19研究超厚淤泥层吊装平台的地基处理方案（房玉昌）

1、新能源分公司建筑工程公司大地QC小组 发布人：房玉昌研究超厚淤泥层吊装平台地基处理方案创新发展 追求卓越小组名称大地QC小组小组所在部门新能源分公司组 长张新国小组成员8人发布人房玉昌小组登记日期2014年06月小组成立日期2014年06月TQC学习情况人均40课时以上课题类型创新型注册号2014-XNY-D-02小 组 成 员 概况姓 名性别年龄文化程度职 务小组分工程兴利男49本科分公司总工课题指导张新国男39大专建筑主管全面负责刘向晨男31大专质保主管技术指导刘海楠男28本科专工对策实施胡万军男44大专质检员对策实施房玉昌男26大专专工对策实施宋远强男27大专施工员对策实施金庆磊男30本

2、科专工对策实施小组概况选题理由选题理由：目标承载力当前承载力240kPa120kPa目标设定课题目标设定：课题目标：在保证安全的前提下，研究一种最为经济、最为方便的地基处理方案，将吊装平台的地基承载力提高至240kPa。序号项目名称地基处理方法达到地基承载力kPa1升压站综合楼地基处理砂石垫层1202升压站主变压器地基处理砂石换填2203SVG室外基础地基处理压密注浆1204道路桥涵地基处理灌注桩法2505风机基础地基处理预制桩法2306运维道路地基处理灰土换填1207停车场地基处理加筋垫层100可行性分析 小组对周边相同地基情况的工程展开调查，收集了滨海二期工程的部分地基处理的方案和承载力值

3、进行统计、分析：目标可行性分析： 常规的地基处理方法只有灌注桩法能够达到目标设定值，另外砂石换填、预制桩法两种地基处理方法，地基承载力接近目标值。其他地基处理方案距离目标值相差较大，不予考虑。小组继续扩大调查范围，选取周边采取砂石换填和预制桩法进行地基处理工程进行研究：砂石换填：一期工程有8台风机与本期工程地质完全相同，我们通过业主单位对一期工程的地基处理方法进行查阅统计：序号机组地基处理方法换填深度 m地基承载力kPa1A10砂石换填3.02462A11砂石换填3.02403A12砂石换填3.02414A13砂石换填2.82395A22砂石换填3.02436A23砂石换填3.02447A24

4、砂石换填3.02418A25砂石换填2.8235可行性分析预制桩法: 根据建筑地基基础设计规范（GB 500072011）中相关公式计算，当承台面积180时，承台的承载力加上桩基的承载力可以达到240kPa 。分析表格，换填深度达到3m，可以达到地基承载力240kPa。可行性分析综上分析：小组目标完全能够实现！ 方案选择 （一）方案选择：砂石换填法、灌注桩法、预制桩法三种方案均可以完成小组预设目标。哪一种方案才是最经济、最方便的最佳方案？围绕这三种方案，小组展开讨论，结合超厚淤泥层地质条件，小组对三项方案分别展开论证。 方 案砂石换填灌注桩法预制桩法选择方案：方案选择（二）、方案论证：方案一、

5、砂石换填法：方案说明：按照吊车工作区域要求，对200范围内的淤泥层进行开挖换填，以灰土、砂石或矿渣等强度较高的材料，置换淤泥土，提高地基承载力。 根据相关公式计算，达到240kPa地基承载要求：换填厚度取3m，用砂石料约480m，灰土120m。方案选择方案二、灌注桩法：方案说明：成孔后下设钢筋笼，然后浇筑灌注桩，再做承台。根据相关公式计算，达到240kPa地基承载要求：钢筋2.8吨，C20混凝土160m方案选择方案三、预制桩法：方案说明：打桩至持力层进行承载，或通过打桩挤密淤层靠摩擦力承载。然后作承载台，提高地基承载力。根据相关公式计算，达到240kPa地基承载要求：需要桩材约102m。方案选

6、择（三）方案对比分析：序号方案一方案二方案三方案砂石换填法灌注桩法预制桩法方案简介吊车站位及活动区域开挖，以砂石料等置换与泥土。钻孔浇筑灌注桩至持力层，作承载台。打桩至持力层承载，或挤密淤土层靠摩擦承载。理论可达到承载力240kPa240kPa240kPa特点1施工复杂；2刚度大、变形小；3开挖换填量大；4材料需异地购买；5施工速度慢。1施工简单；2耐久性能好；3水泥用量大；4材料可当地购买；5施工速度快。1施工简单；2承载力高、稳定；3耗材少；4材料可当地购买；5施工速度快。人力机械配置挖掘机1台；压路机1台；铲车2台；运输车8辆；人工12人。钻车1台；泵车1辆，罐车2辆；人工10人。打桩机

7、1台；人工4人。材料估算砂石料约480m；灰土120m；开挖弃土料600m。钢筋2.8T，混凝土约160m桩材约120m，灰土约240m预计耗时约10天约7天约4天成本约18.9万元约15万元约9.6万元结论综合分析比较：相同地基承载力条件下，预制桩法耗时最少，成本最低。结论： “预制桩法”为最佳方案。方案分析（四）方案细化：预制桩法方案确定后，仍有以下桩基分类需要分析选择：预制 桩法桩型选择桩基础类型选择承台设计桩材选择 35m端承桩17m摩擦桩双排桩三排桩预制管桩预制方桩箱型承台筏型承台方案分析1、桩型选择 分类35m端承桩17m摩擦桩示意图方案说明打桩穿过淤泥层至持力层，靠桩底支反力承载

8、。采用最长规格桩，打桩至淤泥层，靠桩身与桩侧土的摩阻力承载。单桩长度35m17m承载要求最低值560kN560kN单桩承载634.48kN789.41kN609.7kN730.89kN单桩成本10500元5100元优点1地基承载力高；2地基沉降量小；1施工简单，不需要接桩；2施工耗时短；3耗材少，成本低；缺点1需接桩，施工复杂；2打桩时间长；3耗材多，成本高；1 易产生微小沉降；2 对桩基施工指标要求较高调查人结论单桩承载均可达承载要求，摩擦桩更经济、施工方便，选用17m摩擦桩。方案分析2、桩基础类型分类双排桩三排桩示意图方案说明在放置主吊的履带位置，打2排6根桩在放置主吊的履带位置，打3排8

9、根桩设计桩数6根8根桩间距排距8.6m，间距5m排距5m，间距5m水平承载值要求2000kN2000kN水平承载2100 kN2250 kN单桩成本30600元40800元优点1稳定性好2能承受较大的水平荷载，水平位移小3 耗材少1稳定性好2抗弯刚度较大3能承受较大的水平荷载，水平位移小，缺点1抗弯刚度稍弱，垂直承载低1耗材多，成本高调查人结论水平承载均满足要求，宜选用成本较低的双排桩。方案分析3、桩材选择分类预制管桩预制方桩示意图方案说明桩基使用预制管桩桩基使用预制方桩可购买到型号A400*100A600*100300*300、400*400单桩设计承载值6000kN7500kN4300kN

10、5000kN单位承载力造价300元400元供货周期2天29天优点1桩的长径比大2单桩容许承载力高3吊装方便、施工方便1成桩方便缺点1成桩复杂1生产周期长2起吊不方便、施工速度慢3抗弯、抗拉性能差调查人结论预制管桩生产供货周期远远少于预制方桩，宜采用预制管桩方案分析4、承台设计分类箱型承台筏型承台示意图方案说明在地基处理区域开挖深1.2m的基槽，回填1.2m厚的灰土在地基处理区域铺设300mm厚的C20配筋垫层预计造价33000元30000元耗时1天10天优点1有效固桩，防止桩水平位移2操作简单，耗时少3可在桩基施工前一次性完成1成本低缺点1成本高1固桩效果偏差，桩易产生水平位移2操作复杂，耗时

11、长调查人结论筏型承台的混凝土养护时间较长，宜采用箱型承台方案分析方案最终确定：预制 桩法桩型选择桩基础类型选择承台设计桩材选择 35m端承桩17m摩擦桩双排桩三排桩预制管桩预制方桩箱型承台筏型承台对策制定小组根据制定的最佳方案，制定施工流程图：图 流程图 制图：刘海楠施工准备区域换填桩基施工桩顶连接铺设路基板承载力实验吊车进场否达标补 桩制定对策表：对策制定序号项目对策目标措施负责人地点实施时间1施工准备编写作业指导书6月20日前完成作业指导书编审批工作由技术人员按照制定的方案编写作业指导书，编写完成后报项目部工程部、监理、业主审批，并由设计确认，审批合格后投入使用。刘海楠项目部2014.6.

12、20施工技术交底施工人员全部接受交底，并办理签证。由土建专工组织安监部、工程部及施工人员，对地基处理流程、方案、及安全注意事项进行交底。刘海楠项目部2014.7.1材料设备进场7月3日前设备材料进入指定位置编制设备进出场计划，并提交物资审批胡万军项目部2014.7.32区域换填对地基处理区域开挖换填桩基施工前按承台标准完成箱型承台1在地基处理区域开挖深的基槽2回填厚的二灰土，按200厚分层用压路机压密实。房玉昌宋远强现场2014.7.4制定对策表：对策制定3桩基施工打预制管桩1桩位偏差2沉桩深度偏差3桩倾斜角0.5%1使用检定合格测量仪器放线逐级复测，报业主及监理验收2用2台经纬仪和专用角度校

13、正尺控制桩身角度3水准仪检验桩顶达到设计标高刘海楠房玉昌宋远强现场2014.7.44桩顶与走道板联结桩顶与走道板连接，铺设走道板走道板受力均匀施加于桩基基础1桩顶内设置托板，向桩孔内填放级配粒径碎石，人工夯实2沿桩基轴线铺设走道板，轴线偏差。刘海楠房玉昌宋远强现场2014.7.55承载力实验进行地基承载力实验地基承载力240kPa。第三方地基承载承载实验，出具合格实验报告。刘海楠金庆磊现场2014.7.6制表：刘海楠对策实施对策实施一：施工准备1. 编写作业指导书：根据选定的方案编写作业指导书，报项目部、监理、业主单位审批，审批完投入使用。效果检查：6月20 日，作业指导书编写、审批完毕。对策

14、实施：2.施工技术交底：由专业工程处会同安保部、工程部及全体施工人员，对施工流程、施工方案及施工安全注意事项进行交底会签。交底签证书施工现场交底效果检查：施工人员全部接受交底，并办理交底签证。对策实施3.材料设备进场：材料设备进场后全部检查合格，安放在指定位置。效果检查：材料设备按时进场，检验全部合格。对策实施对策实施对策实施二：区域换填根据650T吊车活动范围对200区域开挖换填效果检查：桩基施工前按承台标准完成换填，承台尺寸符合设定要求。效果检查：预制管桩施工，桩位偏差、沉桩深度偏差、沉桩倾斜角偏差，施工时需严格控制，必须符合标准要求，以保证单桩承载力合格。对策实施对策实施三：预制桩施工检

15、验项目标准单位单位检查评定记录桩位偏差100mm20153738602561372643沉桩深度偏差20mm610128113910107桩位倾斜角0.50.20.30.10.20.10.10.30.20.10.2对策实施对策实施四：桩顶与走道板连接序号轴线偏差cm182533435162728695效果检查：走道板铺设时轴线偏差10cm，以保证走道板受力均匀施加于桩基上。对策实施对策实施五：地基承载力实验区域换填和预制桩基施工完成后，小组成员在地基处理区域均匀选择8组（每组10个点位），利用地基承载力检测仪，进行地基承载力试验。地基处理完成后照片地基承载力检测仪试验照片序号123456789

16、101组2492512522492492502442492512512组2512502512482502492522522512483组2502482492512492512512482502514组2492502502442492502522522512485组2502482492502502532502462482506组2502482492512492512512482502517组2502482492512492512512482502518组249250250247249250252252251248统计数据如下：地基承载力频数累计频数频率密度240241330.0424224314

17、170.1824424528450.3524624725700.312482499790.112502511800.01效果检查：地基承载力试验数值应大于目标值240kPa，各处地基承载力稳定均匀。对策实施效果检查 自2014年 7月 3日开始，第一基承台完成用时3天，小于预期的4天。20基承台地基承载力平均值为245.88 kPa，大于设定值240 kPa，且无补桩现场产生。序号承载力kPa序号承载力kPa1244.3111242.332245.2712247.113244.0913246.274244.6414247.325249.1415244.756244.3216247.397246.8717243.518245.6218247.499246.0219248.4410246.5220246.17平均245.88效果检查： 结论：小组目标圆满完成！ 效果检查小组活动效益可观 经济效益：对于吊装平台地基处理工程，预算投入260万元，实际花费180万元，节约成本80万元。社会效益：通过本次活动，有效缩短吊装平台地基处理工期13天，为后续风机吊装工作赢得了宝贵时间。同时也得到了业主及