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1、珠江三角洲地区珠江三角洲地区几种典型岩土工程几种典型岩土工程事故的原因分析事故的原因分析一、珠三角的岩土性质一、珠三角的岩土性质 珠江三角洲是指以西江、北江和东江为主要干流的古海珠江三角洲是指以西江、北江和东江为主要干流的古海湾三角洲平原地带，范围大致包括深圳、东莞、惠州、湾三角洲平原地带，范围大致包括深圳、东莞、惠州、广州、江门、佛山、中山、珠海等区域，面积约广州、江门、佛山、中山、珠海等区域，面积约11000km211000km2。一、珠三角的岩土性质一、珠三角的岩土性质 虽然洲内地势较为平坦，总体海拔较低，频临虽然洲内地势较为平坦，总体海拔较低，频临海洋，但由于地质构造复杂、岩土工程性质
2、多海洋，但由于地质构造复杂、岩土工程性质多变、第四纪地质时期发育了大面积的淤泥软土变、第四纪地质时期发育了大面积的淤泥软土，地下水丰富并活动性大，给这个经济发达地，地下水丰富并活动性大，给这个经济发达地区的工程建设带来了很不利的影响。长期以来区的工程建设带来了很不利的影响。长期以来，工程事故频频发生，说明工程技术人员对区，工程事故频频发生，说明工程技术人员对区域岩土的工程性质掌握的还不够深入，在采取域岩土的工程性质掌握的还不够深入，在采取的处理方法上还不很恰当。因此，应重视实践的处理方法上还不很恰当。因此，应重视实践与研究相结合，在失败中总结教训，在成功中与研究相结合，在失败中总结教训，在成功
3、中获得经验，最终减少工程事故。获得经验，最终减少工程事故。二、岩土工程事故类型二、岩土工程事故类型n n 报告以本人在珠江三角洲地区多年的工报告以本人在珠江三角洲地区多年的工程实践为基础，结合参与的程实践为基础，结合参与的400400余项的工程事余项的工程事故抢险项目为线索，作一总结，并对事故的故抢险项目为线索，作一总结，并对事故的预防和处理方法提出看法，供同行参考。预防和处理方法提出看法，供同行参考。2.1 2.1 地质构造使得岩层向基坑内倾斜地质构造使得岩层向基坑内倾斜二、岩土工程事故类型二、岩土工程事故类型广州某基广州某基坑坍塌现坑坍塌现场（场（0505年年7 7月月2121日日），造成
4、），造成3 3人死亡人死亡，1 1人失人失踪踪二、岩土工程事故类型二、岩土工程事故类型珠江向珠江向斜南翼斜南翼，岩层，岩层倾向北倾向北西，倾西，倾角角20203535，开，开挖实测挖实测倾角倾角2525二、岩土工程事故类型二、岩土工程事故类型广州广州某基某基坑南坑南边支边支护剖护剖面面二、岩土工程事故类型二、岩土工程事故类型广州某基坑南侧垮塌的内在根源广州某基坑南侧垮塌的内在根源 场地位于珠江向斜南翼，岩性为白垩系泥质粉砂场地位于珠江向斜南翼，岩性为白垩系泥质粉砂岩，由东南向北西倾斜，倾角岩，由东南向北西倾斜，倾角20203535，开挖期间实，开挖期间实测倾角测倾角2525。 虽然在虽然在6m
5、6m以下即为岩层，但岩性破碎，存在以下即为岩层，但岩性破碎，存在3 3个全个全（强）风化软弱带，开挖期间出现流水和流泥现象；（强）风化软弱带，开挖期间出现流水和流泥现象； 基坑南侧岩层顺坡倾斜且岩体裂隙发育风化强烈基坑南侧岩层顺坡倾斜且岩体裂隙发育风化强烈，加上存在软弱结构面等不利因素相互交织，是造成，加上存在软弱结构面等不利因素相互交织，是造成本次基坑垮塌的本次基坑垮塌的内在根源内在根源。 在施工和设计等不当操作情况下，基坑垮塌的风在施工和设计等不当操作情况下，基坑垮塌的风险概率极大增加。险概率极大增加。2.2 2.2 风化程度不同造成地层单边倾斜风化程度不同造成地层单边倾斜二、岩土工程事故
6、类型二、岩土工程事故类型广州广州某地某地铁车铁车站基站基坑支坑支护平护平面图面图二、岩土工程事故类型二、岩土工程事故类型某地铁车站基坑中部的地连墙的变形达某地铁车站基坑中部的地连墙的变形达95mm95mm 二、岩土工程事故类型二、岩土工程事故类型该地铁车站风化的花该地铁车站风化的花岗岩残积土深槽由北岗岩残积土深槽由北向南倾斜角度达向南倾斜角度达3030，造成南边土压力大于造成南边土压力大于北边土压力，结果造北边土压力，结果造成变形南边大北边小成变形南边大北边小。地连墙的变形北边小南边大并整体向北移动地连墙的变形北边小南边大并整体向北移动 北边的墙体测斜特点北边的墙体测斜特点南边的墙体测斜特征南
7、边的墙体测斜特征二、岩土工程事故类型二、岩土工程事故类型2.3 2.3 基坑支护结构选型不当基坑支护结构选型不当珠海某基坑垮塌现场（逆作拱圈珠海某基坑垮塌现场（逆作拱圈+ +钢桁架内支撑）钢桁架内支撑）二、岩土工程事故类型二、岩土工程事故类型 珠海某基坑支护垮塌的原因珠海某基坑支护垮塌的原因n n场地地质条件差，淤泥深厚；场地地质条件差，淤泥深厚；n n邻近海边，地下水丰富，且具有流动性；邻近海边，地下水丰富，且具有流动性；n n基坑规模大，深度大，支护结构选型采用基坑规模大，深度大，支护结构选型采用逆作拱圈法值得商讨；逆作拱圈法值得商讨；n n当开挖深度较大后，下层的拱圈施工需要当开挖深度较
8、大后，下层的拱圈施工需要在上部拱圈的底部陶土，造成承载力不足在上部拱圈的底部陶土，造成承载力不足引起拱圈整体下沉；引起拱圈整体下沉；n n内支撑采用钢支撑，当支撑跨度大时温度内支撑采用钢支撑，当支撑跨度大时温度应力影响大，疲劳效应明显。应力影响大，疲劳效应明显。n n珠江三角洲地区的总体地下水位高，砂层分珠江三角洲地区的总体地下水位高，砂层分布广且有一定厚度（即使是岩层的风化残积布广且有一定厚度（即使是岩层的风化残积土等也具有遇水软化的特点），地下水量大土等也具有遇水软化的特点），地下水量大且具有一定的承压性和流动性；且具有一定的承压性和流动性；n n地下水位随雨季季节或潮汐作用而不断变化地下
9、水位随雨季季节或潮汐作用而不断变化n n当基坑工程对地下水处理不当时常引起工程当基坑工程对地下水处理不当时常引起工程事故。事故。n n本类型事故占基坑工程事故的本类型事故占基坑工程事故的60%60%以上。以上。2.4 2.4 基坑因地下水处理不当引起工程事故和周边基坑因地下水处理不当引起工程事故和周边环境破坏环境破坏二、岩土工程事故类型二、岩土工程事故类型二、岩土工程事故类型二、岩土工程事故类型佛山某基佛山某基坑止水帷坑止水帷幕失败，幕失败，开挖至地开挖至地下下5m5m左左右出现涌右出现涌水涌砂，水涌砂，无法继续无法继续施工，后施工，后回填处理回填处理二、岩土工程事故类型二、岩土工程事故类型佛
10、山某佛山某基坑，基坑，回填后回填后仍可见仍可见管涌点管涌点 由于原先的由于原先的支护采用钻支护采用钻孔桩孔桩+ +搅拌搅拌桩帷幕桩帷幕+ +桩桩间高压旋喷间高压旋喷+ +预应力锚预应力锚索，加固时索，加固时在外侧因这在外侧因这些障碍已无些障碍已无法再处理，法再处理，只能在内侧只能在内侧的外墙与支的外墙与支护桩间补做护桩间补做连续墙连续墙+ +内内支撑支撑2 2、岩土工程事故类型、岩土工程事故类型该基坑的该基坑的地层中砂地层中砂层厚深，层厚深，在地下动在地下动水和承压水和承压水作用下水作用下，帷幕不，帷幕不能成型，能成型，止水失败止水失败n n基坑的常用止水方案主要为相互搭接的深层基坑的常用止水
11、方案主要为相互搭接的深层水泥搅拌桩和高压旋喷桩形成止水帷幕；水泥搅拌桩和高压旋喷桩形成止水帷幕；n n水泥浆液在地层深处一般需要三天时间才能水泥浆液在地层深处一般需要三天时间才能凝固；凝固；n n当有流动的地下水时造成水泥浆液被稀释或当有流动的地下水时造成水泥浆液被稀释或流失不能成型；流失不能成型；n n因施工机械的垂直度控制困难造成止水帷幕因施工机械的垂直度控制困难造成止水帷幕出现漏缝，导致涌砂涌泥。出现漏缝，导致涌砂涌泥。n n地下连续墙因具有多功能性（挡土、止水、地下连续墙因具有多功能性（挡土、止水、兼做地下室外墙、边桩基础、抗浮构件）逐兼做地下室外墙、边桩基础、抗浮构件）逐步得到推广采
12、用。步得到推广采用。n n三轴三轴搅拌搅拌桩形桩形成的成的SMWSMW工法工法因止因止水失水失效造效造成事成事故故；n n长度长度36m36m深的三轴搅拌桩进入底部的风化岩层中，当开深的三轴搅拌桩进入底部的风化岩层中，当开挖到挖到8.6m8.6m时坑底突涌，每天抽水时坑底突涌，每天抽水50005000多方也只降到多方也只降到9.7m9.7m再无法下降，坑外水位下降到再无法下降，坑外水位下降到-7.0m-7.0m。2.5 2.5 基坑支护结构大变形引起的风险和事故基坑支护结构大变形引起的风险和事故二、岩土工程事故类型二、岩土工程事故类型基坑支护基坑支护结构（桩结构（桩+ +锚）水锚）水平位移达平
13、位移达到到60mm60mm应采取抢应采取抢险措施，险措施，基坑开挖基坑开挖到底是最到底是最大的考验大的考验期。期。二、岩土工程事故类型二、岩土工程事故类型基坑支护结构的变形分基坑支护结构的变形分4 4个阶段：个阶段：1 1、当水平位移达到、当水平位移达到20-25mm20-25mm时即在坑外时即在坑外1-1-2m2m处产生第一条裂缝，缝宽处产生第一条裂缝，缝宽8-10mm8-10mm左右；左右；2 2、当水平位移达、当水平位移达30-40mm30-40mm时坑外时坑外1-2m1-2m出现出现的第一条裂缝加宽到的第一条裂缝加宽到15-20mm15-20mm左右，同时在左右，同时在坑外坑外8-10
14、m8-10m处出现第二条裂缝（处出现第二条裂缝（2-3mm2-3mm）；）；这时如基坑开挖到底则最佳状态，安全经济这时如基坑开挖到底则最佳状态，安全经济。 3 3、当水平位移达、当水平位移达45-55mm45-55mm时第一条裂缝加时第一条裂缝加宽到宽到20-25mm20-25mm左右，第二条裂缝加宽到左右，第二条裂缝加宽到5-5-8mm8mm；同时在坑顶外；同时在坑顶外15m15m附近出现第三条裂附近出现第三条裂缝，不连续可见，这时基坑已处于高风险状缝，不连续可见，这时基坑已处于高风险状态！如在非雨季且不再进行坑底的基础施工态！如在非雨季且不再进行坑底的基础施工则可搏；但要注意坑顶卸载。则可
15、搏；但要注意坑顶卸载。4 4、当水平位移、当水平位移60mm60mm以上时应采取抢险措施以上时应采取抢险措施，锚索已经处于极限状态。，锚索已经处于极限状态。 基坑开挖到底是最大的考验期。基坑开挖到底是最大的考验期。2.6 2.6 基坑土方开挖引起的桩基础工程事故基坑土方开挖引起的桩基础工程事故二、岩土工程事故类型二、岩土工程事故类型基坑或承基坑或承台开挖土台开挖土体不当，体不当，造成管桩造成管桩斜桩，甚斜桩，甚至断桩，至断桩，高差超过高差超过1.2m1.2m就将就将引起土体引起土体的移动。的移动。二、岩土工程事故类型二、岩土工程事故类型基坑基坑或承或承台开台开挖土挖土体不体不当，当，造成造成管
16、桩管桩斜桩斜桩，甚，甚至断至断桩桩土方开挖不当造土方开挖不当造成基坑失稳移动成基坑失稳移动和工程桩严重偏和工程桩严重偏斜事故斜事故本类型事故主要发本类型事故主要发生在淤泥等软土地生在淤泥等软土地层中，在珠三角地层中，在珠三角地区为常见事故。区为常见事故。事故事故n n淤泥层中开挖淤泥层中开挖4m4m的基坑因大的基坑因大移动失稳造成移动失稳造成钻孔桩斜断钻孔桩斜断基坑到底时基坑到底时是最大考验是最大考验 基坑到底后基坑到底后往往要施工往往要施工桩基础和承桩基础和承台，加大坑台，加大坑深；坑底为深；坑底为淤泥造成流淤泥造成流动对被动抗动对被动抗力影响大，力影响大，基坑失稳。基坑失稳。（2012.3.312012.3.31）2.7 2.7 地面塌陷事故（溶土洞）地面塌陷事故（溶土洞）二、岩土工程事故类型二、岩土工程事故类型0808年年1 1月，月，大坦沙岛大坦沙岛约约1010万万 mm2 2范围连续范围连续发生发生6 6处地处地面塌陷，面塌陷，造成造成7 7间房间房屋倒塌，屋倒塌，2121间房屋间房屋墙壁开裂墙壁开裂和多处地和多处地面裂缝。面裂缝。二、岩土工程事故类型二、岩土工程事故类型08
