某工程复杂地质条件下大面积基坑支护方案QC

创新永南佳园复杂地质条件下大面积基坑支护方案闽清一建永南佳园项目部QC小组

二0一0年三月目录一、工程概况 二、QC小组简介 三、PDCA循环 P阶段（Plan）1、课题选择 2、课题确定 3、确定目标 4、可行性论证 5、提出方案，确定方案

6、制定对策

D阶段（DO）对策实施 C阶段(Check)检查效果 A阶段（Action）巩固措施 四、合理化建议

一、工程概况（ProjectOverview）

永南佳园工程位于福州市仓山区福峡路东侧、胪雷路北侧，由16幢高层拆迁安置房与1幢3层幼儿园组成，局部设一层地下室。工程造价2.545亿元，总建筑面积为18.29万平方米，其中地下室建筑面积为2.37万平方米。基坑开挖深度为3.7m、4.2m、5.2m。开挖土方量共约13万立方米。基础底板均落在淤泥层中。本基坑属于复杂地质条件下大面积地下室基坑工程。二、小组概况（GroupOverview）

小组名称福建省闽清第一建筑工程公司永南佳园项目部QC小组课题名称创新永南佳园复杂地质条件下大面积基坑支护方案成立时间2009年5月25日小组成员8人注册登记号MQYJ-2009-002-001活动时间2009.05.25~2009.11.出勤率97%小组类型创新型QC教育情况平均32小时以上

制表人：陈可漳制表日期：2009年5月25日

QC小组简介

表1QC小组成员简介

表2序号姓名性别年龄职称组内职务1男42高级工程师组长2男50工程师组员3男24助理工程师组员4男41助理工程师组员5男33助理工程师组员6男45助理工程师组员7男50助理工程师组员8男34助理工程师组员

制表人：陈可漳制表日期：2009年5月25日三、PDCA循环

1、课题选择问题提出

1、支护工程施工需要45天工期，无法满足基础总工期要求。

2、土方开挖将严重影响周围建筑物桩基工程的质量，严格控制基坑变形限，该方案预计基坑变形偏大。3、地下室开挖范围内土体的为粉质粘土和杂填土，有可能出现坍塌现象，坑底淤泥会产生流沙、流泥现象。该高大深基坑属重大危险源。P阶段（Plan）由于地下室周边1#、2#、3#、7#、8#、12#、13#各栋号工程的建筑边线与地下室基坑边线距离仅在500mm～4500mm之间，在深厚淤泥层长时间进行地下室结构的施工，由于地表水和雨水的作用必将使基坑内淤泥土层发生一定的变形，如果基坑变形超过周边各栋号工程预应力管桩所承受的水平剪应力必将使周边各栋号工程桩基的质量受到影响。所以为了确保工程质量安全，务必严格限制基坑变形限值，即支护结构水平、垂直位移报警值控制在40mm；同时支护结构出现裂缝或钢筋应力超过钢材设计强度的70%均设为警界值。

基坑影响范围内主要土层及参数取值为：调查分析土层平均厚度（m）重度（KN/m3）C（Kpa）φ（º）杂填土1.3518.05.010粉质粘土1.5617.815.396.26淤泥13.7115.28.06粉质粘土9.2218.015.012制表人：陈可漳日期：2009年5月28日2、课题确定如果没有有效处理好基坑支护问题，因土方工程量大支护使用时间长坑内於泥遇水软化，基坑周围变形大，基坑开挖将严重影响周围建筑物桩基工程的质量及支护结构安全，必将影响工程进度。最终确定本次QC活动课题为:“复杂地质条件下大面积基坑支护方案”。3、确定目标

目标

1.缩短工期30日历天

2.支护安全

3.基坑变形控制在限值内4、可行性论证业主的大力支持及公司的重视，在人员、资金、材料物资等方面给予很大的协助。原设计方案没有考虑工期短等因素，拟选择合理方案，降低工程成本投入，可缩短工期，提高安全性能。对于边坡不稳定，专项讨论研究，并制定相关方案，可实现目标。可行

5、提出方方案，确定定最佳方案案原设计方案案：悬臂式式H型钢+桩顶护坡坡支护结构构体系，局局部挖深深较大部位位采用H型型钢地锚支支护不利因素：①.泥土搅搅拌桩工作作量大施工工产生泥浆浆废液和拌拌水泥浆污污染环境；；②.H型型钢市场供供应紧张，，拨出H型型钢对室外外地面破坏坏大；③.施工工工期长，基坑变形大大；④.止水帷帷幕没作用用，设计三三排泥土搅搅拌桩不经经济；⑤.造价较较高。有利因素：①.PHC管桩施施工工艺简简单，质量量易控制。。②.依靠φφ（48mm）钢管管锚固段与与土体的摩摩阻力，来来加固现场场土体或限限制PHC管桩顶部部变形，减减小基坑外外地面沉降降变形。③.施工速速度快，工工期短。④.PHC管桩+桩顶拉锚锚支护结构构体系应用用在复杂地地质条件下下大面积基基坑支护实实施具有在在施工工期期较长时，，基坑变形形相对较小小。①.定点、、测量放线线②.PHC管桩施工工③.开槽、、清理表层层障碍物至至冠梁顶面面标高④.锚管施施工优化后方案案：PHC管桩+桩桩顶拉锚支支护结构体体系，角部采用PHC管桩桩+钢筋混混凝土内撑撑支护⑧.承台及及地下室底板施工工⑦.基坑封封底、填槽垫层施施工⑨.基坑回回填⑥.土方开开挖至坑底⑤.冠梁及及支撑施工工、养护施工程序：：优化后方案案设计简图图如下：综合评价结论序号方案经济投入工期环境实施难度原设计方案悬臂式H型钢+桩顶护坡支护结构体系6579不选优化后方案PHC管桩+桩顶拉锚支护结构体系78810选择说明：各项项满分10分，最低低分3分进进行打分，，3~4分分为差，5~6分为为合格，7~8为良良好，9~10为为优秀制表人：陈陈可漳日日期：2009年年6月1日日方案评估表表表4工期安全施工难度经济最终方案PHC管桩+桩顶拉锚支护结构体系

6、制定对对策6月1日，，小组在项项目部会议议室召开会会议，针对对选定初步步设计图及及主要节点点草图经过过业主同意意报请设计计院设计出出施工图。。确定了整整个工艺流流程并制定定对策表。。对策表表5序号实施步骤对策（what）目标(why)措施(how)地点(where)完成时间(when)负责人(who)1方案优化设计根据力学原理及设计规范质量、安全经过业主同意报请设计院设计出图项目会议室6月1日张延斌郑振新2PHC管桩施工由专业打桩队伍负责施工保证桩的完整性及桩位偏差≤50mm静压法施工工艺专人负责施工施工现场6月18日刘宜友张是凤许文泉3锚管施工应随打随注抗拔力≥60KN锚管采用直接击入法并随打随注，采用2次注浆工艺施工现场7月1日张延斌陈梅秋许文泉制表：陈可可漳日日期期：2009年9月月2日4冠梁角撑施工技术指标应符合《混凝土结构设计规范》沉降与水平位移在允许范围内且无结构裂缝严禁超挖，机械不得在冠梁后方及支撑结构上施工施工现场7月1日张是凤许文泉5土方开挖与基坑回填分层分段开挖，随挖随砌。无工程桩推移或出现坑内滑坡。施工员现场测量开挖深度及回填高度。施工现场7月28日吴崇永张是凤陈可漳6排水施工现场实施防止地表水流入或渗入基坑、及时排水便于施工。采用三道明沟浅井集水法进行抽排。施工现场7月8日刘宜友陈梅秋7监测对水平、垂直位移监测关键部位基坑边坡稳定，水平、垂直位移<40mm。基坑坡顶沉降监测、深层土体位移监测、冠梁水平位移监测。施工现场7月8日郑振新吴崇永陈可漳D阶段（DO）实施一、方方案优化设设计：PHC管桩桩+桩顶拉拉锚支护结结构体系，，角部采用用PHC管管桩+钢筋筋混凝土内内撑支护实施二、PHC管桩桩：1.材料：：采用PHC500-125-AB型型管桩，管管桩砼强度度为C80。2.放样：：先放出建建筑物地下下室结构外外轮廓线，，然后进行行桩位放样样。3.PHC管桩采用用静压法施施工工艺。。桩间距为为1.2M，桩长15M。终终止压桩标标准均以设设计桩长和和桩顶标高高控制，支支护桩施工工严格按照照工艺标准准，减少沉沉桩的挤土土效应。桩桩顶标高误误差±15mm以内内，桩位偏偏差≤50mm,经经检查全部部合格。4.管桩采采用低应变变动测法检检测桩身质质量，检测测数量为122根，，Ⅰ、Ⅱ类类桩为100%。实施三、、锚管施工工：1.材料选选用Q235,壁厚厚t=2.5mm,48mm钢管;锚管注浆浆采用32.5复合合水泥,浆浆体为水泥泥浆，水灰灰比0.45，水泥泥浆体28d无侧限限抗压强度度20Mpa。2.锚管管采用直接接击入法施施工，间距距为1.2M，总长长为15M锚管。锚锚管连接采采用对接焊焊接，并在在接头处拼拼焊不少于于3根直径径14mm的加强筋筋，锚管前前端管靴直直径不小于于100mm锚管管管靴、倒刺刺均经过验验收后隐蔽蔽，锚管注注浆随打随随注，采用用二次注浆浆工艺，二二次注浆间间隔时间不不超过12h。第一一次注浆压压力取1.0~1.5Mpa，第二次次注浆压力力取1.5~2.0Mpa，，孔口设置置浆塞。锚管二次注注浆施工实施四、、冠梁、角角撑施工：：1.冠梁、、角撑砼标标号C30，钢筋保保护层厚度度为25mm。冠梁支撑系系统放样及及尺寸偏差差要求同永永久性结构构构件。2.护坡段段及竖向段段喷射50MM、60MM混混凝土，随随挖随喷。。并在竖向段段绑扎双向向Ф6@250钢筋筋网。基坑支护喷喷射混凝土土面板施工工实施五、、土方开挖挖与基坑回回填：地下室大面面积开挖：：土方开挖挖采用分层层分段跳跃跃式开挖且且分层分段段跳跃开挖挖间距约10米。平平整场地（（-1.9m标高高）→第一一层土方开开挖深度2米(开挖挖至-3.9m标高高)→第二二层土方开开挖至-5.4米（（地下室底底板垫层））→第三层层人工开挖挖承台、地地梁、电梯梯基坑、基基槽→人工工开挖和修修整→土方方验收。应用支护和和支撑加锚锚杆等措施施，对边坡坡薄落环节节进行重点点加固处理理；即7#、12#楼塔吊基基础顶面标标高降低1.2米，，并在塔吊吊基础外侧侧基坑边增增打10根根长6米双双排φ48mm钢管管锚杆，并并加压力注注浆。土方开挖过过程中存在在电梯井深深基坑处前前方预留后后挖反压土土带，带宽宽10米左左右，待周周边基底封封底后集中中力量快速速施工，减减小基坑变变形值。局部电梯井井按分层面面放坡开挖挖，即时挖挖土及时采采用加厚480mm砌砖地模模施工，内内部加钢管管水平支撑撑。分层开挖实施六、排排水施工工：1、地表排排水：在基基坑外侧地地面设置环环状排水沟沟，排水沟沟截面为300×400，并并在坑外设设置若干个个集水井，，防止地表表水流入坑坑内。2、坑内排水：：坑内采用明沟沟浅井集水法进进行抽排。基坑坑底四周设置明明沟排水，明沟沟采用人工挖土土沟，沟宽为300mm，沟沟深300~500mm，流流水方向每隔15m设置集水水坑，坑尺寸为为600~1000mm，，深度1m，，，每个集水坑备备一台潜水泵（（或污水泵），，坑内集水抽水水之用。3、防渗措施：：为了稳定，在在放坡的坡面上喷射50厚C20的混混凝土，并在基坑坡面设置两两排φ50@3600、L=1000泄泄水管。边坡随挖随喷实施七、监测测：1.基坑开挖采采用信息法施工工，对冠梁，支支撑和边坡在土土方开挖全过程程进行严格的监监测。施工过程程除对支护结构构及坡顶进行变变形观测外，尚尚应对周边的建建筑物桩基、塔塔吊设备基础进进行变形观测。。2.现场备有一一定的的砂土和和土方机械，预预防紧急情况时时实施反压或削削坡卸土。沉降及偏移监测测C阶段(Check)效果检查：1、支护安全：实践证明支护方方案安全可靠，，现场土方开挖挖施工正常顺利利。2、缩短工期：：对于我们的目标标：基坑支护按按流水节拍组织织施工每节拍缩缩短10日历天天，仅支护工程施工工就缩短工期30日历天，实实现了支护工期期15日历天的的目标。活动前活动目标活动结果45天15天15天1530453、经济效益：：通过活动前后进进行对比，经统统计计算节约的的直接经济效益益是21.76万元。永南佳园地下室室基坑支护工程程费对比汇总表表表6序号项目名称原设计方案（元）优化后方案（元）节约成本（元）1分部分项工程量清单计价合计380344435494772539672措施项目清单计价合计124245201863-776183其他项目清单计价合计4规费198349174293240565税金142142124903172396合计42681804050536217644制表人：陈可漳漳日日期2009年10月18日4、基坑变形控控制在限制范围围内：根据监测报告可可知：塔吊基础础处、周边建筑筑的管桩工程及及危险性较大的的部位实现了支支护结构及坡顶顶的变形限值的的规定，同时也也保证了周围建建筑物桩基的质质量。经过QC小组的的攻关，以及项项目部人员的不不懈努力，深基基坑的施工保证证了进度、安全全、实现了严格格控制基坑变形形的要求，并且且创造了可观的的经济和社会效效益，实现了预预设的目标。为为公司及项目部部赢的了良好的的声誉，也向外外界展示了公司司“团结、开拓拓、务实、创新新”的精神。A阶段（Action）1、巩固措施：：为了巩固已取得得的深基坑支护护施工经验，项项目部已将在本本工程中有效的的措施整理上报报到公司技术部部门加以系统化化利用。本次QC活动小小组成员遵循QC小组活动程程序，圆满完成成了活动目标，，综合素质得到到了提高，体现现了良好的团队队协作精神，活活动