79建筑工程事故案例分析及经验教训(金奕)

建筑工程事故案例分析及经验教训（清华版）•1：金奕2013年6月5日Thecasestudyofconstructionprojectaccident,analysisandexperience.主讲人介绍：金奕1963年出生，1981年---1985年，北京建筑工程学院市政工程系道路与桥梁1999年，华中科技大学，工业企业管理MBA班2000年，英国华威（WARWICK）大学，工商管理MBA班被聘为：北京市建筑业联合会建筑结构专家北京轨道交通建设岩土专家北京建筑大学兼职教授北京公路学会理事会副秘书长中国公路行业协会专家委员会专家中国公路学会桥梁与结构专业委员会理事北京建筑大学古桥专业技术委员会委员被评为：北京城建集团优秀总工程师中国土木工程学会优秀总工程师(一）我国建筑工程的辉煌成就•1：高速公路：7万公里，世界第二；•2：长大隧道：秦岭隧道，18公里单洞，厦门翔安海底隧道；•3：长大桥梁：杭州湾，舟山联岛工程，青岛黄岛隧道，港珠懊大桥，武汉长江大桥，重庆菜圆坝大桥，湖南矮寨大桥；•4：越江隧道：武汉直径18米，南京过长江隧道；•5：高层建筑：上海，北京国贸三期，中国尊，广州小蛮腰，长沙高层838米；•6：标致性建筑：鸟巢，大剧院，央视大楼，世博园，浦东建筑群；•7：办公楼：济南单体60万平米（仅次于五角大楼），郑东新区；•8：高铁：京沪高铁，地面飞行，6894公里，居世界第一位；•最近开通：哈大高铁、京广高铁；•9：住宅：北京年开复工面积大于欧洲总和，年超过1亿平米；•10：工业建筑：三峡大坝，电厂，南水北调，西气东输，超高压供电；•11：地铁工程：人类历史最大规模，19个城市在建，北京442公里，42个城市规划；目前通车：16个城市64条1980公里。（二）对工程事故的几点基本认识1：工程事故是等比例、同条件的实体实验，实验是工学学科的最终判定依据；2：工程事故是最终的结论：对技术、管理、社会生产的检验（央视大火、杭州地铁事故、上海4号线），是时代的结果（汽车的速度导致交通事故的严重）；3：建筑工程是有寿命的：建成的工程也会出事故,使用寿命,功能寿命，结构寿命；4：建筑工程是社会产品：“场”的概念；吴良庸教授，最初指建筑造型设计，多种因素综合作用的结果；“事故场？”5：很多教训隐藏的很深，难以总结；设计到责任、形象；躲，隐瞒，推卸，摆平，封锁；（是正常心理）6：事故是最好的老师：加拿大工学院的戒指，我国工程界事故经验总结的不够；7：建筑工程本身的特性：就地制造，不平衡性：地域、时间、人、环境的变化：分散活动；地质环境差异，相对于电力、铁路、机械等分散；8：工程事故的社会影响与经济损失：难以估计，影响社会稳定；9：工程事故是可以（应该）避免的；工程事故≠交通事故；责任心很重要；10：工程事故往往是多个因素叠加的结果，是小概率事件；建筑工程事故的类型一：三种建筑事故（1）涉及结构本身事故（2）建筑工程质量事故：漏水、下沉、脱落、掉皮、变形（3）施工安全事故：高坠、打击、触电、掩埋、升降梯、火灾二：涉及结构本身事故（1）施工过程中的事故：坍塌，基坑事故，（2）使用过程中的事故：设计缺陷，坍塌，火灾（3）寿命问题：垮塌，倾斜（4）外力破坏：地震，大风，雷电，雨雪，撞击（三）工程事故案例分析成也萧何,败也萧何成者王侯，败者贼（1）桥梁类工程事故（1）桥梁工程是外力较大的结构工程，荷载大，地质、水文、气候等外界因素变化大；（2）超载是客观存在的；（3）桥梁是有寿命的，需要检验、维修；（4）城市高架桥已拓展（颠覆）了桥梁“点跨越”的原有属性；（5）有特有的专业知识：影响线、徐变、疲劳破坏、共振、应力检测等；•武汉天兴洲大桥引桥支架事故垮塌的梁体2008年12月2日武汉天兴洲大桥引桥支架事故用做预压的沙袋想法很大胆，但预应力计算有问题。广州黄埔桥支架预压事故采用移动模架施工的箱梁坍塌的支架也是很低级的错误，博士也犯错误亡2人用做预压的沙袋事故处理北京顺义人行桥荷载实验事故进行荷载实验的车辆焊接接头位置2006年12月10日桥长120米，宽5米焊接钢管有问题，栓接？焊接钢管位置支撑塔设计考虑美学，没有考虑力学要求。由建筑造型主导桥梁设计很值得怀疑？桥梁美学？合肥高架桥预压垮塌事故可能坍塌深圳地铁3#线墩柱事故垮塌的柱模板亡3人高密度液体侧压力大小值得研究！某高架桥墩柱垮塌未成定论，但值得研究。昆明小庄立交桥事故拆除的旧桥弯梁亡2人拆除施工位置伤人位置拆除的弯桥伤人的部位拆除工程一般不视为“工程”，没有进行设计。湖南株洲红旗路高架桥垮塌事故没有中断交通，也太大胆了！灭顶之灾！杭州幸福路高架桥拆除事故2012年7月2日亡1人城市高架桥值得思考？重庆綦江彩虹桥垮塌事故原桥为下承式钢管拱1999年1月4日亡40人可能的原因：1：过载？2：共振？3：焊接质量？4：空心钢管？5：未做荷载试验？6：锚锁质量？事故影响很大，1：主管副县长被判刑:2：签字总工被逮捕;垮塌是否有共振因素？科学的独立性（重庆大学验证？？铁道部大桥局修的最小的一座桥设计方案选用了最稳定的结构体系挂蓝失稳造成的事故由于没有安装精轧螺纹，造成事故挂蓝失稳造成事故精轧螺纹甬台温铁路桥梁事故2008年6月27日亡7人合肥合作化路高架桥垮塌事故功亏一篑！！2011年7月24日亡1人因改路需要顶升抬高桥梁桥梁顶升过程中失稳城市高架桥问题很多。湖南凤凰桥坍塌事故坍塌的桥墩桥台位置2007年8月13日亡23人拱桥是老祖宗发明的！隋朝（公元581-618）1400年前的桥梁！极低级的错误，80%的事故是由于低级错误造成的，因此本科教育非常重要！原因：1：拱圈石2：软弱基础3：地下溶洞联拱破坏体型巨大的墩柱连霍高速跨线桥坍塌事故地质情况很重要福建武夷山中承式拱桥垮塌2012年7月14日亡1人造成重大人员损失新疆孔雀河中承式拱桥事故中承式拱桥薄弱点2011年4月12日四川宜宾中承式拱桥坍塌2001年11月8日抚顺某桥梁支架事故低级错误：没有张拉预应力就拆支架事故的真实情况是很隐蔽的南京地铁箱梁预压事故垮塌的支架全国很多城市桥梁建设过程中都有支架坍塌事故，天津规定不允许一次浇筑，必须做预压实验。亡2人广西某高架桥支架垮塌重庆轻轨高架桥支架垮塌事故昆明新机场高架桥支架垮塌事故2010年1月12日亡7人福建某桥梁支架坍塌事故海南某改建桥坍塌事故海南岛某改建桥梁事故第一次浇筑砼第二次浇筑砼好好杭州钱塘江三桥桥梁事故交通事故也可能导致桥梁事故辽宁辽河桥垮塌事故断裂的桥梁梁体位置未掉下河的车辆建成很多年以后也可能出事故！2004年6月10日早7:00•事故情况：清晨5点，已建成15年的桥，突然坍塌，没有人员伤亡•原因分析：该桥采用悬浇法，中间27米采用整体浇筑，其中钢绞线有8束（共24束）早已断裂，有锈痕•经验：1：施工要严格按照设计图纸•2：要有完整的资料更为严重的问题•1：钢绞线数量不够，端部虚接•2：张拉力读数不准确，张拉力不够•3：锚头硬度不够，锚头失效•4：钢绞线腐蚀，预应力失效对于参与工程的工程师：桥梁不拆除，永远免除不了责任，要看多大的事故，及事故的原因。南京高架桥吊装事故2010年11月6日亡7人上海16号线高架桥支架坍塌事故盘锦高速公路现浇箱梁事故坍塌的桥梁箱梁本人亲身经历的事故亡6人采用的木柱支架广东九江桥梁撞断事故断损的桥梁2007年6月15日亡9人船撞断桥？还是桥砸沉船？损毁的桥梁另一起撞桥事故船撞桥导致桥梁垮塌北京人行桥撞断事故拆除桥梁情况桥刚被撞的情况吉林某桥梁坍塌事故超载太严重了！超载很严重不能忽视超载问题的存在，那样就是袋鼠行为超载问题是客观存在的吉林长春某桥坍塌浙江上虞某桥垮塌超载客观存在，且很严重！应该承认超载的存在，至少对于新桥建设。天津津晋高速匝道桥桥梁事故2009年7月15日亡6人独柱桥很危险。特殊荷载情况？车辆在一侧导致超载对独柱墩进行加固处理加固钢柱也要有设计？关于车辆超载问题的思考几点体会•（1）要正视超载现象，辽宁、天津、浙江加固独柱墩；•（2）特殊、极端荷载组合要有所考虑；•（3）城市互通立交是薄弱环节；•（4）对已经出现工程事故，一定要认真总结经验，消除类似问题；包头高架桥坍塌事故重载车辆2007年11月15日桥梁支柱稳定性有问题偏心荷载位置明显设计有缺陷某桥梁顶升事故12哈尔滨阳明滩大桥引桥事故2012年8月24日亡3人主桥匝道引桥设计薄弱环节截面抗弯刚度相当，但局部承压，抗剪有问题，产生薄弱环节。叠加因素：1：超载；2：独柱；3：设计缺陷；极小概率事件居然发生了思考：1：美更重要？安全？2：对规范的理解？没有规范如何修桥？桥面非常结实，质量很好11222333444桥梁结构安全储备应有的顺序规范安全系数设计院安全系数？个人安全系数？超载地震温度外力连-霍高速公路桥梁坍塌2013年2月1日亡9人技术问题：1：爆炸力多大？2：钢绞线破坏？3：砼局部被压碎？4：锚头破坏？5：墩柱联梁？6：墩柱倾斜？7：同类桥处理？四川沱江三桥支架垮塌事故2013年5月21日亡6人桥梁安全度储备问题思考已经耸立1400年赵州桥：隋朝581-618安全度200（100T/0.5T）马可波罗：世界上最美丽的桥梁：芦沟桥：金1189-1192安全度100（400T/4T）现代桥梁：安全度1-3？？？几点体会•（1）不能忽视超载车辆的存在，如果运导弹、坦克怎样？•（2）设计节点要认真考虑，必要时要做实验；•（3）桥梁美学？实用即为美？（黑格尔语）•（4）应当提高新建桥梁荷载标准；•（5）正确理解、使用规范；（2）地下铁道类工程事故•（1）地下工程边界条件不确定，地质、水文情况量化困难；•（2）位于城市中心区，对周围环境影响大；•（3）节点细节不容忽视；•（4）一旦有事故，影响巨大，费用巨大；•（5）尚未形成相对专业的施工、管理、设计团队；•（6）不同地区地质条件变化很大；杭州地铁湘湖站事故原有连续墙的位置2008年11月25日亡21人载入史册的大事故发生位移的连续墙交通主干道位置倒塌的塔吊被水淹没的车辆倒塌的钢支撑被迫拆除的建筑把工程搞成这样，实在说不过去！！！但电视台对事故抢险进行直播更说不过去！！！项目经理、项目总工均判6年有期徒刑基坑开挖现场示意图φ1000钢管支撑φ1000钢管支撑1米厚连续墙1米厚连续墙现况机动车道地面建筑物基底底部注浆有效果么？设计连续墙位置实际连续墙位置淤泥质地层连续墙成型质量降低，能否放型钢？连续墙不均匀变形时的支撑失稳情况•在技术层面上的思考分析有：•（1）设计上连续墙的嵌固深度是不是足够？对淤泥质地质应当如何处理？在地板未施工时如何考虑土体的支撑力？•（2）连续墙的成型质量如何？淤泥土很容易造成连续墙成型困难，钢筋外漏，降低连续墙的抗弯能力。•（3）底板开挖要严格控制开挖长度，应小于20米，必要时应增加临时钢支撑。•（4）对地面沉降、连续墙变形、支撑内力要严密监测，有变形时要分析变形与内力的关系。•（5）应考虑对轴力，钢筋应力等数据的计算机实时监测，并提出预警值。•（6）深基坑施工是否应设置垂直提升设备，如单笼电梯？•（7）对软流质的土体，是否应进行土体加固，以提高土体的自稳定性，减小对连续墙的压力？•从技术的层面上，我认为应当从杭州地铁事故中吸取如下经验教训：•（1）要相信科学。面对灭顶之灾的事故，不能怨天尤人，也不能迷信。对媒体的评论、民众的议论、专家的意见，要认真分析，用科学的态度去看待事故。要消除偏见，消除误解，消除诱导，理性客观地分析事故的原因，提出解决问题、预防事故的方案。•（2）对设计院提出的图纸、建议要进行符合，对发现的问题，产生的疑问，要提出来，进行讨论，要有文字记录。•（3）对土体变形、地面沉降、连续墙或桩的位移、应力变化，要引起足够的注意，分析响应应力情况，不能掉以轻心。•（4）对地面交通荷载，尤其是重交通量下的重型荷载，要重视。交通荷载是反复冲击荷载，对围护结构产生的作用时间长，影响大。•（5）对不熟悉的地质情况应认真研究，不同的地区、不同的城市，地质情况变化复杂，产生的应力、变形有很大差异。•（6）对地下工