某工程地下室外墻倒塌事故

1、 某工程地下室外墻倒塌事故 本工程為一所劇場與賓館共融的高檔公共建筑總建筑面積49377 平方米 ，整個建筑由A、C、D三部分組成，A樓地上28層，D樓為裙房，C樓為劇場，全部結(jié)構(gòu)連成一體，施工期間沿三座樓設(shè)置了80cm寬的后澆帶。 事故發(fā)生在D樓30至31軸與B至T、V軸間的后澆帶外側(cè)部分地下室墻板處。該處為兩層鋼筋混凝土地下室 ，無地面建筑，地下室底板面高程為 -11.6m，底板厚由1.8m過渡到 0.6 m，在-0.7m和-5.0m有地下室頂板和樓板，在-10.0m還設(shè)一層預(yù)制板組成的管道夾層，當(dāng)時設(shè)計和施工尚未進(jìn)行。 主體結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土框剪體系，采用樁基礎(chǔ)。 后澆帶設(shè)置在31軸里側(cè)

2、2.41m處，平行于31軸至T、V軸處折向外墻，形成一個橫斷面為反E字形的獨立體，待主樓封頂后再澆混凝土彌合。 該處于1989年2月24日開始澆灌底板，至同年7月2 日全部施工完成，31軸處外墻與圍護(hù)體系間空隙回填土于7月6日完成。 1989年8月10日上午下暴雨，5.5小時后，于下午4時30分被后澆帶分割的反E字形部分，包括31軸外墻、2.41m寬的頂板和樓板，在B軸至T、V軸的31.4m長度內(nèi)，突然向內(nèi)倒塌，墻外填土隨之坍落。相鄰的部分跨間的樓板和框架主梁受牽拉也發(fā)生程度不等的破壞，被折斷的墻體有明顯縮頸現(xiàn)象。 隨結(jié)構(gòu)倒塌，圍護(hù)樁外側(cè)地面嚴(yán)重沉陷與開裂，裂縫寬度316cm，影響范圍為結(jié)構(gòu)外

3、8m左右。三 設(shè) 計 情 況 主樓預(yù)估沉降量中心部分35mm，邊沿部分 20.4mm，30軸外側(cè)裙房沉降量接近于零。 如果不設(shè)后澆帶，當(dāng)裙房達(dá)到設(shè)計荷載時，主樓A僅達(dá)到設(shè)計荷載的6.7%，余下荷載將在交界處的底板內(nèi)產(chǎn)生1510kNm/m的附加彎矩，考慮混凝土除變的影響，也還有986kNm/m的附加彎矩。 設(shè)置后澆帶后，底板附加彎矩可消除7060%，降低到217.5275.5kNm/m。 后澆帶設(shè)置通過了專家審定。， 原設(shè)計結(jié)構(gòu)受力情況:底板以上的土層主要是輕亞黏土和亞黏土層，其力學(xué)指標(biāo)為 c=50kPa、 ，考慮在地表下1.262.64m 存在上層滯水，且局部夾有亞砂土，遇水易坍落，設(shè)計取c=

4、0、 ，即側(cè)壓力系數(shù)K=0.3，偏于安全。據(jù)此設(shè)計外墻最大彎矩M=89.8kNm/m，實際截面配筋的容許彎矩為M=114.5kNm/m，有較大的安全儲備。1)未按原地下室設(shè)計的側(cè)壓力驗算設(shè)置后澆帶后結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，而是采用圍護(hù)樁與外墻間回填土的局部土壓力。計算數(shù)據(jù)為土體穩(wěn)定角 每延米滑動土體積 每延米土壓力E=212.2KN每延米水平推力H=199.4kN按三角形分布計算，- 0.7m平臺后澆帶邊緣豎向反力13.73kN/m，水平推力5.21kN/m；-5.0平臺后澆帶邊緣豎向反力9.23kN/m，水平推力83.6kN/m 2)將后澆帶內(nèi)原設(shè)計配筋作為壓桿承受土壓力荷載 計算的后澆帶內(nèi)鋼筋軸向承壓

5、能力: - 5.0m平臺，板10 10/m，梁5 22+2 20，折算每延米抗壓能力50.5kN - 0.7m平臺，板10 12/m，梁5 25+2 22折算每延米抗壓能力87.5kN 3)設(shè)計對施工后澆帶提出的穩(wěn)定措施 結(jié)構(gòu)跨越后澆帶，應(yīng)視其施工方法采取相應(yīng)措施,保證設(shè)計的結(jié)構(gòu)承載力 后澆帶兩側(cè)梁下均應(yīng)逐層設(shè)置可靠支撐，防止平臺下沉圍護(hù)結(jié)構(gòu)按懸臂樁(懸臂10m左右)設(shè)計，掛網(wǎng)抹混凝土護(hù)壁，局部重要處在地面以下4.3m處加設(shè)一道錨桿，采用大口井降上層滯水。支護(hù)樁發(fā)生較大位移，最大四根樁頂位移為144177 mm。東側(cè)坑壁有 較嚴(yán)重的滲漏，在地下結(jié)構(gòu)施工期間始終未能制止。南側(cè)相鄰雨水和污水管道在切斷后未及時封堵，改道東側(cè)后的管線又發(fā)生井座沉陷、堵頭未捅開、管路滲漏等現(xiàn)象，始終未能解決。按設(shè)計要求后澆帶兩側(cè)設(shè)置了防止平臺下沉的支撐，卻未考慮水平推力的問題。 空隙回填土在-5.0m平臺后澆帶產(chǎn)生的水平推力為83.6kN/m，而該層鋼筋計算抗壓力僅為50.5kN/m，說明不設(shè)水平支撐不能保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 設(shè)計與施工溝通不夠，施工未理解設(shè)計安全度的關(guān)鍵點。在交底會上，設(shè)計并未交代在跨越后澆帶時，應(yīng)視其施工方法采取相應(yīng)措施，保證設(shè)計承載力的要求和原因，施工方也未對此重視，在施工中并未采取措施。 施工場地排水不暢，地下管線長期