某商用楼深基坑坍塌事故探讨

赵智雄ZHAO Zhi-xiong；刘建伟LIU Jian-wei

（①郑州华信学院，郑州 451100；②机械工业第六设计研究院有限公司，郑州 451100）

（①Zhengzhou Huaxin University，Zhengzhou 451100，China；②SIPPR Engineering Group Co.，Ltd.，Zhengzhou 451100，China）

0 引言

随着中国经济及城市建设的发展，有限的城市地面空间已不能满足人们日益增长的工作和生活的需要，于是人们开始向高空和地下寻求发展空间。近20年，尤其是近10年来，基坑工程数量急剧增加，技术上也有了长足的进步。进入21 世纪后出现了更多的超高层建筑和大型的地下工程，特别是北京、上海、广州的地铁工程的全面展开带来了超深基坑工程的发展。而现在各类地下工程诸如越江隧道、地下商场、地下民防等已随处可见。这些工程的共同特点是都要进行大规模地下开挖，必然导致大量的基坑工程产生。为了保证建筑物的稳定性，建筑基础都必须满足地下埋深嵌固的要求。建筑高度越高，其埋置深度也就越深，对基坑工程的要求越来越高，随之出现的问题也越来越多，这给建筑施工，特别是城市中心区的建筑施工带来了很大的困难。

1 事故分析

1.1 事故经过 帝都大厦位于新郑市新建路和中华路之间，深基坑采用地下连续墙围护，开挖面积约5000m2。2004年9 月1 日，在开挖到基地深度13 米，第三道支撑未及支护时，突然在新建路一侧发生坍落，塌方地段长22米、宽10 米、深5 米。停放在该地的一辆装有5 吨柴油的油罐车也被滑入塌方底部5 米深处，致使地下通往人民广场的一条20 万伏电缆线受到威胁。由于塌方，埋设在地下的煤气管被塌方建筑物挤压断裂，工地泄露的煤气最高浓度在200PPm 以上，直接危害工地人员和周围居民的生命安全，造成的损失达上亿元。

由于基坑坍塌，使得地下所埋设各种管线遭受严重损坏，煤气外溢，大面积停气停水停电，交通中断，造成了重大经济损失和不良社会影响。这起事故引起了市政府和工程界的高度重视，使得正在编写的地方《基坑工程设计规程》，对基坑工程的设计和施工提出了更严格的要求。

1.2 事故原因分析 ①工程勘察。勘察资料不详、不准、疏漏、失误：勘察结果不完备、不准确、不正确。②工程设计。工程设计一般涉及到掘支方案、降水方案、应急方案的选择和确定，在对支护参数进行设计时，需进行稳定性计算分析及与之紧密相关的边壁破坏模式的选定，任何一个环节不慎，均可能造成边壁变形失稳。③工程施工。施工质量、施工工艺、材料质量、施工机械化程度、施工速度和时机、管理水平均可能成为工程事故的直接原因或间接原因。此外，信息化施工，还需要施工单位具有较高水平的检测和评估能力，而这往往不够重视。④工程监理。监测现场担负着监督处理施工是否按图施工的重任，是确保工程质量安全的重要环节。工程经验表明：监理工作做好了，做到位了，是可以避免某些事故的。⑤工程建设方或大发包方。某些事故是由于工程建设方或大发包方盲目压价。层层分包、不恰当地参与选择或强行拍板某种支护方案或降水措施、或长期拖欠工程款，以致贻误支护时机、工程质量得不到保证等所引起的。⑥规范。随着科学技术的飞速发展，有些规范的某些规定显得不尽科学、合理、适用，以至于成为事故的原因之一。

通过对河南省超过200 项的事故进行分析，发现发生基坑坍塌事故的原因主要有以下几种，见表1。

表1 基坑事故原因统计表

由表1 可见：工程事故的主要原因是施工、设计问题，分别占事故总数的46.9%和39.9%，建设方或大发包方的原因值得重视，其他原因也不容忽视。

2 防治措施

2.1 防止坍塌的基本安全要求

2.1.1 必须认真贯彻建设部“重申防止坍塌的若干规定”和“关于防止坍塌的紧急通知”精神，在项目施工中必须针对工程特点编制施工组织设计，编制质量、措施，经甲乙方及监理单位审批后实施。

2.1.2 工程土方施工，必须单独编制专项的施工方案，编制措施，防止土方坍塌，尤其是制定防止毗邻建筑物坍塌的措施。①按土质放坡或护坡。施工中，要按土质的类别，较浅的基坑，要采取放坡的措施，对较深的基坑，要考虑采取护壁桩、锚杆等技术措施，必须有专业公司进行防护施工。②降水处理。对工程标高低于地下水以下，首先要降低地下水位，对毗邻建筑物必须采取有效的安全防护措施，并进行认真观测。③基坑边堆土要有安全距离，严禁在坑边堆放建筑材料，防止动荷载对土体的震动造成原土层内部颗粒结构发生变化。④土方挖掘过程中，要加强监控。⑤杜绝“三违”现象。

2.1.3 模板作业时，对模板支撑宜采用钢支撑材料作支撑立柱，不得使用严重锈蚀、变形、断裂、脱焊、螺栓松动的钢支撑材料和竹材作立柱。支撑立柱基础应牢固，并按设计计算严格控制模板支撑系统的沉降量。支撑立柱基础为泥土地面时，应采取排水措施，对地面平整、夯实，并加设满足支撑承载力要求的垫板后，方可用以支撑立柱。斜支撑和立柱应牢固拉接，形成整体。

2.1.4 严格控制施工荷载，尤其是楼板上集中荷载不要超过设计要求。

2.2 发生坍塌的应急措施：①当施工现场的监控人员发现土方或建筑物有裂纹或发出异常声音时，应立即报告给领导小组组长，并立即下令停止作业，并组织施工人员快速撤离到安全地点。②当土方或建筑物发生坍塌后，造成人员被埋、被压的情况下，领导小组全员上岗，除应立即逐级报告给主管部门之外，应保护好现场，在确认不会再次发生同类的前提下，立即组织人员进行抢救受伤人员。③当少部分土方坍塌时，现场抢救组专业救护人员要用铁锹进行撮土挖掘，并注意不要伤及被埋人员；当建筑物整体倒塌时，由市领导小组统一领导和指挥，各有关部门协调作战，保证抢险工作有条不紊的进行。要采用吊车、挖掘机进行抢救，现场要有指挥并监护，防止机械伤及被埋或被压人员。④被抢救出来的伤员，要由现场医疗室医生或急救组急救中心救护人员进行抢救，用担架把伤员抬到救护车上，对伤势严重的人员要立即进行吸氧和输液，到医院后组织医务人员全力救治伤员。⑤当核实所有人员获救后，将受伤人员的位置进行拍照或录像，禁止无关人员进入现场，等待调查组进行调查处理。⑥对在土方坍塌和建筑物坍塌死亡的人员，由企业及善后处理组负责对死亡人员的家属进行安抚，伤残人员安置和财产理赔等善后处理工作。

3 结论

深基础基坑支护工程施工技术措施科学、合理与否，直接影响到工程本身的质量与进度，并对工程经济效益提高与人身安全的保证起到关键性作用。深基坑支护工程是近二十年来随着城市高层建筑发展而发展的一门新的实践工程学，它还有待于理论上的完善，如何选取一种在经济、技术上都合理的支护类型，还必须充分考虑施工现场的环境、工程地质条件以及具体的工程要求。

[1]JGJ120-99,建筑基坑支护技术规程[S].

[2]顾宝和，周红.基坑工程若干基本问题的讨论[J].工程勘察，2007(3):12-16.

[3]刘国彬，侯学渊，黄院雄.基坑工程发展的现状与趋势[J].地下空间，2005(18):400-405.