1、钱江新城综合项目二期深基坑工程事故启示华润新鸿基（杭州）房地产有限公司钱江新城二期项目管理部二 一一年十二月一、深基坑的概念及特点二、深基坑工程事故类型及处理措施三、二期项目土方开挖阶段事故预防四、深基坑工程事故预防及处理五、深基坑工程事故案例分析六、深基坑工程事故启示一、深基坑的概念及特点危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知规定： 一 般 深基坑是指开挖深度超过 5米（含 5米）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过 5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程本规定所称深基坑工程，包括工程勘察、围护结构设计、围护结构施工、地下水控制、基坑监测、土方挖填等内容1、 深基坑的概
2、念(1)深基坑工程具有很强的区域性岩土工程区域性强 ,岩土工程中的深基坑工程区域性更强。如黄土地基、砂土地基、软粘土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中 ,基坑工程差异性很大。因此 ,深基坑开挖要因地制宜 ,根据本地具体情况 ,具体问题具体分析 ,而不能简单地完全照搬外地的经验。(2)深基坑工程具有很强的个性深基坑工程不仅与当地的工程地质条件和水文地质条件有关 ,还与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的位置、抵御变形的能力、重要性以及周围场地条件有关。因此 ,对深基坑工程进行分类 ,对支护结构允许变形规定统一的标准是比较困难的 ,应结合地区具体情况具体运用。2、 深基坑工程的特点(3)基
3、坑工程具有很强的综合性深基坑工程涉及土力学中强度 (或称稳定 )、变形和渗流 3个基本课题 ,三者融溶一起需要综合处理。有的基坑工程土压力引起支护结构的稳定性问题是主要矛盾 ,有的土中渗流引起土破坏是主要矛盾 ,有的基坑周围地面变形是主要矛盾。深基坑工程的区域性和个性强也表现在这一方面。同时 ,深基坑工程是岩土工程、结构工程及施工技术相互交叉的学科 ,是多种复杂因素相互影响的系统工程 ,是理论上尚待发展的综合技术学科。(4)深基坑工程具有较强的时空效应深基坑的深度和平面形状 ,对深基坑的稳定性和变形有较大影响。在深基坑设计中 ,要注意深基坑工程的空间效应。土体蠕变体 ,特别是软粘土 ,具有较强
4、的蠕变性。作用在支护结构上的土压力随时间变化 ,蠕变将使土体强度降低 ,使土坡稳定性减小 ,故基坑开挖时应注意其时空效应。(5)深基坑工程具有较强的环境效应深基坑工程的开挖 ,必将引起周围地基中地下水位变化和应力场的改变 ,导致周围地基土体的变形 ,对相邻建筑物、构筑物及市政地下管网产生影响。影响严重的将危及相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的安全与正常使用。大量土方运输也对交通产生影响。所以应注意其环境效应。(6)深基坑工程具有较大工程量及较紧工期由于深基坑开挖深度一般较大 ,工程量比浅基坑增加很多。抓紧施工工期 ,不仅是施工管理上的要求 ,它对减小基坑变形 ,减小基坑周围环境的变形也具有特别
5、的意义。(7)深基坑工程具有很高的质量要求由于深基坑开挖的区域也就是将来地下结构施工的区域 ,甚至有时深基坑的支护结构还是地下永久结构的一部分 ,而地下结构的好坏又将直接影响到上部结构 ,所以 ,必须保证深基坑工程的质量 ,才能保证地下结构和上部结构的工程质量 ,创造一个良好的前提条件 ,进而保证整幢建筑物的工程质量。另一方面 ,由于深基坑工程中的挖方量大 ,土体中原有天然应力的释放也大 ,这就使基坑周围环境的不均匀沉降加大 ,使基坑周围的建筑物出现不利的拉应力 ,地下管线的某些部位出现应力集中等 ,故深基坑工程的质量要求高。(8)深基坑工程具有较大的风险性深基坑工程是个临时工程 ,安全储备相
6、对较小 ,因此风险性较大。由于深基坑工程技术复杂 ,涉及范围广 ,事故频繁 ,因此在施工过程中应进行监测 ,并应具备应急措施。深基坑工程造价较高 ,但有时临时性工程 ,一般不愿投入较多资金 ,一旦出现事故,造成的经济损失和社会影响往往十分严重。(9)深基坑工程具有较高的事故率深基坑工程施工周期长 ,从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程 ,常常经历多次降雨、周边堆载、振动等许多不利条件 ,安全度的随机性较大 ,事故的发生往往具有突发性。 深基坑工程除通常具有区域性、个性、综合性、风险性等特点外，当前我国各大城市深基坑工程更突出了以下几个特点。 近 即深基坑离周边的环境保护对象近。 由于城市的改造与
7、开发，基坑四周往往紧贴各种重要的建（构）筑物，如轨道交通设施、地下管线（煤气、水、电、通讯管道等）、隧道、防汛墙、天然地基民宅、古建筑、大型建筑物等，环境保护已成为突出问题，设计或施工不当，均会对环境造成不利影响。 深 随着地下空间的开发利用，基坑越来越深，如无锡恒隆广场基坑深近27m，上海中心深基坑 30m，均已挖入了承压水层。特别是在软土地区，对设计理论与施工技术都提出的更难的要求。 二期项目 平均开挖深度 为 18.3m， 最大挖深 为 25.9m，整体三层地下室、局部有夹层。 大 基坑的规模与尺寸越来越大。 目前随着我国高铁及地铁的迅猛发展，现在许多大城市的高铁站前广场下均修建或计划修
8、建与地铁及汽车公交的地下换乘空间，如虹桥枢纽、天津西站、南京南站、济南西站等，均有大规模地下空间的开发。 上海招商银行信用卡中心工程基坑面积达 81000m2，无锡恒隆广场基坑面积35000m2。这类基坑在支护结构的设计中，特别是支撑系统的布置、围护墙的位移及坑底隆起的控制均有相当的难度。二期项目基坑面积约 39000平方米，基坑周长约 855米。 紧 即场地紧凑。 市区大规模的改造与开发，其中不少以土地出让形式吸引外资、内资开发，为充分利用土地资源，常要求建筑物地下室做足红线。场地可用空间小大大增加了施工难度。这必须通过有效的资源整合才能顺利实现。二期项目 地下室距离外墙用地红线3.5米二、
9、深基坑工程事故类型 基坑工程事故类型很多。在水土压力作用下，支护结构可能发生破坏，支护结构型式不同，破坏形式也有差异。渗流可能引起流土、流砂、突涌，造成破坏。围护结构变形过大及地下水流失，引起周围建筑物及地下管线破坏也属基坑工程事故。粗略地划分，基坑工程事故形式可分为： (1) 周边环境破坏： 围护结构变形过大或地下水位降低造成周围路面、建筑物及地下管线破坏事故。 (2) 支护体系破坏： 主要包括： 墙体折断； 整体失稳 ; 基坑踢脚隆起破坏； 锚撑失稳。 (3) 渗透破坏： 土体渗透破坏（流土、管涌、突涌）。1、 周边环境破坏 支护结构变形引起的沉降 在深基坑工程施工过程中 ,会对周围土体有
10、不同程度的扰动 ,一个重要影响表现为引起周围地表不均匀下沉 ,从而影响周围建筑 、构筑物及地下管线的正常使用 ,严重的造成工程事故 。引起周围地表沉降的因素大体有 :墙体变位 ; 基坑回弹、隆起 ;井点降水地层固结 ;抽水造成砂土损失、管涌 流砂 等 。在这些因素中又以前三种为主 ,因此如何预测和减小其所引起的地面沉降为基坑工程界的一个重要课题 。 基坑降水引起的沉降 在深基坑开挖过程中 ,降低地下水位过大或围护结构有较大变形时 ,可能会引起基坑周围地面沉降。若不均匀沉降过大时 ,还有可能引起建筑物倾斜 ,墙体、道路及地下管线开裂等严重问题。2010年 1月南宁市中兴街路面开裂 2010年 4
11、月广州市中山三路路面开裂工程实例2010年 5月深圳地铁 5号线太安站基坑施工引起居民楼裂缝 工程实例2010年 8月上海逸虹景苑小区楼房开裂 工程实例2、 支护体系破坏由于施工抢进度，超量挖土，支撑架设跟不上，是围护体系缺少大量设计上必须的支撑，或者由于施工单位不按图施工，抱侥幸心理，少加支撑，致使围护体系应力过大而折断或支撑轴力过大而破坏或产生大变形。2.1 围护体系折断2008年苏州某基坑事故工程实例工程实例2008年杭州地铁地下连续墙折断破坏 工程实例2011年杭州基坑围护桩折断 基坑开挖后，土体沿围护墙体下形成的圆弧滑面或软弱夹层发生整体滑动失稳的破坏。2.2 围护体整体失稳模式2.3 围护体踢脚破坏模式由于基坑围护墙体插入基坑底部深度较小，同时由于底部土体强度较低，从而发生围护墙底向基坑内发生较大的 “ 踢脚 ” 变形，同时引起坑内土体隆起。某基坑发生“踢脚”破坏工程实例在地铁车站那样的长条形基坑内区放坡挖土，由于放坡较陡、降雨或其他原因引致滑坡、冲毁基坑内先期施工的支撑及立柱，导致基坑破坏。2.4坑内土滑坡，使内支撑失稳2009年杭州地铁 1号线凤起路站基坑内土体滑坡及支撑体系破坏工程实例
