幾起重大工程質(zhì)量安全事故原因課件

1、幾起重大工程質(zhì)量安全事故原因分析及其反思姚光恒2004年5月13日第一起事故：常山”97.7.12”塌房事故 一、事故的發(fā)生 1997年7月12日上午9時(shí)許，位于常山縣城南小區(qū)的一五層半的住宅樓（常山縣棉紡廠宿舍，面積2714m2），瞬刻間倒塌。當(dāng)時(shí)在該住宅樓內(nèi)共有三十九人，除三人獲救外，其余三十六人全部遇難。（屬一級(jí)特大事故） 二、工程概況 該工程為常山縣棉紡織廠住宅樓，一梯兩戶(hù)，共三個(gè)單元，30套住房，常住人口105人，磚混結(jié)構(gòu)，五層半。半層為自行車(chē)庫(kù)，鋼筋砼條形基礎(chǔ)，基底土質(zhì)為粉質(zhì)粘土，地耐力190Kpa。開(kāi)發(fā)商：常山縣金城房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)公司設(shè)計(jì)單位：常山縣建筑安裝總公司設(shè)計(jì)事 務(wù)所施工單位

2、：常山縣金城建筑工程有限公司質(zhì)監(jiān)單位：常山縣建筑工程質(zhì)量監(jiān)督站 一九九六年一月十六日開(kāi)工，一九九六年八月十日竣工。建筑剖面圖見(jiàn)下頁(yè)。 三、調(diào)查到的實(shí)際情況 1、對(duì)當(dāng)時(shí)的氣象、地震及爆炸物情況進(jìn)行了解及周?chē)繐粽哌M(jìn)行詢(xún)問(wèn)，了解事故發(fā)生前后的一些情況。 、1997.7.77.12，常山縣降雨量399.8mm，其中8日24小時(shí)降水159.5mm，為歷史有記載以來(lái)最高值。 、7月9日城南小區(qū)發(fā)生洪水，洪水高度略高于自行車(chē)庫(kù)地面。、倒塌前無(wú)明顯預(yù)兆，底層自行車(chē)庫(kù)無(wú)破墻開(kāi)店現(xiàn)象。 、倒塌為瞬間倒塌。 、獲救三人均從廚房部位救出（現(xiàn)澆板）。 2、現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài) 、倒塌形態(tài)為原位倒塌，現(xiàn)場(chǎng)的磚塊均 呈粉碎狀。 、地

3、圈梁以下架空層無(wú)回填土且均浸滿(mǎn)水。3、施工現(xiàn)場(chǎng)管理情況及技術(shù)資料情況 、資料嚴(yán)重缺損。 質(zhì)保單很少，砂漿、砼配合比不清 。 、擅自變更設(shè)計(jì)，且無(wú)聯(lián)系單。 、砂漿、砼試塊吃“小灶”，鋼材、磚試塊報(bào)告同樣弄虛作假。 4、對(duì)原材料的調(diào)查及推測(cè)。 、鋼材：劣質(zhì)鋼材。 斷口脆裂 鋼筋的力學(xué)性能抽檢：全部不合格，特別是延伸率均太小。、磚：現(xiàn)場(chǎng)均為粉碎狀，找不到一塊完整的磚，酥化，原材料為砂質(zhì)粘土。（見(jiàn)照片）、石灰膏均采用石灰鈣代替。、砂：取自常山砂場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行取樣檢驗(yàn)，均為特細(xì)砂，不能用于建筑工程。砂漿無(wú)強(qiáng)度，含泥量過(guò)高。（見(jiàn)照片） 5、對(duì)圖紙的審查。 業(yè)余設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)事務(wù)所出賣(mài)圖簽。 幾個(gè)涉及該房屋倒塌的

4、實(shí)質(zhì)性問(wèn)題： 、地下基礎(chǔ)墻砌筑砂漿問(wèn)題 。 、地下基礎(chǔ)墻墻身粉刷問(wèn)題 。 （見(jiàn)照片） 、基礎(chǔ)隱檢、設(shè)計(jì)簽字問(wèn)題。 、墻體驗(yàn)算、承重墻存在薄弱部位。6、圖紙與現(xiàn)場(chǎng)不一的地方 基礎(chǔ)：尺寸改變 回填土：未按要求進(jìn)行夯實(shí) 散水：未做（見(jiàn)照片） 地圈梁位置：改變7、計(jì)劃造價(jià)情況 縣計(jì)委批準(zhǔn)5000m2兩幢住宅，總投資140萬(wàn)元（含稅），每平方為280元，中標(biāo)價(jià)219元/m2。8、質(zhì)量監(jiān)督管理情況 前期不到位，后期嚴(yán)重失職。合格評(píng)定。 9、開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)工程管理情況 相對(duì)獨(dú)立，權(quán)力過(guò)于集中，政府有關(guān)主管部門(mén)管理職能難以到位。 無(wú)“一書(shū)二證”，無(wú)規(guī)劃，無(wú)市政配套及防洪設(shè)施。 四、事故原因分析 “7.12”常山塌

5、房事故發(fā)生的原因是： “7.12”住宅樓倒塌事故發(fā)生在數(shù)秒之內(nèi)，整幢樓成為一堆廢墟。經(jīng)基礎(chǔ)全面開(kāi)挖，不少基礎(chǔ)磚墻的磚和砌筑砂漿已成為粉末狀，表明其結(jié)構(gòu)是從基礎(chǔ)磚墻部位粉碎性破壞開(kāi)始，上部隨之塌落，解體破壞。 （一）直接原因 1、主要原因 基礎(chǔ)磚墻質(zhì)量十分低劣； 擅自改變?cè)O(shè)計(jì)。原設(shè)計(jì)的實(shí)地坪改為架空層，無(wú)回填。 2、重要原因 洪水侵入，基礎(chǔ)經(jīng)水浸泡。 3、次要原因 架空層承重墻砌體有薄弱部位。 施工企業(yè)管理失控 建設(shè)單位質(zhì)量管理混亂 質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)工作失職 （二）間接原因 設(shè)計(jì)造價(jià)太低，違背客觀規(guī)律。 結(jié)論：該起事故非地質(zhì)、地震、臺(tái)風(fēng)和人力破壞因素所致。造成這起事故的原因是多方面的，既有天災(zāi)又有人

6、禍，但人禍因素是主要的，是一起嚴(yán)重的責(zé)任事故，事故的主要原因是工程質(zhì)量低劣，特別是基礎(chǔ)磚墻質(zhì)量低劣和擅自改變?cè)O(shè)計(jì)。重要原因是基礎(chǔ)磚墻長(zhǎng)時(shí)間積水浸泡。 五、處理責(zé)任單位與責(zé)任人情況 六、善后工作 發(fā)現(xiàn)相類(lèi)似的危房50多幢，爆破一幢，拆除三幢，加固近50多幢。 事故過(guò)去很多年了，但事故給我們留下了很多教訓(xùn)和思考。 第二起事故浙江大學(xué)新校區(qū)（紫金港）2002.7.25支模架坍塌事故 1、時(shí)間：2002年7月25日上午5時(shí)10分 正在施工的“學(xué)生活動(dòng)中心”穹形舞臺(tái)整體坍塌，上面24個(gè)施工人員4人死亡，20人受傷。（三級(jí)重大事故） 2、工程概況 學(xué)生活動(dòng)中心為一劇院建筑，框架結(jié)構(gòu)，平面是橢圓形，面積14

7、084m2。屋面是雙曲橢圓形鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)。剖面圖如下： 設(shè)計(jì)單位：同濟(jì)大學(xué)施工單位：長(zhǎng)城建設(shè)集團(tuán)建設(shè)單位：浙江大學(xué)監(jiān)理單位：泛華監(jiān)理公司 3、事故的發(fā)生 7.24上午8時(shí)開(kāi)始連續(xù)澆搗舞臺(tái)屋面混凝土。7.25凌晨5時(shí)，施工作業(yè)即將結(jié)束（最后一車(chē)泵送砼），在無(wú)任何預(yù)兆的情況下，舞臺(tái)屋面忽然坍塌，24人隨屋面砼、鋼筋、模板墜落，其中4人經(jīng)搶救無(wú)效死亡，20人受傷。 第三起事故 UT斯達(dá)康杭州研發(fā)生產(chǎn)中心工地2.18支模架坍塌事故1、事故的發(fā)生 2003年2月18日晚19時(shí)45分，正在澆筑南區(qū)III段六層屋面頂板2628軸混凝土施工過(guò)程中。發(fā)生支模架和正在澆筑的屋面板坍塌事故。造成13人死亡，1

8、6人受傷的重大質(zhì)量安全事故。 2、工程概況 該工程為一工業(yè)廠房，建筑面積24萬(wàn)平方米，工程分南、北兩個(gè)獨(dú)立功能區(qū)塊，中間用二層人工河分隔。予應(yīng)力框架及鋼框架結(jié)構(gòu)，地下一層，平面呈橢圓形（386X264）。2628軸為一近正方形屋面。 屋面予應(yīng)力密肋大梁共11根，梁截面為600X1400，屋面板厚120。 設(shè)計(jì)單位：浙江華東建設(shè)發(fā)展設(shè)計(jì)有限 公司、北京市建筑設(shè)計(jì)研究院施工單位：浙江一建建設(shè)集團(tuán)三分公司監(jiān)理單位：浙江省工程監(jiān)理公司建設(shè)單位：UT斯達(dá)康幾個(gè)問(wèn)題：屋面施工為何采用逆做法 為什么屋面系統(tǒng)不采用鋼結(jié)構(gòu) 3、事故的發(fā)生 2003年2月18日11時(shí)30分開(kāi)始由南向北泵送澆筑南區(qū)2529軸屋面。

9、晚飯后開(kāi)始澆筑2628軸。2628軸由于是采取先施工鋼砼結(jié)構(gòu)，后施工26層樓面鋼結(jié)構(gòu)，故該屋面砼工程的模板支架是一個(gè)大面積、大空間，高度高且承受荷載很重的施工承重結(jié)構(gòu)。 當(dāng)砼澆搗至過(guò)26軸約8m，在無(wú)任何預(yù)兆的情況下（現(xiàn)場(chǎng)目擊者反映，曾聽(tīng)到扣件的連續(xù)幾次爆裂聲），2628軸屋面突然朝東南坍塌。進(jìn)行技術(shù)分析及相關(guān)調(diào)查 分三方面進(jìn)行：一、施工組織設(shè)計(jì)（專(zhuān)項(xiàng)施工方案） 施工企業(yè)二天后拿出專(zhuān)項(xiàng)施工方案（編制、審核、審批），對(duì)施工方案進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算，發(fā)現(xiàn)一致命錯(cuò)誤。附單元計(jì)算簡(jiǎn)圖。 分三種計(jì)算方法進(jìn)行復(fù)核 A、 按連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算 B、 按框架進(jìn)行計(jì)算 C、 按空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算二、 現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)情況 木工班長(zhǎng)負(fù)

10、責(zé)搭設(shè)，稱(chēng)沒(méi)有看到專(zhuān)項(xiàng)施工方案，而是憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行搭設(shè)。又稱(chēng)，其搭設(shè)情況與地下室相同。 1、立桿橫距 方案0.7m， 實(shí)際1.38m 縱距 方案0.7m， 實(shí)際1.2m1.4m 均為單立桿，個(gè)別梁下無(wú)立桿或立桿不著地。 2、橫向水平桿大量缺失3、模板支架立桿與周邊結(jié)構(gòu)無(wú)連接柱桿拉接。4、無(wú)掃地桿，無(wú)墊板，無(wú)剪刀撐。5、舊鋼管、舊扣件，質(zhì)量觀感差。三、材料檢測(cè)情況 1、扣件：直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件、對(duì)接扣件 每種抽查24只（3組）共72只 檢查內(nèi)容：關(guān)鍵項(xiàng)目（裂紋、氣孔、蓋板開(kāi)啟）抗滑性能抗滑性能（P=7KN，17mm;P=10KN, 10.5mm） 抗破壞性能（P=25KN）不得斷裂檢測(cè)結(jié)果：全部不合

11、格2、鋼管 抽檢29根鋼管（483.5mm） 抽檢內(nèi)容：鋼管壁厚、抗拉、冷彎、壓扁試驗(yàn) 壁厚標(biāo)準(zhǔn)12.5%（3.063.94mm） 檢測(cè)結(jié)果：50%不合格結(jié)論： （一）主要原因1、模板支架的搭設(shè) 2、劣質(zhì)舊鋼管和舊扣件 3、未按施工組織設(shè)計(jì)的要求編制施工方案 4、沒(méi)有認(rèn)真檢查，未經(jīng)驗(yàn)收合格就進(jìn)行砼澆搗。 （二）間接原因 1、建設(shè)單位片面抓進(jìn)度，邊設(shè)計(jì)邊施工； 2、施工單位支模架搭設(shè)人員均無(wú)特種工種作業(yè)人員上崗證； 3、施工單位對(duì)原材料把關(guān)不嚴(yán)； 4、監(jiān)理單位監(jiān)理不力； 5、未吸取同類(lèi)事故的教訓(xùn) 。 事故性質(zhì)：重大責(zé)任事故處理情況： 責(zé)任單位責(zé)任人處理 法律責(zé)任，取消執(zhí)業(yè)資格、行政處分、經(jīng)濟(jì)處罰

12、 缺掃地桿對(duì)支模架產(chǎn)生的不利影響分析 1、壓桿穩(wěn)定基本理論 由材料力學(xué)的歐拉理論可推導(dǎo)出壓桿穩(wěn)定公式： 其中壓桿有效長(zhǎng)度L0=L，其中值取決于壓桿的端部條件。令A(yù)= ，在壓桿的長(zhǎng)度與材料截面確定的情況下，A為常數(shù)，則公式（1）式可寫(xiě)成： （公式2） 由公式（2）可知，對(duì)于施工中應(yīng)用腳手架的鋼管來(lái)說(shuō)，在立桿長(zhǎng)度一定的情況下，其承載能力將取決于其端部條件，值的大小及其與壓桿端部條件的關(guān)系見(jiàn)下表。 2、腳手架構(gòu)造及其與設(shè)計(jì)的關(guān)系3、針對(duì)腳手架實(shí)際工況的設(shè)計(jì)與討論 3.1 腳手架的計(jì)算 從嚴(yán)格意義上講，扣件式腳手架節(jié)點(diǎn)的實(shí)際工況是一種半剛半鉸接節(jié)點(diǎn)，為了計(jì)算方便和便于對(duì)比分析，假定：除掃地桿連接節(jié)點(diǎn)以外的節(jié)點(diǎn)具有良好的剛性均為剛節(jié)點(diǎn)；掃地桿的連接節(jié)點(diǎn)為鉸接點(diǎn)。 則：有掃地桿腳手架的力學(xué)計(jì)算模型與表1（2）類(lèi)型最為接近，針對(duì)其實(shí)際工況的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2（c）所示；無(wú)掃地桿腳手架的底層立桿接地處只有垂直方向的一個(gè)自由度受到約束，而在水平平面內(nèi)只有鋼管與地面的摩擦約束，故針對(duì)其實(shí)際工況的力學(xué)模型計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1（c）, 故值的大小是表1（2）和表1（5）類(lèi)型的之間的一個(gè)數(shù)值，當(dāng)?shù)孛媾c鋼管的摩擦力足夠大使鋼管在地面不能移動(dòng)時(shí)，=0.7；而當(dāng)?shù)孛孀銐蚬饣瑫r(shí)，=2.0。實(shí)際工程中的值應(yīng)在0.7和2.0之間。 假設(shè)某工程中腳手架的值取0.7與2.0的中間值，即u=1.35