建筑工程安全事故案例分析

上海----楼脆脆引言•2009年6月27日，清晨5时35分，上海闵行区梅陇镇“莲花河畔景苑”一栋在建的13层楼倒塌。倒塌的7号楼整体向南倾倒，倒塌后，其整体结构基本没有遭到破话，甚至其中玻璃都完好无损，大楼底部的桩基则基本完全断裂。网友戏称为“楼脆脆”倒塌的楼房（从北往南看）倒塌的楼房（从南往北看）•楼踏保存完好的玻璃暴露的地梁与PHC管桩破坏的PHC管桩•“楼脆脆”事件发生前一天，倒塌的7号楼附近定浦河防汛墙塌方事件，塌方量达一万多立方。•相关事件事件原因分析•1.基坑开挖堆土产生的重压•2.基坑开挖在楼的南面形成临空面•3.上海地区软土地基承载力偏低，只有80Kpa•4.PHC管桩的抗剪强度太差•5.连日暴雨坊间猜测•原因一：建地下车库导致？•据了解，楼房倒下的南侧地面下方，原本是一个在建地下车库，土建已基本完成，防汛墙边的大量渣土就是从这里挖出的。有人分析猜测认为，很有可能是地下车库挖得过头了，一旁的楼房地基松垮后，房子就倒了。•原因二：防汛墙损毁导致？•就在前天，距离倒塌楼房百米远的该小区范围内一堵长70多米的淀浦河防汛墙发生损毁。据现场勘查，损毁原因很可能与渣土重量过大，造成地面沉降后挤压防汛墙体有关。•2009年6月27日在现场看到，临河的这排小高层与淀浦河防汛墙之间仍然堆积着大量渣土。不过，倒塌事故发生地和防汛墙损毁地中间有百余米的距离。•原因三：房子有质量问题？•很多网友怀疑该房的基础施工有问题。还有建筑业内人士在看了现场图片后分析认为，最有可能是地基出现问题，因为莲花河畔景苑所在的区域属于上海流沙比较严重的区域，如果没有牢固地基，很容易引起房屋倾斜。相关人士认为有可能是对土芯取样出现问题，导致设计存在偏差；或者是打桩不深、水泥标号等存在问题，因为地桩的水泥有高标要求，如果没有达到会发生断裂。专家分析•2009年6月27日，已从事土木工程研究53年的工程院院士、东南大学吕志涛教授接受记者采访时对上海13层楼房倒塌事件感到震惊。他认为，出现这种情况的几率微乎其微。由于没有到实地调查，吕教授初步猜测楼房倒塌的原因可能是施工方偷工减料。中国工程院院士吕志涛•事故调查专家组组长、中国工程院院士、上海现代建筑设计集团总工程师江欢成说，事发楼房附近有过两次堆土施工：第一次堆土施工发生在半年前，堆土距离楼房约20米，离防汛墙10米，高3到4米。第二次堆土施工发生在6月下旬。6月20日，施工方在事发楼盘前方开挖基坑，土方紧贴建筑物堆积在楼房北侧，堆土在6天内即高达10米。第二次堆土是造成楼房倒覆的主要原因。土方在短时间内快速堆积，产生了3000吨左右的侧向力，加之楼房前方由于开挖基坑出现凌空面，导致楼房产生10厘米左右的位移，对PHC桩产生很大的偏心弯矩，最终破坏桩基，引起楼房整体倒覆。•针对部分桩基是空心水泥管的疑问，江欢成表示，空心桩是很好的桩型，节省材料，垂直承载力很强。同时，从设计角度来说，建筑物通常不依靠桩基来抵抗水平推力。中国工程院院士江欢成专家分析政府态度•事故发生后，上海市委、市政府主要领导高度重视。市委副书记、市长韩正当即作出重要批示，要求立即组建由市建设交通委、市安监局、市公安局等部门和有关专家组成的联合调查组，迅速彻底查清事故原因，严肃追究事故责任。事故处理•2010年2月1日，上海闵行区法院刑事审判庭将在该院的第二法庭公开开庭审理“倒楼事件”的7名直接责任人。去年6月27日，闵行区“莲花河畔景苑”在建的13层7号楼整体倒覆，致一名作业工人当场被压死亡。同年8月12日，闵行区检察院对上海梅都房地产开发有限公司董事长兼总经理张志琴等7名责任人以涉嫌重大责任事故罪批准逮捕。同时被批捕的另外6人为：上海梅都房地产开发有限公司工作人员秦永林，上海众欣建筑有限公司法人代表、董事长张耀杰及工作人员夏建刚、陆卫英，无业人员张耀雄和上海光启建设监理有限公司总工程师兼“莲花河畔景苑”总监理乔磊等“楼脆脆”六被告过堂事故善后•莲花河畔景苑除了倒覆的七号楼以外，其他在建的还有10栋楼。截止到2009年06月27日，上海莲花河畔景苑倒覆的7号楼以外其他在建的10栋楼均没有发现倾斜以及沉降的问题。以上海建筑科学院、上海市地质勘察研究院为主体的权威部门也已经进行了一个前期的检测，对周边发生事故的周边小区，道路还有地下的煤气管道，电缆水管检查，确认是否出现渗透，断裂，移位的问题。据了解，完全符合安全的标准，发生再次灾害的可能性比较小。•倒楼原址已改建成花园•“重生”后的莲花河畔景苑小区内，原先倒覆的7号楼处已被改造成一片大面积的绿化水景，还配有喷泉等各种景观设施。据万科相关负责人称，目前小区建筑面积有42000平方米，先前倒覆楼区域的面积为6000平方米，已全部用于绿化建设，因此小区绿化率从36%提升至37%。此外，楼盘的外立面和内部装饰都比过去有所提升，比如门厅外立面加铺了大理石，门厅增加了吊顶和镜面墙等等。专题一建筑工程事故分析与处理新西兰地震•2010年2月27日在智利塔尔卡省拍摄的一座遭受地震损坏的桥梁•智利第二大城市康塞普西翁8.8级地震后房屋倒塌•一排公寓楼在地震后发生倾斜•闵行一工地施工电梯坠落三名工人一死两伤•四川宜宾旧楼爆破打孔时发生坍塌8人遇难•杭州一建筑工地发生工棚坍塌事故•哈尔滨建筑工地塔吊倒塌2人死亡1人受伤•西安发生升降机违规载人坠落事故致6死17伤23人违规使用运输建筑材料的升降机钢绳突然断裂，升降机严重倾斜升降机平板垮落，造成6人死17人伤•郑州一在建大楼脚手架垮塌竹脚手架倒塌事故•哈尔滨市黄河公园地下红博世纪广场在建工程模板支架发生坍塌•南京暴雪压垮菜场•厂房垮了•四川地震房屋倒塌•杭州地铁事故•基坑倒塌事故1.从工程事故中吸取教训，以改进设计、施工和管理工作，从而防止同类事故的发生。（正面反面）2.掌握事故处理的基本知识和方法。因设计和施工的失误或管理不善而引起的事故，是工程技术人员经常遇到的。如何正确处理事故，对事故原因分析、残余承载力的判断及修复加固的措施等问题，这与设计和建造新建筑有较大的不同，而拿握这方面的知识和技术是非常必要的。学习目的1、筑结构事故的类别及原因综述•建筑结构的功能要求：•能承受正常施工和正常使用时可能出现的各种作用；•在正常使用时具有良好的工作性能；•在正常维护条件下具有足够的耐久性；•在偶然作用(如地震作用、爆炸作用)下保持必要的整体稳定性。建筑事故分类•按事故的严重程度分：可分为重大事故或倒塌事故(如引起人员伤亡)、严重危及安全的事故(如墙体严重开裂、构件断裂等)、影响使用的事故(如房屋漏晰、变形过大，隔热隔声不好等)以及仅影响建筑外观的事故等。•按事故发生的阶段分：有施工过程中发生的事故、使用过程中发生的事故和改建时或改建后引起的事故。•按事故发生的部位来分：有地基基础事故、主体结构事故、装修工程事故等。•按结构类型分：有砌体结构事故、混凝土结构事故、钢结构事故和组合结构事故等。2建筑结构事故的类别及原因综述•按事故发生后果的严重程度：•一级：死亡30人以上，直接经济损失300万元人民币以上。•二级：死亡人数10一29人，直接经济损失100一300万元人民币。•三级：死亡人数3—9人，重伤20人以上，直接经济损失30—l00万元人民币。•四级：死亡人数2人以上，重伤3—19人，直接经济损失10一30万元人民币。事故原因综述1.管理不善2.勘测失误3.设计失误4.施工质量差、不达标5.使用、改建不当杭州地铁事故•11月15日下午3点20分，杭州市地铁1号线湘湖站工段施工工地突发地面塌陷，一个长达100米、宽约50米的深坑被瞬间撕开，现场路基下陷6米。来自施工现场东侧河沟以及断裂的地下自来水管、排污管的污水淤泥倾泻而下，就此淹没失踪人员的生还希望。1.基坑的开挖必须分层、分段，且开挖时间不宜过长，每次分层开挖控制在3米，分段开挖保证在15—20米；2.基坑必须先支撑后开挖，并把握好支撑的细节，基坑的变形要求在受控的状态；3.注意在雨天环境下基坑的及时排水，在完工后，要立即加固混凝土，确保基坑不变形。韩国汉城三丰百货大楼•1995年6月29日下午突然倒塌，事故造成502人死亡，930人受伤，113人失踪，堪称房屋倒塌史上的最大惨剧。•事故的直接原因是房屋的加层、扩建、更改结构和盲目增加荷载。大楼的第五层改建、屋面板超厚及楼顶安装冷却塔等累计增加了近1000kg／m2的荷载，使四、五层部分没有支撑的立柱不堪重负而产生失稳破坏，最终导致大楼倒塌。使用、改建不当•1994年5月18日，浙江温州市某厂将一幢沿街四层住宅楼的底层拆改装修成营业用房，房屋承重结构遭受严重破坏而倒塌，致使4人死亡，7人受伤，直接经济损失200余万元。•1994年9月28日，上海某厂一生产车间由某超市改建为商场，装修中未做鉴定、分析，将砖柱误作钢筋混凝上柱，盲目加大荷载而倒塌，酿成人员8死3伤的恶性事故。•1997年3月25日，福建莆田新光电子公司的一幢四层宿舍楼整体倒塌，造成31人死亡，近百人受伤，原因是盲目加层，在原一层框架结构食堂上加盖了三层砖混结构宿舍，基础产生冲切破坏而导致房屋倒塌。•1998年4月21日，湖南长沙市中山路边的培罗蒙服装公司六层大楼的上部三层突然倒塌，导致8名实习女生遇难，调查结果表明，大楼也有盲目加层、违章装修、擅自改变房屋结构的行为。3事故处理的一般程序基本情况调查初步分析事故最可能发生的原因，并决定进一步调查及必要的检测项目。复核分析计算专家会商调查报告基本情况调查结构及材料检测•补充勘测；•材料强度复查；•建筑物表面缺陷的观测；•结构内部缺陷的检查；•必要时作模型试验或现场加载试验复核分析计算专家会商调查报告•工程慨况；•事故情况；•事故调查记录；•现场检测报告；•复核分析，事故原因推断，明确事故责任；•对工程事故的处理建议；•必要的附录。4、建筑结构现场检测方法概述•建筑结构现场检测内容：•常规的外观检测•强度检测•内部缺陷的检测•材料成分的化学分析•建筑结构现场检测特点：•现场条件差，环境干扰因素多；•工程管理不善，没有完整的技术档案、技术资料，检测工作要周到计划、慎重对待。•一般不允许破坏原构件，对有些强度检测常常要采用非破损或少破损的方法进行。•检测数据要公正、可靠，经得起推敲。砌体结构的检测•材料（砖材、石材或其他块材及砂浆）强度•砌筑质量(如砌筑方法，砌体中砂浆饱满度、截面尺寸及垂直度等；横平竖直、砂浆饱满、灰缝均匀、上下错缝、内外搭砌、接槎牢固。)•砌体裂缝的检测•砌体承载力（砌块与灰缝砂浆）•砌体裂缝的检测•裂缝的长度、宽度、裂缝走向及其数量，形态等。•裂缝的长度可用钢尺或一般米尺进行测量。宽度可用塞尺、卡尺或专用裂缝宽度测量仪进行测量。对于裂缝的走向、数量及形态应详细地标在墙体的立面图或砖柱展开图上，进而分析产生裂缝的原因并评价其对强度的影响程度。•砌体中砌块强度的检测•抗压强度试验（五块）•将砖样锯成二个半砖(每个半砖长度不小于100mm)，放入室温净水中浸10一30min，取出以断口方向相反叠放，中间用净水泥砂浆粘牢，上下面用水泥砂浆抹平，养护三天后进行压力试验。加荷前测量试件两半砖叠合部分的面积A(mm’)，加荷至破坏，若破坏荷载为P(N)，则抗压强度原位扁顶法•砌体中砌块强度的检测•抗折强度试验（五块）•在抗折活动架上进行。滚轴支座置于条砖长边向内20mm，加荷压滚轴应平行于支座，且位于支座之中间工／2处，加载前测得砖之宽b，厚h，支承距L。加荷破坏荷载为P，则抗折强度为•根据试验结果，可按表1—15确定砖的强度等级。•砌体中灰缝砂浆强度的检测•对于砌体中的砂浆，则已不可能作成标准的立方体(70.7mm×70.7mm×70.7mm)的试件，无法按常规试验方法测得其强度。•冲击法•点苘法•剪切法•拉拔法•粘结法•回弹仪法•冲击法•在砌体上凿取一定数量的砂浆．加工成颗粒状，由冲击锤将其粉碎。冲击将消耗一定的能量。砂浆粉碎后颗粒变小变细，表面积增加。试验研究表明，在一定冲击作用下，砂浆颗粒增加的表面积与破