某大型钢筋混凝土筒仓整体坍塌事故分析.pdf

3 6 d o i 1 0 3 9 6 9 j is s n 1 6 7 1 9 1 0 7 2 0 1 2 0 5 0 3 6 重庆建筑 Cho n g q i n g Ar c h i t e c tur e 某大型钢筋混凝 塌事故分析 c r e t e Si l o 池 海 杨 若 愚 ( 重庆市建 筑科学研究院重庆4 0 0 0 1 5 ) 摘要 ： 某大型钢筋混凝 土筒仓在生产线调试过程 中发 生整体坍塌事故 本 文通过 对该 筒仓整体 坍塌 事故现 场进行调 查与检 测 分析确定 了筒 仓坍塌的原因 供 同类3 - 程参考 关键词 ： 大型钢筋混凝土筒仓 ： 整体坍塌 ： 事故分析 中图分类号 ： Tu7 1 2 4 文献标识码 ： A 文章编号 ： 1 6 7 1 9 1 0 7 ( 2 0 1 2 ) 0 5 0 0 3 6 0 3 Ab s t r ac t ： A l a r g e r e i n f o r c e d c o n c r e t e s i l o c o l l a p s e d d u r i n g t h e c o mm i s s i o n i n g of i t s p r o d u c t i o n l i n e s Th r o u g h o n s i t e i n v e s t i g a t i o n ，ins p e c t i o n a n d a n a l y s i s ， t h e c a u s e s o f t h e c o l l a p s e o b t mn e d c a n s e r v e a s r e f e r e n c e a n d c a u t i o n f o r o t h e r s i mi l a r p r o j e c t s Ke y wo r d s： a l a r g e r e i n f o r c e d c o n c r e t e s i l o ； c o l l a p s e ； a c c i d e n t an a l y s i s 图 1 、 图2 所示 。 1工 程 概 况 某水泥厂生料均化庠为钢筋混凝土筒仓结构 由仓下支 承 结构 、 仓体 、 仓 顶建筑等 几部 分组成 ， 总高度 为6 5 9 5 0 m， 内 为2 0 m， 为圆型深仓 ： 筒仓基础为钢筋混凝土环形基础 ， 仓下 支承结构为带 有扶壁柱 的支承简体 。筒仓平面 、 立面 示意 图如 、 粱 2 0I J O0 4 + 2 5 3 3 5 靴 女 艟 广 耀 蠕 懈 l上 蜘 图 2垮 塌现 场 概 貌 RJ 图1生 料 均化 库 立 面 、 平面 示 意 图 收稿 日期 2 0 1 2 0 3 2 0 作者 简介 ： 池海 ( 1 9 7 6 一 ) ， 男 ， 重庆人 ， 工程师 ， 主要从事建筑工程 质量检 测工作。 该生料均化库于2 0 0 9 年初安装T程完成 ，同期 开始进 行 生产线调试 工作 。2 0 0 9 年3 月2 1 日2 1 时1 7 分 ， 在生产线调试 过 程 中生料均化库发生整体坍塌事故 ， 造成重大损失。 2现场调查与检测 2 1 生料均化库修建及使 用情况 该生料均化库 于2 0 0 7 年4 月开始动 修建 2 0 0 7 年6 月8 日 基础： 程施工完毕 2 0 0 8 年5 月2 日开始仓体滑模施 T，至5 月 1 2 日时施工至筒仓标高+ 4 1 0 0 0 m位置 2 0 0 8 年7 月2 5 日上建T 程基本完毕 ， 2 0 0 9 年初安装工程完成 ， 同期 开始进行 生产线的 调试工作 2 0 0 9 年3 月2 1 日2 1 时1 7 分发生整体坍塌 事故 据有关人员介绍 ， 垮塌事故 当天 白天及前段时间 ， 厂内未 接到简仓具有异响或倾斜等异常现 象的报告。根据筒仓垮塌 前两天运行记 录可 知 ： 垮塌 时筒仓内贮料共约 1 6 7 2 0 t ， 筒仓内 贮料高度约为4 0 m。仓内贮料最高温度达8 0 C。 2 2 坍塌现场情况 据调查 ， 该生料均化库垮塌后 上部仓体倒 向西 南方 向 ， 撞 击 周围多个建筑物后与地面呈6 0 。斜靠在增湿器塔架及余热 发 电框架 上 坍塌后仓壁部分较 为完好、 标高约为+ 4 5 O 0 0 m- + 6 5 7 4 3 m：钢 筋混凝土锥体从原底标高+ 1 1 1 6 6 m竖向下塌至 标 高约+ 2 O 0 0 m 向西南方 向略 有倾斜 ： 钢结构仓顶 大部 分在 较为完好的简体 内 生料均化库 周围附属结构及大部 分库体 构件被 掩埋在 生料均 化库 内溢 出的生料 粉 中 ，形成 高度 为 7 7 m的垮塌堆积物 ， 仓下支承结构被 埋在垮塌堆积物中。钢筋 混凝土锥体 及锥体下部环 梁2 在垮塌后保持 了比较 完好 的状 态 ， 上部仓壁从环 梁2 上部断 开 ， 断 口比较整齐 。 坍塌 现场 照片如 图2 所示 ， 采用全 站仪及钢尺 等对垮塌现 场及附近散落物进行了测量 ，绘 制垮塌现 场及 散落物情况如 2 0 1 2 N O 5 第1 1 卷 总 第 1 0 3 期 裂 够 鳖 主 堕 全 竺 塑 塑 皇 坌 堑 施 工 技 术 3 7 图3垮塌现场散落物情况示意图 图3 所 示 。 2 - 3 生料均化库坍塌时与周边建筑位 置关 系 生料库垮塌后 位 于其西 南方向的增湿器塔 架上部钢结 构 圆筒在地面高度 以上约4 8 m位置有一个较大 的凹坑 下部框 架拄破损严重 柱顶倾斜达4 0 0 mm。 据 分析 ， 凹坑 应为生料库垮 f 日 1 l 撞击凹坑 生料库 ， 蹭湿器塔架 漏斗 l n r + l 1 1 6 寸 7 - 一 - 3 3 7 0 6 I f II I 4 8 9 5 6 图4 生料均化库与增湿器塔架立面关 系图 塌时仓顶撞击造成的。 生料库与增湿器 塔架立面关系见图4 。 2 4 地基与基础情况调查 生料 均化库 采用环 型钢 筋混凝 土 基 础 基础持 力层 为中风化砂 岩 ， 地 基 承 载力特征值为2 7 0 0 k P a ， 基坑、 基槽 开 挖至设计标高后 通过 了相 关人员的验 收并 签字认可 ， 达 到设计 要求 ， 同时进 行了岩石单轴抗压强度试验 ， 结果为满 足设计要求。结合现场调查情况 分析 ， 筒仓 垮塌不是 因为基 础不 均匀变 形 引 起的 2 5 上部结构材料强度检测结果 对 坍塌 后 的生料均化 库采 用取 芯 法检测混凝土抗压强度 ， 仓壁部分共抽 取混凝土芯样2 0 个 锥体及环梁部分 共 抽取混凝土芯样1 2 个。检测结果为 ： 仓 壁 混 凝 土 抗 压 强 度 推 定 上 限 值 为 3 1 2 MP a 满足 设计强度 等级C 3 0 的要 求。 仓下支承结构混凝土抗压强度推定 上限值为3 6 6 MP a 满足设计强度等级 C 3 0 的要求。 在垮塌后 的生料 均化库中抽取部分 型号的主要受力钢筋 进 行钢筋力 学性 能试验 ， 共抽取 5 种型号钢 筋进行试 验 ， 试验 结果抽样钢筋力学性能合格 。 2 6 仓壁结构尺寸及配筋情 况检测 对 仓壁主筋进行检查 仓壁厚度及 主筋型号满足设计要 求 ，但部分环向钢筋 间距偏差 较大 ( 抽检环向筋间距最大值 1 6 0 mm) 。 对垮塌后的仓壁进行观察 ，局 部存在多根环向钢筋在 同 一 部位接头等连接不规范的现 象。 3生料均化库坍塌原 因分析 该生料均化库 筒仓垮 塌具有突然性 在垮塌之 前一直未 见有明显倾斜等异常情况 。根据地基与基础情况调查结果 ， 筒 仓垮塌不是 因为基础不均 匀变形而引起的。