地铁车站附属结构深基坑坍塌事故经过及原因分析

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1、xx路站附属结构4号通道基坑坍塌事故经过及原因分析1工程概况1.14号通道地质情况xx路站附属结构4号通道顶板覆土3~4.5m，底板位于②2－1层灰色淤泥质粘土，直接涉及①1-1杂填土、①2粘土、①3层灰色淤泥质粘土。底板以下围护桩深度范围内土层主要为②2－2层灰色淤泥质粘土、②2-2淤泥质粘土、③2粉质粘土夹砂、④1－2粉质粘土。潜水主要赋存于浅部粘性土、粉性土中，地下水随降雨、潮汐影响而略有变化，根据区域地质资料，地下水位变化幅度不大，一般在0.5～1.0m之间，地层物理力学指标：1.2围结构设计情况围护结构采用F850mm咬合250mmSMW工法桩（通道斜坡地面出口处采用双排搅拌

2、桩），工法桩桩长23m，H型钢插入长度为22m；支撑采用600mm*800mm混凝土支撑及F609mm壁厚16mm钢支撑。第一道砼支撑和第二、三道钢支撑（局部位为第四道3根临时钢支撑），4号通道长为42m，宽为23.30m，深度约为10.263m。根据设计需要基坑内共设置2口降水井基本满足降水要求。基坑内部采用三轴拌桩加固，强加固区范围为基底以下3m，水泥掺量为20%；弱加固区范围为坑底至地面，水泥掺量为8%。基坑阴角处做Φ850高压旋喷桩加固，水泥掺量为35%。图1-1附属4号通道平面图图1-2附属4号通道剖面图1.3基坑开挖情况第-5-页共5页根据现场实际情况、支撑及底板板块划分，

3、把基坑划分为5个施工区域，分别为A1至A5(B1至B5、C1至C5)。（见下图1-3）第一层土长臂挖机A4位置开始对A2进行取土，架设完钢支撑后，放坡开挖，开挖顺序是A2→A3→A5→A4,每块土方开挖完毕后及时架设钢支撑。第二层土小挖机不出基坑，由长臂挖机在B4部位开始对B2进行取土，放坡开挖，开挖顺序是B2→B3→B4→B5，每块土方开挖完毕后及时架设钢支撑。第三层土由长臂挖机从C2部位开始出土,开挖顺序是C2→C4→C3→C5，土方开挖完毕后及时浇筑混凝土垫层。图1-3附属4号通道开挖顺序图xx年3月31日完成围护结构，xx年4月8号完成地基加固，xx年4月18日完成坑外高压旋喷

4、桩加固，xx年5月11日取芯完成，于xx年5月23日上午进行基坑开挖节点验收，4月27日完成第一道混凝土支撑，5月25日正式开挖。5月27日完成全部第一道钢支撑，5月30日完成第二道钢支撑。图1-4基坑开挖情况2事故发生的经过6月2日凌晨2点30左右，正在基底指挥开挖作业人员听到钢支撑的响声，现场作业人员到南侧围护结构进行查看，发现SMW工法桩出现一道2m长的裂缝，感觉情况不对，立即要求挖机师傅停止开挖，两人坐在道路面的长臂挖机兜里进行逃生，在挖机把两人提升的过程中，先听见两声钢支撑的响声，随后看到最上部的一道钢支撑掉落基坑，然后看到整个SMW工法桩失稳、踢角变形，并整体往基坑内移位，

5、然后基底发生大范围隆起，导致坑内作业小挖机被抬高。基坑外南侧与民房之间的道路出现塌坑现象，造成一根直径为150mm的自来水管断裂，基坑外塌坑内出现大量积水，二层浅基础砖混民房基础也出现塌方，值班人员立即组织人员对民房内居民紧急疏散并妥善安置。第-5-页共5页图2-1基坑东南角情况图2-2基坑南侧情况图2-3基坑西南角情况图2-4基坑围护结构踢脚情况图2-5基坑外侧塌陷区域情况险情发生后，现场人员立即启动抢险应急措施，6月2日凌晨3点对基坑内进行回填处理，于18点左右回填完成。3原因分析：3.1地层软弱（客观原因）xx路站附属结构4通道底板位于②2－1层灰色淤泥质粘土，直接涉及①1-1杂

6、填土、①2粘土、①3层灰色淤泥质粘土。底板以下围护桩深度范围内土层主要为②2－2层灰色淤泥质粘土、②2-2淤泥质粘土、③2粉质粘土夹砂、④1－2粉质粘土。以上地层多为软土层，具有天然含水量大于或等于液限、天然孔隙比大于或等于1.0、压缩性高、强度低、灵、敏度高等特点，土体为流塑至软塑状态。其中，该基坑地质条件相对较好的③1、⑤1、⑤2、⑤3均缺失，即相对宁波地区别的基坑，地质条件更为恶劣。xx年5月29日晚上到xx年5月30日，xx年6月1日上午强降雨，导致基坑底部土层含水量增加，软化土体。第-5-页共5页3.2基底开挖暴露时间较长本基坑第一层土方开挖各土块无支撑暴露时间为A2（东南角

7、四根斜撑）为10小时，A3（西南角4根斜撑）为8小时，A5(西北角3根斜撑)为6小时30分，A4(东北角3根斜撑)为6小时；第二层土方各土块无支撑暴露时间为：B2（东南角四根斜撑）为9小时30分，B3（西南角4根斜撑）为16小时30分，B4(东北角3根斜撑)为19小时30分；B5(西北角3根斜撑)为19小时；另外，东南角第三层土方开挖时间为22小时。根据现场分析认为：本基坑支撑体系均为斜撑，必须等开完土块全部完毕，钢围檩焊接完毕，钢支撑架设后，