超大超深基坑土方开挖技术

1、超大超深基坑土方开挖 技术研究 目 录工程概况1小组简介2选题理由3目标确定4方案确定5制定对策6对策实施7效果检查8标 准 化9总结和下一步打算 10 一、工程概况中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIVISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山 本工程位于福州市晋安区，四周边交通便利。 工程由C-a3地块和C-a4地块组成，整体三层地下室，两地块中间有地下室三层通道相连，其中C-a3由39F办公楼和4F商业楼组成，C-a4由56F办公楼和5F商业楼组成。 基坑支护采用三道砼内支撑支护，深度约1718m， 土方开挖量

2、约70万m3，属于超大超深基坑。 中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIVISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山世欧王庄城项目C-a3、C-a4地块整体效果图一、工程概况 二 、小组简介制表人：李常乐 制表时间：2013年09月01日 中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIVISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山表 2项目名称世欧王庄C-a3、C-a4地块申报单位中国建筑第四工程局一公司/厦门分公司QC小组名称中建四局世欧王庄项目部QC

3、小组小组注册号ZSXMYQC(2013)11课题注册号QC(2013)11QC课题名称超大超深基坑土方开挖技术研究TQM教育时间人均36小时课题类型现场创新攻关 服务管理课题起止期13.3.29-13.12.30 联 系 人联系电话 周姓 名性 别年 龄职 务学历技术职称QC活动分工苏涛男42项目经理本科工程师组长周杰男27技术负责人本科工程师方案编制付建国男43工程部经理大专工程师技术顾问李常乐男27技术员本科助工资料汇总梁银龙男38质量主管大专工程师QC顾问周学新男30施工员大专工程师现场落实刘清龙男29施工员大专助工方案实施袁有男46安全主管大专工程师安全落实活

4、动方式：1、每周三定期活动一次以及不定期活动；2、坚持出勤、实时解决问题。 QC小组成员简介表 中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIVISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山制表人：李常乐 时间：2013年09月01日 表 3小组活动情况 基坑开挖施工于2013年3月29日开始，2013年12月30日结束，共持续270天，QC小组活动主要参加8人，活动次数36次，成员出勤率100%。QC小组活动情况统计表活动内容次数人次活动时间出勤率(%)QC知识学习3303月初100课题研究及选题2194月28日29日100出土

5、方案的选定3285月15日5月24日100现场实践15146根据需要100栈桥的加固维护1096根据需要100QC总结与效果维持32812月15日、12月25日100合计36344100说明：每次活动为23小时。表 4制表人：李常乐 制表时间：2013年12月05日 中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIVISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山三、选题理由中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIVISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山 理

6、由一：基坑开挖出土量大、工期紧 基坑总占地面积共30648.61m2，开挖深度达1718m，总出土方量约700000m3。如何在成本投入少而又能满足业主节点工期要求的前提下开挖出土是本工程难点。 理由二：场外环境条件限制 基坑周边紧邻高层建筑物和市区主干道，基坑边线距离红线约34米，基坑周边出土周转场地必须考虑。 理由三：场内地质条件复杂 根据地勘报告显示场地内淤泥质土层较厚，且含水率较大，采用单排灌注桩与三道混凝土内支撑形式支护，常规施工工艺无法满足必须进行改进和创新。四、目标确定中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIV

7、ISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山 每个地块工期各节约30天 深基坑由三道内支撑梁支护，合同节点工期中未考虑支撑梁拆撑时间（30天），三道支撑道拆除时间：103=30天，为了应业主合同节点工期要求。全体小组成员和相关技术人员一起讨论，借鉴基坑传统开挖出土方式，对本工程的基坑出土方式进行创新以达到每个地块工期节约30天的目的。五、提出方案并选择最佳方案提出方案中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIVISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山方案方案一放坡开挖方案三安装临时栈桥方案二放坡与垂直运输开挖结合针对“

8、每个地块工期节约30天”的目标，我们小组运用头脑风暴法，提出了三个可供选择的方案为突破口。方案分析 方案一在C-a3和C-a4场地内部分别进行放坡开挖，坡道宽约需4米，再加坡脚成1:1放坡。 方案二上两层土方采用放坡开挖，第三层土方开挖时集中堆放至某块场地，通过提土设备垂直运输出土。 方案三 从基坑顶标高至第二道支撑梁面标高范围内建造临时钢栈桥，土方开挖时将第三层土方垂直运输改为水平运输。中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIVISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山方案评估中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA

9、CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIVISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山方案编号开挖方案技术特点经济合理性工期长短后序影响结论方案一放坡开挖放坡线路长，收尾土方量大成本较低较长坡道宽约需4m，再加坡脚成1:1放坡，坡脚范围内与结构底板有重合，大大影响结构施工不采用方案二放坡垂直运输开挖结合上两层放坡开挖，第三层堆积垂直运输出土成本较高较长土方集中堆放点后期出土速度慢导致影响结构底板施工闭合进度滞后不采用方案三安装临时栈桥临时钢栈桥取代放坡，第三层土水平运输钢栈桥可回收，成本较低较短钢栈桥下的地下室底板施工进度基本无影响采用 制表人： 李常乐 制表时间

10、：2013年09月05日 表 5制定策表六、制定对策中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIVISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山序号项目对策目标措施完成时间地点负责人1策划准备邀请专家指导、组织培训确定各种具备条件搜索相关资料同时组织技术培训2013.4.28策划准备各地考察，技术培训室周杰2栈桥方案 建立模 型模拟演示分析栈桥大小及空间定位建设、设计单位进行讨论分析，并出具相关图纸,用SketchUp软件模拟2013.5.15设计研究院苏涛3栈桥加固栈桥水平侧移满足要求保证开挖后期栈桥稳定性组织专业人员用225

11、#钢焊接竖向剪刀撑，水平用273x8.0#钢对钢栈 桥600 x10.0钢管桩进行焊接加固2013.5.25施工现场刘清龙4安全防护桥面车辆限速 5km/h保证施工安全，避免安全事故的发生在栈桥两边设置安全防护栏杆及警示；并在开挖收尾阶段，栈桥端部增设砼反坎2013.6.30施工现场周学新表 6制表人：李常乐 制表时间：2013年09月05日 对策一：策划准备1.组织QC小组成员进行分工， 认真了解学习施工图纸，深 入现场了解场地现场情况， 为挖基坑出土方案做好技术 支持和准备。2.查阅相关资料，邀请相关专 家分析、指导和研究以往开 挖出土方式，并于2013年4 月28日集中组织学习三次， 以

12、更进一步明确本工程基坑 土方开挖的设计创新思路。七、对策实施中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIVISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山对策二：栈桥方案 1.栈桥设计概要 c-a3钢栈桥全长43.85m，在主墩处分别设置起吊平台。桥面宽为8.0m，桥面板采用150厚C25砼预制板（YB1），桥面坡度i=15%，板面下采用顶面12mm厚Q235热轧钢板，下铺I12.6工字钢做纵向分配梁，桥台和桥墩均为直径63cm10mm钢管桩，单个桥台桥墩钢管桩均为3根，桩帽为I36a双拼工字钢，纵梁选用贝雷梁6片，桥面板和主梁，

13、及主梁和桩帽均采用C形卡扣焊接固定。 七、对策实施中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIVISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山砼预制板纵横向工字钢七、对策实施中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIVISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山C-a3地块钢栈桥软件模拟演示分析对策二：栈桥方案栈桥大小及空间定位 于13年5月15日，由项目经理牵头，会同建设单位工程部、设计中心与监理单位在会议室组织栈桥大小及空间定位事宜会议，确定C-a3地块栈

14、桥为一字形，桥面全长43.85m,坡度15% ，定位为（ML交1318）轴；C-a4地块栈桥为L形，桥面全长50.3m,坡度15.5% ，定位为（MR交16）轴。实施效果设计、监理单位同意钢栈桥的大小及空间定位，能满足深基坑土方出土的要求。对策二：栈桥方案七、对策实施中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIVISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山2. C-a3、4地块钢栈桥位置图 七、对策实施中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIVISION.C

15、ORP. 中国建筑 品质重于泰山C-a3钢栈桥C-a4钢栈桥3. C-a3、4地块钢栈桥出土路线 七、对策实施中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIVISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山C-a3栈桥出土路线C-a4栈桥出土路线对策三：栈桥加固七、对策实施中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIVISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山实施效果实施效果对钢栈桥焊接加固组织专业人员用225#钢焊接竖向剪刀撑，水平用273x8.0#钢对钢栈 桥

16、600 x10.0钢管桩进行焊接加固。保证了深基坑开挖后期 钢栈桥出土的稳定性。对策三：栈桥加固组织专业人员对钢栈桥进行了焊接加固，按设计要求在第二道支撑间增加竖向剪刀撑，保证钢栈桥整体稳定性。七、对策实施中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIVISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山对策四：安全防护栈桥投入使用前，在栈桥的 两边设置安全防护栏杆及限速 警示标示；并在土方开挖收尾 阶段，栈桥端部增设砼反坎。七、对策实施中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERI

17、NG DIVISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山 八、效果检查中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIVISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山目标检查 C-a3地块于2013年9月20日支撑梁施工及基坑开挖完成，比合同节点工期提前32天，C-a4地块出土已于2013年7月25日完成，比合同节点工期提前30天，使用钢栈桥后达到各地块开挖出土工期节约30天的目标，为后期三道支撑梁拆除提供了可支配工期，能满足主体结构0.000合同节点工期要求。 表 7制表人：李常乐 制表时间：2013年10月05日 C-a3、4

18、地块钢栈桥现场效果图 八、效果检查中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIVISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山实施效果八、效果检查中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIVISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山经济效益 C-a3地块、C-a4地块各施工一台钢栈桥，C-a3地块钢栈桥总桥面面积为290.2m2 ，C-a4地块钢栈桥总桥面面积为373.06m2，合计663.26m2。放坡开挖土方工程费用为：77元/m370万方=5390万元

19、，栈桥综合包干单价为2400元/m2（按路面的实际施工面积计算），则栈桥投入费用总共为：663.26m22400元/m2=159.2万元，利用栈桥进行施工土方工程时，土方单价为74元/m3，土方工程费用为：74元/m370万m3=5180万元，小组活动期间经费约3.3万元，采用栈桥出土后节约的经济效益为： 5390万元-5180万元-159.2万元-3.3万元=47.5万元。 八、效果检查中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIVISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山经济效益 项目负责实施的世欧王庄城C-a3、C-a

20、4地块工程的钢栈桥优化课题于2013年 6月20日申请公司立项，立项编号FZSYH02 ，在后期对钢栈桥进行了双优化。 方案科技双优化后，通过设置短钢栈桥来进行施工土方开挖工程，不影响节点工期要求，同时节约了土方工程施工成本，预计总经济效益为： 47.5万元 栈桥科技优化效益认证书八、效果检查中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIVISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山 本工程基坑技术的使用是福建省深基坑工程一个新的里程碑，为福建省超深基坑的设计与施工积累了宝贵经验，对福建省深基坑工程的发展起到了不可替代的作用。技

21、术效应社会效益 明显优于按部就班的常规深基坑施工，施工周期大大缩短，对周边环境影响减弱，得到了工程所在地建设主管部门、业主及监理的一致好评，社会效益明显。九、标 准 化中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINA CONSTRUCTION FOURTH ENGINEERING DIVISION.CORP. 中国建筑 品质重于泰山巩固措施 为了使本次QC活动成果得到巩固和有效保持，小组制定了巩固措施： 1、将本次QC实施情况编制成PPT演示稿和Word格式的成果用于内部组织的技术交流和学习。2.小组成员已编写完超大超深基坑土方开挖技术 研究论文，并计划在福建省建筑业协会发表。 九、标 准 化标准化 在后续的深基坑工程中将根据实际情况采用本次QC小组活动的成果，对超大超深基坑土方开挖技术研究施工工艺进行了总结。序号项目自我评价活动前（分）活动后（分）1质量意识75952创新意识75903QC知识65904团队精神85955解决问题能力7095十、总结和下一步