福州商业办公楼超大超深基坑土方开挖技术培训讲义

超大超深基坑土方开挖技术研究

中建四局世欧王庄项目部

QC活动小组中国建筑品质重于泰山发布人：李常乐发布时间：2014年3月中国建筑第四工程局一公司/厦门分公司目录中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品质重于泰山工程概况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CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.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17～18m，土方开挖量约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CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.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CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.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CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.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2～3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CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.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CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品质重于泰山理由一：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17～18m，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3~4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CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.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：10×3=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CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.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“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场地内部分别进行行放坡开挖，坡道道宽约需4米，再加坡脚成1:1放坡。方案二上两层土方采用放放坡开挖，第三层层土方开挖时集中中堆放至某块场地地，通过提土设备备垂直运输出土。。方案三从基坑顶标高至第第二道支撑梁面标标高范围内建造临临时钢栈桥，土方方开挖时将第三层层土方垂直运输改改为水平运输。中国建筑四局一公公司/厦门分公司CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品质重于泰山方案评估中国建筑四局一公公司/厦门分公司CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品质重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：李常常乐制制表时间：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公司/厦门分公司CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品质重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2[25#钢焊接竖向剪刀撑，水平用Φ273x8.0#钢对钢栈桥∅600x10.0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小组成员进行分工工，认真了解学习施工工图纸，深入现场了解场地现现场情况，为挖基坑出土方案案做好技术支持和准备。2.查阅相关资料，邀请相关专专家分析、指导和研研究以往开挖出土方式，并于于2013年4月28日集中组织学习三三次，以更进一步明确本本工程基坑土方开挖的设计创创新思路。七、对策实施中国建筑四局一公公司/厦门分公司CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品质重重于泰山对策二：栈桥方案案1.栈桥设计概要c-a3钢栈桥全长43.85m，在主墩处分别设设置起吊平台。桥桥面宽为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工字钢做纵向分配配梁，桥台和桥墩墩均为直径63cm×δ10mm钢管桩，单个桥台台桥墩钢管桩均为为3根，桩帽为I36a双拼工字钢，纵梁梁选用贝雷梁6片，桥面板和主梁梁，及主梁和桩帽帽均采用C形卡扣焊接固定。。七、对策实施中国建筑四局一公公司/厦门分公司CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品质重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公司/厦门分公司CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品质重重于泰山C-a3地块钢栈桥软件模模拟演示分析对策二：栈桥方案案栈桥大小及空间定定位于13年5月15日，由项目经理牵头，会同建设单位工程程部、设计中心与监理单单位在会议室组织织栈桥大小及空间间定位事宜会议，确定C-a3地块栈桥为一字形形，桥面全长43.85m,坡度15%，定位为（M～L交13～18）轴；C-a4地块栈桥为L形，桥面全长50.3m,坡度15.5%，定位为（M～R交1～6）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：栈桥方案案七、对策实施中国建筑四局一公公司/厦门分公司CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品质重重于泰山2.C-a3、4地块钢栈桥位置图图七、对策实施中国建筑四局一公公司/厦门分公司CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品质重重于泰山C-a3钢栈桥C-a4钢栈桥3.C-a3、4地块钢栈桥出土路路线七、对策实施中国建筑四局一公公司/厦门分公司CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品质重重于泰山C-a3栈桥出土路线C-a4栈桥出土路线对策三：栈桥加固固七、对策实施中国建筑四局一公公司/厦门分公司CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品质重重于泰山实施效果实施效果对钢栈桥焊接加固固组织专业人员用2[25#钢焊接竖向剪刀撑撑，水平用Φ273x8.0#钢对钢栈桥∅600x10.0钢管桩进行焊接加加固。保证了深基坑开挖挖后期钢栈栈桥出土的稳定性性。对策三：栈桥加固固组织专业人员对钢钢栈桥进行了焊接接加固，按设计要要求在第二道支撑间增加竖向剪剪刀撑，保证钢栈栈桥整体稳定性。。七、对策实施中国建筑四局一公公司/厦门分公司CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品质重重于泰山对策四：安全防护护栈桥投入使用前，，在栈桥的两边设置安全防护护栏杆及限速警示标示；并在土土方开挖收尾阶段，栈桥端部增增设砼反坎。七、对策实施中国建筑四局一公公司/厦门分公司CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品品质质重于泰泰山八、效果果检查中国建筑筑四局一一公司/厦门分公公司CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品品质质重于泰泰山目标检查查C-a3地块于2013年9月20日支撑梁梁施工及及基坑开开挖完成成，比合合同节点点工期提提前32天，C-a4地块出土土已于2013年7月25日完成，，比合同同节点工工期提前前30天，使用用钢栈桥桥后达到到各地块块开挖出出土工期期节约30天的目标标，为后后期三道道支撑梁梁拆除提提供了可可支配工工期，能能满足主主体结构构±0.000合同节点点工期要要求。表7制表人：李常常乐制制表表时间：2013年10月05日C-a3、4地块钢栈栈桥现场场效果图图八、效果果检查中国建筑筑四局一一公司/厦门分公公司CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品品质质重于泰泰山实施效果果八、效果果检查中国建筑筑四局一一公司/厦门分公公司CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品品质质重于泰泰山经济效益益C-a3地块、C-a4地块各施施工一台台钢栈桥桥，C-a3地块钢栈栈桥总桥桥面面积积为290.2m2，C-a4地块钢栈栈桥总桥桥面面积积为373.06m2，合计663.26m2。放坡开开挖土方方工程费费用为：：77元/m3×70万方=5390万元，栈桥综综合包干干单价为为2400元/m2（按路面面的实际际施工面面积计算算），则则栈桥投投入费用用总共为为：663.26m2×2400元/m2=159.2万元，利用栈栈桥进行行施工土土方工程程时，土方单价价为74元/m3，土方工工程费用用为：74元/m3××70万m3=5180万元，小组活活动期间间经费约约3.3万元，采用栈栈桥出土土后节约约的经济济效益为为：5390万元-5180万元-159.2万元-3.3万元=47.5万元。八、效果果检查中国建筑筑四局一一公司/厦门分公公司CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品品质质重于泰泰山经济效益益项目负责责实施的的世欧·王庄城C-a3、C-a4地块工程程的钢栈栈桥优化化课题于于2013年6月20日申请公公司立项项，立项项编号FZSYH02，在后期期对钢栈栈桥进行行了双优优化。方案科技技双优化化后，通通过设置置短钢栈栈桥来进进行施工工土方开开挖工程程，不影影响节点点工期要要求，同同时节约约了土方方工程施施工成本本，预计计总经济济效益为为：47.5万元栈桥科技技优化效效益认证证书八、效果果检查中国建筑筑四局一一公司/厦门分公公司CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品品质质重于泰泰山本工程基基坑技术术的使用用是福建建省深基基坑工程程一个新新的里程程碑，为为福建省省超深基基坑的设设计与施施工积累累了宝贵贵经验，，对福建建省深基基坑工程程的发展展起到了了不可替替代的作作用。技术效应应社会效益益明显优于于按部就就班的常常规深基基坑施工工，施工工周期大大大缩短短，对周周边环境境影响减减弱，得得到了工工程所在在地建设设主管部部门、业业主及监监理的一一致好评评，社会会效益明明显。九、标准准化化中国建筑筑四局一一公司/厦门分公公司CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品品质质重于泰泰山巩固措施施为了使本本次QC活动成果果得到巩巩固和有有效保持持，小组组制定了了巩固措措施：1、将本次次QC实施情况况编制成成PPT演示稿和和Word格式的成成果用于于内部组组织的技技术交流流和学习习。2.小组成员员已编写写完《超大超深深基坑土土方开挖挖技术研研究》论文，并并计划在在福建省省建筑业业协会发发表。九、标准准化化中国建筑筑四局一一公司/厦门分公公司CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品品质质重于泰泰山标准化在后续的的深基坑坑工程中中将根据据实际情情况采用用本次QC小组活动动的成果果，对超超大超深深基坑土土方开挖挖技术研研究施工工工艺进进行了总总结。QC小组决定定根据本本次创新新成果已已申报一项项专利(专利号：201420080233.2)：小组成员员已编制制成一部部专项施工工法法，可在在全局系系统同类类型的基坑施施工中加加以应用用。一种基坑坑土方运运输钢栈栈桥超大超深深基坑土土方开挖挖技术的的研究与与应用栈桥专利利申请证证明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、总结和和下一步步打算中国建筑筑四局一一公司/厦门分公公司CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品品质质重于泰泰山总结在QC小组活动动前，大大家往往往凭“想想当然””或个人人经验去去分析和和解决问问题。随随着活动动的深入入，大家家开始遵遵循QC小组活动动严谨