工程项目技术方案优化案例分析ppt课件

1、.第5节工程项目技术方案优化案例目录1、工程项目技术方案优化概念、意义2、工程项目技术方案优化管理流程3、工程项目技术方案优化方法4、工程项目技术方案优化案例1、某剧场工程基坑降水施工方案优化案例2、 某体育场工程拱桥大体积混凝土施工方案优化情况3，某游泳馆工程钢结构施工方案优化情况4，景观塔外板吊方案优化，一、工程项目技术方案优化概念、意义1，对作业前作业采取的各种方法、方案进行了比较和充分论证，并从其中进行了最佳施工技术方案的优化需要在深入理解项目实施条件(合同条件、现场条件、法规条件)和设计文件的基础上进行，对招标简单的施工组织设计规定的施工方案、设备配置、施工程序、劳动力组织等进行调整

2、。2、优化技术不影响结构安全、使用功能和设计方案应达到的效果，根据工程施工过程的图纸、环境、风险、相关人员要求的变化适时调整计划、计划方案和设计，深化设计工作。 3、优化方案切实可行，一切以从实际出发，保证工期，保证质量、安全、环境，降低施工成本为目的。二、工程项目技术方案优化管理流程、图5-1的技术方案优化管理流程、图、三、工程项目技术方案优化方法1、优化内容、优化依据、预期经济效果等明确，并保证项目优化的安全性、科学性，在实施中2、优化是一个满足几个方面要求的统一整体，是不可分割的，应该全面考虑。 积累了现代施工技术的进步、组织管理经验，各项工程可以用各种方式完成，有很多可能的方案，所以在

3、决定方案时，很多人要分析比较、全面的权衡，选择可能的最佳方案。3、施工方案评价、评选是系统工程的多目的决策过程，在技术和组织方面，有很多可行的施工方案选择，选择优化原则必须坚持技术分析和经济分析的结合，定量分析和定性分析的结合，动态分析和静分析的结合。 影响施工方案的因素无法用数量指标测定或获得数据时，可以用定性分析来评价施工方案的优劣。 分析、计算工期、成本、劳动力等数据指标可测定的要素，得到定量的分析结果，比较各方案选择优势。 以某基坑降水工程的0.000标高为绝对标高15.10m，施工现场的平均绝对标高为14.80m为背景进行了介绍。 工程是地下三层、地面四层、局部七层。 地下三层坑最深

4、的地方达到-18.50m米。 工程地质调查报告显示，稳定水位埋深为9.00-10.30m，地下水为孔隙潜水。 工程南侧距离20m为东湖景区，且已蓄水，水面海拔14.00m。 工程特征：本工程地下三层位于建筑物整体的中心区域，南北长40m，东西宽38m。 建筑物整体的形状是半径约75m的圆形。 案例1，某大剧场工程基坑降水施工方案的优化，四，工程项目技术方案的优化案例分析，地下水位高，存在于粉土3层、粉质粘土3层和细砂4层中，邻近的东湖景区的蓄水导致地下水位的提高。 现场实地调查显示，相对于0.000水平，地下水位为-9.30m-10.60m。 建筑物的红线中有未被拆除的建筑物。 1、场区工程地

5、质概况：根据华北地区区域地层表，该区地层位于华北地层区华北平原地区的冀中区东部、西部地区边界地带。根据地质年代、成因类型、结构特征及物理力学性质的不同，将调查控制深度内的土层分为9层，分为素填土、新近代沉积粉质粘土、新近代沉积粘土、细砂、粉质粘土、中砂、粉质粘土、细砂、粉质粘土。2、场区水文地质条件调查期间首次水位埋深为10.00-11.00m，稳定水位埋深为9.00-10.30m，地下水为孔隙潜水，地下水的主要补给源为大气降水，地表泄漏的排泄以人工开采和下渗流为主要形式的地区水文地质资料及近年来的邻近3、基坑周围的环境状况本工程建筑物的位置位于旧河道上。 在建筑物的西侧，200m的位置是长年

6、有水的污水川，建筑物的南侧20m是东湖湖的观光地，蓄水。 (二)事件过程描述1，原方案设计情况根据工程结构特征和现场实际情况，首先施工地下三层部分，根据地质调查报告和水文地质条件，基坑需要进行降水。 初步制定的降水措施是“轻井点降水方案”。 降水井布置在建筑物基础沟周围，降水井设计深度30m，用2英寸潜水泵的双机组抽水，各泵连接直径200mm的排水管，提取的水排出到东湖。 2、降水方案分析面临的问题(1)工期的不确定性还未拆除的建筑物在新建建筑物内，工程施工不能正常进行，工期延误，降水期间也相应地延迟，费用增加。 (2)降水井的配置根据设计图纸安排施工工序，先施工地下三层部分，再施工以上结构。

7、 本工程的降水部位是位于建筑物中间部的地下二、三层，仅在该范围内配置降水井会影响后期施工，因此需要在建筑物整体周围设置降水井，降水井的数量和降水费用增加。 (3)地下水排放量多的本工程积极提倡绿色施工技术，节约水保护地下水资源，采用井点降水法降水，抽水期间1年计算，1576万吨地下水排放到东湖。 根据以上问题分析，项目部的研究将最初的“轻量井点降水方案”改为“三轴搅拌桩止水帷幕坑内泵降水方案”。(三)关键措施1，止水帷幕只设在地下二、三层坑外侧，桩径850mm，桩间咬合长度250mm，桩长取决于含水层的水位深度和底部隔水层顶板的埋深，桩长最深的为21.9m。 止水帷幕工程结束后，可以进行土间挖

8、掘工程。 2 .根据地质调查报告书的水文地质条件，坑内3、4层土层的地下水潜入空隙，因为没有压力水，所以决定在坑内挖降水井，挖土留下排水沟、集井，坑内的水随时用泵引回现场的井。 3、三轴搅拌桩止水帷幕坑内集井抽水降水法，只提取坑内一部分地下水，放回现场井中，大幅节约和保护地下水资源，符合国家提倡的绿色施工技术要求。4、3轴搅拌桩采用套管法施工，严格控制搅拌桩的直角，保证施工质量，对施工冷缝在周围保护桩外侧进行搅拌桩的加固处理，包层厚度在100mm以上。图5-2 MC-920型步行式三轴搅拌桩机，图5-3止水帷幕平面布局图，(4)结果状态根据现场实际情况，优化降水方案经专家认可，施工效果良好。

9、止水帷幕没有发现漏水现象，为后续施工提供了保证，实现了良好的经济、环境和社会效益。 1、三轴搅拌桩的止水帷幕一次性投入，施工结束后无需维护和后期处理，可以进行下一工序的施工，工期的影响也不影响现场施工。止水幕共11310m3，总投资653.7万元，采用轻井点降水方案，降水期按1年计算，总投入资金1738万元，采用止水幕经济效益显着。 由于采用了2、3轴搅拌桩的止水幕，从坑内抽出的地下水为16000吨，全部向现场的井注水。 采用轻井点降水时，降水期间按一年计算，提取地下水1576万吨。 (5)问题的分析和建议随着施工技术水平的发展和绿色施工技术的推进，止水窗帘的应用越来越广泛。 本工程施工期间遇

10、到的问题：据地质调查报告，地下水仅通过空隙潜水，没有水压水，计划时在坑内采用明沟排水和集水井抽水，但在施工阶段地下水因水压水而砂层非常厚，无法形成排水沟和集水井，给工程施工带来了极大困难。 类似于地质情况，止水窗帘施工结束后，可以先在坑内观察井，决定是否需要根据水位下降的情况增加降水井，水位下降到设计水平以下后再进行土工。案例2、某体育场工程拱桥大体积混凝土施工方案的优化，(1)案例背景下的体育场工程建筑面积62363m2，介绍了主体框架结构，屋顶部分为钢结构，大跨度拱桥支撑钢结构桁架、纵横桁架、水平支撑和上下弦杆部分组成的桁架体系，其中本工程共4个拱桥，各拱桥尺寸33.3m28.2m，最深处

11、16.915m，最浅处2.982m，自然地坪-1.650m，拱桥脚下海拔-18.565m，山顶海拔6.000m。 各拱形混凝土的使用量约为10000m3。图5-4体育场三维效果图、图5-5拱桥三维效果图、(二)事件过程描述1 .原设计概况：根据本工程设计图纸，各拱桥与地面成30角，设计要求各拱桥的大体积混凝土必须一次浇成一体。 2 .施工中面临的问题： (1)一般大体积混凝土的主要施工特征是结构厚，施工技术要求高。 水泥水热大，释放比较集中，表面系数小，混凝土内部温度上升比较快，混凝土内外温差大时会发生温度裂纹，影响结构的安全和正常使用。 大体积混凝土的平面尺寸也有一定限制，平面尺寸过大，约束

12、作用引起的温度应力也变大，控制温度的措施不适当，温度应力超过混凝土能承受的张力极限值时也容易产生裂纹。 本工程拱桥是一种超大型超厚大体积混凝土，更难以控制裂缝确保施工质量。 (2)当地商品混凝土公司的供给能力难以保证整体浇筑时的混凝土供给。 考虑到以上不利因素，整体一次性浇筑拱坝可以进一步优化，以保证施工质量，降低成本。 分析比较了采用分层浇筑的施工方案。 (3)重要措施2010年11月邀请清华大学、中国建筑科学研究院等专家，论证了公司提出的分层浇筑工程方案的可行性。 各专家认为，提案保证施工质量，可行，提出了以下意见和建议水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，稳定性好，不设置早期试配的散热管，

13、不使用膨胀剂矮龄期以60天的设计强度考虑进入模具的温度最好控制在10左右，不能在5以下保温：加厚保温层，监视模板的外接保温、温差，随时调整保温层，图5-6混凝土浇筑设计3条水平缝分四次打造，钢筋的捆扎顺序、模板的支撑、混凝土打造三个工序全部协调安排，具体问题要细分，综合考虑整体建模分析，如温度场、应力场都要计算。 分层建设的施工方案也得到设计院和建设部门的认可。项目部对专家提出的每个提案重新优化了施工方案。 重要措施是：1.计算，不需要考虑层与层之间的剪切对策。 各混凝土拱桥与地面成三十角。 将其简化进行力学计算： (1)首先以1m混凝土条为研究对象，建立力学计算模型，mg-浇筑混凝土自重的m

14、g1-浇筑混凝土自重的水平方向分力mg2-浇筑混凝土自重的垂直方向分力f-摩擦力n-下层混凝土的上层混凝土图5-7力学计算模型.(2)建立直角坐标系(3)给出假定大体积混凝土受力平衡、等速滑动的方程式：(4)调查混凝土和混凝土之间的最大静摩擦力2 .在浇筑混凝土前对各参数进行研究和计算为了获得浇筑过程中的各参数值，在施工现场制作了4m4m2m的混凝土实体模型，为施工中的各数据提供了科学依据。 3、混凝土施工技术措施项目部查阅了大体积混凝土施工规范、技术规范及其他有关书籍，结合设计院的设计理念对大体积混凝土进行了特性分析，制定了大体积混凝土施工技术、浇筑和结构裂缝管理措施，制定了专业方案。 (1

15、)施工时留下共计3条水平施工缝，分4次浇筑混凝土。 一次的浇筑量为2500m3左右。 (2)第一层打设地板为300角斜面地板，在打设过程中，9台打棒分布在上下和左右，各打棒固定打区域，使混凝土能够得到足够的打棒。 第二段的打设高度为6.1m，第三段的打设高度为5.4m，第四段的打设高度为8.15m。(3)每层连续打设，每层连续打设的厚度在500mm以下，容易确保打设的质量。 利用混凝土水平的散热，有利于降低大混凝土浇注块的温度上升。 施工时采取300斜面抽筋、沿垂直于底板的方向每隔3m设置双层钢丝网等措施，增加混凝土的抗剪能力，通过现场实际观测数据有效地掌握，及时采取措施控制混凝土质量。 (4

16、)第四层混凝土浇筑时，因为顶部斜面的钢筋密集，所以需要在直线部分和斜面上缓慢地浇筑，振动均匀。 (5)混凝土浇筑过程中普遍存在混凝土表面的泌水现象，为了保证混凝土浇筑的质量，立即排出混凝土表面的泌水。 (6)第四层混凝土浇注后4-6h多次进行冲压处理，防止表面产生塑性龟裂。 (7)从模板的选定、配板原则、配板高度、模板的安装、拆卸和其受力计算等方面综合考虑了大体积混凝土的高模板施工。 根据本工程结构的特点，充分考虑结构施工要求，在保证施工质量、安全的基础上，模板的高度根据拱层的高度配置，最上层混凝土由地面和300角的模板支撑，使模板最大限度地通用，尽可能减少模板的数量和规格。 (8)水平施工狭

17、缝的处理：向混凝土浇筑层表面喷射缓凝剂，在等待混凝土最终凝固之前用高压水枪向表面喷射均匀的露出骨料。 上层混凝土浇筑前，用压力水冲洗混凝土表面的污垢的话，虽然充分潮湿，但不能积水。 根据混凝土荷载分析设定抗剪筋。(9)混凝土养护是在混凝土浇筑完成后，立即在表面复盖塑料薄膜的双层毛毡。 保温养护的持续时间根据温度应力(包括混凝土收缩引起的应力)决定，必须在14天以内。 保温被复层解体层逐步进行，保证混凝土内部温度和表面温度差在25以下。 保温养护过程中保持混凝土表面湿润。 取下侧面模板后，立即用塑料薄膜、毡片盖在外侧霸盖上保湿保温，外侧用木和竹板压住。 塑料薄膜、毛毡用作保温材料，复盖层的厚度按温度调节指标要求计算。 在大体积混凝土保温养护过程中，监控混凝土浇筑块内外温差和降温速度，根据实测结果调整保温养护措施，以满足温度调节指标的要求。、4 .施工监测措施(1)监测内容：监测混凝土浇筑过程中的浇筑温度在养护中监测混凝土块的升降温度、内外温差、降温速度和环境温度。 (2)监视设备：在工地上使用电子温度计。 (3)混凝土浇注温度的测试为每工作级(8h ) 4次以上，街区内外温度差、降温速