天津市建工工程总承包有限公司攻克大面积多标高高落差淤泥质深基坑施工难题市公开课一等奖省名师优质课赛课一等奖课件

攻克大面积、多标高，高落差淤泥质深基坑施工难题小组名称：天津空客A32014#喷漆厂房QC小组发表单位：天津建工工程总承包有限企业发表人：单斌发表时间：5月工程建设优异QC小组活动结果交流材料

天津空客A320系列飞机中国总装线项目总承包工程位于天津滨海国际机场东侧空港物流加工区内，总用地面积600000m2

，总建筑面积10m2。由22个单体组成其中包含飞机组装、调试、试飞、及交付使用全部过程，厂房整体位于南部生产区中间地段，也为空客A320系列飞机中国总装生产线建设项目服务关键地带。一、课题介绍本工程由天津保税区投资有限企业投资兴建，中国航空工业规划设计研究院设计，天津市建工工程总承包有限企业承建。

喷漆厂房建筑面积16927m2,长146.55m,宽56m地下一层，地上为钢结构形式，占地面积8250m2，开挖面积9228m2。经地质勘察汇报显示，基础地下土质为淤泥质土质，含水率大，透水系数差，给基开挖带来难度。而且基础结构形式较为复杂。基坑标高数量60种，槽底相对最大落差为2.05m。且基地有1096颗预制混凝土桩需处理，增加了基坑技术难度。二、小组概况：现场施工组织大本组员副项目经理29男张世全5现场施工组织大本副组长项目经理31男高鹏4施工质量管理中专组员质量员50男张乃光9现场安全管理中专组员安技副科长52男张守敏8现场施工组织大本组员工长25男孙金磊7现场施工组织大专组员工长29男于廷军6组织协调大本副组长分企业副经理36男刘万里3技术总负责大专副组长分企业技术经理60男翟树起2技术、组织协调大本组长企业总工程师48男王明明1组内分工学历组内职务职务年纪性别姓名序号小组组员基本情况38岁平均年纪人均80课时培训情况每七天一次活动周期.3-.12此次活动日期11小组人数.2注册日期1994.3成立日期攻关型小组类型天津市建工工程总承包有限企业空客A320QC小组小组名称技术控制大专顾问技术科科长34男赵菁11质量控制中专顾问质量科科长52男管治国10-TJQC-8-110注册号小组活动历史：

从1994年至今，我小组总结公布结果,获部级结果奖一次，获市级优异结果奖10次，得到了各级领导好评。APCDAPCDAPCD:处理与老建筑群近距离基坑围护难题（市级）处理后浇带混凝土浇注前剔凿问题（市级）:确保清水砼井字梁施工质量（国优）۫年:攻克空客A320总装厂房高精度、高标准大面积混凝土地面施工难题۫年:攻克大面积、多标高，高落差淤泥质深基坑施工难题APCD三、选题理由理由一、基坑地质情况复杂地下土质为典型海相淤泥质软土地基自填土层以下大部分属于淤泥质土且地下水渗透系数极小，降水困难如施工中采取技术保障和安全防办法不妥极易造成土体滑移，从而带来承台倾斜和桩身折断等一系列质量安全问题，必须引发高度关注。理由二、基础结构形式复杂因为喷漆厂房基础为空客飞机喷漆设备安装基础，其设计形式是依据设备和管道安装需求设计布置，故此结构非常复杂形式基底不一样区域内标高超过60个，底板错层极多，最大落差为2.05m开挖较深，尤其是5个电梯井处，开挖深度最深为-8.185m，且处于淤泥质土层内，开挖难度很大理由四、本工程为我企业承接国家级中重点工程在滨海新区条件下软土地基施工难度是我项目从未碰到过，以往常规基础施工方法在此种地质条件下均不适用，需要我们研究针对此种地质条件新方法，给小组带来了新挑战。

基于上述原因，我们“攻克喷漆厂房大面积、多标高，高落差淤泥质土深基坑施工难题”，为工程顺利进行保驾护航，为此次活动课题。理由三、工程桩处理困难，在基础内有多达1096颗预制混凝土桩，在淤泥质基础开挖过程中既要确保基坑安全又要确保工程桩质量难度很大四、现实状况调查：我QC小组邀请深基坑教授、建设方、监理及分企业技术人员共同参加我们研讨会，依据对现场实际情况、勘察汇报所显示淤泥层深度及近年来天津地域地下施工出现质量问题进行分析，经过总结、归纳为五大类，做出调查表。序号项目频次频率累计百分比（%）1基坑土体位移超标3650502工程桩偏移、断裂1825753支护系统崩塌813884槽底土扰动76945基坑边地面下沉开裂23976其它231007累计73100100依据统计表绘制排列图，从图中能够看出，“基坑土体位移超标”、“工程桩偏移断裂”是主要质量问题。制表人：高鹏制表时间：.3频次（条）频率（%）03272。。100%80%50%75%88%94%97%基坑土体位移超标工程桩偏移断裂支护系统崩塌槽底土扰动基坑边地面下沉其它188722N＝72。。。90%50%。。。5865010五、目标确定及可行性分析：目标值1：工程桩无断裂最大位移≯30mm目标值2：深层土体位移≯50mm确保基础施工一次成优目标值3：基坑支护无坍塌，累计位移≯50mm总目标分目标制订依据：为了确保设备安装精度，对转身位移≯30mm、深层土体位移≯50mm、基坑支护无坍塌，累计位移≯50mm是依据德国施工标准制订有利原因:我企业曾在“国际物流大厦”等工程中组织过滨海软地基深基坑施工，取得挖槽成功，有丰富施工经验.小组活动受到企业、分企业领导及建设单位、设计、监理重视与支持.成立了由现场、分企业、企业技质人员组成攻关型小组.我企业对德国A320总装生产线进行了充分调查和研究，借鉴了很多方面经验，并对该工艺进行重复研究制订出一套科学可行施工方案和管理办法.挖槽为我单位自行施工，便于直接管理。目标可行性分析不利原因:

槽底标高多，有数处深基础，相邻标高高差大，超出中国规范，没有类似经验，基坑支护不规则，存在很大危险性。目标可行六、原因分析与要因确认：1、依据排列图找出主要问题用关联图进行原因分析，共分析出“局部深基础处理不妥”、挖槽标高及相邻标高土体处理不妥”等八条为末梢原因。工程桩偏移断裂基坑土体位移超标未采取小翻斗车垫层砼未及时打垫层强度不足混凝土输送间隔时间长未能停顿在安全部位混凝土养护不及时不到位放坡不足挖槽标高及相邻标高土体处理不妥未按方案实施挖土机位置错误施工人员经验不足现场组织协调不妥不能及时采取补救槽内水位高土壤含水率高挤压槽内土体基坑支护向内塌陷基坑工程桩监测不到位降水施工方案不妥局部深基础处理不妥未进行卸荷土体滑移132、依据分析出八条末梢原因，进行要因确认：序号原因要因确认确认方法是否要因1局部深基础处理不妥是造成基坑坍塌主要原因，必须采取有利方法，确保基坑无坍塌，累计位移≯50mm现场论证是2降水施工不妥淤泥质土含水量大，增加主动土压力，易造成边坡失稳，是影响基坑安全主要原因调查分析是3挖槽标高处理不妥相邻标高土体处理不妥标高处理是此次挖槽施工关键，严格按方案执行是确保此次挖槽施工成功是否关键步骤，必须确保方案及槽底标高图执行严厉性工程桩无断裂位移≯30mm现场论证是4基坑监测及工程桩监测不到位基坑监测及工程桩监测是此次施工关键，易造成安全事故，影响基坑安全。深层土体位移≯50mm现场论证是序号原因要因确认确认方法是否要因5垫层砼未及时打可经过加强施工管理力度加以处理现场论证否6现场组织协调不妥是造成挖槽土体压力主要原因，必须采取有利方法，确保运输车辆荷载对土体和地坪桩影响。调查分析否7施工人员经验不足可经过精选施工队伍，加强培训处理调查分析否8未按方案实施是造成混凝土表面开裂主要原因，必须采取方法周密组织，科学安排。现场论证否七、制订对策：序号要因对策目标方法落实地点落实时间责任人1局部深基坑处理不妥制订基坑支护施工方案对局部深基坑进行处理，满足设计要求基坑支护无坍塌，累计位移≯50mm1.严格执行方案审批程序2.制订施工方案施工现场及项目会议室6月10日-7月28日张世全于廷军管治国2降水施工不妥制订科学降水方案制订科学降水方案，确保基坑土体含水量及水位抵达设计要求时间满足20天1.制订合理降水方案2.对降水过程实施监控施工现场及项目会议室7月5日-8月3日高鹏翟树起赵菁3挖槽标高及相邻标高土体处理不妥制订科学施工方案制订科学施工方案，确保槽底标高满足要求，确保相邻土体不产生滑坡工程桩无断裂最大位移≯30mm1、整合槽底标高并绘制在图

纸上2、L型路线挖槽3、接力式、倒退挖土4、混凝土垫层控制施工现场及项目会议室8月3日-8月29日高鹏赵菁张世全4基坑监测及工程桩监测不到位制订合理检测方案制订合理检测方案，确保相邻土体不产生滑坡，不影响工程桩质量工程桩无断裂最大位移≯30mm制订检测方案及邀请天津大学检测所进行检测施工现场及项目会议室8月7日-12月31日孙金磊张乃光八、实施：实施一：科学合理施工方案

施工方案合理科学是否是此次挖槽施工关键原因，在滨海新区淤泥质土体条件下进行挖槽施工，必须要确保基坑支护体系安全，为此我们施工方案执行以下审核程序施工方案初稿请基坑教授审核提交企业、分企业审核施工方案定稿相关各方签字确认严格按方案组织实施否否1.严格执行方案审批程序

对于相邻基础承台底标高高差大部位，我们采取用水泥搅拌桩做局部土体加固，使之成为坑中坑支护，分散和降低对工程桩侧向压力，确保了施工安全和工程桩质量。2.制订施工方案依据制订施工方案，我们首先进行了教授评审，获经过后对项目管理人员进行技术、安全生产、监控关键点等审核过施工方案及工序进行交底。交底内容支护系统施工

连续降水基坑周围土体卸荷

大挖土机取上层土

长臂挖土机取二步土

满打15cm厚C15垫层

监测基坑支护体系

监测工程桩位移情况

砌砖模

回填土

进行实际垫层施工

深基坑土体加固

基坑打井降水

处理高低差

人工清槽底，作排水沟

开挖前，对双排支护结构（Φ850）采取卸荷办法，支护桩顶沿槽边挖2.5×1m一步土，边坡按1：1放坡。依据制订施工方案，我们对项目管理人员、施工操作人员进行交底、教育，尤其是挖槽前卸荷步骤加强控制。结果：按我们编制施工方案实施后取得了良好效果，市深基委教授、甲方、设计、监理对我们编制分部分项工程施工方案给予了高度评价。降水采取大口井降水，其布置形式依据支护方案设计要求布置公布设54口井，内井45口，外观察井9口实施二：降水方案确定

1.制订合理降水方案1.配合支护工程施工，采取见缝插针方式打井，成井后马上开始降水。2.、设专员监督检验降水过程，统计水位和水量。3.、对基坑外深基础采取单独打井法降水。4、降水时间满足设计所要求平均20天。

大口井数量观察井数量最早成井时间最晚成井时间平均降水时间48口12口6月25日7月17日20天2.对降水过程实施监控结果：经过上述降水办法实施，基坑开挖及基础施工期间，基槽内无明水，土质较干爽，为基础施工顺利进行创造了条件。实施三：合理挖槽标高及相邻标高土体处理方案

挖槽施工时正值雨季，此时为整合槽底60种标高，我们采取合并标高方法，即浅挖深填：挖到统一标高后，不足部分采取人工挖除，超挖部分采取人工回填土，蛙夯扎实，压实系数到达0.94会同分企业技质部门共同绘制挖槽槽底平面布置图，将槽底标高及范围形象标绘在图纸上挖土示意图以“L”型路线挖槽。为确保中心区域地坪桩安全，我们研究决定弃用大型翻斗车，改为采取拉土量3立米小型翻斗车，有效降低了槽内活荷载。图2挖槽方向示意图

挖槽时，分层开挖，接力式倒退挖土，放坡加大。即：土方开挖分两层进行，第一层开挖深度约2m，第二层开挖深度约3～4m，第二层土坡坡度小于1：4，第一层与第二层之间水平距离大于15m。对槽内土采取机械挖除后甩30厘米槽底土，采取人工挖土。开挖至槽底后，二十四小时内用15cm厚C15砼封闭，使槽底形成一道硬支撑，减小基坑变形。垫层养护：垫层收光完成后5～6小时，采取在其表面铺一层塑料布，对其进行保温保湿养护，保障砼强度稳定增加。土体加固以后深基础施工难度显著减小，2m高差可实现垂直挖掘，不需放坡，且开挖时土质干硬，可对应加大挖槽坡度。结果：经过上述在喷漆厂房开挖过程中基坑无坍塌、工程桩无断裂。针对基坑监测点位设置进行图纸交底，明确控制点预警值，以及预警响应程序。并邀请天津大学检测所对本工程基坑开挖及基础结构施工期全过程进行了监测实施四：制订基坑支护及工程桩监测方案基坑水平位移监测报表（监测日期：7月30日至8月25日）点号累计位移点号累计位移点号累计位移X（N）Y（E）X（N）Y（E）X（N）Y（E）1-0.0420.01014-0.0390.033270.0380.0032-0.0420.01415-0.0360.040280.0410.0123-0.0400.02416-0.0400.040290.0320.0124-0.0310.02017-0.040-0.003300.0210.0165-0.0340.00518-0.038-0.007310.0410.0146-0.0370.01619-0.024-0.007320.0380.0077-0.0400.00520-0.001-0.039330.0280.0108-0.0360.011210.005-0.028340.0070.0169-0.0400.012220.005-0.01835-0.0310.03410-0.0340.009230.0010.04336-0.0280.06311-0.041-0.006240.023-0.00537-0.0300.04012-0.0420.006250.038-0.00838-0.0260.04113-0.0400.013260.0400.00639-0.0250.011基坑水平支撑位移监测报表（监测日期：7月30日至8月25日）点号累计位移点号累计位移X（N）Y（E）Z（H）X（N）Y（E）Z（H）Z1-0.0450.026-0.002Z8-0.0420.011-0.025Z2-0.0500.017-0.004Z9-0.0120.007-0.010Z3-0.0420.016-0.019Z10-0.0210.024-0.004Z4-0.0360.026-0.006Z11-0.0400.022-0.021Z5-0.0400.009-0.013Z12-0.0470.035-0.005Z6-0.0400.005-0.019Z13-0.0430.047-0.031Z7-0.0420.022-0.021Z14-0.0400.102-0.040

2。工程桩监测：（监测日期：7月30日至8月25日）第一次观察：单位：mm观察时间桩号2小时4小时6小时8小时12小时二十四小时752123202187316162122-4722830292515712124242014701520222112位移曲线：

工程桩监测：（监测日期：7月30日至8月25日）第二次观察：单位：mm位移曲线：观察时间桩号2小时4小时6小时8小时12小时二十四小时222333230251121829302721132172729212112214211918137213303125199

工程桩监测：（监测日期：7月30日至8月25日）第三次观察：单位：mm位移曲线：观察时间桩号2小时4小时6小时8小时12小时二十四小时271212319151227321221716142742321171484172022201816418252719186结果：检测结果均满足设计要求，到达了小组活动目标。36九、效果检验：

1、天津大学检测所对本工程基坑开挖及基础结构施工期全过程进行了监测，监测汇报显示：空客A320天津总装线喷漆厂房基坑支护监测报表天津大学水运水利勘察设计研究