斷裂。由于倒塌的高樓尚未竣工交付使用，所以，事故并沒有釀成特大居民傷亡事故。但是造成一名施工人員死亡。倒塌的樓房〔從北往南看〕倒塌的樓房〔從北往南看〕倒塌的樓房〔從南往北看〕倒塌的樓房〔從南往北看〕根本保存完好的玻璃暴露的地梁與PHC管樁地質(zhì)資料上海是一個沖積平原，土質(zhì)較軟，是典型的軟土，從地質(zhì)條件說上海有三種類型土。①平均每平方米最大承載力12噸，如蘇州河一帶②平均每平方米最大承載力8噸，如浦東區(qū)一帶③平均每平方米最大承載力5噸，就是事故發(fā)生的閔行區(qū)一帶土層分層圖地表2~11.2m是上海的典型軟土，軟土有流淌性，建樓時必需考慮它的特別性，尤其不宜快速堆土蓮花河畔景苑在建73.5～11m的第③層和第④層淤泥質(zhì)土中，土體呈灰色、飽和、流塑狀，最大自然含水量高靈敏性、低強度和低滲透性的特點。氣候資料2023年6月20~27日上海閔行地區(qū)天氣多以雨天為主，降水量較大，氣溫集中在20℃~26℃。風(fēng)向多為南到東南風(fēng)1-2級轉(zhuǎn)4-5級，整點最大偏南風(fēng)9m/s。由于降水量較大，在雨水浸泡下土體由可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)為流塑狀態(tài)，為后續(xù)事故埋下隱患。7號樓〔倒塌樓房〕四周環(huán)境蓮花河畔景苑商品房小區(qū)工地共有11幢在建13層樓房，在淀浦河這些樓房北面邊界距淀浦河河岸距離在20~50m之間，其中倒塌樓房距防汛墻最近，據(jù)人目測僅有二三十米。土方緊貼建筑物，積存在7號樓〔倒塌樓房〕樓房北側(cè)，北面的空地上堆放76天內(nèi)即堆高10m左右。邊挖邊堆，堆土速度很快。淀浦河的防汛墻被堆土損壞2023年6月26日，淀浦河河道南側(cè)83米長的防汛墻(高2米多)遭嚴峻損壞,發(fā)生了滑動破壞，使在建的蓮花河畔景苑工地內(nèi)的防汛墻裂成了好幾段，墻體上現(xiàn)出了3個很大的缺口。中間較長的兩段墻體往外移位了4米多，外側(cè)河道中積存的泥土已經(jīng)露出河面，形成一片類似灘涂的小塊陸地。這導(dǎo)致河道的航行安全受到影響。而在防汛墻南面，一座由泥土堆成的小山丘矗立在建筑工地上，離防汛墻不過數(shù)米。防汛墻內(nèi)的地面也消滅了開裂，最長的裂縫寬度在70厘米左右。7號樓樁位圖13PHC-AB400-33預(yù)應(yīng)力高強混層，雙向條形承臺的截面為600mm×700mm。開挖地下車庫蓮花河畔景苑的建設(shè)方在75米的地方，開挖一個深達4.6米，長80米，寬45米的基坑，用做地下車庫?！督ㄖ陡捉ㄔO(shè)標(biāo)準(zhǔn)》中明確規(guī)定，軟土場地已成樁條件下，開挖基坑高度不應(yīng)超過1米。堆土過高蓮花河畔景苑四周土的最大承載力為5堆土不應(yīng)超過3米。而在既沒有打圍樁又沒有打基樁的狀況下，7號樓的北側(cè)堆放了10米高、80米長、10米寬，或許7000方土。推算下來每平方米土承受壓力約為11噸，遠遠大于這類土的最大承載力，從而引起地面下3~12米土的形變，形變的土擠向四周，從而對樁產(chǎn)生格外大的推力。天氣緣由事故發(fā)生在雨季，上海的降水量大，北面土堆的重量大大增加，土層所受壓力增加，土對樁的推力就大大增加。同時，土的含水量增加，使顆粒與顆粒的摩擦力減小，土的流淌性增加，進一步加大了土對樁的推動力，使樁南面的支撐力也減小。四計算及事故分析主動土壓力計算經(jīng)調(diào)查，該小區(qū)軟土參數(shù)如下：分散力15kPa摩擦角＆28度填土重度18kN/m3水平系數(shù)0.5～1南側(cè)開挖深度4.6m北側(cè)堆土高度8～10m東西方向樁間距5m南北方向每排樁數(shù)5-6根從土力學(xué)的角度分析,GB5007-2023《建筑地基根底設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定邊坡工程主動土壓力應(yīng)按下式計算&Ea0.5rH2tan2(45o )&2Ea0.518820.36105760.3610208KNm邊坡推土主動土壓力作用基坑垂直高度：X=h/3=8/3≈2.67m簡化為水平力和彎矩C80混凝土管樁綜合模量〔鋼筋和混凝土〕查資料得水平地基系數(shù)隨深度線性增長的比例系數(shù)為慣性矩I依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求,考慮樁周土空間受力的影響,計算寬度為oHoEabo

2080.99206KNoMoEabo

X2062.67550KNm依據(jù)無量鋼系數(shù)CM/HTEbX/EbT2.67/1.082.470 0 a 0 a 0Mmax

MC5502.471358.5KNm0該工程承受PHC-AB400-33預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁，混凝土強度為C80,樁身豎向承載力設(shè)計值2023kN,抗裂彎矩52kNm,極限彎矩77kNm。所算的彎矩大于預(yù)應(yīng)力混凝土鋼管樁本身的極限彎矩77k¤m,導(dǎo)致該樁斷裂從基坑開挖對鄰近建筑物影響的角度分析根底底面以上土重度 rm

15.7KN/m3

r18KN/m3根底底面寬 b=45m根底埋深 d=4.6mfak=160kpa按框架剪力墻構(gòu)造，每層均布荷載18.75kpa/層總荷載強度 p=18.75×13=243.8kpaηb---根底寬度的地基承載力修正系數(shù)依據(jù)《建筑地基根底設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》〔GB50007~2023〕泥質(zhì)土層中ηb為0.ηd---根底埋深的地基承載力修正系數(shù)在淤泥和淤泥質(zhì)土層中ηd為1.當(dāng)基底寬度大于3m或埋深大于0.5m=160+0×18×〔45-3〕+1×1.57×〔4.6-0.5〕=160+64.37=224.37kpa由于總荷載強度p=243.8kpa＞fa=224.37kpa所以承載力不滿足要求五、事故緣由直接緣由：1、基坑開挖堆土產(chǎn)生的重壓2、基坑開挖在樓的南面形成臨空面緊貼7號樓北側(cè)，在短時間內(nèi)堆土過高，最高處達10米左右，產(chǎn)生側(cè)向推力；與此同時，緊鄰7號樓南側(cè)的地下車庫基坑正在開挖，開挖深度4.6米，開挖基坑消滅凌空面，導(dǎo)致樓房產(chǎn)生位移，對PHC樁產(chǎn)生;深坑，堆土，河道，構(gòu)成了由北向南的三點一線，直接轉(zhuǎn)變了地基的受壓構(gòu)造，發(fā)生土體水平滑移，這三點一線的合力，最終扯斷了大樓賴以穩(wěn)定的樁基，最終導(dǎo)致房屋傾倒。大樓兩側(cè)的壓力差使土體產(chǎn)生水平位移，過大的水平力超過了樁基的抗側(cè)力量，導(dǎo)致房屋傾倒。間接緣由：1、土方堆放不當(dāng)。在未對自然地基進展承載力計算的狀況下，建設(shè)單位隨便指定將開挖土方短時間內(nèi)集中堆放于7號樓北側(cè)。2、開挖基坑違反相關(guān)規(guī)定。土方開挖單位，在未經(jīng)監(jiān)理方同意、未進展有效監(jiān)測，不具備相應(yīng)資質(zhì)的狀況下，也沒有依據(jù)相關(guān)技術(shù)要求開挖基坑。3、監(jiān)理不到位。監(jiān)理方對建設(shè)方、施工方的違法、違規(guī)行為未進展有效處置，對施工現(xiàn)場的事故隱患未準(zhǔn)時報告4、治理不到位。建設(shè)單位治理混亂，違章指揮，壓縮施工工期；施工單位未予以準(zhǔn)時制止。56、圍護樁施工不標(biāo)準(zhǔn)。施工方未嚴格依據(jù)相關(guān)要求組織施工，施工速度快于規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求?？偨Y(jié)：此次事故不是由單一因素造成的，而是在多因素共同作用下造成樓的傾覆，具體來說：成臨空面，從而產(chǎn)生過大壓力差；事故發(fā)生時期該地區(qū)處于梅雨季節(jié)，小，土的流淌性增加，造成土體失穩(wěn)。綜合作用下破壞了PHC樁。此外，監(jiān)理公司極度不負責(zé)，對施工方的違規(guī)行為未進展訂正，也是造本錢次事故的重要緣由之一。通過調(diào)查和責(zé)任認定，依據(jù)有關(guān)法律法規(guī)，共對5家單位進展懲罰。①建設(shè)單位梅都房地產(chǎn)公司、施工單位眾欣建筑公司，對事故發(fā)生負有主要責(zé)任。②土方開挖單位索途清運公司，對事故發(fā)生負有直接責(zé)任。③基坑圍護及樁基工程施工單位勝騰根底公司，對事故發(fā)生負有肯定責(zé)任。④監(jiān)理單位光啟監(jiān)理公司，對事故發(fā)生負有重要責(zé)任?！惨弧呈┕挝槐匦杞⒔∪踩a(chǎn)責(zé)任制。依據(jù)《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》、《建設(shè)工程安全治理條例》等法律、法規(guī)，設(shè)置特地的安全生產(chǎn)治理機構(gòu)，配備稱職的?°三類人員?±〔施工企業(yè)主要負責(zé)人、工程主要負責(zé)人、專職安全治理人員〕；施工企業(yè)主要負責(zé)人必需建立健全各級領(lǐng)導(dǎo)、職能機構(gòu)、崗位人員的安全生產(chǎn)責(zé)任制并嚴格落實到位。〔二〕監(jiān)理單位應(yīng)依法進展安全監(jiān)理。依據(jù)建設(shè)工程監(jiān)理標(biāo)準(zhǔn)〔GB/T50319-2023〕及《建設(shè)工程安全治理條例》，工程監(jiān)理單位應(yīng)嚴〔建質(zhì)[2023]87號同時嚴格在施工階段的日常治理，對違反國