深基坑工程事故類型大彙總

建築 設計 工程知識寶庫 2019-04-08

基坑工程事故類型很多。在水土壓力作用下,支護結構可能發生破壞,支護結構型式不同,破壞形式也有差異。滲流可能引起流土、流砂、突湧,造成破壞。圍護結構變形過大及地下水流失,引起周圍建築物及地下管線破壞也屬基坑工程事故。粗略地劃分,基坑工程事故形式可分為:

深基坑工程事故類型大彙總

(1) 周邊環境破壞:圍護結構變形過大或地下水位降低造成周圍路面、建築物及地下管線破壞事故。

(2) 支護體系破壞:主要包括:①牆體折斷;②整體失穩; ③基坑踢腳隆起破壞; ④錨撐失穩。

(3) 滲透破壞: 土體滲透破壞(流土、管湧、突湧)。

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支護結構變形引起的沉降

在深基坑工程施工過程中,會對周圍土體有不同程度的擾動 ,一個重要影響表現為引起周圍地表不均勻下沉 ,從而影響周圍建築 、構築物及地下管線的正常使用 ,嚴重的造成工程事故 。引起周圍地表沉降的因素大體有 :牆體變位 ; 基坑回彈、隆起 ;井點降水地層固結;抽水造成砂土損失、管湧 流砂 等 。在這些因素中又以前三種為主 ,因此如何預測和減小其所引起的地面沉降為基坑工程界的一個重要課題 。

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基坑事故

基坑降水引起的沉降

在深基坑開挖過程中,降低地下水位過大或圍護結構有較大變形時,可能會引起基坑周圍地面沉降。若不均勻沉降過大時,還有可能引起建築物傾斜,牆體、道路及地下管線開裂等嚴重問題。

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基坑圍護樁折斷

支護體系破壞

圍護體系折斷

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由於施工搶進度,超量挖土,支撐架設跟不上,是圍護體系缺少大量設計上必須的支撐,或者由於施工單位不按圖施工,抱僥倖心理,少加支撐,致使圍護體系應力過大而折斷或支撐軸力過大而破壞或產生大變形。

圍護體整體失穩模式

基坑開挖後,土體沿圍護牆體下形成的圓弧滑面或軟弱夾層發生整體滑動失穩的破壞。

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圍護體踢腳破壞模式

由於基坑圍護牆體插入基坑底部深度較小,同時由於底部土體強度較低,從而發生圍護牆底向基坑內發生較大的“踢腳”變形,同時引起坑內土體隆起。

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某基坑發生“踢腳”破壞

坑內土滑坡,使內支撐失穩

在地鐵車站那樣的長條形基坑內區放坡挖土,由於放坡較陡、降雨或其他原因引致滑坡、沖毀基坑內先期施工的支撐及立柱,導致基坑破壞。

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土體滲透破壞

基坑壁流土破壞

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在飽和含水地層(特別是有砂層、粉砂層或者其他的夾層等透水性較好的地層),由於圍護牆的止水效果不好或止水結構失效,致使大量的水夾帶砂粒湧入基坑,嚴重的水土流失會造成地面塌陷。

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止水帷幕滲漏,樁間流土

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地面塌陷

基坑底突湧破壞

由於對承壓水的降水不當,在隔水層中開挖基坑時,當基底以下承壓含水層的水頭壓力衝破基坑底部土層,發生坑底突湧破壞。

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基坑坑底內發生承壓水突湧

基坑底管湧

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在砂層或粉砂底層中開挖基坑時,在不打井點或井點失效後,會產生冒水翻砂(即管湧),嚴重時會導致基坑失穩。

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基坑出現管湧

以上基坑工程事故,只是從某一種形式上表現了基坑破壞,實際上基坑工程事故的表現形式往往具有多樣性,有一個連鎖效應,表現的形式也呈多樣性。所以基坑工程事故發生的原因往往是多方面的,具有複雜性。

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