某工程基坑坍塌事故分析及防范措施

发布时间：2022-10-02 21:14 热度：

　　摘 要：在重大施工坍塌事故中基坑坍塌事故约占一半左右，由此造成的人员伤亡和经济损失是十分惨痛的。本工程基坑支护由于缺乏地勘、设计的支持，未按规范施工组织设计施工和监控，施工管理及技术人员缺乏专业知识和现场管理经验，对意外情况处置不当，导致坍塌，虽未造成人员伤亡，但教训是深刻的。通过分析原因，提出预防措施，为今后防范类似基坑坍塌事故的发生提供了可借鉴的实际案例。

　　关键词：基坑坍塌;事故分析;防范措施

　　1 工程概况

　　基某商住楼工程，地下一层、地上十三层，框架结构，地下室基坑面积3560 m2。位于两主干道交叉口，沿道路长度180 m，宽度20 m，基坑周长400 m，呈不规则多边形。基坑开挖深度西北段为-4.3 m，东南段为-5.8 m，局部-6.3 m，基础采用静压预制管桩。环境条 本工程位于两主干道交会处，场地北面8.8 m为8#楼，场地以东为10#、11#楼，西面离道路边缘6 m，南面离道路8 m。原地貌单元属滨海相冲淤积平原。场地地形较为平坦，交通便利。场地内未见有滑坡、泥石流、空洞等不良地质现象及构造活动痕迹。

　　1.1 工程地质概况

　　本工程场地原地貌单元属滨海相冲淤积平原。场地内岩土层自上而下共分七：①杂填土，灰黄色、杂色，湿~饱和，松散状，以粘性土为主，局部为填砂、建筑垃圾，为近期人工对填，层厚1.2 ~ 3.4 m;②淤泥，灰黑色，饱和，流塑状，具臭味，含少量腐植质，层厚7.5 ~ 9.5 m;③粉质粘土，浅灰色、浅黄色，饱和，软塑~可塑状，无摇震反应，粘性一般，干强度，韧性一般，无光泽，局部含少量粉细砂。该层在场地中局部缺失，层厚2.7 ~ 5.5 m;④中砂，浅黄色、黄色，饱和，中密状，长石~石英质，次圆状，级配较好，局部中部及低部夹有厚0.4 ~ 0.6 m的粉土透镜体，层厚0.9 ~ 4.3 m;⑤卵石，千5灰、黄色，饱和，稍密~中密状，卵石含量约50~60%，卵石粒径3~10 cm，最大>15 cm，次圆状，多为火山岩，中风化状，级配较好，充填物多为粘性土及中砂，全场分布，层厚0.5 ~ 3.6 m;⑥残积砂质粘性土，褐黄色，饱和，可塑~硬塑状，为花岗岩风化产物，含有约20%的风化残余砂，全场分布，层厚20.4 ~ 29.2 m。

　　1.2 支护设计概况

　　本工程基坑AB、GH、AH边采用放坡，其余各边均采用沉管灌注围护桩，桩顶设一道压顶圈梁，圈梁配筋12Φ25，Φ6@200双支箍，围护桩配筋6Φ16，Φ6@200(如图1)，桩长15 m，间距800 mm。EF段支护桩外侧是塔吊基础，基础为6000×6000×1200的钢筋砼结构下设4根Φ400沉管灌注桩，桩长同围护桩。

　　2 围护桩坍塌及抢救加固过程

　　本工程在完成围护桩及压顶施工完一个月，开始地下室土方开挖，由东南段(DE边)至西北段(AH边)方向开挖，分两层施工，一层开挖结束，基坑支护结构无明显变化。在二层开挖过程中，发现EF段区域的围护桩大部分在-4.20 m处有缩径现象，个别并排的三根桩有效截面不到设计的一半。待二层开挖结束，支护结构的圈梁的两个直角弯折处(E角、D角)出现裂缝。施工单位立即采取加固措施。采用两个Φ400的钢管分别在上述两处设置斜撑。

　　随着时间推移，D角处裂缝无变化，而E角处裂缝还是继续扩展，随之F角也出现裂，EF段围护的腹部外凸围护桩断裂，围护桩主筋拉断，压顶梁在F处呈现扭屈破坏;F角处裂缝继续扩大，压顶梁内部箍筋出现拉断现角。基坑上方土体下陷，塔吊基座底捣空，并向围桩一侧倾斜，并顶住压顶梁。施工单位又另外采取措施，将塔吊基座破除，并对EF段边坡进行1：1.2放坡。但还是止不住围桩向基