第３５卷增刊１２０１３年７月岩土工程学报Ｖ０１．３５Ｓｕｐｐ．１２０１３ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｕｌｙ深基坑工程事故原因的分析与探讨薛丽影１’２杨文生３，李荣年１’２（１．中国建筑科学研究院地基所，北京１０００１３：２．建筑安全与环境国家重点实验室，北京１０００１３；３．北京交通职业技术学院，北京１０２２００）摘要：介绍了深基坑工程的特点和破坏形式，探讨了深基坑事故发生的内在因素。针对北京某地铁基坑事故，分析了设计、施工、监测等各方存在的问题。主要原因是钢腰梁与支护桩之间未按设计要求设置抗剪蹬，导致钢腰梁与支护桩之间的连接不能有效承受斜撑轴力的切向分力，钢腰梁与基坑侧壁间产生摩擦滑动，支撑结构丧失承载能力。斜撑与牛腿间未按设计要求焊接，支撑体系在重力方向上的受力机制发生了本质的改变，导致在钢腰梁与基坑侧壁间无有效的水平方向防滑约束条件下，钢腰梁发生倾覆失稳，钢斜撑一端自由下落。深基坑工程应加强施工质量的过程管理与控制，相关各方应加强相互沟通，旌工单位应掌握主要设计意图和设计中的关键环节。应综合分析监测数据异常的深层次原因，提出有针对性的应急措施。关键词：深基坑：基坑破坏；工程事故：监测中图分类号：ＴＤ８５３．３４文献标识码：Ａ文章编号：１０００—４５４８（２０１３）Ｓｌ一０４６８—０６作者简介：薛丽影（１９７８一），女，主要从事岩土工程方面的研究。Ｅ．ｍａｉｌ：ｘｌｙｄｊｓ＠１６３．ｃｏｍ。ＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｃｃｉｄｅｎｔＸＵＥＬｉ．ｙｉｎ９１＇＿，ＹＡＮＧｒｅａｓｏｎｓｏｆｄｅｅｐｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔｓＲｏｎｇ－ｎｉａｎｌ，２Ｗｅｎ－ｓｈｅｎ９３，ＬＩ（１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｕｔｅｏｆＦｏｕｎｄａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＡｃａｄｅｍｙｏｆＢｕｉｌｄｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈ，ＢｅＯｉｎ９１０００１３，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＢｕｉｌｄｉｎｇＳａｆｅｔｙａｎｄＢｕｉｌｔＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｂｅｒｉｎｇ１０００１３，Ｃｈｉｎａ；３．ＢｅＵｉｎｇｔｒａｆｆｉｃｖｏｃａｔｉｏｎａｌｔｅｃｈｎｉｃａｌｃｏｌｌｅｇｅｒｏａｄ＆ｂｒｉｄｇｅｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｂｅｏｉｎｇ１０２２００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｍｏｄｅｓｏｆｆａｉｌｕｒｅｏｆｄｅｅｐｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔｓａｒｅｒｅａｓｏｎａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｆａｃｔｏｒｓｏｆａｃｃｉｄｅｎｔｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｆｏｒｔｈｅａｃｃｉｄｅｎｔｏｆｓｕｂｗａｙａｌｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｄｉｔｃｈ，ｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｍａｉｎｒｅａｓｏｎｓｏｆｔｈｅａｃｃｉｄｅｎｔａｒｅｔｈａｔｔｈｅｓｈｅａｒ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｒｕｎｇｓａｒｅｎｏｔｉｎｓｔａｌｌｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄｅｓｉｇｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｂｅｔｗｅｅｎｓｔｅｅｌｗａｉｌｉｎｇｓａｎｄｓｏｌｄｉｅｒｐｉｌｅｓ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎｔｈａｔｔｈｅｊｏｉｎｔｓｂｅｔｗｅｅｎｓｔｅｅｌｗａｌｌｉｎｇｓａｎｄｓｏｌｄｉｅｒｐｉｌｅｓｃａｎｎｏｔｓｕｐｐｏｒｔｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｔｈｅｔａｎｇｅｎｔｉａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｆｏｒｃｅｏｆａｘｉａｌｆｏｒｃｅｏｆｄｉａｇｏｎａｌｂｒａｃｉｎｇｓ，ａｎｄｔｈｅｓｌｉｄｉｎｇｆｒｉｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｓｔｅｅｌｗａｉｌｉｎｇｓａｎｄｓｉｄｅｗａｌｌｏｆｄｉｔｃｈｉｓａｒｏｕｓｅｄ，ｓｏｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｕｐｐｏｒｔｓｌｏｓｅｂｅａｒｉｎｇｃｏｒｂｅｌｓａｒｅｎｏｔｗｅｌｄｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｏｆｇｒａｖｉｔｙｃｈａｎｇｅｓｕｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄｃａｐａｃｉｔｙ．Ｔｈｅｄｉａｇｏｎａｌｂｒａｃｉｎｇｓａｎｄｄｅｓｉｇｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｌｏａｄ－ｃａｒｒｙｉｎｇｏｆｓｕｐｐｏｒｔｓｙｓｔｅｍｉｎｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｎｄｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ，ａｓｅｎｄｏｆｔｈｅａｒｅｓｕｌｔ，ｗｉｔｈｏｕｔｅｆｆｅｃｔｉｖｅａｎｔｉ－ｓｌｉｄｉｎｇｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ，ｔｈｅｓｔｅｅｌｗａｉｌｉｎｇｓｅｘｈｉｂｉｔｏｖｅｒｔｕｍｉｎｇｓｔｅｅｌｄｉａｇｏｎａｌｏｎｅｂｒａｃｉｎｇｓｆａｌｌｓｆｒｅｅｌｙ．Ｄｅｅｐｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔｓｓｈｏｕｌｄｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｏｆｓｈｏｕｌｄｇｒａｓｐｔｈｅｍａｉｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｑｕａｌｉｔｙ，ｒｅｌａｔｅｄｐａｒｔｉｅｓｓｈｏｕｌｄｅｎｈａｎｃｅｉｎｔｅｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｕｎｉｔｓｒｅａｓｏｎｓｄｅｓｉｇｎｉｎｔｅｎｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｋｅｙｄｅｓｉｇｎｌｉｎｋ．Ｔｈｅｕｎｕｓｕａｌｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇｏｆｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｄａｔａｓｈｏｕｌｄｂｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄＫｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｅｅｐｓｐｅｃｉｆｉｃｅｍｅｒｇｅｎｃｙｍｅａｓｕｒｅｓｓｈｏｕｌｄｂｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔ；ｄａｍａｇｅｏｆｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔ；ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｃｃｉｄｅｎｔ；ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇＯ引言深基坑１２１。（１）Ｍ＝，，・Ｈ／ｃ。式中，７为土的重度（ｋＳ／ｍ３），Ｈ为开挖深度（ｍ），，由于岩土工程具有很强的地域性，所以各地对于深基坑的定义也有所差别。如上海、广东、山东、江西、南京规定５ｍ以上为深基坑。宁波、厦门、苏州规定４ｍ以上为深基坑。相关规范…规定：深基坑是ｃｌ。为土的不固结不排水抗剪强度（ｋＰａ）。深基坑工程除通常具有区域性、个体性、高风险性等特点外，当前中国各大城市深基坑工程更突出了开挖深度超过５ｍ的基坑或深度虽未超过５ｍ，但地质情况和周围环境较复杂的基坑。也有一些专家的建议，可采用稳定系数Ⅳｓ来判定，对于Ⅳｓ≥７的基坑为收稿日期：２０１３—０３—０２增刊１薛丽影，等．深基坑工程事故原因的分析与探讨４６９以下４个特点。（１）深基坑离周边的环境保护对象近。由于城市的改造与开发，基坑四周往往紧邻各种重要的建（构）筑物，如轨道交通设施、地下管线（煤气、水、电、通讯管道等）、隧道、防汛墙、天然地基民宅、古建筑、大型建筑物等，环境保护已成为突出问题，设计或施工不当，均会对环境造成不利影响。（２）随着地下空间的开发利用，基坑越来越深。超过３０ｒｎ深的基坑比较常见，有的己挖入了承压水层。特别是在软土地区，对设计理论与施工技术都提出了更高的要求。（３）基坑规模与尺寸越来越大。目前随着中国轨道交通的迅猛发展，地铁换乘空间的基坑平面可达１０×１０４ｍ２。这类基坑在设计和施工过程中，围护墙的位移和坑底隆起的控制均有相当的难度。（４）场地紧凑。城市大规模的改造与开发，其中不少以土地出让形式吸引资金开发，为充分利用土地资源，建筑物地下室做足红线，导致施工场地狭小，增加了施工难度，必须通过有效的资源整合才能顺利完成施工。近年来，随着城市化的迅猛发展，基坑工程向大且深方向发展，随着基坑的深度增加，其危险性会大幅提高，由于在设计与施工上未给与足够的重视，基坑工程事故时有发生，总结和分析事故发生的原因，为基坑工程的设计和施工提供经验借鉴，避免出现类似事故有很强的必要性。１深基坑工程破坏形式基坑工程事故类型很多，在水土压力作用下，支护结构可能发生破坏，支护结构型式不同，破坏形式也有差异。渗流可能引起流土、流砂、突涌，造成基坑事故。围护结构变形过大或地下水流失，引起周围建筑物及地下管线破坏也属基坑工程事故。基坑工程事故形式可大致分为：（１）结构破坏当结构构件应力超过材料强度，或结构发生不适于继续承载的变形，发生结构破坏。如护坡桩、墙断裂，锚杆（土钉）钢筋拉断，腰梁断裂、扭曲，支撑构件失稳，钢支撑节点破坏，土钉端部节点破坏，土钉墙面层断裂等。（２）土体破坏包括整体滑动失稳，基坑底隆起失稳，嵌固段土体水平承载力不足失稳（倾覆、滑移、踢脚等），锚杆（土钉）锚固体拔动，渗透破坏，土体局部坍塌等。（３）基坑引发的周边环境破坏包括房屋承重结构开裂，房屋填充结构开裂，房屋整体倾斜或倾倒，道路沉降或开裂，地下管线开裂或断裂等。以上基坑工程事故，只是从某一种形式上表现了基坑破坏，实际上基坑工程事故的表现形式往往具有多样性，有一个连锁效应，表现的形式也呈多样性。所以基坑工程事故发生的原因往往是多方面的，具有复杂性。２深基坑工程事故的原因基坑工程的自身特点是事故发生的内在因素，主要表现在以下５方面。（１）基坑工程主要集中在市区，往往施工场地狭小，周围建筑物密集，临近道路和市政地下管线，因而对基坑稳定和变形控制要求极高。如遇地下管线接头老化等情况时，在基坑变形较较小的情况下就有可能发生渗漏的事故。（２）基坑工程涉及面广，技术性强，同勘察、设计、施工、监测、管理等因素都有关系。基坑设计和施工涉及地质条件、岩土性质、场地环境、工程要求、气候变化、地下水动态、施工程序和方法等许多复杂问题，任一环节出错，都有可能导致工程事故的发生。（３）基坑工程施工周期长，常需经历多次降雨、周边堆载、振动、施工不当等许多不利条件，事故的发生往往具有突然性。（４）基坑工程中不确定因素多，如岩土性质个体差异大，勘察数据离散性大，土与支护结构作用机理研究不深入等，致使安全系数的选取也具有不确定性。（５）基坑工程属临时性工程，有时由于业主认识不足，不愿投入较多资金，而一旦出现事故，造成的经济损失和社会影响较大。王曙光对中国典型的５２２项基坑支护事故的统计分析１３Ｊ，对深基坑事故给出了更详细的统计数字：勘察失误引起的基坑事故约占７％～８％，设计考虑不周引起的事故约占４０％，施工引起的事故约占４０％，其它因素包括业主或监理管理不善、监测不到位、对水的认识不足等综合因素约占１２％～１３％。以下以北京某地铁深基坑事故为例分析该事故发生的原因。３北京某地铁基坑事故分析３．１工程概况北京某地铁车站基坑工程，事故发生处位于该车站与远期线车站的换乘节点（基坑圆盘段）处，该处４７０岩土工程学报ｍ，２０１３芷基坑地表标高为３８．７３ｍ，该车站基底标高为２０．６９远期线车站基底标高为１３．０４ｍ，负一层圆形换乘厅外扩扇形部分基底标高为２８．６１ｍ。车站主体结构采用明挖法施工，除负一层圆形换乘厅外扩扇形部分及负三层下挖部分采用土钉墙支护方式外，其余部位采用桩一锚一支撑或桩一支撑支护体系。钢支撑坠落处基坑深２５．６９ｍ，北侧采用钻孔灌注排桩围护结构，上部设置３道预应力锚杆，下部设置两道支撑；东侧上部采用土钉墙支护，中间为扇形平台，下部采用钻孔灌注排桩围护结构，设两道支撑，与北侧下部的两道支撑形成斜撑结构体系。基坑平面如图ｌ所示。图３事故部位基坑回填状态Ｆｉｇ．３Ｓｔａｔｅｏｆｂａｃｋｆｉｌｌｏｆｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔａｔａｃｃｉｄｅｎｔｓｉｔｅ３．２事故原因分析（１）设计原因事故发生后，通过对该基坑的设计进行了深入的分析，综合起来主要存在以下问题：ａ）局部设计不符合规范要求抗剪蹬与腰梁之间连接焊缝的承载力不符合规范要求。如图４所示，设计图纸中，每个斜撑节点处设置两组抗剪蹬，用来承担斜撑轴力的切向分力（作用在腰梁与基坑侧壁之间的剪力），通过验算【４Ｊ，抗剪蹬与腰梁之间焊缝的受力超过设计承载力的４０％，不符合规范要求。实际施工过程中未做抗剪凳，即使施工单位按图施工，该处将是薄弱环节。图１基坑平面图Ｆｉｇ．１Ｐｌａｎｏｆｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔ２０１０年某日，该工程正在紧张的施工。１６：４１左右，换乘节点基坑东北角第一道钢支撑东侧外面两根斜撑连同钢腰梁突然坠落，并且砸到第二道钢支撑上，致使第二道支撑东北角４根斜撑全部坠落，造成人员伤亡的安全生产事故。钢支撑坠落后的状态如图２，３所示。图４抗剪蹬做法示意图Ｆｉｇ．４Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｏｆｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｓｈｅａｒ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｒｕｎｇｓｂ）设计考虑不周，经验欠缺腰梁节点详图如图５所示，腰梁与支护桩之间上部由吊筋连接，下部由支架托住，但设计文件中未明确吊筋与腰梁的连接方式及具体参数，现场吊筋与钢腰梁的实际焊接方式为点焊，在拉力作用下，焊缝端部极易开裂，事故发生时，吊筋从与钢腰梁的连接处脱开。设计文件中支架与支护桩之间由螺栓连接，但设计文件未明确支架上开孔规格【４】，实际施工的腰梁支架，其角钢上的螺栓孔长达１３ｃｍ（螺栓规格为图２钢支撑坠落后的基坑状态Ｍ２５），严重削弱了螺栓与支架的连接强度，事故发生时支架的２个螺栓中上部螺栓拉力骤增，在最薄弱的Ｆｉｇ．２Ｓｔａｔｅｏｆｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔａｆ【ｅｒｆａｌｌｉｎｇｏｆｓｔｅｅｌｓｕｐｐｏｒｔ增刊ｌ薛丽影，等．深基坑工程事故原因的分析与探讨４７１螺栓孔处，角钢强度不足发生屈服、变形，螺母滑脱，支架扭曲。Ｌ图５腰粱节点详图Ｆｉｇ．５Ｊｏｉｎｔｄｅｔａｉｌｏｆｗａｉｓｔｂｅａｍ设计图纸要求“基坑开挖和结构施工期问，基坑周边１０ｍ以内不得堆载及存土，并应控制１Ｑｍ以外的施工堆载不大于２０ｋＰａ”。此项要求过于严格，一般根据工程经验，施工场地较狭小时，不可避免基坑周边堆放材料或停放施工设备及车辆等，无法实现设计方案提出的超载要求，降低了基坑的安全储备。（２）施工存在的主要问题除了设计方面的问题外，对该地铁工程施工方面也作了详细地分析，主要存在以下一些问题：ａ）～ｅ）为不按设计文件要求施工；ｆ）～ｇ）为不按施工方案施工。ａ）钢腰梁与支护桩之间未按设计设置抗剪蹬设计图纸中，每个斜撑节点处设置两组抗剪蹬，如图４所示，而实际施工中未设抗剪蹬，斜撑轴力的切向分力（作用在腰梁与基坑侧壁之间的剪力）由基坑侧壁与腰梁之间的初始黏结力（混凝土与钢腰梁之间的黏结力）与摩擦力共同承担。随着基坑支护结构水平荷载的增加，斜撑的轴向压力随之增加，在斜撑轴向压力增加到一定程度时，斜撑轴力的切向分力大于基坑侧壁与腰梁之间的初始黏结力与摩擦力之和，腰梁与基坑侧壁之间发生摩擦滑动，初始黏结强度丧失，斜撑轴力的切向分力全部由基坑侧壁与腰梁之间的摩擦力承担。但是，由于钢腰梁与基坑侧壁之间的摩擦系数（钢与混凝土之间的摩擦系数）为０．６左右，斜撑与腰梁间的夹角为４５。，因而斜撑轴力的切向分力恒大于腰梁与基坑侧壁之间的摩擦力，只要支撑有轴压力，腰梁即沿基坑侧壁滑动，此时斜撑结构已丧失承担水平荷载的能力。未设置抗剪蹬，导致钢腰梁与支护桩之间的连接不能有效承受斜撑轴力的切向分力、钢腰梁与基坑侧壁间产生摩擦滑动、支撑结构丧失承载能力。ｂ）斜撑与牛腿之间未按设计要求焊接连接设计文件要求的支撑（固定端）与斜牛腿连接如图６所示，腰梁斜撑节点处的斜牛腿端头为一４５０ｘ４５０ｘ２０的端板，斜撑的活络头端头和固定端头（固定端头转换为４５０ｘ４５０的方钢管）亦为一４５０ｘ４５０ｘ２０的端头封板，两块端板之间采用焊接连接。一图６支撑与斜牛腿连接示意图Ｆｉｇ．６Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｏｆｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｓｕｐｐｏｒｔａｎｄｄｉａｇｏｎａｌｃｏｒｂｅｌｓ实际施工中，斜撑端部未按设计图纸与牛腿焊接。当斜撑的轴压力大于一定值时，斜撑端部与斜牛腿之间有接触压力及足够的摩擦力，可使斜撑和腰梁的自重荷载通过摩擦力传递至基坑侧壁上，斜牛腿的托盘可不受力或受力很小。但是当斜撑轴力丧失时，斜撑端部与斜牛腿之间的接触压力及摩擦力消失。由于斜撑端部与斜牛腿之间未焊接连接，因此斜撑的自重荷载将全部作用在斜牛腿的托板上。分析斜撑无轴压力、腰梁可沿基坑侧壁水平滑动、斜撑与牛腿未焊接连接情况下腰梁在垂直方向上的受力情况可得，腰梁自重荷载的抗倾覆力矩小于斜撑作用在斜牛腿上的自重荷载对腰梁的倾覆力矩，腰梁则发生倾覆失稳。斜撑与牛腿间未按设计要求焊接，支撑体系在重力方向上的受力机制发生了本质的改变，导致在钢腰梁与基坑侧壁间无有效的水平方向防滑约束条件下，钢腰梁发生倾覆失稳、钢斜撑一端自由下落。ｃ）腰梁吊筋少于设计数量、连接不当如图５所示，设计要求在腰梁外侧缀板上连接０２５钢筋作为吊筋，与固定在支护桩上的锚栓焊接，且每桩设置一根，事发处基坑东侧第一道腰梁共设置了４根吊筋，比设计要求少９根，其中腰粱坠落范围内支护桩为６～７根，按设计文件腰梁应有吊筋６～７根，而实际只有２根。钢腰梁吊筋数量少于设计要求的数量、吊筋与腰梁的焊接形式不合理及焊缝质量不好，导致钢腰梁发４７２岩土工程学报２０１３年生倾覆失稳后吊筋与钢腰梁的连接破坏、腰梁与斜撑一同坠落。吊筋装置实际的承载力不足，斜撑与腰梁出现坠落趋势时不能起到应有的作用。ｄ）腰梁支架少于设计数量、连接不当如图５所示，设计图纸在每根支护桩处设置一个腰梁支架，并在支架端部设置通长的角钢将各支架相连，按设计图纸，事发处基坑东侧第一道钢腰梁下实际共设置５个支架，比设计要求少８个，其中腰梁坠落范围内支护桩为６－、，７根，按设计文件腰梁下应有支架６，－－７个，而实际只有２个。实际施工的支架数量明显少于设计图纸，且未施工连接角钢。ｅ）事故部位基坑北侧地面荷载超过设计限值设计图纸要求“基坑开挖和结构施工期间，基坑周边１０ｍ以内不得堆载及存土，并应控制１０ｍ以外的施工堆载不大于２０ｋＰａ”。事故发生前，距离北侧基坑边２．０ｍ处，堆土最高４～５ｒｎ，停放重型施工设备及车辆等，事故部位基坑北侧地面荷载长期超过设计限值，增大了支护结构的荷载及斜撑的轴向压力，是事故发生的诱因之一。ｆ）防坠落钢丝绳上端的固定位置不符合施工方案施工单位在施工方案中自行增加了钢支撑防坠落钢丝绳，将钢丝绳固定在冠梁或支护桩上，该方法是合理的。实际施工中采取的防坠落措施是在钢支撑上安装防坠落钢丝绳，钢丝绳固定在钢腰梁的肋板上，由于钢腰梁自身没有可靠固定，钢丝绳不能有效防止钢支撑的坠落。ｇ）腰梁接头的连接不符合施工方案的要求施工方案中，对分段腰梁的接头要求等强连接。施工过程中，腰梁接头连接质量差，影响了腰梁的整体性，在腰梁受力不均匀时，腰梁在接缝处极易分开。（３）基坑监测问题对于深基坑施工，在施工过程中必须进行严格的监测措施【５剖，以观察基坑支护结构和周围环境的变化，该基坑的监测措施也存在一些问题。ａ）部分监测内容的测试方法存在严重缺陷根据相关技术规范及支撑的受力原理，支撑轴力监测应在支撑施加预应力前测定初始值，其后按照一定的监测频率进行测试。这样才能测得支撑轴力的大小，用以判断实际的支撑轴力是否达到设计规定的报警标准。本工程从支撑已经受力后才开始监测，只能测得从测试开始以后的轴力的变化量，测试之前支撑的轴力已难以获得。因此，难以判断支撑的实际轴力是否在控制范围内。ｂ）测点破坏且未修复，造成监控盲区①换乘节点基坑北侧没有支护桩桩体水平位移监测成果。在换乘节点基坑北侧中间段处测斜管遭破坏。虽然该位置桩顶水平位移未超过控制值，但本工程基坑深度达２５．６９ｍ，根据支护桩变形规律，桩身中部的水平位移会大于桩顶水平位移。事发前发现换乘节点基坑北侧地面沉降突然加大时，由于桩体水平位移这一关键监测数据的缺失，无法全面、准确判断支护桩的变形形态及对基坑安全状态的影响。②换乘节点基坑北侧地表沉降５０ｄ未测。换乘节点基坑北侧６个地表沉降测点被土覆盖而无法观测，事故发生前３天施工方将土和重型车辆移走，发现该位置地面沉降突然加大，才开始观测，期间５０天未进行沉降观测。ｃ）未及时报警，丧失了最佳抢险时机从监测报表得知，事发前两天，监测数据异常的情况如下：①换乘节点基坑北侧地表各测点的沉降量急剧增长。各测点的总沉降量及沉降速率远远超过正常范围，最大沉降值达３２ｅｍ。②斜撑轴力急剧减小。事发前四个小时，该斜撑轴力减小了２５６．５８ｋＮ，处于工作状态的斜撑构件轴力急剧减小，是不正常的现象，是斜撑失效、钢腰梁与基坑侧壁间发生滑动的明显征兆。③基坑水平位移速率较大。事发前基坑北侧各测点的水平位移速率均较大，最大值为２．６９ｍｍ／ｈ。根据地面沉降、斜撑轴力、基坑水平位移３项监测数据急剧变化的现象，可以推测事故部位北侧支护桩中下部发生了较大的水平位移，支撑出现了松弛，可以认为是支撑失效的预兆，而现场未针对监测异常及时预警，也未针对上述意外情况采取有效的预防措施和应急措施。（４）其它问题ａ）监理未按规定程序验收，违反监理规范。ｂ）发现存在严重质量安全隐患，而未采取进一步措施予以控制。综上所述，施工过程不符合设计文件、施工方案的要求，是事故发生的主要原因；监测过程不符合规范要求，且未及时报警，丧失了最佳抢险时机；设计中部分内容不符合规范要求，考虑不周，经验欠缺，最终导致了事故的发生。４结论（１）从本工程的施工质量、施工中异常情况的分析与处理、监测数据的分析与预报、设计文件及交底等方面可以看出，相关人员该领域基本的知识和经验有所欠缺。深基坑工程的从业人员应具有较高的业务素质、较全面的专业知识，至少应掌握岩土工程、结构工程方面必要的知识、技能和工程经验。增刊１薛丽影，等．深基坑工程事故原因的分析与探讨４７３（２）该工程中存在许多施工不符合设计文件要求的地方，也有施工方案未真正落实的地方。工程的施工应有班组自查、项目部自检、监理检查验收的多道质量控制程序，但本工程中多处明显与设计文件、施工方案不符始终无人指出。本次事故的发生反映了施工过程管理、质量控制存在明显的漏洞。因此，深基坑工程应加强施工质量的过程管理与控制。（３）基坑设计单位应向施工单位了解现场合理的需求，设计人员应深入现场，积累一定的施工经验，了解施工工艺。设计时应考虑施工操作的难易程度，尽量减小施工难度。对于设计文件中与现场条件不符的地方，或施工中出现的特殊情况，施工单位要及时向设计单位反馈，相互协商解决。可见，基坑设计、施工应加强相互沟通。基坑设计交底应强调关键环节、重要部位。施工单位应掌握主要设计意图和设计中的关键环节。（４）在出现异常情况下，应及时分析、反馈基坑监测数据。相关各方应综合分析监测数据异常的深层次的原因，提出有针对性的应急措施。（５）施工中每个环节都要重视工程风险管理，要加强技术培训、安全教育和考核，严格执行基坑工程风险管理制度，确保基坑工程安全。参考文献：【１］ＧＢ５０４９７－－２００９建筑基坑工程监测技术规范［Ｓ】．北京：中国计划出版社，２００９．（ＧＢ５０４９７－－２００９Ｔｅｃｈｎｉｃａｌｃｏｄｅｆｏｒｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆｂｕｉｌｄｉｎｇｅｘｃａｖａｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ［Ｓ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＰｌａｎｎｉｎｇＰｒｅｓｓ，２００９．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ））【２】张孝．浅谈地下空间工程施工技术【Ｊ】．施工技术，２０１０：２９１—２９６．（ＺＲｍｑＧＸｉａｏ．Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｓｐａｃｅ［Ｊ］．ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＴｃｃｌｌＩｌｏｌｏｇＭ２０１０：２９１—２９６．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ））【３】王曙光．深基坑支护事故处理经验录瞰】．北京：机械工业出版社．２００５．（ＷＡＮＧＳｕ－ｇｕａｎｇ．Ｔｈｅｒｅｃｏｒｄｏｆａｃｃｉｄｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｏｆｒｅｔａｉｎｉｎｇａｎｄｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇｆｏｒｄｅｅｐｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＭａｃｈｉｎｅＰｒｅｓｓ，２００５．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ））［４】ＧＢ５００１７－－２００３钢结构设计规范【Ｓ】．北京：中国计划出版社，２００３．（ＧＢ５００１７—２００３Ｃｏｄｅｆｏｒｄｅｓｉｇｎｏｆｓｔｅｅｌｓｔｍｃｔｕｒｅｓ［Ｓ】．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＰｌａｎｎｉｎｇＰｒｅｓｓ，２００３．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ））【５】ＪＧＪｌ２０－－９９建筑基坑支护技术规程【Ｓ】．北京：中国建筑工业出版社，１９９９．（ＪＧＪ｜２０—９９Ｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｆｏｒｒｅｔａｉｎｉｎｇａｎｄｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆｂｕｉｌｄｉｎｇｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｅｘｃａｖａｔｉｏｎｓ［Ｓ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ＆ＢｕｉｌｄｉｎｇＰｒｅｓｓ．１９９９．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ））【６】ＤＢＩ１／４８９－－－２００７建筑基坑支护技术规程【Ｓ】．北京：北京城建科技促进会，２００７．（ＤＢｌｌ／４８９—２００７Ｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｒｅｔａｉｎｉｎｇａｎｄｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇｆｏｒｂｕｉｌｄｉｎｇｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｅｘｃａｖａｔｉｏｎ［Ｓ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ａｅｉｊｉｎｇＵｒｂａｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅＴｃｃｈｎｏｌｏｇｙＰｒｏｍｏｔｉｎｇＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，２００７．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ））（本文责编胡海霞）
