建筑工程事故分析_建筑工程事故分析案例
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建筑工程事故分析与防治
凤凰桥事故分析
班级：安管一班
姓名：钱坤
学号：2012115601012
摘要
施工安全是工程建设中所遇到的安全问题。施工安全涵盖了在作业过程中所有的安全问题并且涉及管理、财务及后勤保障等相关内容。我国政府历来重视生产安全、人民生命和财产安全，并制定了相关的法律法规，对中华人民共和国领域内从事工程建设行业的人员及单位进行了明确的要求。对于我们道路桥梁技术专业来说，施工安全涉及到的是更多行人的安全，涉及的是我们自身的财产安全和人身安全，且道路上造成的伤害比其他陆地交通工具的伤害要大的多。施工安全共分为施工安全要求、施工十大禁令、安全管理目标及安全管理网络、安全管理制度、施工安全措施。作为一名合格的施工人员只有在明确施工安全的各种制度下才可以进行施工，一者保证自身的安全，二者也为他人的安全负责任。
1概况
2007年8月13日下午4时40分左右，湖南省湘西凤凰县正在建设的堤溪沱江大桥发生重大坍塌事故，桥梁将凤凰至山江公路阻断，当时现场正在施工，造成64人死亡，22人受伤，直接经济损失3974.7万元。湖南凤凰县堤溪沱江大桥在竣工前出现整体倒塌，受到了社会公众的广泛关注，在社会上引起了强烈反响。2.工程项目基本情况堤溪沱江大桥是湖南凤凰县至贵州铜仁地区大兴机场二级公路的公路桥梁。2003年11月开工建设，2007年7月15日开始拆架，原计划8月底竣工。堤溪沱江大桥属于圬工拱桥，是一种没有钢筋，由石头、水泥、沙子等构成的桥梁。这种石拱桥是一种传统桥型，也是一种风险桥型，对施工工艺有很高的要求。桥身设计长328.45米，宽13米，墩台高33米，桥高42米，设3%纵坡。桥型为4孔65米等跨径等截面悬链线空腹式无铰连拱石拱桥。基础设在弱风化泥灰或白云岩上，混凝土、石块构筑成基础，未设制动墩。3.工程项目参与单位基本情况建设单位是湘西自治州凤大公路建设有限责任公司，其为国有独资公司，隶属于湘西自治州人民政府。设计和地质勘察单位是华罡设计院，其具有公路行业乙级《工程设计证书》、甲级《工程咨询资格证书》和甲级《工程勘察证书》。施工单位是湖南路桥建设集团公司，其为国有独资大型企业，具有建设部颁发的公路工程施工总承包特级、公路路基工程专业承包一级、公路路面工程专业承包一级、桥梁工程专业承包一级、公路交通工程专业承包交通安全设施资质和《安全生产许可证》。监理单位是湖南金衢交通咨询监理有限公司，其具有公路工程甲级监理资质、交通工程临时乙级监理资质。
2结构形式
桥身设计长３２８米，跨度为４孔，每孔６５米，高度４２米。按照交通部的标准，此桥属于大型桥。堤溪沱江大桥上部构造主拱券为等截面悬链空腹式无铰拱，腹拱采用等截面圆弧拱。基础则奠基在弱风化泥灰或白云岩上，混凝土、石块构筑成基础，全桥未设制动墩
3事故概述
2007年8月13日16时45分许，湖南省湘西自治州凤凰县沱江大桥发生坍塌事故，造成人员严重伤亡。党中央、国务院高度重视，温家宝总理作出重要批示，要求地方和有关部门尽快组织各方面做好抢救和善后工作，查明原因，严肃处理。国务委员兼国务院秘书长华建敏和建设部、交通部、卫生部、安全监管总局等有关部门负责人已赶到事故现场，指导抢救工作。
沱江大桥在主体工程完工后，已经开始拆卸脚手架。现场约有100多人，成功逃离、救出86人，20余人失踪。到2007年8月16日止，共有41人遇难。4人生还，22人受伤（其中危重2人、重伤1人）。部分遇难者家属获5万安葬费。大桥坍塌损害了桥下通过的取水管道，凤凰县自来水厂，从8月14日早晨开始，在县城范围内停水，居民及游客用水困难。湘西外宣办官员证实，一个多月前，第三个桥墩发生下沉现象，加固以后继续施工。被媒体认为是豆腐渣工程。[1]
湖南省路桥集团道路七公司副经理为大桥建设项目经理夏有佳。湖南交通设计院下属金衢监理公司聘用人员为项目监理人蒋平。两人都已经被警方控制。所有大桥项目及工程监理的资料已被封存。湘西土家族苗族自治州凤大公司为项目业主单位，湖南省路桥集团公司为施工单位。凤大路建设由湘西州凤大路建设有限责任公司负责
4事故后果、1丶造成64人死亡，22人受伤，直接经济损失3974.7万元。湖南凤凰县沱江大桥在竣工前出现了整体倒塌，这是新中国成立以来建桥史上第一次。受到了社会公众的广泛关注，在社会上引起了强烈反响
2丶由于造成坍塌事故的因素复杂多样，施工单位现场作业时无法准确地预测事故，这给桥梁工程建设埋下了诸多隐患。结合早期施工积累的经验，坍塌事故对桥梁工程造成了诸多不利的影响，严重破坏了桥梁结构的实用性、稳定性、安全性，限制了路桥交通运输的有效结合。目前，坍塌事故对桥梁产生的破坏作用集中于：现场作业、工程质量、项目耗资、交通运行等方面。
3丶现场作业。坍塌事故发生中断了正常的作业秩序，原先设计的工程建造方案无法正常实施，从而影响了现场作业施工的有序进行。如：正常情况下，桥梁坍塌事故维修需10d左右的时间，整个工程项目的工期也会随之延长，其它项目作业也无法正常安排[3]。桥梁建设期间遇到坍塌事故，通常要停工进行修补处理，阻碍了现场作业进度的提高。
4丶工程质量。一般情况，坍塌事故具有偶然性、突发性、破坏性等特点，这些都是坍塌事故破坏力增大的根本因素，对桥梁现场施工质量会带来诸多不利。混凝土是桥梁工程的主要材料，桥梁浇注混凝土后发生坍塌事故，则限制混凝土材料凝固质量，最终减弱了桥梁结构性能的正常发挥。若现场处理不及时，坍塌事故将影响整个工程的质量。
5丶项目耗资。桥梁工程是国家新时期城市改造的主要项目，工程建设阶段消耗了大量的成本资金。从经济收益角度考虑，坍塌事故引起的一系列结构病害也损坏了工程建设的收益，给投资方造成了较大的经济损失。坍塌事故路段作业的返工返修率较高，处理不当引起的各种质量病害会增加现场操作的难度，人力、物力、财力等资源浪费势必影响工程收益。
6丶交通运行。工程病害不仅减弱了桥梁的结构性能，也限制了交通运行效率的提升。桥梁工程已经成为现代交通网络的基本构成，桥梁项目施工质量对后期交通运输有着重要的影响。坍塌事故基础结构性能相对薄弱，这也影响了桥梁交通的顺利运行，阻碍了城市现代化发展的进程。即便施工现场未发现坍塌事故病害，桥梁正式通车后坍塌事故的性能受损程度更重。
5原因分析
混凝土灌注太少
根据媒体报道，沱江大桥一号拱圈在今年5月曾下沉10厘米。如果媒体报道准确，说明桥墩没有打牢，这可能跟灌注的混凝土太少有关，也有可能和当地的地质有关。但不管什么原因，拱圈下沉对沱江大桥造成的影响都是致命的。因为石拱桥的特点是不怕压力最怕变位，石头属刚性，承重能力好，但不能承受弯曲和挠曲。桥墩位移会导致拱圈弯曲，对拱圈产
修建拱圈石料规格不一
此外，修建石拱桥对石材的质量要求较高，这样形成的拱圈才能确保足够紧密，如果拱圈不紧密，就会像媒体报道的那样，出现漏水的情形。另有媒体报道，修建拱圈所用的石料规格不统一可能也是导致事故发生的原因之一，除了比较整齐的石块，大桥还使用了许多碎石。石料不规整，灌注的混凝土又不够饱满，就很容易出现经常掉石头的情况。
生附加力，打破石拱桥各个部位之间的受力均衡，从而导致大桥垮塌。可能存在过早拆除拱圈
另外，拱圈建好后，还要等一段时间让灌注的混凝土将石料凝结成一个整体，时间长短有明确规定，一般是28天，如果时间太短，拱圈还没有形成整体就拆掉了起支撑作用的拱圈架，也会出现意外事故。此外，为了确保拱圈的安全性在拆卸拱圈架之前，一般会做一个初步的荷载实验，测试拱圈的承重能力。报道中说沱江大桥月底就要通车，出现问题不知和急于通车是不是有关
重庆建筑科学研究院的桥梁专家蒲姓高级工程师称，垮桥可能是以下三种原因导致。一, 桥垮时，多名工人正在同时施工拆支架。这表明主要的原因可能是没有按照规范的拆卸方法来拆支架。这种石拱桥一般采用的是满堂支架，在拆卸时要按照“对称分段”的原则进行，先拆两边拱脚，再拆中间拱顶，不能同时拆。第二种原因是沙浆或者混凝土龄期强度没达到规范要求就拆卸支架。还有一种原因，建造中使用的原材料不合格。
前两种原因均是由于赶工期而忽视质量所造成的。当地媒体2007年6月18日报道，在湘西自治州副州长视察时，堤溪大桥的业主——湘西自治州凤大公路公司总经理游兴富对建设情况进行了汇报：“通过开展劳动竞赛促进工程进度，堤溪沱江大桥克服了施工场地窄、桥下净空高度大、砌体体积大和多跨加载难度大等不利因素，现主拱圈砌筑已完成85%。” 湘西自治州州委外宣办主任证实，堤溪大桥原打算国庆节时搞竣工典礼，此前一个多月曾发生第三个桥墩下沉现象，后经加固处理才继续施工 这是一起严重的责任事故。由于施工、建设单位严重违反桥梁建设的法规标准、现场管理混乱、盲目赶工期，监理单位、质量监督部门严重失职，勘察设计单位服务和设计交底不到位，湘西自治州和凤凰县两级政府及湖南省交通厅、公路局等有关部门监管不力，致使大桥主拱圈砌筑材料未满足规范和设计要求，拱桥上部构造施工工序不合理，主拱圈砌筑质量差，降低了拱圈砌体的整体性和强度，随着拱上施工荷载的不断增加，造成1号孔主拱圈靠近0号桥台一侧3至4米宽范围内，砌体强度达到破坏极限而坍塌，受连拱效应影响，整个大桥迅速坍塌。
6事故预防
国务院事故调查组的技术调查报告中，对建设单位、施工单位，监理单位和勘察设计单位，分别提出了技术防范措施建议。该建议要求，建设单位按合理工期组织建设，杜绝赶工期抢进度的行为。加强工程招投标管理，严格市场准入。选择施工队伍时，不仅认真审查施工企业的资质，更要考察施工企业的施工经历和实际能力。建设单位不得违规
指挥，不得超越职权代行监理职责施工单位应按照施工规范和设计要求进行施工，不得任意变更。要加强
施工技术管理，编制详细的施工组织设计、质量控制措施、安全防范措施，确保施工安全。监理单位应认真履行对工程质量安全的监理职责，加强对原材料质量、关键环节、关键工序的质量控制。发现工程质量问题后，应积极采取有效措施督促整改到位。勘察设计单位应认真执行勘察设计规程和有关标准规范，加强设计后续服务，提高设计对施工的指导性。施工图设计深度必须满足施工要求，对关键工序的施工工艺应作出详细说明，并进行技术交底。
在公路桥梁建筑行业，本有一套严密的、环环相扣的质量安全保障体系。建设单位首先委托具有相关资质的勘察单位，对桥梁预选建设地点的地质条件等进行勘察，继而由设计单位根据建设单位提出的条件，进行精密复杂的工程力学计算，设计桥型等，为施工单位提供图纸，施工单位根据前期设计方案进行施工，期间可能根据实际进展，对设计方案进行变更；监理单位接受建设单位的委托，对整个建设过程进行专业监督。政府在建设项目中的角色是项目审批，监督检查等。建根据我国现行法律法规要求，建设单位的以上3项“委托”，都必须严格按照招投标程序开展。堤溪沱江大桥的建设单位，在这方面并未有违规行为，委托的设计、勘察、施工和监理单位，在业内也是赫赫有名，相关资质健全然而，这个看似完美的结构图，表面上遵循了一套有效的权利制衡架构，却因职责执行上的差池，演变成一场巨大的灾难。这套权利制新体系的失效，与市场大环境密不可分。
目前，我国的建筑施工、设计勘察、监埋公司数量众多，超过了市场需求。可想面知，对于堤溪沱江大桥这样一个耗资千万的大项目，投标单位的竞争必然异常激烈。建设单位出于节省成本的考虑，招标时往往会选中出价最低的单位。中标单位接到工程后，受获利驱使，会通过层层转包等手段进一步压缩成本，降低工程质量，导致相应职责简化甚至落空。这一恶性循环，在堤溪沱江大桥工程上体现明显。
拿施工单位来说，尽管堤溪沱江大桥的承建单位为路桥集团，但其后的分包甚为复杂。据《中国新闻周刊》报道，堤溪沱江大桥的4个桥拱分别由4个工程队承包，其中1位包工头还承建了所有的桥墩。脚手架的拆除也分包给了不同的工程队。在这个技术要求颇高的工程上。施工任务被分包后，保证质量和安全的责任被置之一旁。
而现场监理方在工程建设中，经常处于“三头受气”(建设单位、施工单位、项目总监)的地位。湖南一个公路监理工程师说，虽然监理单位是管施工单位的，但许多客观原因造成监理无法到位，比如上面要求赶进度，施工单位不服从监理指令，施工单位的投标单价低、工程款不到位等等。即便发现了问题，也会因为建设单位和施工单位的不配合而无法解决。
立预防事故发生的长效机制：具体做法是管理层首先要树立安全意识，严格监管；其次要形成稳定的科学的制度管理，出台细则，减少制度漏洞；在安全与投资、工期发生矛盾时，始终坚持安全生产第一的原则。设计、施工、养护等部门要抓好安全培训教育，提高安全生产意识，树立安全是桥梁建设管理的生命观念；提高人员素质，坚持质量为本
建立科学的桥梁风险评估体系：科学的风险评估要逐渐从以往单一方面的风险评价（只考虑单一因素）过度到全方位的贯穿与整个工程规划、设计、施工、运营各个阶段的风险评价。评价是要注意基础资料的收集，建立相关数据库，总结和研究现有资料，建立科学的、客观的评价方法。加强重点桥梁工程监控，全结构健康检测，制定科学合理的事故应急方案，落实具体的措施。全面检查大量的现役中小桥梁的安全状况，根据实际情况评定等级，严格执行关于各类桥梁养护措施的规定。）加强科研，及时修订规范：随着经济的发展，交通工具的数量、载重等迅猛发展，老的规范已经不再满足新的要求，这就设及到规范的修订。而规范的修订是建立在实践经验和科学研究的基础上的，因此要重视生产实践中的经验教训的总结和新的设计、事故理论的研究，缩短规范对的修订周期，力求反映最新的科研成果。我国规范至今尚无桥梁寿命的规定无法进行全寿命
设计。我国还没有专门的桥梁船撞规范，这就要求细化规范，加强专门规范的制定工作。
新时期社会经济收益持续增长，政府有足够的资金投入桥梁工程建设，满足了国内交通工程改造的要求。同时，实际建设阶段出现的各种病害，破坏了桥梁结构的完整性，易引发一系列的病害事故。鉴于坍塌事故对桥梁结构产生的破坏作用，以及桥梁工程在交通事业改革中的作用，工程单位必须从多个方面考虑病害防治方案。认为，防治坍塌事故需注意：
.优化结构设计。桥梁工程设计方案决定了后期建造的计划，设计是桥梁工程的关键工作，也是防范坍塌事故发生的初始步骤。设计单位应根据建设单位提供的总工程图纸，详细地规划桥梁结构的组合形式，从局部增强桥梁的抗病害性能[4]。除了图纸上标注的结构，设计人员可适当进行优化修改，如：对桥墩、桥面等设置加固方案，坍塌事故发生后可及时支护桥梁结构。
完善施工工艺。现场施工是桥梁工程建造的核心环节，加强施工期间的质量管理决定了整个工程的质量水平。其中，完善桥梁施工工艺是最为实用的方式，通过对早期建造工艺加以更新改进，在提高桥梁工程建造质量的同时，也满足其抗坍塌病害的性能需求。如：现场施工工艺流程里添加结构加固方案，有效增强了桥梁抵制坍塌事故的性能，从而延长了桥梁的使用寿命。
强化工程监督。针对桥梁工程坍塌事故的具体成因，现场可建立自动化监测系统，利用计算机平台对桥梁作业情况综合监督。随着信息技术的创新发展，工程自动化监测方案得到了推广应用，给施工单位的工程监督提供了方便。计算机具有强大的数据处理功能，配合其它辅助设备可自动获取数据信息，经过自动分析与处理分析坍塌事故的风险系统，提醒现场人员及时防治。
坚持技术创新。先进的施工技术是预防桥梁病害的根本策略，现场人员采用创新型的施工工艺、作业模式、处理方法，有助于桥梁结构性能的优化。因此，防范坍塌事故风险必须注重技术创新[5]。桥梁工程涉及的技术包括：材料技术、加固技术、支护技术、安装技术等等，这些都是要作业人员根据长期施工经验加以改进的内容，在控制坍塌施工发生率中发挥了重要作用。
结论：
通过我们的调查，造成施工单位不严格按照规范进行砌筑等施工作业的一个重要原因是赶工期。2007年9月20日是湖南省湘西苗族自治州50周年大庆，堤溪沱江大桥被确定为“献礼工程”。直接受到赶工期压力的是施工单位，为尽快完成任务，安全和质量往往被放到次等位置，甚至被忽略。政府安全监管部门的监管难度和阻力也加大。然而，风光一时的“献礼工程”，可能后患无穷，不仅会使始作俑者丢掉乌纱帽，还会给人民群众的生命财产安全造成巨大伤害。
在发生了这样的事故以，我们应该从中吸取教训，要保证工程的安全性，需要各方的协调和共同努力。设计者应该做到严格按照国家标准进行设计，对结构的承载力进行准确的计算，保证结构在规定的使用年限内，规定的条件下，正常使用不会破坏。这是对人民生命财产安全的负责，也是对自己的良心负责。国家和政府部门也应该采取相关措施，保证安全性。要严格执行招标投标法。加强招标投标管理、规范招标投标活动；第二要建立和完善项目法人责任制；要建立健全有形建筑市场。派专人进驻有形建筑市场实施监督,从源头上遏制建设领域腐败现象发生；严格工程监理，全面推行工程建设监理，严格监理单位的资质管理；建设工程从决策、设计、材料设备采购、施工到竣工验收整个工作过程中各阶段及其先后次序必须严格执行建设序。
桥梁坍塌事故原因多种多样，但我们还是可以尽可能的预防，虽不能完全避免，不过可以通过努力减少损失。我们要科学的对待坍塌事故，总结经验，找出对策。
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