上海一幢13层楼倒塌工程事故案例分析报告.docx

.. . ..工程事故案例分析上海一幢 13层楼倒塌案例分析一、工程概况：1.1 项目概况项目名称： 上海市梅陇镇 26号地块商品住宅项目（莲花河畔景苑小区）建设地点： 梅陇西路东 , 淀浦河南 , 莲花路西总投资： 18830 万元建设规模 ( 建筑面积 ) ：总建筑面积 85227㎡，共由 12栋楼及地下车库等 16个单位工程组成发生事故项目：莲花河畔景苑 7号楼位于在建车库北侧，临淀浦河平面尺寸为长46.4m，宽 13.2m，建筑总面积为 6451㎡，建筑总高度为 43.9m，上部主体结构高度为 38.2m，共计 13层，层高 2.9m，结构类型为桩基础钢筋混凝土框架剪力墙结构抗震设防烈度为 7 度建设单位： 上海梅都房地产开发有限公司（三级房地产开发企业资质）房地产三级资质：1 ．注册资本不低于 800万元；2 ．从事房地产开发经营 2年以上；3 ．房屋建筑面积累计竣工 5万平方米以上学习参考. .. . ..《房地产开发企业资质管理》 第十八条规定 : 二级资质及二级资质以下的房地产开发企业可以承担建筑面积 25万平方米以下的开发建设项目 , 承担业务的具体范围由省、自治区、直辖市人民政府建设行政主管部门确定。

施工单位：上海众欣建筑有限公司（施工总承包 房屋建筑工程 三级市政公用工程 三级施工专业承包 建筑装修装饰工程 三级）施工总承包三级企业承包的范围(1)14 层及以下、单跨跨度 24米及以下的房屋建筑工程 ;(2) 高度 70米及以下的构筑物 ;(3) 建筑面积 6万平方米及以下的住宅小区或建筑群体监理单位：上海光启建设监理有限公司（房屋建筑工程 乙级市政公用工程 丙级）监理范围：(1) 可承担一般房屋建筑工程： 14-28 层;24-36 米跨度 ( 轻钢结构除外 ); 单项工程建筑面积 10000-30000平方米 ;(2) 高度 70-120 米的高耸构筑工程 ;(3) 建筑面积 6-12 万平方米的住宅小区工程设计单位：浙江当代建筑设计研究院有限公司（甲级资质建筑设计院）审图单位：上海宏核建设工程咨询有限公司2001年获得上海市建设和交通委员会颁发的上海市建设工程施工图设计文件审查（一类含超限高层）机构认定书勘察单位：上海协力岩土工程勘察有限公司（工程勘察乙级资质）勘察范围： 20层以下的一般高层建筑， 体型复杂的 14层以下的高层建筑； 单柱承受荷载 4000kN以下的建筑及高度低于 100m的高耸建筑物学习参考. .. . ..1.2 事故发生前后情况该楼于 2008年底结构封顶，同时期开始进行 12号楼的地下室开挖。

根据甲方的要求，土方单位将挖出的土堆在 5、6、7号楼与防汛墙之间，距防汛墙约 10m，距离 7号楼约 20m，堆土高约 3～4m2009年6月1日，5、6、7号楼前的 0号车库土方开挖，表层 1.5m深度范围内的土方外运6 月20日开挖 1.5m以下土方，根据甲方要求，继续堆在 5、6、7号楼和防汛墙之间，主要堆在第一次土方和 6、7号楼之间 20m的空地上，堆土高约 8～9m此时，尚有部分土方在此无法堆放，即堆在 11号楼和防汛墙之间6月25日11号楼后防汛墙发生险情，水务部门对防汛墙位置进行抢险，也卸掉部分防汛墙位置的堆土6 月 27日，清晨 5时35分左右大楼开始整体由北向南倾倒，在半分钟内，就整体倒下，倒塌后，其整体结构基本没有遭到破坏，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由于倒塌的高楼尚未竣工交付使用，所以，事故并没有酿成特大居民伤亡事故但是造成一名施工人员死亡倒塌的楼房（从北往南看）学习参考. .. . ..倒塌的楼房（从南往北看）基本保存完好的玻璃暴露的地梁与 PHC管桩二 资料收集2.1 地质资料上海是一个冲积平原，土质较软，是典型的软土，从地质条件学习参考. .. . ..说上海有三种类型土。

①平均每平方米最大承载力 12吨，如苏州河一带②平均每平方米最大承载力 8吨，如浦东区一带③平均每平方米最大承载力 5吨，就是事故发生的闵行区一带土层分层图地表 2~11.2m是上海的典型软土，软土有流动性，建楼时必须考虑它的特殊性，尤其不宜快速堆土莲花河畔景苑在建 7号楼位于古河道之中， 在深度为 3.5 ～11m的第③层和第④层淤泥质土中，土体呈灰色、饱和、流塑状，最大天然含水量67.9 ％、孔隙比 1.90 ，地基土承载力特征值仅为 50kPa，具有高压缩性、高灵敏性、低强度和低渗透性的特点2.2 气候资料2009 年6月 20~27日上海闵行地区天气多以雨天为主，降水量较大，气温集中在 20℃ ~26 ℃ 风向多为南到东南风 1-2 级转 4-5 级，整点最大偏南风 9m/s由于降水量较大，在雨水浸泡下土体由可塑状态转为流塑状态，为后续事故埋下隐患三 事故调查取证3.1 7 号楼（倒塌楼房）周围环境学习参考. .. . ..莲花河畔景苑商品房小区工地共有 11幢在建 13层楼房，在淀浦河（宽约 40m）的南面， 11 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 20~50m之间，其中倒塌楼房距防汛墙最近，据人目测仅有二三十米。

土方紧贴建筑物，堆积在 7号楼（倒塌楼房）楼房北侧，北面的空地上堆放 7号楼南面基坑开挖的泥土有足球场那么大，堆土在 6天内即堆高 10m左右 边挖边堆，堆土速度很快3.2 淀浦河的防汛墙被堆土损坏2009年 6月26日，淀浦河河道南侧 83米长的防汛墙 ( 高2米多 ) 遭严重损坏 , 发生了滑动破坏，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 3个很大的缺口中间较长的两段墙体往外移位了 4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筑工地上，离防汛墙不过数米防汛墙内的地面也出现了开裂，最长的裂缝宽度在70厘米左右3.3 7 号楼桩位图13层楼房基础采用桩 +条形承台，桩型为 PHC-AB400-33预应力高强混凝土管桩，桩径 400mm，桩长 33m，管桩共 118根，桩端持力层为⑦ 1-2 之层，双向条形承台的截面为 600mm×700mm学习参考. .. . ..3.4 开挖地下车库莲花河畔景苑的建设方在 7号楼建好后，在它的南侧离楼不到 5米的地方，开挖一个深达 4.6 米，长 80米，宽 45米的基坑，用做地下车库。

《建筑桩基础建设规范》中明确规定，软土场地已成桩条件下，开挖基坑高度不应超过 1米3.5 堆土过高莲花河畔景苑附近土的最大承载力为 5吨，在没有任何防护措施下，堆土不应超过 3米而在既没有打围桩又没有打基桩的情况下， 7号楼的北侧堆放了 10米高、 80米长、 10米宽，大概 7000方土推算下来每平方米土承受压力约为 11吨，远远大于这类土的最大承载力，从而引起地面下3~12米土的形变，形变的土挤向四周，从而对桩产生非常大的推力3.6 天气原因事故发生在雨季，上海的降水量大，北面土堆的重量大大增加，土层所受压力增加，土对桩的推力就大大增加同时，土的含水量增加，使颗粒与颗粒的摩擦力减小，土的流动性增加，进一步加大了土对桩的推动力，使桩南面的支撑力也减小四计算及事故分析4.1主动土压力计算经调查，该小区软土参数如下：凝聚力15kPa摩擦角＆28度填土重度18kN/m3水平系数0.5 ～1南侧开挖深度4.6m北侧堆土高度8～ 10m东西方向桩间距5m南北方向每排桩数5-6根学习参考. .. . ..从土力学的角度分析 , GB 5007- 2002 《建筑地基基础设计规范》规定边坡工程主动土压力应按下式计算Ea0.5rH 2tan2 (45o& )Ea0.518820.36102576 0.3610208KNm边坡推土主动土压力作用基坑垂直高度：X=h /3=8/3 ≈2.67m简化为水平力 和弯矩C80 混凝土管桩综合模量（钢筋和混凝土）查资料得水平地基系数随深度线性增长的比例系数为惯性矩 I根据规范要求 , 考虑桩周土空间受力的影响 , 计算宽度为H o Ea bo 208 0.99 206KNM o Ea bo X 206 2.67 550KN m根据无量钢系数C M 0 / H 0T Eab0 X / Eab0T 2.67 / 1.08 2.47 M max M 0C 550 2.47 1358.5KN m已知该项目采用 PHC-AB400-33预应力高强混凝土管桩，混凝土强度为C80, 桩身竖向承载力设计值 2000kN,抗裂弯矩 52kNm, 极限弯矩学习参考. .. . ..77kNm。

所算的弯矩大于预应力混凝土钢管。