事故分析—上海莲花路住宅倒覆事故课件.ppt

1、上海上海“莲花河畔景苑莲花河畔景苑”一栋一栋1313层在建住宅楼发生倒覆事故层在建住宅楼发生倒覆事故（原因及分析）（原因及分析）作为最后一次田老师的作业，之所以选取此案例，我主要基于以下几点原因：1.此案例中的楼盘为上海七建承包，也是此次我们专业同学进入的 建设企业之一，该事故直接致其承包资质下降了一个档次2.此次事故发生在离我校不远的闵行莲花南路，由于其特殊性已载入中国建筑史册，令人震惊，也使我十分感兴趣3.事故中涉及了许多岩土力学，桩基，结构力学，安全监理等诸多知识，对提升一名工科学生现场理解具有一定作用。4.作为最后一次作业，此事故资料及部分分析为网上摘录，但作为最后一次作业，此事故资料

2、及部分分析为网上摘录，但PPT为个人总结并制作为个人总结并制作以下对之后要讨论的四点做个概述以下对之后要讨论的四点做个概述1.1.工程事故实例工程事故实例 (13(13层在建住宅楼发生倒塌事故层在建住宅楼发生倒塌事故)；2.2.发生工程事故的环境；发生工程事故的环境；3.3.设计，施工，监理，监测的情况分析；设计，施工，监理，监测的情况分析；4.4.专家事故原因分析专家事故原因分析.20092009年年6 6月月2727日日5 5时时3030分左右，上海市闵行区莲花分左右，上海市闵行区莲花南路、罗阳路在建的南路、罗阳路在建的“莲花河畔景苑莲花河畔景苑”商品房小区工商品房小区工地内，发生一幢地内

3、，发生一幢1313层楼房（层楼房（7 7号楼）向南整体倾倒事故号楼）向南整体倾倒事故 (图图1)1)一名工人逃生不及被压致死。一名工人逃生不及被压致死。一名施工人员说：一名施工人员说：5 5时时3030分许，他正在工地上分许，他正在工地上距离倒覆大楼仅几十米处。距离倒覆大楼仅几十米处。短短半分钟内，大楼就整短短半分钟内，大楼就整体倒了下来。体倒了下来。昨晚就有人看到倒塌楼房向西南方向倾昨晚就有人看到倒塌楼房向西南方向倾斜。斜。1.工程事故实例工程事故实例图图1 131 13层楼房（层楼房（7 7号楼）向南整体倾倒事故号楼）向南整体倾倒事故图图2 2 整体倾倒的楼房（整体倾倒的楼房（7 7号楼）

4、号楼）图图3 3 十多十多米宽的倒塌楼房几乎被堆土全部米宽的倒塌楼房几乎被堆土全部遮住遮住图图4 4 整体倾倒的楼房整体倾倒的楼房(十字条形基础十字条形基础)图图5 5 北面的断桩长度长，南面的断桩长度短。北面的断桩长度长，南面的断桩长度短。据管桩资料记载据管桩资料记载1313层楼房采用桩层楼房采用桩-十字条形基础，十字条形基础埋深十字条形基础，十字条形基础埋深1.91.9m m。管管桩共桩共118118根，桩型号为根，桩型号为AB 400 80 33AB 400 80 33。管管桩的入土深度是桩的入土深度是33m33m，桩尖持力层是，桩尖持力层是7 71 1-2 2层。层。连连在十字条形基础

5、下的管桩的断桩长度是：北面的在十字条形基础下的管桩的断桩长度是：北面的断桩长度长，南面的断桩长度短。断桩长度长，南面的断桩长度短。2.发生工程事故的环境发生工程事故的环境（1 1）7 7号楼（倒塌楼房）周围环境号楼（倒塌楼房）周围环境 “莲花河畔景苑莲花河畔景苑”商品房小区工地共有商品房小区工地共有1111幢幢在建在建1313层楼房，在淀浦河（宽约层楼房，在淀浦河（宽约4040m m）的南面，）的南面，1111幢在建楼房长度方向与淀浦河河岸基本平行，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这些楼房北面边界距淀浦河河岸距离在20502050m m之间之间，其中倒

6、塌楼房距防汛墙最近，据人目测仅有二三十其中倒塌楼房距防汛墙最近，据人目测仅有二三十米。米。土方紧贴建筑物，堆积在土方紧贴建筑物，堆积在7 7号楼（倒塌楼房）号楼（倒塌楼房）楼房北侧，北面的空地上堆放楼房北侧，北面的空地上堆放7 7号楼南面基坑开挖的号楼南面基坑开挖的泥土有足球场那么大，堆土在泥土有足球场那么大，堆土在6 6天内即堆高天内即堆高 1010m m左右左右。（2 2）淀浦河的防汛墙被堆土损坏）淀浦河的防汛墙被堆土损坏 20092009年年6 6月月2626日，日，淀浦河河道南侧淀浦河河道南侧8383米长的防汛墙米长的防汛墙(高高2 2米多米多)遭严重损坏遭严重损坏,发生了滑动破坏，发

7、生了滑动破坏，使在建的莲花河畔使在建的莲花河畔景苑工地内的防汛墙裂成了好几段，墙体上现出了景苑工地内的防汛墙裂成了好几段，墙体上现出了3 3个很大个很大的缺口。的缺口。中间较长的两段墙体往外移位了中间较长的两段墙体往外移位了4 4米多，外侧河道米多，外侧河道中堆积的泥土已经露出河面，形成一片类似滩涂的小块陆地。中堆积的泥土已经露出河面，形成一片类似滩涂的小块陆地。这导致河道的航行安全受到影响。这导致河道的航行安全受到影响。而在防汛墙南面，一座由泥土堆成的小山丘矗立在建而在防汛墙南面，一座由泥土堆成的小山丘矗立在建筑工地上，离防汛墙不过数米。筑工地上，离防汛墙不过数米。防汛墙内的地面也出现了开防

8、汛墙内的地面也出现了开裂，最长的裂缝宽度在裂，最长的裂缝宽度在7070厘米左右。厘米左右。“初步查下来是泥土堆初步查下来是泥土堆放太多造成。放太多造成。”图图6 6 工地旁防汛墙破坏图工地旁防汛墙破坏图图图7 7 工地内防汛墙旁地面的大裂缝工地内防汛墙旁地面的大裂缝图图8 8 倒塌倒塌7 7号楼和河堤明显破坏区域在工地上的位置号楼和河堤明显破坏区域在工地上的位置(3)7(3)7号楼桩位图和土层分层图号楼桩位图和土层分层图.7 7号楼桩位图见图号楼桩位图见图1313；土层土层分层图见图分层图见图1414。地表地表下下211.2m211.2m是上海的典型软土，软土有流动性，是上海的典型软土，软土有

9、流动性，建楼时必须考虑它的特殊性，尤其不宜快速堆土。建楼时必须考虑它的特殊性，尤其不宜快速堆土。图图9 9 7 7号楼桩位图号楼桩位图图图10 10 土层分层图土层分层图地表地表下下211.2211.2m m是上海是上海的典型软土，软土有流的典型软土，软土有流动性，建楼时必须考虑动性，建楼时必须考虑它的特殊性，尤其不宜它的特殊性，尤其不宜快速堆土。快速堆土。(4)(4)雷暴雨大作雷暴雨大作 6 6月月2626日起雷阵雨天气将频繁现身日起雷阵雨天气将频繁现身.6.6月月2727日日晨上海雷雨大作，家住闵行梅陇地区的居民则被更晨上海雷雨大作，家住闵行梅陇地区的居民则被更猛烈的一声轰响惊醒猛烈的一声

10、轰响惊醒55时时3030分许，闵行区莲花分许，闵行区莲花南路罗阳路口西侧，一在建楼盘工地发生楼体倒覆南路罗阳路口西侧，一在建楼盘工地发生楼体倒覆事件。事件。“当时外面正在下雷暴雨，我们还以为是当时外面正在下雷暴雨，我们还以为是打雷呢！打雷呢！”与倒塌楼房仅隔一条淀浦河的嘉和花苑与倒塌楼房仅隔一条淀浦河的嘉和花苑小区住户傅小姐说：清晨小区住户傅小姐说：清晨5 5时时3030分许，一家人几次分许，一家人几次被窗外的雷声惊醒，其中有一声较为猛烈的轰响让被窗外的雷声惊醒，其中有一声较为猛烈的轰响让她觉得有些异常。她觉得有些异常。3.设计，施工，监理，监测的情况分析设计，施工，监理，监测的情况分析 专家

11、组的调查结果称，原勘测报告经现场补充勘测和复核，符合专家组的调查结果称，原勘测报告经现场补充勘测和复核，符合规范要求；原结构设计经复核符合规范要求。大楼所用规范要求；原结构设计经复核符合规范要求。大楼所用PHCPHC管柱经检测管柱经检测质量符合规范要求。质量符合规范要求。7 7号楼倒塌的间接原因主要有号楼倒塌的间接原因主要有6 6个方面：个方面：一是土方堆放不当。一是土方堆放不当。二是开挖基坑违反相关规定。二是开挖基坑违反相关规定。三是监理不到位。三是监理不到位。四是管理不到位。四是管理不到位。五是安全措施不到位。五是安全措施不到位。六是围护桩施工不规范。六是围护桩施工不规范。按施工情况分析按

12、施工情况分析a.“莲花河畔景苑”的监理方上海光启建设监理有限公司负责人说：“而对于工地堆土，国家并没有相关规定与强而对于工地堆土，国家并没有相关规定与强制性要求制性要求”。国标国标建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002GB 50007-2002）3.0.2 3.3.0.2 3.2,4,52,4,5三条均是强制性规定，三条均是强制性规定，均要求作不均匀沉降验算和稳均要求作不均匀沉降验算和稳定性验算定性验算.堆堆载造成整体滑动破坏例子很多：载造成整体滑动破坏例子很多：例例1.1.上海世纪公园人造湖泊堆山土体的整体滑动破坏；上海世纪公园人造湖泊堆山土体的整体滑动破坏；例

13、例2.2.沪杭高速公路嘉兴段堆土土体的纵向整体滑动破坏，把沪杭高速公路嘉兴段堆土土体的纵向整体滑动破坏，把纵向的桥梁基础下的灌注桩剪断。纵向的桥梁基础下的灌注桩剪断。堆土太高太快均会造成土体的整体滑动破坏。堆土太高太快均会造成土体的整体滑动破坏。b b.上海市基坑工程设计规范上海市基坑工程设计规范DBJ08-61-97DBJ08-61-97的的3.0.8.23.0.8.2条指出：条指出：一般地面超载一般地面超载,-,-通常按通常按20kN/m220kN/m2考虑。考虑。本工程施工大干快上，不按规范办事，本工程施工大干快上，不按规范办事，6 6天内堆土高天内堆土高1010米米(相当于相当于180

14、kN/m2180kN/m2的荷载的荷载)，其堆土荷载远远超过第，其堆土荷载远远超过第3 3第第4 4层土层土的抗剪强度，使第的抗剪强度，使第3 3第第4 4层土处于塑性流动状态，土体向其软弱层土处于塑性流动状态，土体向其软弱处滑动。处滑动。土体的滑动使桩基础在第土体的滑动使桩基础在第4 4第第5 5层交界处发生向河道方层交界处发生向河道方向的移动，致使高层建筑向南地下车库的基坑方向倒塌。向的移动，致使高层建筑向南地下车库的基坑方向倒塌。这是这是典型的土体丧失稳定的破坏。典型的土体丧失稳定的破坏。3 3）监测方面）监测方面 这样的工程，必定要有对在建楼房的监测，基坑围这样的工程，必定要有对在建楼

15、房的监测，基坑围护开挖的监测，堆土对河堤的滑动监测。护开挖的监测，堆土对河堤的滑动监测。在专家组的调查中，很少有监测数据的反映。只看在专家组的调查中，很少有监测数据的反映。只看到了：到了：截至27日18时，除倒覆的“莲花河畔景苑”7号楼，其其他在建的他在建的1010幢楼均未发生倾斜、偏移、沉降等问题。幢楼均未发生倾斜、偏移、沉降等问题。周边小区和道路的地下煤气管道、-，完全符合安全标准，发生次生灾害的可能性极小。政府承诺监测的情况分析监测的情况分析不管破坏的机理是什么，楼房倒塌前应该是有预兆的不管破坏的机理是什么，楼房倒塌前应该是有预兆的（倾斜倾斜量及倾斜速率的变化量及倾斜速率的变化）。199

16、5年12月，武汉一幢刚建成的18层大楼，因沉降倾斜速度超过抢护纠偏速度，控爆前该大楼向西北倾斜，倾斜程度距垂直线达2.884m，不得不实施定向控爆拆除。究其原因主要是地基基础的问题。这幢这幢1818层大楼，倾斜程度距垂直线达层大楼，倾斜程度距垂直线达2.884m2.884m，仍未倒，仍未倒塌，说明房屋倾倒是有先兆的。塌，说明房屋倾倒是有先兆的。而本工程没有看到这方面的内容，7 7号楼倒塌前会没有先号楼倒塌前会没有先兆，可能吗？昨晚就有人看到倒塌楼房向西南方向倾斜。兆，可能吗？昨晚就有人看到倒塌楼房向西南方向倾斜。监监测单位在做什么？测单位在做什么？监理要求承建单位所从事的工程建设活动及其效果，

17、必须满足相应法规、技术标准满足相应法规、技术标准和工程合同的要求。工地上快速堆土工地上快速堆土1010m m是明显违规，是明显违规，监理为什么监理为什么没有令其停工？没有及时监测和分析，监理没有令其停工？没有及时监测和分析，监理在做什么？在做什么？监理的情况分析监理的情况分析建设单位方面情况分析建设单位方面情况分析现在基本建设最大的毛病，第一是抢工期，第二个现在基本建设最大的毛病，第一是抢工期，第二个是低造价。这是指令经济的基本特征是低造价。这是指令经济的基本特征.为了政绩和最大的利润，开发商说了算，根本不顾土体受力的客观规律，基坑开挖可以没围护，可以不按开挖的施工组织路线进行施工。明知工地上

18、快明知工地上快速堆土速堆土10m10m是明显违规，开发商为什么会允许？是明显违规，开发商为什么会允许？灾难本有征兆，只要防微杜渐；按土体受力的规律灾难本有征兆，只要防微杜渐；按土体受力的规律施工，悲剧本可避免施工，悲剧本可避免.4.专家事故原因分析专家事故原因分析上海市政府召开新闻发布会宣布：上海市政府召开新闻发布会宣布：上海“莲花河畔景苑”在建楼房倒覆事故的主要原因是：紧贴紧贴7 7号楼北侧，在短期内堆土过高，最高处达号楼北侧，在短期内堆土过高，最高处达1010米米左右；与此同时，紧邻大楼南侧的地下车库基坑正左右；与此同时，紧邻大楼南侧的地下车库基坑正在开挖，开挖深度在开挖，开挖深度4.64

19、.6米，大楼两侧的压力差使土体米，大楼两侧的压力差使土体产生水平位移，过大的水平力超过了桩基的抗侧能产生水平位移，过大的水平力超过了桩基的抗侧能力，导致房屋倾倒。力，导致房屋倾倒。图图11 11 大楼两侧的压力差使土体产生水平位移，过大的水平力超大楼两侧的压力差使土体产生水平位移，过大的水平力超 过了桩基的抗侧能力，导致房屋倾倒。过了桩基的抗侧能力，导致房屋倾倒。图图12 12 空中有一个侧向力空中有一个侧向力30003000吨作用在楼上，吨作用在楼上，显然是不对的。显然是不对的。专家对政府观点提出异议专家对政府观点提出异议 大楼两侧的压力差使土体产生水平位移，过大的水大楼两侧的压力差使土体产

20、生水平位移，过大的水平力超过了桩基的抗侧能力，导致房屋倾倒。平力超过了桩基的抗侧能力，导致房屋倾倒。这个结论与破坏实例不符：这个结论与破坏实例不符：1.1.土体产生水平位移，是不会使房屋倾倒的，土体产生水平位移，是不会使房屋倾倒的，只能使房屋平移。只能使房屋平移。2.2.过大的水平力超过了桩基的抗侧能力，导过大的水平力超过了桩基的抗侧能力，导致房屋倾倒。从房屋桩基的破坏图可见：致房屋倾倒。从房屋桩基的破坏图可见：房屋北面房屋北面的桩基是被拔出拉断的。这不是过大的水平力超过的桩基是被拔出拉断的。这不是过大的水平力超过了桩基的抗侧能力的破坏模式。了桩基的抗侧能力的破坏模式。图图13 13 红线内土

21、的破坏是桩被拔出造成的红线内土的破坏是桩被拔出造成的图图 14 714 7号楼倒塌原因研究号楼倒塌原因研究-典型的土体丧典型的土体丧 失稳定的破坏。失稳定的破坏。同时，同时，10m10m高的堆土是快速堆上的，这部分堆土是高的堆土是快速堆上的，这部分堆土是松散的，在雨水的作用下，堆土自身要滑动，滑动的动松散的，在雨水的作用下，堆土自身要滑动，滑动的动力水平作用在房屋的基础上，不但使该楼水平位移，更力水平作用在房屋的基础上，不但使该楼水平位移，更严重的是这个力与深层的土体滑移力引成一对力偶，加严重的是这个力与深层的土体滑移力引成一对力偶，加速桩基继续倾斜。高层建筑上部结构的重力对基础底面速桩基继续

22、倾斜。高层建筑上部结构的重力对基础底面积形心的力矩随着倾斜的不断扩大而增加，最后使得高积形心的力矩随着倾斜的不断扩大而增加，最后使得高层建筑上部结构向南迅速倒塌至地。层建筑上部结构向南迅速倒塌至地。这个过程是逐步发生的，是可以监测得到的，直到高层这个过程是逐步发生的，是可以监测得到的，直到高层建筑倾斜到一定数值才会突然倾倒。建筑倾斜到一定数值才会突然倾倒。土体不滑动，高层土体不滑动，高层建筑上部结构是不会迅速倒塌的。这是土体滑动造成的建筑上部结构是不会迅速倒塌的。这是土体滑动造成的失稳破坏。失稳破坏。土体向淀浦河滑动的理由：土体向淀浦河滑动的理由：1.1.地下车库基坑的埋深没有淀浦河底深。地下

23、地下车库基坑的埋深没有淀浦河底深。地下车库基坑底面在第车库基坑底面在第3 3层，淀浦河底在第层，淀浦河底在第4 4层，第层，第4 4层更易滑动层更易滑动;2.2.堆载离淀浦河近，离地下车库基坑远；堆载离淀浦河近，离地下车库基坑远；3.73.7号楼的号楼的118118根桩在堆载和地下车库基坑之间，根桩在堆载和地下车库基坑之间，起到被动桩的作用。起到被动桩的作用。几个值得深思的几个问题：几个值得深思的几个问题：1.1.建设工程中技术问题建设工程中技术问题,谁说了算谁说了算?2.2.地下工程问题地下工程问题 ，土力学问题谁说了算，土力学问题谁说了算?岩土工程师的岩土工程师的地位？地位？3.3.监理单位的作用和权威如何确立监理单位的作用和权威如何确立?下面三个问题不解决，事故仍会不断出现。下面三个问题不解决，事故仍会不断出现。对于上述建筑事故的案例，对于部分即将步入建筑行业的同学，可能会有启示作用。通过表面的现象，多追问几个为什么，发现问题的本质，对事也好，于人也好，都将为自己的决策提供保障。