主講人：李昭暉SAFETYMANAGEMENTofUNDERGROUDENGINEERINGCONSTRUCTION地下工程施工安全管理深基坑施工安全管理深基坑事故原因分析2--施工與監測問題一、施工問題

基坑土方超挖以及支撐施加不及時由于在以上因素的作用下，會引起基坑圍護結構變形較大，容易導致支撐破壞或地下水管破裂，進而引發事故的發生。如杭州地鐵工程在施工方面主要有以下一些問題。容易引起基坑失穩的因素：支撐體系存在薄弱環節基坑邊超載過大地面

（1）土方超挖一、施工問題土方開挖未按照設計工況進行，存在嚴重超挖現象。特別是最后兩層土方（第四層、第五層）同時開挖，垂直方向超挖約3m，開挖到基底后水平方向多達26m范圍未架設第四道鋼支撐，第三和第四施工段開挖土方到基底后約有43m未澆筑混凝土墊層。土方超挖導致地下連續墻側向變形、墻身彎矩和支撐軸力增大。計算土層參數情況類型最大變形（mm）第一道支撐力（kN）第二道支撐力（kN）第三道支撐力（kN）第四道支撐力（kN）最大負彎矩（kN-m/m）最大正彎矩（kN-m/m）最大剪力(kN/m)抗傾覆坑底隆起墻底承載力固結快剪值不超挖25.4120.5628.9743.3703.7-803.61186.4596.31.481.832.33超挖34120.5563.71064.3(1.43)-978.41750.9(1.48)820.7(1.38)1.391.692.33

與設計工況相比，如第三道支撐施加完成后，在沒有設置第四道支撐的情況下，直接挖土至坑底，第三道支撐的軸力增長約43%，作用在圍護體上的最大彎矩增加約48%，最大剪力增加約38%；超過截面抗彎承載力設計值1463kN?m/m。一、施工問題1）現場鋼支撐活絡頭節點承載力明顯低于鋼管承載力鋼支撐體系均采用鋼管結合雙拼槽鋼可伸縮節點，施加預應力后鋼楔塞緊傳遞荷載。但該節點的設計、制作加工、檢測、驗收、安裝施工等均無標準可依，處于無序狀態。現場取樣試驗結果表明，正在使用的該節點的承載力為3000kN，明顯低于上述鋼管的承載力計算值5479kN。2.支撐體系問題一、施工問題一、施工問題2.支撐體系問題2）鋼管支撐與工字鋼系梁的連接不滿足設計要求一、施工問題2.支撐體系問題設計要求鋼管支撐在系梁擱置處，需采用槽鋼有效固定，實際情況部分采用鋼筋（有的已脫開）固定、部分沒任何固定措施，這使得鋼管計算長度大大增加，鋼管彎曲現象不同程度存在，最大彎曲值達11.76cm，由于偏心受壓降低了鋼管支撐的承載力。設計要求系梁垂直方向每隔三跨設一道剪刀撐，邊跨也應設置，但實際情況未設，降低了支撐體系的總體穩定性。3）鋼立柱之間也未按設計要求設置剪刀撐2.支撐體系問題一、施工問題2.支撐體系問題4）部分鋼支撐的安裝位置與設計要求差異較大

鋼支撐安裝位置相對設計位置偏差較大，最大達83.6cm,平均為20.6cm；相鄰鋼管間距與設計間距偏差最大達65.0cm。安裝偏差導致支撐鋼管受力不均勻和產生了附加彎矩。一、施工問題2.支撐體系問題5）鋼支撐與地下連續墻預埋件未進行有效連接鋼管支撐與地連墻預埋件沒有焊接，直接擱置在鋼牛腿上，沒有效連接易使支撐鋼管在偶發沖擊荷載或地下連續墻異常變形情況下喪失支撐功能。一、施工問題二、監測問題基坑工程不確定性因素多，應實施信息化施工，監測是基坑信息化施工中必不可少的手段，對基坑工程，監測單位應科學、認真測試，及時、如實報告土體位移、地面沉降、支撐軸力等測試成果。對于杭州地鐵工程在施工方面主要有以下一些問題：電腦中的原始數據被人為刪除，通過對監測人員使用的電腦進行的數據恢復，發現以下3個問題。1.提供的監測報表中數據存在偽造現象，隱瞞報警數值，喪失了最佳搶險時機。二、監測問題（1）2008年10月9日開始監測，有路面沉降監測點11個，至11月15日發生事故前最大沉降316mm，監測報表沒有相應的記錄。（2）11月1日49號（北端頭井東側地連墻）測斜管18m深處最大位移達43.7mm，與監測報表不符。（3）2008年11月13日CX45號測斜管最大變形數據達65mm，超過報警值(40mm)，與監測報表不符。通過以上可以發現，電腦中的數據與報表中的數據不一致，實際變形已超設計報警值而未報警，可以認為監測方有偽造數據或對內對外兩套數據的可能性。（2）監測方案中的監測內容和監測點數量均不滿足規范要求。監測項目規范要求設計方案施工監測方案實際監測內容周圍建筑物沉降和傾斜(地表沉降)√√√√（地表沉降）周圍地下管線的位移√×××土體側向變形√×××墻頂水平位移√√√√墻頂沉降√√√√支撐軸力√√√√地下水位√√√√立柱沉降√×××孔隙水壓力△×××墻體變形△√√√墻體土壓力△×××坑底隆起△√××二、監測問題監測項目設計圖紙數量施工監測方案數量實際監測點數量地表沉降1288墻頂水平位移888墻頂沉降888支撐軸力2244地下水位20m/孔（5孔）20m/孔（5孔）1墻體變形1088(其中4個CX46、CX47、CX48、CX50已破壞)坑底隆起500（2）監測方案中的監測內容和監測點數量均不滿足規范要求。二、監測問題（3）測點破壞嚴重且未修復，造成多處監控盲區；部分監測內容的測試方法存在嚴重缺陷。

通過鋼支撐應力計現場測試表明，鋼支撐受拉時應力計讀數變大，受壓時應力計讀數變小，根據此原理，監測報表中的所有鋼支撐均出現拉應力，明顯不符合鋼支撐的受力狀態，說明監測數據不可靠。二、監測問題三、其它方面問題(2)設計、施工、監理、業主單位對項目施工風險認識不足，監管不力。從上級企業、業主、政府監督等方面進行原因分析

(1)施工企業有關上級對湘湖站項目部管理失職。(3)X集團公司對地鐵建設工程安全重視不夠，管理不到位。

(4)市建設主管部門落實《市地鐵建設管理暫行辦法》（市政府第234)號令）有關“建設行政主管部門應當依法對地鐵建設工程進行安全監督”的規定不夠到位，對地鐵工程建設安全管理存在疏漏，平時檢查和隱患排查治理不徹底。

(5)市建設質量安全監督機構對地鐵建設過程中質量安全監督檢查和隱患督促整改不到位。(6)地鐵1號線建設沒有嚴格按照國家發改委和省發改委批復的要求組織施工。工程前期準備不足，工程建設點多面廣，監管力量嚴重不足，安全管理經驗相對缺乏。

綜上所述：由于基坑土方開挖過程中，基坑超挖，鋼管支撐架設不及時，墊層未及時澆筑，鋼支撐體系存