几起重大工程质量安全事故原因_0000.docx

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1、ii:i._几起重大工程质量安全事故原因分析及其反思姚光恒2004年5月13日第一起事故常山” 97.7.12”塌房事故一、事故的发生1997年7月12日上午9时许 位于常山县城南小区的一五层半的住宅楼 常山县棉纺厂宿舍 面积2714m2 瞬刻间倒塌。当时在该住宅楼内共有三十九人 除三人获救外 其余三十六人全部遇难。属一级特大事故r一二、工程概况该工程为常山县棉纺织厂住宅楼 一梯两户 共三个单元 30套住房 常住人口105人 砖混结构 五层半。半层为自行车库 钢筋砼条形基础 基底土质为粉质粘土 地耐力190Kpa。 杂填土 底标高-1.5m 粉质粘土 地耐力19厚度1.5m3.4m含砂中砾 0

2、KP 透水性很差开发商 常山县金城房地产开发公司设计单位 常山县建筑安装总公司设计事务所施工单位 常山县金城建筑工程有限公司质监单位 常山县建筑工程质量监督站一九九六年一月十六日开工 一九九六年八月十日竣工。 建筑剖面图见下页。室外地坪時大it脚钢大水高度 标准层每层均设有日梁 /设地照 / / / 架空层(日纸上应为画填土)楼面为子应力多孔板, 设地圈梁一道, 每层均设有圈梁。三、 调查到的实际情况 1、对当时的气象、地震及爆炸物情况进行了解及周围目击者进行询问 了解事故发生前后的一些情况。、1997.7.77.12 常山县降雨量399.8mm 其中8日24小时降水159. 5mm 为历史有

3、记载以来最高值。、7月9日城南小区发生洪水 洪水高度略高于自行车库地面。、倒塌前无明显预兆 底层自行车库无破墙开店现象。、倒塌为瞬间倒塌。、 获救三人均从厨房部位救出 现浇板 。2、现场状态、倒塌形态为原位倒塌,现场的砖块均呈粉碎状。、地圈梁以下架空层无回填土且均浸满水。、基础墙两边均未粉刷 未做散水。、大方墙基础及钢筋砼条基基本在原位未发生位移现象。 3、施工现场管理情况及技术资料情况、资料严重缺损。质保单很少 砂浆、砼配合比不清。、擅自变更设计 且无联系单。、砂浆、砼试块吃“小灶” 钢材、砖试块报告同样弄虚作假。、施工管理混乱 技术资料不齐全 弄虚作假。 分项工程评定严重失实。 无施工方案

4、 不能真实反映该工程的实际状况。 4、对原材料的调查及推测。、钢材 劣质钢材。断口脆裂钢筋的力学性能抽检 全部不合格 特别是延伸率均太小。、砖:现场均为粉碎状,找不到一块完整的砖, 酥化, (见照片)原材料为砂质粘土。、 石灰膏均采用石灰钙代替。、砂 取自常山砂场 现场进行取样检验 均为特细砂 不能用于建筑工程。砂浆无强度 含泥量过高。 见照片 ,i*,一頭t、1:-1i _. 事iii事電一,.b - ,. -,ii:t- 1、者表j:,:_E 、1船 . )、3、i,確一 ti 学 t-.言f- 義,- 1速i表 i、, -.- -,i:.、fi,.、ii .l : l,t1; j-i、.

5、1 錄4、, 等pi.、 _.,、if、i森 e、.、電1、S-ll .、砼 从废墟上的砼残块取样 目前强度很低。 从隔壁同时建造的13#楼取样检测 C20的强度等级均未达到 大多在C10左右。粗骨料采用超规格鹅卵石 最大粒径达13cm。 见照片 5、对图纸的审查。业余设计 设计事务所出卖图签。几个涉及该房屋倒塌的实质性问题、 地下基础墙砌筑砂浆问题。、 地下基础墙墙身粉刷问题 。 见照片 、基础隐检、设计签字同题。、 墙体验算、 承重墙存在薄弱部位 。 6、图纸与现场不一的地方基础 尺寸改变回填土 未按要求进行夯实散水 未做 见照片地圈梁位置 改变 7、计划造价情况县计委批准5000m2两幢

6、住宅 总投资140万元 含税 每平方为280元 中标价2 19元/m2。 8、质量监督管理情况前期不到位 后期严重失职。合格评定。 9、开发区建设工程管理情况相对独立 权力过于集中 政府有关主管部门管理职能难以到位。无“一书二证” 无规划 无市政配套及防洪设施。四、 事故原因分析 “7. 12”常山塌房事故发生的原因是 “7.12”住宅楼倒塌事故发生在数秒之内 整幢楼成为一堆废墟。 经基础全面开挖 不少基础砖墙的砖和砌筑砂浆已成为粉末状 表明其结构是从基础砖墙部位粉碎性破坏开始 上部随之塌落 解体破坏。一 直接原因1、主要原因基础砖墙质量十分低劣擅自改变设计。 原设计的实地坪改为架空层 无回填

7、。2、重要原因洪水侵入 基础经水浸泡。-r .f-一,、-、 盛一一一f- fF .r、-热 f.一-.-一la- f一一:.-M:-:-, 一一f、,:,-一 ,一,-t 一 ,- 3一、.一 一.-一一, 1,、 -一一-:-,、:-, .一一 、一一、.一:-、,:-.-,f前fj-. -.!.i, ,ii: 、;f津、 t- .,_si -一-, 名. ,; 1、一i- 、 - 一f-_ - ia、一d, ,野当l与、%3、次要原因架空层承重墙砌体有薄弱部位。施工企业管理失控建设单位质量管理混乱质量监督机构工作失职 (二)间接原因设计造价太低, 违背客观规律 。 结论 该起事故非地质、

8、地震、台风和人力破坏因素所致。 造成这起事故的原因是多方面的 既有天灾又有人祸 但人祸因素是主要的 是一起严重的责任事故 事故的主要原因是工程质量低劣 特别是基础砖墙质量低劣和擅自改变设计。 重要原因是基础砖墙长时间积水浸泡。 五、处理责任单位与责任人情况 六、善后工作发现相类似的危房50多幢 爆破一幢 拆除三幢 加固近50多幢。,li.- .t, . A事故过去很多年了,但事故给我们留下了很多教训和思考 。第二起事故 浙江大学新校区 紫金港 2002.7.25支模架坍塌事故 1、时间 2002年7月25日上午5时10分正在施工的 “学生活动中心” 穹形舞台整体坍塌 上面24个施工人员4人死亡

9、20人受伤。 三级重大事故 2、工程概况学生活动中心为一剧院建筑 框架结构 平面是椭圆形 面积14084m2。屋面是双曲椭圆形钢筋混凝土梁板结构。剖面图如下96-0m gL 26.8 ll剖面图26.8 平面图 设计单位 同济大学 施工单位 长城建设集团 建设单位 浙江大学 监理单位 泛华监理公司 3、事故的发生7.24上午8时开始连续浇捣舞台屋面混凝土。7.25凌晨5时 施工作业即将结束 最后一车泵送砼 在无任何预兆的情况下 舞台屋面忽然坍塌 24人随屋面砼、钢筋、模板坠落 其中4人经抢救无效死亡 20人受伤。第三起事故UT斯达康杭州研发生产中心工地2.18支模架坍塌事故1、事故的发生200

10、3年2月18日晚19时45分 正在浇筑南区III段六层屋面顶板2628轴混凝土施工过程中。 发生支模架和正在浇筑的屋面板坍塌事故。造成13人死亡 16 人受伤的重大质量安全事故。一、一一一一一一一一一一一一 一- /-,ii:、.iS、赛l ai,-itleMf.,Jj_li_, 2、工程概况该工程为一工业厂房 建筑面积24万平方米 工程分南、北两个独立功能区块 中间用二层人工河分隔。 予应力框架及钢框架结构 地下一层 平面呈椭圆形 386X264 。2628轴为一近正方形屋面。屋面予应力密肋大梁共1 1根 梁截面为600X1400 屋面板厚120。j_ li_ 设计单位 浙江华东建设发展设计

11、有限公司、 北京市建筑设计研究院 施工单位 浙江一建建设集团三分公司 监理单位 浙江省工程监理公司 建设单位 UT斯达康 几个同题: 屋面施工为何采用逆做法为什么屋面系统不采用t同结构 3、事故的发生2003年2月18日1 1时30分开始由南向北泵送浇筑南区2529轴屋面。 晚饭后开始浇筑2628轴。 2628轴由于是采取先施工钢砼结构 后施工26层楼面钢结构 故该屋面砼工程的模板支架是一个大面积、大空间 高度高且承受荷载很重的施工承重结构。当砼浇捣至过26轴约8m 在无任何预兆的情况下 现场目击者反映 曾听到扣件的连续几次爆裂声 2628轴屋面突然朝东南坍塌。进行技术分析及相关调查 分三方面

12、进行 一、施工组织设计 专项施工方案施工企业二天后拿出专项施工方案编制、审核、审批 对施工方案进行复核验算 发现一致命错误。附单元计算简图。一-核批审审uT斯达康工程南区2628/I)G轴模板设计及施工方案编制: fK事l - l_浙江一建 U;r斯达康工程项目部2003年1月4日 CICll001 li70一 7nOiil 量l J 00 L_Z0 10 l 70 0 l tO )0 l 240010700 / / / / / / 4,77KN29.49KN/M 4.77K :_、 _1 t_ /M分三种计算方法进行复核A、 按连续梁进行计算B、 按框架进行计算C、 按空间结构进行计算l _

13、._0 1 -7 f l l/l、l5.68KP按连续梁计算:梁下支架中立杆軸力标准值占三杆总軸力的60,5%粱下支架边立杆轴力标准值各占三杆总轴力的1 9 , 7 16,72K/ 、 / 6,lKNl , 6,lKN按平面者医架计算1架下支架中顶立杆轴力标准值占三杆总轴力的5 7 ,8 %架下支架边顶立杆轴力标准值各占三杆总轴力的2 1 ,1 %-l/ 、6,4KN16,6Kll 6,4KN700700 按空间受力分析:架下支架中顶立杆轴力标准值占三杆总轴力的56,5%架下支架边顶立杆轴力标准值各占三杆总轴力的2 1 ,8 % 二、 现场搭设情况木工班长负责搭设 称没有看到专项施工方案 而是

14、凭经验进行搭设。又称其搭设情况与地下室相同。 1、立杆横距方案0.7m 实际1.38m纵距方案0.7m 实际1.2m1.4m均为单立杆 个别梁下无立杆或立杆不着地。 2、横向水平杆大量缺失 3、 模板支架立杆与周边结构无连接柱杆拉接。 4、无扫地杆 无垫板 无剪刀撑。 5、旧钢管、旧扣件 质量观感差。ii:三、材料检测情况1、扣件 直角扣件、旋转扣件、对接扣件每种抽查24只 3组 共72只 检查内容关键项目 裂纹、气孔、盖板开启抗滑性能抗滑性能 P=7KN 17mm;P=10KN,10.5mm抗破坏性能 P=25KN 不得断裂 检测结果 全部不合格2、钢管抽检29根钢管 483. 5mm抽检内

15、容 钢管壁厚、抗拉、冷弯、压扁试验壁厚标准12.5% 3.063.94mm 检测结果 50%不合格结论一 主要原因1、 模板支架的搭设2、 劣质旧钢管和旧扣件3、未按施工组织设计的要求编制施工方案4、没有认真检查 未经验收合格就进行砼浇捣。二 间接原因1、建设单位片面抓进度 边设计边施工2、 施工单位支模架搭设人员均无特种工种作业人员上岗证3、 施工单位对原材料把关不严 4、 监理单位监理不力 5、 未吸取同类事故的教训。 事故性质 重大责任事故 处理情况责任单位责任人处理法律责任 取消执业资格、行政处分、经济处罚缺扫地杆对支模架产生的不利影响分析本节术语所述脚手架各杆件的位置,示于图1。图1

16、 扣件式钢管脚手架各杆件位置 l一外立杆; 2一内立杆; 3一横向水平杆, 4一纵向水平杆; 5一程_杆; 6一挡脚板; 7一直角扣件, 8一旋转扣件; 9一连墙件; 10一横向斜撑; 11一主立杆; 12一副立杆; 13一抛撑; l4一剪刀撑; 15一垫板;16一纵向扫地杆; 17一横向扫地杆:,e= 1、压杆稳定基本理论由材料力学的欧拉理论可推导出压杆稳定公式:n- 2財)2取决于压杆的端部条件。令A= 在压其中压杆有效长度L0= L 其中值杆的长度与材料截面确定的情况下 A为常数 则公式 1 式可写成 公式2 由公式 2 可知 对于施工中应用脚手架的钢管来说 在立杆长度一定的情况下 其承

17、载能力将取决于其端部条件 值的大小及其与压杆端部条件的关系见下表。J -端一定支固較端一端一定由固自端一5:美型及编号1:西端固定表l 值的大小与压杆端部条件的关系3:两端校支 4:两端滑动较计算 l l 、: 1 简图 0.5 0.7 1.0 1.0 2.0 2、 脚手架构造及其与设计的关系、(a)带扫地杆脚手架局部构架 (b)立杆的在j化计算图图2 带扫地杆脚手架及简化计算过程图L.L一V-一一t_i_ l一 l-_t_ t_L_t_ _L_-t_ _L_ ll、- (c)底层立杆计算简图、/ 、llf- / -V- 一L_!一_L_ _t_ L_一_L_L_L_L_L_L_ _L_ 一_

18、 _ _ll 、_l(a)不带扫地杆脚手架用部构架 (b)立杆的简化计算图 (c)底层立杆计算简图图l 无扫地杆脚手架及简化计算过程图 3、 针对脚手架实际工况的设计与讨论 3.1脚手架的计算从严格意义上讲 扣件式脚手架节点的实际工况是一种半刚半铰接节点 为了计算方便和便于对比分析 假定 除扫地杆连接节点以外的节点具有良好的刚性均为刚节点 扫地杆的连接节点为铰接点。 则 有扫地杆脚手架的力学计算模型与表1 2 类型最为接近 针对其实际工况的计算简图如图2 c 所示 无扫地杆脚手架的底层立杆接地处只有垂直方向的一个自由度受到约束 而在水平平面内只有钢管与地面的摩擦约束 故针对其实际工况的力学模型

19、计算简图见图1c ,-、(a)不带扫地杆脚手架用部构架 (b)立杆的简化计算图 (c)底层立杆计算简图图l 无扫地杆脚手架及简化计算过程图-V-T-l_L_L_t_L_L_L_一一_ , ,lli1t、. 故值的大小是表1 2 和表1 5 类型的之间的一个数值 当地面与钢管的摩擦力足够大使钢管在地面不能移动时=0.7 而当地面足够光滑时 =2.0。实际工程中的 值应在0. 7和2. 0之间。 假设某工程中脚手架的值取0. 7与2. 0的中间值 即u=1.35 令Pe 1 为无扫地杆的底层立杆有效极限承载力 Pe 2 为有扫地杆的底层立杆有效极限承载力由公式 2 可得到=(l) p = pe即 j() =0.27(2)=0.27 , 3.2计算结果讨论 1 由于脚手架立杆的最薄弱部位是底层立杆段 所以底层立杆的有效极限承载力对整个脚手架的有效极限承载能力起控制作用 因此 底层立杆的稳定性将在很大程度上决定了整个脚手架的稳定性。( 2 ) 由计算结果可知, 无扫地杆的立杆有效承载力大大小于有扫地杆的立杆。演示完毕,谢谢观赏