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上海莲花河畔景苑大楼倒塌事故简析

作者 总师办: 朱佳明 添加时间 2009-10-30 浏览次数 2336

上海莲花河畔景苑13层大楼整体倒塌事故是建筑业界几十年来闻所未闻的一大奇闻。像这样整栋大楼无破损地倒塌,在世界上只有在大地震时发生过一、二例。虽然事后对有关责任人员进行了严肃处理,但是认真总结事故原因及经验教训是我们建设战线,特别是施工企业的工程管理干部和技术干部理所应当的责任。

—、原因分析

大楼一侧地下室的土方开挖应和大楼基础施工同步进行,这样既经济又安全、快速,以后的问题也统统不会发生。由于它的施工方案是大楼完成并回填后再开挖一侧紧邻的地下室,且深达5米、没有任何支护,这就有了事故隐患。更为严重而不可理喻的是将挖出的土方堆在大楼另一侧,高达10米。这样,施工现场就成为深15米、没有任何支护的深基坑了。见下图。

无论上海地基规范或浙江地基规范,在软土地区,深度达到5米的基坑都必须采用经强度和变形计算的支护结构设计和各种保证安全的施工安全措施。但是该工程施工人员可能认为已完工的大楼作为挡土墙应该是足够坚固的,所以未采取任何基坑支护的必要措施。这是大楼倒塌的第一个、也是最主要的原因。

工地紧邻着莲花河,倒楼的前一天下了大雨。河水水位涨高了很多,这就意味着二点:第一,水位升高,水压力增大。第二,土的含水量增加,土的抗剪强度降低,也就引起基坑外主动土压力加大,而基坑内起支护作用的被动土压力减小。这是大楼倒塌的第二个直接原因

该大楼13层,在上海俗称小高层。由于小高层相比高层建筑的重量小很多,所以基础一般采用混凝土管桩,桩的长度也短些。管桩是空心的,对于承受小高层的重量(垂直荷载)是足够的,因为它是由表面摩擦力所决定。对于承受土(水)压力这样的水平荷载则是很差的,因为水平承载力是由桩的混凝土横截面积所决定,管桩是空心的,横截面积小。这也就是从来不用管桩作基坑支护桩的原因。从倒塌的照片可看到,管桩全部被剪断,但这并非结构设计出问题,因为在正常施工条件下是不会有这样大的水平力的。

由于以上几种原因“巧遇”,叠加以后就造成现在这一严重后果。

二、经验教训和应对措施

每个工程项目在开工前都必须写出涉及安全和质量的各类专项施工方案,并报各级管理部门批准。按笔者想像,该大楼报上级审批的土方开挖方案是不太可能在大楼一侧挖深5米(无支护),并把土堆在大楼另一侧。因为任何稍有土力学理论或施工经验的人都不会写出这样严重违反力学原理的施工方案。即使写出来,哪一级企业技术负责人和现场监理会签字批准?可能的解释就是:施工方案是合理的,但仅是纸上谈兵,仅供上级审批。实际施工只要方便、怎么干都行。而业主方一般不是内行技术人员,往往只图进度快、省钱,客观上纵容了这种错误,导致最后大家牵手进班房。

当前可采取的应对措施。(1)加强项目部技术人员的技术培训。认真学习有关施工规范,理解强制性条文的原理,以提高专项施工方案的水平。笔者在上海曾兼职监理公司,发现很多施工方案是从网上或其他工程抄来,编写人员既不懂原理,也不了解规范,写出的东西错误百出也就不奇怪了。此类现象甚为普遍,包括很多著名的特级资质大型施工总承包企业也均如此。(2)加强项目部管理人员法治教育。规范就是法律,按规范编写并经审批的施工方案是不能随意改动的。违反者将承担法律责任。(3)公司工程部到现场检查,应对照施工方案,如不一致,应查明原因,根据实际情况或纠正或上报。(4)技术文件归档制度要落实,以便各负其责。
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