资源描述
工程事故案例分析上海一幢13层楼崩塌案例分析
一、工程简况：
1.1工程简况
工程名称：上海市梅陇镇26号地块商品住宅工程（莲花河畔景苑社区）
建设地点：梅陇西路东,淀浦河南,莲花路西
总投资：18830 万元
建设规模(建筑面积)：总建筑面积85227㎡，共由12栋楼及地下车库等16个单位工程构成
发生事故工程：
莲花河畔景苑7号楼位于在建车库北侧，临淀浦河。平面尺寸为长46.4m，宽13.2m，建筑总面积为6451㎡，建筑总高度为43.9m，上部主体构造高度为38.2m，共计13层，层高2.9m，构造类型为桩基本钢筋混凝土框架剪力墙构造。抗震设防烈度为7 度。
建设单位：上海梅都房地产开发有限公司（三级房地产开发公司资质）
房地产三级资质：1．注册资本不低于800万元；2．从事房地产开发经营2年以上；3．房屋建筑面积合计竣工5万平方M以上。
《房地产开发公司资质管理》第十八条规定:二级资质及二级资质如下房地产开发公司可以承担建筑面积25万平方M如下开发建设工程,承担业务详细范畴由省、自治区、直辖市人民政府建设行政主管部门拟定。
施工单位：上海众欣建筑有限公司（施工总承包房屋建筑工程三级
市政公用工程三级
施工专业承包建筑装修装饰工程三级）
施工总承包三级公司承包范畴
(1)14层及如下、单跨跨度24M及如下房屋建筑工程。
(2)高度70M及如下构筑物。
(3)建筑面积6万平方M及如下住宅社区或建筑群体。
监理单位：上海光启建设监理有限公司（房屋建筑工程乙级
市政公用工程丙级）
监理范畴：
(1)可承担普通房屋建筑工程：14-28层。24-36M跨度(轻钢构造除外)。单项工程建筑面积10000-30000平方M。
(2)高度70-120M高耸构筑工程。
(3)建筑面积6-12万平方M住宅社区工程。
设计单位：浙江当代建筑设计研究院有限公司
（甲级资质建筑设计院）
审图单位：上海宏核建设工程征询有限公司
获得上海市建设和交通委员会颁发上海市建设工程施工图设计文献审查（一类含超限高层）机构认定书
勘察单位：上海合力岩土工程勘察有限公司
（工程勘察乙级资质）
勘察范畴：20层如下普通高层建筑，体型复杂14层如下高层建筑；单柱承受荷载4000kN如下建筑及高度低于100m高耸建筑物
1.2 事故发生先后状况该楼于底构造封顶，同步期开始进行12号楼地下室开挖。依照甲方规定，土方单位将挖出土堆在5、6、7号楼与防汛墙之间，距防汛墙约10m，距离7号楼约20m，堆土高约3～4m。6月1日，5、6、7号楼前0号车库土方开挖，表层1.5m深度范畴内土方外运6月20日开挖1.5m如下土方，依照甲方规定，继续堆在5、6、7号楼和防汛墙之间，重要堆在第一次土方和6、7号楼之间20m空地上，堆土高约8～9m。此时，尚有某些土方在此无法堆放，即堆在11号楼和防汛墙之间。
6月25日11号楼后防汛墙发生险情，水务部门对防汛墙位置进行抢险，也卸掉某些防汛墙位置堆土。
6月27日，清晨5时35分左右大楼开始整体由北向南倾倒，在半分钟内，就整体倒下，崩塌后，其整体构造基本没有遭到破坏，甚至其中玻璃都完好无损，大楼底部桩基则基本完全断裂。由于崩塌高楼尚未竣工交付使用，因此，事故并没有酿成特大居民伤亡事故。但是导致一名施工人员死亡。
崩塌楼房（从北往南看）
崩塌楼房（从南往北看）
基本保存完好玻璃
暴露地梁与PHC管桩
二资料收集
2.1地质资料
上海是一种冲积平原，土质较软，是典型软土，从地质条件说上海有三种类型土。
①平均每平方M最大承载力12吨，如苏州河一带
②平均每平方M最大承载力8吨，如浦东区一带
③平均每平方M最大承载力5吨，就是事故发生闵行区一带
土层分层图
地表2~11.2m是上海典型软土，软土有流动性，建楼时必要考虑它特殊性，特别不适当迅速堆土
莲花河畔景苑在建7号楼位于古河道之中，在深度为3.5～11m第③层和第④层淤泥质土中，土体呈灰色、饱和、流塑状，最大天然含水量67.9％、孔隙比1.90，地基土承载力特性值仅为50kPa，具备高压缩性、高敏捷性、低强度和低渗入性特点。
2.2 气候资料6月20~27日上海闵行地区天气多以雨天为主，降水量较大，气温集中在20℃ ~26℃。风向多为南到东南风1-2级转4-5级，整点最大偏南风9m/s。由于降水量较大，在雨水浸泡下土体由可塑状态转为流塑状态，为后续事故埋下隐患。
三事故调查取证
3.1 7号楼（崩塌楼房）周边环境
莲花河畔景苑商品房社区工地共有11幢在建13层楼房，在淀浦河（宽约40m）南面，11幢在建楼房长度方向与淀浦河河岸基本平行，这些楼房北面边界距淀浦河河岸距离在20~50m之间，其中崩塌楼房距防汛墙近来，据人目测仅有二三十M。
土方紧贴建筑物，堆积在7号楼（崩塌楼房）楼房北侧，北面空地上堆放7号楼南面基坑开挖泥土有足球场那么大，堆土在6天内即堆高10m左右。边挖边堆，堆土速度不久。
3.2 淀浦河防汛墙被堆土损坏
6月26日，淀浦河河道南侧83M长防汛墙(高2M多)遭严重损坏,发生了滑动破坏，使在建莲花河畔景苑工地内防汛墙裂成了好几段，墙体上现出了3个很大缺口。中间较长两段墙体往外移位了4M多，外侧河道中堆积泥土已经露出河面，形成一片类似滩涂小块陆地。这导致河道航行安全受到影响。
而在防汛墙南面，一座由泥土堆成小山丘矗立在建筑工地上，离防汛墙但是数M。防汛墙内地面也浮现了开裂，最长裂缝宽度在70厘M左右。
3.3 7号楼桩位图
13层楼房基本采用桩+条形承台，桩型为PHC-AB400-33预应力高强混凝土管桩，桩径400mm，桩长33m，管桩共118根，桩端持力层为⑦1-2之层，双向条形承台截面为600mm×700mm。
3.4 开挖地下车库
莲花河畔景苑建设方在7号楼建好后，在它南侧离楼不到5M地方，开挖一种深达4.6M，长80M，宽45M基坑，用做地下车库。
《建筑桩基本建设规范》中明确规定，软土场地已成桩条件下，开 挖基坑高度不应超过1M。
3.5 堆土过高
莲花河畔景苑附近土最大承载力为5吨，在没有任何防护办法下，堆土不应超过3M。而在既没有打围桩又没有打基桩状况下，7号楼北侧堆放了10M高、80M长、10M宽，大概7000方土。推算下来每平方M土承受压力约为11吨，远远不不大于此类土最大承载力，从而引起地面下3~12M土形变，形变土挤向四周，从而对桩产生非常大推力。
3.6 天气因素
事故发生在雨季，上海降水量大，北面土堆重量大大增长，土层所受压力增长，土对桩推力就大大增长。同步，土含水量增长，使颗粒与颗粒摩擦力减小，土流动性增长，进一步加大了土对桩推动力，使桩南面支撑力也减小。
四计算及事故分析
4.1 积极土压力计算
经调查，该社区软土参数如下：
凝聚力 15 kPa 摩擦角＆ 28 度 填土重度 18 kN/m3 水平系数 0.5 ～1 南侧开挖深度 4.6 m 北侧堆土高度 8～10 m 东西方向桩间距 5 m 南北方向每排桩数 5-6 根
从土力学角度分析，GB 5007- 《建筑地基基本设计规范》规定边坡工程积极土压力应按下式计算
边坡推土积极土压力作用基坑垂直高度：
X=h /3=8/3≈2.67m
简化为水平力和弯矩
C80混凝土管桩综合模量（钢筋和混凝土）
查资料得水平地基系数随深度线性增长比例系数为
惯性矩I
依照规范规定，考虑桩周土空间受力影响，计算宽度为
依照无量钢系数
已知该工程采用PHC-AB400-33预应力高强混凝土管桩，混凝土强度为C80，桩身竖向承载力设计值kN,抗裂弯矩52kNm，极限弯矩77kNm。
所算弯矩不不大于预应力混凝土钢管桩自身极限弯矩77k¤m，故导致该桩断裂
4.2 从基坑开挖对邻近建筑物影响角度分析
基本底面以上土重度
基本如下土重度
基本底面宽b=45m
基本埋深d=4.6m
在淤泥质粘土地质条件下，地基承载力特性值fak=160kpa
按框架剪力墙构造，每层均布荷载18.75kpa/层
总荷载强度p=18.75×13=243.8kpa
ηb---基本宽度地基承载力修正系数
依照《建筑地基基本设计规范》（GB50007~）在淤泥和淤泥质土层中ηb为0.
ηd---基本埋深地基承载力修正系数
在淤泥和淤泥质土层中ηd为1.
当基底宽度不不大于3m或埋深不不大于0.5m时，承载力原则值应按下式进行计算
=160+0×18×（45-3）+1×1.57×（4.6-0.5）
=160+64.37
=224.37kpa
由于总荷载强度p=243.8kpa ＞fa=224.37kpa
因此承载力不满足规定
五、事故因素
直接因素：1、基坑开挖堆土产生重压
2、基坑开挖在楼南面形成临空面
紧贴7号楼北侧，在短时间内堆土过高，最高处达10M左右，产生侧向推力；与此同步，紧邻7号楼南侧地下车库基坑正在开挖，开挖深度4.6M，开挖基坑浮现凌空面，导致楼房产生位移，对PHC桩产生很大偏心弯矩，破坏桩基。深坑，堆土，河道，构成了由北向南三点一线，直接变化了地基受压构造，发生土体水平滑移，这三点一线合力，终于扯断了大楼赖以稳定桩基，最后导致房屋倾倒。
大楼两侧压力差使土体产生水平位移，过大水平力超过了桩基抗侧能力，导致房屋倾倒。
间接因素：
1、土方堆放不当。在未对天然地基进行承载力计算状况下，建设单位随意指定将开挖土方短时间内集中堆放于7号楼北侧。
2、开挖基坑违背有关规定。土方开挖单位，在未经监理方批准、未进行有效监测，不具备相应资质状况下，也没有按照有关技术规定开挖基坑。
3、监理不到位。监理方对建设方、施工方违法、违规行为未进行有效处置，对施工现场事故隐患未及时报告
4、管理不到位。建设单位管理混乱，违章指挥，压缩施工工期；施工单位未予以及时制止。
5、安全办法不到位。施工方对基坑开挖及土方处置未采用专项防护办法。6、围护桩施工不规范。施工方未严格按照有关规定组织施工，施工速度快于规定技术原则规定。
总结：本次事故不是由单一因素导致，而是在多因素共同作用下导致楼倾覆，详细来说：
由于基坑开挖堆土在楼北面产生重压，基坑开挖在楼南面形成临空面，从而产生过大压力差；事故发生时期该地区处在梅雨季节，雨水浸入土体使土体由可塑状态转为流塑状态，颗粒与颗粒摩擦力减小，土流动性增长，导致土体失稳。综合伙用下破坏了PHC桩。
此外，监理公司极度不负责，对施工方违规行为未进行纠正，也是导致本次事故重要因素之一。
六事故责任分析
通过调查和责任认定，根据关于法律法规，共对5家单位进行惩罚。
①建设单位梅都房地产公司、施工单位众欣建筑公司，对事故发生负有重要责任。
②土方开挖单位索途清运公司，对事故发生负有直接责任。
③基坑围护及桩基工程施工单位胜腾基本公司，对事故发生负有一定责任。
④监理单位光启监理公司，对事故发生负有重要责任。
七防范办法及建议
（一）施工单位必要建立健全安全生产责任制。按照《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全管理条例》等法律、法规，设立专门安全生产管理机构，配备称职¡°三类人员¡±（施工公司重要负责人、工程重要负责人、专职安全管理人员）；施工公司重要负责人必要建立健全各级领导、职能机构、岗位人员安全生产责任制并严格贯彻到位。
（二）监理单位应依法进行安全监理。按照建设工程监理规范（GB/T50319-）及《建设工程安全管理条例》，工程监理单位应严格在施工准备阶段对工程总包单位、各分包单位资质审查并提出审查建议，依照《危险性较大分某些项工程安全管理办法》（建质[]87号）中第三条、第八条规定，严格对各专项施工方案审查和签字验收；同步严格在施工阶段寻常管理，对违背国家强制性原则不安全行为，及时制止并下达整治告知，告知无效，要及时上报建设单位，建设单位不采纳，要勇敢地上报安全生产主管部门。
（三）政府监管部门加强对建设工程安全管理。政府监管部门要加强对建设工程安全检查工作，不但要对重点建设工程进行安全检查、监督，对于也许存在较大安全隐患建设工程也要加强安全检查
例如对建于河边、地基很差建设工程要予以一定安全生产指引、监督。同步，有关部门要加强对建设单位、施工单位、监理单位等单位资质证书、营业执照、安全生产允许证等证照审查。
报告完毕
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