13层的7号楼整体倒塌
2009年中国上海莲花南路7号楼整体倒塌原因的再分析
2009年6月27日凌晨5时30分左右，上海闵行区莲花南路，罗阳路口西侧“莲花河畔景苑”7号楼整体倒塌，造成一名作业人员逃生不及，被压窒息死亡。
根据公开报道：上海市政府宣布莲花河畔景苑倒覆事故处理结果房屋倾倒的主要原因是，大楼地处河滩软土区域，设计采用了PHC400-80-33的预应力管桩基础；紧贴7号楼北侧，在短期内堆土过高，最高处达10米左右；与此同时，紧邻大楼南侧的地下车库基坑正在开挖，开挖深度4.6米，基坑失稳使土体产生水平位移，过大的水平力超过了桩基的抗侧能力，导致房屋倾倒。官方文章说是因违章大量堆土，产生的巨大的压力差使土体产生水平位移。
上海组成14位勘察、设计、地质、水利、结构等相关专业专家参加的专家组，对事故原因进行调查。据了解，事故责任调查由上海市安监局牵头负责调查，倾覆主要原因是，楼房北侧在短期内堆土高达10米，南侧正在开挖4.6米深的地下车库基坑，两侧压力差导使土体产生水平位移，过大的水平力超过了桩基的抗侧能力，导致房屋倾倒。专家分析事故原因有专家的道理，但是，按普通人的常识，在楼房一侧堆土，房屋应该是朝堆土一方倒塌，为什么会朝反方向倒塌。做个小试验，用一个纸盒，在上面一边摆上一个塑料水瓶，然后在一侧堆上重物看看，水瓶会朝哪个方向倒下。另外还说是因为施工，先建主楼，再施工地下室，是施工程序错误，但那也是由建设单位决定的，试问，开发商要先建主楼，后建地下室，有哪一个施工单位敢不依。
上海楼房倾倒原因公布，专家痛批施工单位无知导致无畏，将事故主要责任推给了施工。依此结果，事故处理的最后结果，莲花河畔景苑的房地产开发建筑监理单位被吊销资质；施工单位的项目经理被判刑。但本文探讨的是设计原因；设想如果7号楼设计有地下室、设计采用大直径钻孔桩；如果临近的地下室基坑设计采用桩墙结合的支护设计。且支护设计经过了专家认证。这种事故或许能得以避免。
据网络上公开的调查结论，原勘察报告,经现场补充勘察和复核；符合规范要求；原来的结构设计,经复核符合规范要求；大楼所用PHC管桩,经检测质量符合规范要求。从公开的资料来看，莲花河畔景苑7号楼位于莲花河畔，该地段的土质为深厚的软弱土层，属河滩地。但调查结论中就是没有提地下车库的支护设计是否符合规范要求。
以下资料来之新浪爱问共享资料，根据《上海莲花河畔景苑楼房倒塌事故分析》中分析，土方在短时间内快速堆积，产生了3000吨左右的侧向力，加之楼房前方由于开挖基坑出现临空面，导致楼房产生10厘米左右的位移，对PHC桩产生很大的偏心弯矩，最终破坏桩基，引起楼房整体倒覆。
堆士使楼朝反方向倒覆，奇怪
PHC管桩被拔出，承台设计为高桩承台
以上图片摘自新浪爱问共享资料《上海莲花河畔景苑楼房倒塌事故分析》.ppt
从以上图片中可知：一、7号楼是整体倾覆，结构倒地后基本完整；其次管桩被拔出，一侧是受巨大拉力断裂。二、管桩基础采用了十字条形承台。将事故责任全部推给施工。但是，有一个疑问，莲花楼的基础为什么设计要采用PHC桩，临近有地下车库，却没有设计成低桩承台；PHC桩抗压水平位移的能力差，为什么要在河滩软弱土质条件采用这种基础形式，为什么基坑设计采用了最容易出问题的单一土钉墙支护设计。因此7号楼的桩基础设计和地下室的支护设计是设计有问题。上世纪曾有人对2000年以后发生的59例基坑事故进行分析，总结因勘察设计原因造成的事故高达80%，因施工方法不当造成的原因仅占5.5%。
根据网上资料绘制的基坑与主楼地质及环境条件
由于基坑支护设计有很大问题，当地下室开挖时，造成基坑边坡失稳，使7号楼的桩基折断，造成房屋向基坑方向倒塌。我国的设计不管施工，是有很大问题的。地下室在软弱土深厚，地下水位较高的条件下采用土钉墙设计、连续长时间降水，在雨季施工，即使是由特级资质的施工单位采取大开挖明挖法施工，也要冒着极大风险。而且任何一家设计单位也不敢采取这样设计。另外，本例工程采取这种支护设计，即使附近不堆土，也可能会出倒楼事故。
开发商为了方便销售，对分体式的地下室；一般是先将楼房建起后，再组织地下室施工，这样就造成了程序错误，为了降低造价，地下室支护采用造价最低，风险最大的的支护方案（土钉墙支护及井点降水）；将工程风险转给施工，而且不打支护桩。据查，倒塌楼房的基础埋设深度只有2.0m（按采用桩基的高层建筑，不考虑临近的地下车库，基础的埋深若取1/18H，此楼房基础埋深应为2.4m以上，若考虑地下车库，则要以车库地面换算）。本工程的地下车库在该楼前方5m处开挖深度为4.6m的基坑，采用土钉墙支护加两道锚杆的支护设计，应属重大失误。因此，莲花河畔楼房倒塌事故的主要原因不应简单归于施工方，其实，自莲花河畔景苑楼房倒塌事故以后，国家及一些地方都对预应力管桩规范作了修订，如江苏的预应力管桩基础技术规程中明确规定：应对坡地、岸边的管桩地基进行整体稳定性验算。
相信到了今天，国内任何一家设计院也不会在河滩边的软弱土区域的房屋基础设计中采用管桩，在地下室的深基坑设计中也不敢采用土钉墙支护。事实上，在7号楼倒塌后重新进行的地下车库的支护设计，采用了型钢水泥搅拌桩加一道钢支撑的板式支护设计方案，没有采取土钉墙支护设计。所以，本事故的主要原因是主楼基础及基坑支护设计有重大隐患，施工方盲目施工背了锅。
2012年上海市城乡建设和交通委员会《关于进一步加强本市基坑和桩基工程质量安全管理的通知》中规定禁止采用单一土钉作基坑支护。十层及十层以上（或高度超过28米）建筑物应设置地下室（倒塌的7号楼是13层）。
此外，此事故也引起了国内其它地方的重视，如湖北省2014年鄂建办[2014]176号《关于进一步加强预应力混凝土管桩质量管理的通知规定》中规定；“高度超过50m且承台周边及底部存在淤泥、淤泥质土的高层建筑应慎用管桩基础。”
现在事故已过去了十多年，回忆此事件，因为自80年代开始，房地产大发展时，中国大量兴建高层住宅，设计中又普遍采用施工速度较快，造价相对较低的PHC桩，那时的某些设计规范有一些缺陷，尽管在当时是满足规范要求，但是给无数房屋留下了无法处理的隐患。如何处理，是各级政府头痛的问题。
回忆此事件，也是为我们搞施工的人给予警示，因为在网络上搜索，关于此次事故原因仍是施工堆土所致。搞深基坑工程，一定要按照规范要求，做好危险性较大的深基坑专项安全方案。并严格按照国家关于危险性较大的分部分项工程的管理规定组织施工。参与施工前，一定要注意做好风险分析。现在一些地方的招标文件中没有危险性较大工程清单，有较多的深基坑设计文件中也没有支护设计和具*底。在设计图只是提示有危险性较大的工程，却没有支护设计文件，没有具*待基坑开挖与降水的技术要求及注意事项，将风险甩给施工，施工单位如果不注意，就要自己承担风险。中标后在施工前要注意审图，做好现场勘察。对于风险的分析可以采取列表法和专家法进行。列表法要将工程对象中的所有风险列出，然后按照检查和处理程序进行排除，采取专家法，可先向专家将工程概况全面介绍，然后根据专家列出的重点作好预案。切切不可盲目施工，不然，就会由自己承担一切风险。
今天，中国的建筑业有一大怪，就是没有设计、施工能力的某些开发商可以搞房地产开发，有实力的施工单位却不能搞设计，不能搞房地产开发。设计单位搞设计自己却不施工。希望在新的世纪能够得到改革。
附：本文中关于工程事故的相关资料均来自网络公开资料。
