地面塌陷事故管控与思考——以某高层住宅为例

文/王斌

一、引言

地面塌陷是地表岩、土体在自然或人为因素作用下，向下陷落，并在地面形成塌陷坑（洞）的一种地质现象。地面塌陷导致了地表建筑和地下设施的破坏。据统计，我国每年因地面塌陷导致的经济损失达数亿元人民币以上。除去自然因素相当一部分与地下输水管线跑、冒、渗、漏有关。当这种现象发生在人口密集的居民集中点、地下管线错综复杂的地方时，如果不能及时消除居民恐慌，妥善处理事故，造成的社会、经济损失将是无法估量的。本文以笔者负责的人口密集、地下管线复杂的住宅小区塌陷抢险实施工作为例，共同分享项目管理经验。

二、工程案例

（一）工程概况

本案例塌陷事故发生在某总建筑面积17万平方米（总户数：1692户）人口密集住宅小区内，该小区共17幢框架剪力墙结构。该区域土层为砂质粉土。在紧临小区东北面有市政污水处理泵站一座，负责周边区域内污水提升。污水泵站设计排水能力为2.4万吨/每天（平均日），配备潜污排污泵（防堵塞型）共四套。

2016年5月30日下午1时，小区3号楼西南角绿化带发生塌陷，深坑长约9000 mm 、宽约6000 mm 、高约 1800 mm 。塌陷区域有电力管线、给水管线、小区污水总管、小区污水格栅池、市政与小区污水接驳管井，由于塌陷区域离住宅太近一度造成小区居民恐慌。

（二）过程管控

本着确保安全、消除恐慌、维护稳定、事故调查为核心，重点从现场保护与措施、社会影响与维稳、居民生活与保障、房屋结构安全的分析和论证、信息收集与整理、事故分析与排查、事故原因总结几个方面开展过程管控。

1.现场保护与措施

为避免次生危害，进入现场第一时间组织周边居民疏散，建立可靠围挡，确保现场不被破坏，陷坑周边防护安全；根据《建筑物沉降观测方法》DGJ32/J18-2006和《建筑变形测量规范》JGJ-2007的要求分别在塌陷区域管井顶部、临近塌陷围墙不少于10-15米范围内建立临时监测点，实行半日报制度，防止次生塌陷。

2.社会影响与维稳

由于塌陷位置距离3号楼1.8米，明沟均在塌陷影响范围内，居民存在一定恐慌心理。在充分分析现场情况、核对档案数据、结合房屋排查和检测、综合专家意见确定房屋本身施工质量符合设计、规范要求，本次塌陷未对小区房屋造成安全隐患。并安排专人对3号楼68户居民逐一走访听取意见。同时借助居委力量建立咨询点，积极开导与耐心解惑，充分收集广大居民意见。

3.居民生活与保障

塌陷区域涉及电力管线、给水管线、小区污水总管、小区污水格栅池、市政与小区污水接驳管井等错综复杂的配套设施，在确保居民基本生活保障的同时各大管线的安全也直接影响到抢险工作的安全。通过对塌陷区域电力排管上层土层卸载，电力排管下部支撑和加固处理，保证了用电线路稳定和安全；通过对扰度约1米的PE给水管进行截断、焊接工艺处理，保证了供水安全；通过对局部污水总管截流和人工不间断的抽排方式，保证了排水安全。

4.房屋结构安全的分析和论证

聘请有资质的房屋检测单位对3号房地下室、一层、六层、十二层、顶层室内、外墙、地面进行外观排查，均无裂缝和渗水情况；对房屋进行了沉降、垂直度监测，出具建筑物沉降、垂直度监测报告，并与2016年1月份3号楼竣工后建筑物沉降观测报告核对，确定建筑物沉降符合设计要求，无不均匀沉降，房屋垂直度符合规范要求，基本确定本次塌陷对房屋结构安全暂未造成影响。

地质勘察报告显示该塌陷区域影响深度土质为砂质粉土。设计文件显示3号楼为框架剪力墙结构，地下1层地上17层，工程桩采用PH(AB)400预应力混凝土管桩（端承桩），桩长37米，持力层进入⑧1-2层，桩顶标高2米，地下室结构梁顶标高2.75米。该塌陷区域污水管采取HDPE双壁波纹管DN300管底标高3.5-3.6米（污水格栅池进水管DN300管底标高3.4米，出水管DN300管底标高3.3米，格栅池垫层标高2.3米）。由于桩顶标高低于塌陷坑底约1.5米以上，基本不会对3号楼工程桩造成剪切应力破坏。

综合分析：通过相关档案调研、房屋监测、现场排查、专家论证，基本确定3号楼施工质量符合设计、规范要求。该区域塌陷未造成房屋质量、安全隐患，结构安全可靠，无须采取大面积居民疏散和撤离措施。

5.信息收集与整理

对档案、访谈、会议等方式收集的具体信息进行归纳与整理。重点核查了该项目的地质勘察报告、3号建筑、结构、水电等专业设计文件、小区竣工综合管线图、近期出具的竣工后沉降观测报告、污水格栅池专项施工方案、施工日记等资料。

在对居民、物业访谈中了解到，小区竣工交付使用半年左右，该塌陷位置污水格栅池曾经堵塞过，后经专业疏通使用至今。在对施工、监理技术人员的访谈中初步了解到小区污水格栅池及室外总体管网施工完毕后，因市政总管与小区接驳井间施工，市政施工单位采用拖拉管施工工艺，在施工中将小区污水总管破坏，后市政施工单位与小区施工单位自行协商修复，破坏事件未上报，修补方案未报监。被破坏管线位置正是本次塌陷位置。

采取钎探方式对污水格栅池进行排查，发现池底淤积了约1米深泥沙，格栅池内的污水水位高于进水管顶标高，初步判断是塌陷区域流失的泥沙进入了格栅池。

排查发现市政与小区接驳井内污水水面高于进水管顶约1米高度，安排潜水员潜入井底排摸，确定进、出水口均无破损现象。

6.事故分析与排查

根据勘察、设计资料、污水格栅池、市政污水接驳井现场排摸情况以及居民、物业、施工、监理等相关人员的访谈结论，初步假设：此段污水总管可能破损或是接头不严密，随着潜水层渗流泥沙长期流失，加之当日小到中雨，出现塌陷可能性极大。为证明此结论。组织开挖排摸，在机械开挖至塌陷中心位置距离污水总管约0.3米时出现周边泥土呈黑色状，采用人工清理，发现管道有破损现象，基本证实初步假设成立。

7.施工方案实施与重点

由于两污水管井间二次开挖，钢板桩两侧及沟槽两端地表直接水渗入沟槽内，带水作业无法做到基础夯实。在挖至设计开挖基础标高后，在沟中央开设临时集水井进行人工抽排，待沟槽内明水降至基础地标高后，铺设200厚沙砾垫层。下管时采用非金属绳溜管入槽。严禁用金属勾住两端管口入槽。回填时基础部位开始到管顶以上700mm范围采取人工沿轴线方向均匀对称回填。

事故原因总结排查发现管道井破损导致泥土长时间流失，是本次塌陷的直接原因。由于接驳井污水水位高于进水管顶标高约1米，当实际排水量大于污水泵站设计流量、自动控制失灵未被发现或手动控制监管不力都会造成重力管变为有压管。如果管道性质发生变化，一旦管道密封不好或是施工中破损，造成泥土流失也是必然。

三、经验与启示

虽然地面塌陷具有随机、突发的特点，但它的发生是有其内在和外部原因的。可以针对塌陷的原因，事前采取一些必要的措施，以避免或减少灾害的损失。科技发展至今成套小区地上、地下建设施工技术并不是很深奥的攻坚课题，但从管理层面降低此类事件发生的概率和危害程度还有很大的空间。

1.遵循客观规律，强化方案程序管理

建设工程有很多的客观规律需要遵循，桩基工程打桩时应遵循由内向外、背离已有建筑物方向依次施打；基础开挖工程遵循先深后浅；外立面粉刷遵循自上而下；防水工程遵循先局部后整体。施工单位在拖拉管施工中正是违背客观规律，在地下管线资料信息不明确，施工方案无审批、专项无论证情况下，不按管理程序进行审批、论证便盲目施工。作为一线的工程管理人员应重点把控施工组织设计、安全专项方案按程序审批或评审，对于本本主义的照搬照抄予以坚决抵制。

2.加强过程隐蔽工程监管

在拖拉管施工中导致小区污水总管破坏，修复过程中隐蔽验收工作未重新报验，是本案例需要思考完善之处。而在我国现行的《建筑法》《合同法》《建筑工程安全生产管理条例》《建筑工程质量管理条例》等法律、法规以及专项施工方案、监理规划、监理细则中都有关于隐蔽工程验收的具体办法和要求，但实施过程中往往由于专业分布细、分项工作量大，有些隐蔽验收也就流于形式，最后成了仅做资料的产物。结合工作经验建议：对涉及结构安全、主要使用功能、主管线、不同专业、不同建设功能、不同建设主体的隐蔽工程，建立现场验收及信息云端上传备案。即建设、监理、施工在完成隐蔽工程现场确认后1天内将隐蔽验收单确认签章的扫描件及该部位现场照片上传云端备案，最终项目竣工验收时汇总项目所有隐蔽资料及图片移交建设主体单位。这一举措虽然在一定程度增加了建设、监理、施工单位的工作量，经济上看似增加服务器或云端费用，但能促进建设工程质量提高、内业与现场同步，为日后建设工程分析提供基础和依据。

3.协调机制的建立和完善

两家施工单位对彼此施工的内容、工期、标准、要求等信息相对独立。而“自扫门前雪，休管他人瓦上霜”的事情比比皆是，往往是多一事不如少一事，而更多的结果是成本的增加、资源的浪费或公共利益的损害。建议建设行政主管部门、相关建设主体单位共同参与并建立有效的专题例会制度、方案审核制度、补偿制度，达到共同的平衡，最大限度地满足公共利益的同时不损害相关个体的利益。

4.坚持科学长效管理制度

排查发现市政与小区接驳井内污水水面高于进水管高度，常规市政污水管为无压重力管，污水会顺着管道及时排出，当管井内存在大量的积水，尤其是管道末端设置有水泵，当水泵运行时，会造成管道压力增加，破损或拼缝不严密管线部位的泥沙就会被吸入污水井。当实际排水量大于污水泵站设计流量、潜污泵设置问题、设备控制故障或监管不力等均会造成重力管变压力管。常规市政重力管接头采取承插式，一旦重力管变压力管，管道接头易松脱。如不能及时发现，就将把自己置身于隐患的汪洋之中。现场项目管理中，应该依据科学的理论基础，建立严格运行管理制度，及时发现问题、提出问题、解决问题，制定推陈出新的制度与流程。

四、结束语

当类似塌陷事件出现时应积极疏导居民维护稳定，消除居民恐慌心理。并及时上报，保护现场为事故取证和后期分析提供依据，同时防止灾害的发生避免更大的损失。然而在工程施工及运营过程中更应遵循客观规律，强化方案程序管理，加强过程隐蔽工程监管，建立和完善协调机制，坚持科学长效管理制度，才能将此类塌陷事件扼杀在萌芽之中。