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1、杭州地铁湘湖车站深基坑工程,工程概况地理位置,年月日时分，浙江省杭州市地铁号线湘湖站工段施工工地（露天开挖作业）发生地面塌陷事故，造成在此处行驶的辆汽车下沉陷落（车上人员人轻伤，其余人员安全脱险），施工人员人死亡、人下落不明。,在这里，我告诉大家一个我在2006年3月所亲身经历的基坑局部坍塌事故。 该基坑深度13米，长80米，宽60米；土层主要为粉土、粉质粘土（地质条件比湘湖地铁站的好很多）；最后的坍塌范围50米。坍塌前两天，基坑部分挖到底时，基坑位移报警。 前一天上午9点基坑该处最大侧向位移为62mm； 当天上午10点为110mm； 当天晚上10点为160mm； 当天晚上10点半基坑坍塌。,
2、监测报警后，我们采取的是“抢施工底板”的做法。但是我们在实施中，基坑监测测斜人员不间断的循环监测，项目副经理始终在基坑内指挥。晚上10点20分，项目副经理报告听到围护结构有“毕毕剥剥”的异响，马上下令全部工人撤退。项目部主要负责人、技术人员立即到作业面上再次检查，发现确实有异响，故也只能撤退，还没有走到办公室，坍塌就发生了。万幸的是人员已经全部撤退。 最后查出的坍塌原因是基坑围护设计的强度、刚度不足，导致变形过大，增大了的土体变形又引发基坑边的一根水管渗漏并加速变形，最后导致坍塌。当然，如果没有这根水管的存在，也许“抢施工底板稳定变形”的做法就成功了。,我看了许多新闻和图片，加上我的浅显基坑工
3、程知识，我判断最主要的原因是：基坑监测单位至少在事故发生一周前已经报警（地下连续墙的水平位移过大等等），基坑承包方也想加固基坑，但想和业主商谈加固的费用（可能中间也有和基坑设计单位商谈加固措施的时间延误），故迟迟没有加固围护结构。 中铁四局至少在一天前已经意识到危险，想通过抢出基础底板的办法稳定围护结构的侧向位移（通常地铁车站底板厚度为2、3米，如果这么重的钢筋混凝土底板强行施工完成，则一般最危险的时期就过去了）。记者有采访到钢筋工带班人，说中铁项目部人员打电话给他让他带人来抢施工。,这样的“抢施工底板”做法，其实在基坑将要挖到底时，如果围护结构出现局部轻微险情时，是常采用的。但不幸的是，之前
4、的基坑位移应该已经非常之大了，技术人员没有认识到这一点！ 中铁四局没有我们这么幸运。不幸的是，在已经发现险情强行施工底板的情况下，中铁四局没有资深的技术人员在基坑内（甚至基坑边也没有）指挥、监测！民工中怎么会有人对基坑稳定趋势做出判断？,当然，围护施工粗糙、围护刚度不足也是有的（围护设计单位也有问题，从坍塌的图片上可以看出）；工期紧，业主压缩工期也是有的；中标造价低，承包单位利润极低也是有的；风情大道车流量大也是有的；10月份连续降雨也是有的（但是雨量并不大，连续降雨时间也只有5天左右，这地球人都知道，气象局更是清楚）。,2008年11月15日15:20，湘湖地铁车站基坑突然发生基坑坍塌事故，
5、基坑两侧向坑内挤入，原20m宽基坑仅剩10m宽，紧邻基坑西侧的风情大道路面大面积塌陷，塌陷长度近百米，塌陷深度7m左右,杭州地铁湘湖车站深基坑工程,基坑破坏情况,杭州地铁湘湖车站深基坑工程,地表以下7m范围内为土质相对较好的粘质粉土；地表35m以下为粉质粘土夹粉砂 中间30m厚的土层为淤泥质土，基坑与地连墙主要处于该层土中，孔隙比1.41.5、含水量50%60%，灵敏度高达410，属于流塑状淤泥 挖深16m，地连墙插入深度17.28m，插入比1.08，设4道钢管支撑，竖向间距3.54.2m，水平间距2.83.2m,围护方案标准断面,杭州地铁湘湖车站深基坑工程,杭州地铁湘湖车站深基坑工程,1、侧
6、压力大、易变形：选择整体刚度好、承载力大的围护结构与支撑系统，防止围护结构失稳破坏,软弱土地基中超深基坑的关键问题,钢管支撑 (刚度小、稳定性差),钢筋混凝土支撑 (刚度大、稳定性好),杭州地铁湘湖车站深基坑工程,2、土体强度低、灵敏度高：受扰动后土体承载力很低，围护结构要有足够的插入深度，或进行坑底土体加固，防止出现坑底隆起与踢脚破坏,软弱土地基中超深基坑的关键问题,软弱土中易发生坑底隆起与踢脚破坏,杭州地铁湘湖车站深基坑工程,3、地下水的影响：基坑侧向变形后土体中会产生裂缝，地下水渗入土体裂缝中，减小土体抗滑力，增大滑动破坏危险性,软弱土地基中超深基坑的关键问题,土体内部产生裂隙,杭州地铁
7、湘湖车站深基坑工程,4、施工过程控制：超挖、支撑架设不到位等会大大增加围护结构受力与基坑变形，严重威胁基坑安全,软弱土地基中超深基坑的关键问题,超挖,开挖与架撑 行进方向,抢险与抢救工作保证不发生次生灾害 支撑系统已经完全失去作用，损坏的地连墙与滑动后的土体处于极限平衡状态 坑内挖土搜寻与坑外卸载协调进行，并通过监测保证残墙稳定,抢险搜救原则,杭州地铁湘湖车站深基坑工程,小学操场,风情大道,加强监测,加强监测,淤泥,外部卸荷,外部卸荷,地连墙,抢险搜救现场,杭州地铁湘湖车站深基坑工程,坑内挖土,坑外卸荷,地基土属典型的结构性软弱土，灵敏度高(St=410)，受扰动后强度会显著降低、压缩性增大，
8、给重建工作带来不利影响 车站建成后基底反力160kPa，为防止地基发生较大沉降以及不均匀沉降，需对坑底土体进行加固处理，以满足地铁的正常运行要求(50mm100mm),扰动对强度的影响,扰动对压缩性的影响,重建工程,重建工程,土体受扰动情况,开挖前qc值曲线,开挖扰动后前qc值曲线,地连墙底,扰动土层底,坑内土体扰动后强度损失50%左右 扰动土层深度为地连墙底以下23m,重建工程围护结构,坑外1:3放坡至原地表以下7m左右，主体开挖深度9m左右 围护结构采用钻孔灌注桩(12001400) 顶层一道双拼800t164500钢管支撑 坑内新老围护之间采用600400高压旋喷桩加固,围护结构重建方案
9、,重建工程地基加固处理,附加应力计算,基底土体先期固结压力考虑基坑破坏扰动影响 附加应力为最终竖向有效应力与先期固结压力差值,最终总沉降达1.3m 沉降主要发生在基底以下12m,天然地基沉降计算,重建工程地基加固处理,典型土层ep曲线,分层沉降,地基处理采用双重管高压旋喷桩复合地基 基底下12m深度采用20%置换率 基底下1220m深度采用10%置换率 8-1层以下的土性较好，不加固 最终沉降130mm，施工阶段沉降83mm，工后沉降50mm,地基加固处理,重建工程地基加固处理,结 语,深基坑开挖围护 软弱土地基中坑外土体侧压力大、坑内土体易变形，宜选择整体刚度好、承载力大的围护结构与支撑系统，防止围护结构失稳破坏 灵敏度高的结构性软土受扰动后土体承载力很低，围护结构要有足够的插入深度，或进行坑底加固，防止出现坑底隆起与踢脚破坏 结构性软土受扰动后，土体压缩性和附加应力增大，需要根据土体扰动程度采用相应的地基加固方法，防止工后沉降对地下结构的使用产生影响 深基坑工程施工中一定要做好基坑安全监测，发现异常情况必须马上分析原因，迅速实施抢险应急方案 深基坑工程的相关各方都应该树立高度的基坑风险与安全防范意识，避免发生类似的深基坑工程事故,