某商用樓深基坑坍塌事故探討

趙智雄ZHAO Zhi-xiong；劉建偉LIU Jian-wei

（①鄭州華信學院，鄭州 451100；②機械工業第六設計研究院有限公司，鄭州 451100）

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

0 引言

隨著中國經濟及城市建設的發展，有限的城市地面空間已不能滿足人們日益增長的工作和生活的需要，于是人們開始向高空和地下尋求發展空間。近20年，尤其是近10年來，基坑工程數量急劇增加，技術上也有了長足的進步。進入21 世紀后出現了更多的超高層建筑和大型的地下工程，特別是北京、上海、廣州的地鐵工程的全面展開帶來了超深基坑工程的發展。而現在各類地下工程諸如越江隧道、地下商場、地下民防等已隨處可見。這些工程的共同特點是都要進行大規模地下開挖，必然導致大量的基坑工程產生。為了保證建筑物的穩定性，建筑基礎都必須滿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，對基坑工程的要求越來越高，隨之出現的問題也越來越多，這給建筑施工，特別是城市中心區的建筑施工帶來了很大的困難。

1 事故分析

1.1 事故經過 帝都大廈位于新鄭市新建路和中華路之間，深基坑采用地下連續墻圍護，開挖面積約5000m2。2004年9 月1 日，在開挖到基地深度13 米，第三道支撐未及支護時，突然在新建路一側發生坍落，塌方地段長22米、寬10 米、深5 米。停放在該地的一輛裝有5 噸柴油的油罐車也被滑入塌方底部5 米深處，致使地下通往人民廣場的一條20 萬伏電纜線受到威脅。由于塌方，埋設在地下的煤氣管被塌方建筑物擠壓斷裂，工地泄露的煤氣最高濃度在200PPm 以上，直接危害工地人員和周圍居民的生命安全，造成的損失達上億元。

由于基坑坍塌，使得地下所埋設各種管線遭受嚴重損壞，煤氣外溢，大面積停氣停水停電，交通中斷，造成了重大經濟損失和不良社會影響。這起事故引起了市政府和工程界的高度重視，使得正在編寫的地方《基坑工程設計規程》，對基坑工程的設計和施工提出了更嚴格的要求。

1.2 事故原因分析 ①工程勘察。勘察資料不詳、不準、疏漏、失誤：勘察結果不完備、不準確、不正確。②工程設計。工程設計一般涉及到掘支方案、降水方案、應急方案的選擇和確定，在對支護參數進行設計時，需進行穩定性計算分析及與之緊密相關的邊壁破壞模式的選定，任何一個環節不慎，均可能造成邊壁變形失穩。③工程施工。施工質量、施工工藝、材料質量、施工機械化程度、施工速度和時機、管理水平均可能成為工程事故的直接原因或間接原因。此外，信息化施工，還需要施工單位具有較高水平的檢測和評估能力，而這往往不夠重視。④工程監理。監測現場擔負著監督處理施工是否按圖施工的重任，是確保工程質量安全的重要環節。工程經驗表明：監理工作做好了，做到位了，是可以避免某些事故的。⑤工程建設方或大發包方。某些事故是由于工程建設方或大發包方盲目壓價。層層分包、不恰當地參與選擇或強行拍板某種支護方案或降水措施、或長期拖欠工程款，以致貽誤支護時機、工程質量得不到保證等所引起的。⑥規范。隨著科學技術的飛速發展，有些規范的某些規定顯得不盡科學、合理、適用，以至于成為事故的原因之一。

通過對河南省超過200 項的事故進行分析，發現發生基坑坍塌事故的原因主要有以下幾種，見表1。

表1 基坑事故原因統計表

由表1 可見：工程事故的主要原因是施工、設計問題，分別占事故總數的46.9%和39.9%，建設方或大發包方的原因值得重視，其他原因也不容忽視。

2 防治措施

2.1 防止坍塌的基本安全要求

2.1.1 必須認真貫徹建設部“重申防止坍塌的若干規定”和“關于防止坍塌的緊急通知”精神，在項目施工中必須針對工程特點編制施工組織設計，編制質量、措施，經甲乙方及監理單位審批后實施。

2.1.2 工程土方施工，必須單獨編制專項的施工方案，編制措施，防止土方坍塌，尤其是制定防止毗鄰建筑物坍塌的措施。①按土質放坡或護坡。施工中，要按土質的類別，較淺的基坑，要采取放坡的措施，對較深的基坑，要考慮采取護壁樁、錨桿等技術措施，必須有專業公司進行防護施工。②降水處理。對工程標高低于地下水以下，首先要降低地下水位，對毗鄰建筑物必須采取有效的安全防護措施，并進行認真觀測。③基坑邊堆土要有安全距離，嚴禁在坑邊堆放建筑材料，防止動荷載對土體的震動造成原土層內部顆粒結構發生變化。④土方挖掘過程中，要加強監控。⑤杜絕“三違”現象。

2.1.3 模板作業時，對模板支撐宜采用鋼支撐材料作支撐立柱，不得使用嚴重銹蝕、變形、斷裂、脫焊、螺栓松動的鋼支撐材料和竹材作立柱。支撐立柱基礎應牢固，并按設計計算嚴格控制模板支撐系統的沉降量。支撐立柱基礎為泥土地面時，應采取排水措施，對地面平整、夯實，并加設滿足支撐承載力要求的墊板后，方可用以支撐立柱。斜支撐和立柱應牢固拉接，形成整體。

2.1.4 嚴格控制施工荷載，尤其是樓板上集中荷載不要超過設計要求。

2.2 發生坍塌的應急措施：①當施工現場的監控人員發現土方或建筑物有裂紋或發出異常聲音時，應立即報告給領導小組組長，并立即下令停止作業，并組織施工人員快速撤離到安全地點。②當土方或建筑物發生坍塌后，造成人員被埋、被壓的情況下，領導小組全員上崗，除應立即逐級報告給主管部門之外，應保護好現場，在確認不會再次發生同類的前提下，立即組織人員進行搶救受傷人員。③當少部分土方坍塌時，現場搶救組專業救護人員要用鐵鍬進行撮土挖掘，并注意不要傷及被埋人員；當建筑物整體倒塌時，由市領導小組統一領導和指揮，各有關部門協調作戰，保證搶險工作有條不紊的進行。要采用吊車、挖掘機進行搶救，現場要有指揮并監護，防止機械傷及被埋或被壓人員。④被搶救出來的傷員，要由現場醫療室醫生或急救組急救中心救護人員進行搶救，用擔架把傷員抬到救護車上，對傷勢嚴重的人員要立即進行吸氧和輸液，到醫院后組織醫務人員全力救治傷員。⑤當核實所有人員獲救后，將受傷人員的位置進行拍照或錄像，禁止無關人員進入現場，等待調查組進行調查處理。⑥對在土方坍塌和建筑物坍塌死亡的人員，由企業及善后處理組負責對死亡人員的家屬進行安撫，傷殘人員安置和財產理賠等善后處理工作。

3 結論

深基礎基坑支護工程施工技術措施科學、合理與否，直接影響到工程本身的質量與進度，并對工程經濟效益提高與人身安全的保證起到關鍵性作用。深基坑支護工程是近二十年來隨著城市高層建筑發展而發展的一門新的實踐工程學，它還有待于理論上的完善，如何選取一種在經濟、技術上都合理的支護類型，還必須充分考慮施工現場的環境、工程地質條件以及具體的工程要求。

[1]JGJ120-99,建筑基坑支護技術規程[S].

[2]顧寶和，周紅.基坑工程若干基本問題的討論[J].工程勘察，2007(3):12-16.

[3]劉國彬，侯學淵，黃院雄.基坑工程發展的現狀與趨勢[J].地下空間，2005(18):400-405.