【工程案例】基坑坍塌事故及原因分析
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基坑坍塌事故及原因分析
2021年6月4日，盐城市某项目在施工过程中发生了一起基坑坍塌事故，事故造成1人死亡，直接经济损失高达230余万。将时间向前推移半年，上海市七宝生态商务区也发生了一起基坑坍塌事故，造成3人死亡。近三年来建设部备案的重大施工坍塌事故中，基坑坍塌事故约占总数的50%，造成了惨重的人员伤亡及经济损失，对于施工坍塌的专项治理早已成为近年来建筑安全工作的重点工作。
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基坑坍塌类型
（1）基坑边坡土体承载力不足:基坑底土因卸载而隆起，造成基坑或边坡土体滑动:地表及地下水渗流作用，造成的涌砂、涌泥、涌水等而导致边坡失稳，基坑坍塌。
（2）支护结构的强度、刚度或者稳定性不足，引起支护结构破坏，导致边坡失稳，基坑坍塌。
引发基坑坍塌事故多为以下原因
（1）地质勘察报告不满足支护设计要求：地质勘察报告往往忽视基坑边坡支护设计所需的土体物理力学性能指标，不注重对周边土体的勘察、分析，这使得支护结构设计与实际支护需求不符。例如：某办公楼基坑设计深度6米，仅对建筑物范围内的土体进行了勘察，而基坑边坡淤泥质土层的相关指标，凭“经验"给出。因提供的边坡土体物理力学性能指标与事故后的勘察值严重不符，导致据此设计、施工的支护结构滑移、倾斜，造成基坑坍塌。
（2）无基坑支护结构设计：基坑支护设计是基坑开挖安全的基本保证，应由有设计资质的单位进行支护专项设计。例如：陕西省宝鸡市一大厦基坑，深8.8米，竟无基坑支护设计，施工中也未按规范要求放坡，导致基坑坍塌。
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（3）支护结构设计存在缺陷：由于基坑现场的地质条件错综复杂，设计人员应根据现场实际情况进行支护结构设计。支护结构设计存在的缺陷，势必形成安全隐患，有的坍塌事故就是支护结构设计不合理所致。例如：海口市某宾馆深基坑，地质条件复杂，采用的喷锚支护方案缺乏技术论证和针对性，当开挖到基坑底部时，基坑壁土体大范围坍塌。武汉市某基坑一-人工挖孔护坡桩工程，地面以下6米左右有淤泥层。桩井设计深度13.5米，当挖至6米深时，尚未完工的相邻桩井突然塌陷，两桩井贯通，淤泥突然涌入该桩井，正在井下作业的1人被掩埋。
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（4）放坡不当：基坑开挖前应根据地质和基坑周边环境情况，确定基坑边坡高宽比，计算边坡的稳定性。例如：某营业楼基坑深16米，坑壁为杂填土和淤泥质粘土，采用1: 1放坡加土钉墙的支护的措施，由于基坑边坡高宽比过大，开挖至约10米深时，还没有来得及进行土钉墙施工，基坑突然坍塌。
（5）排、降、截、止水方法不当：水患控制是基坑施工的重点，应采取合理、有效的控水方案。对控水方案的实施必须进行监测，并对可能出现的险情，制定应急措施。例如：济南市两座商厦均因降水措施不当，造成基坑开挖时地面局部塌陷，支护结构和周围建筑物遭到不同程度的破坏。
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（6）无施工组织设计：施工组织设计是施工的依据，施工方应根据工程地质及水文条件、现场环境等编制施工组织设计，经勘察、设计、监理方和相关部门审查后，方可施工。无施工组织设计，必然造成现场违章指挥，违章作业。例如：兰州市一住宅楼人工挖孔桩工程，无施工组织设计，无有效的安全及技术措施，现场违章指挥，导致桩井坍塌，3名作业人员窒息死亡。
（7）基坑开挖方案不合理：有的事故是由于基坑开挖方案不合理所致，如挖土进度过快，开挖分层过大，超深开挖;护坡桩成桩后即开挖土方:基坑挖到设计标高后未及时封底，暴露时间过长等。例如：济南市某商厦基坑超深开挖，每次挖深达6米，且进度过快，土钉墙支护未与挖土同步，造成基坑局部坍塌。
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（8）不按施工组织设计施工：例如：黑龙江公路部门一-办公楼基坑，不按施工组织设计施工，导致基坑坍塌，造成3人死亡，2人受伤。南昌某广场综合楼工程，施工方擅自将C20混凝土挖孔桩护壁改成竹篾护壁，导致坍塌。
（9）对意外情况处理不当：土方开挖过程中遇障碍物、管道等时，不及时报告，而是以侥幸心理继续施工。例如：贵州某道路改造工程，开挖时遇一毛石混凝土结构化粪池，在未报告业主、设计和监理方的情况下，施工方擅自进行爆破，并在化粪池侧墙底部开洞排污，导致化粪池侧墙坍塌。
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（10）忽视周边环境、建筑物等对基坑的影响：基坑开挖前应了解基坑周边环境、建筑物、地表水排泄、地下管线分布、道路、车辆行人等情况，并且采取相应措施。
（11）未对基坑开挖实施监控：对基坑开挖过程中的监控是通过布置观测点，监测基坑边坡土体的水平和垂直位移、水渗透影响、支护结构应力和变形等，以便及时预防和控制事故。例如：重庆某小区工程，对高度近20米的基坑边坡不做监控，由于未能及时掌握土体变形情况，对基坑的突然坍塌亳无防备。
（12）施工质量达不到设计要求：护坡桩缩颈、断桩，锚杆或土钉达不到设计长度，倾角与原设计符，灌浆质量差等，使支护结构承载力和对土体的支护达不到设计要求，形成事故隐患。
（13）管理及技术人员缺乏专业常识也是导致施工过程中基坑坍塌的主要原因之一。
信息来源：建筑工程鲁班联盟、360文库
编辑：方钰洁
排版：宋强
审核：李凯 曹延峥
审定：罗为 赵颖 田昊
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