河南国贸中心超大基坑复合支撑体系技术攻关

PAGE超大基坑复合支撑体系技术攻关小组名称：xx二公司超大基坑支护QC小组小组类型：攻关型发布人：xx注册号：2006-51.工程概况1.1工程概况新田.xx国贸中心（一期）工程为群体工程，由5栋高层（29层～31层不等）和一栋多层组成。地下均为2层，主要由地下商场和汽车库组成，基础部分相连。项目一期占地面积48156.99m2，总建筑面积48万m2。基底面积约（224m×230m）=51520m2，采用PHC静压混凝土管桩复合基础形式，基坑开挖深度约12m，局部15m。1.2周边环境工程四周紧邻交通要道，东南角10米左右为5~7层家属楼及18层办公楼，西及北面紧邻家属区，最近距离约13米。周围环境较复杂，基坑安全至关重要。2.QC小组简介QC小组活动与计划实施表表一小组名称超大基坑复合支支撑QC小组小组类型攻关型成立日期注册日期注册号活动时间课题超大基坑复合支支撑体系技技术攻关小组成员名单及职能分工表表二序号姓名性别年龄文化程度技术职称项目职务小组分工1男45大专高级工程师项目经理组长长2男33本科高级工程师总工程师技术总负责3男38本科工程师工程部长现场施工负责4女34本科高级工程师技术部长专题技术负责5男28本科工程师副经理副组长6男34大专工程师项目副总工副组长7男26大专助理技术员文件制定及实施施8男26大专助理技术员声像资料收集9女25大专助理技术员发布员10女33大专工程师资料员数据资料提供该小组成员100人，平均均年龄33岁，均参参加全面质质量管理培培训48小时，均均获得TQC统考证书书。活动动方式：根根据实际情情况分析原原因，制定定对策，进进行PDCA循环。3.课题介绍3.1课题难点支护工程量大（周长1000多米），时间跨度长，地质条件不一，多种支护型式及配套施工工艺综合应用，施工必须按顺序进行。确保超大、超深基坑支护结构变形在规范允许范围内，保证周边临近建筑基础结构稳定，同时对无砂混凝土小桩这一新工艺进行实践总结。QC小组围绕这一施工难点展开攻关。3.2课题重点（1）工程西面距建筑楼群很近，且单边支护长度230米，中间无其他支撑补强措施，变形控制较困难；（2）不确定因素较多，基坑支护与土方、降水如何配合，如何保证超大基坑支护结构的安全。（3）对无法施工锚杆部位，钢结构内支撑与土方开挖及地下室施工如何配合。（4）多种支护形式施工顺序，多家支护队伍如何相互衔接及施工配合。4.选题理由4.1.企业要求4.1.1探索高新综合施工技术；4.1.2本工程的位置处于闹市区，人口居住稠密，工程量大，安全施工考验形势严峻；4.1.3该工程是在最近几年内分公司乃至公司的大型工程，对树立企业形象，提高企业知名度和企业市场竞争力意义重大。4.2业主要求4.2.1该工程是xx市重点工程，是城中村改造工程的“重中之重”。4.2.2周边环境复杂，建设方要求周边建筑物安全做到万无一失。4.3社会需要4.3.1超大基坑，多种支护型式综合应用，在本省比较少见，为类似工程提供施工技术管理的借鉴资料。4.3.2采用无砂小桩，为新型支护型式，目前尚无成熟的理论计算模型及实践应用，它的经验总结与发展将提供一种新的支护手段。5.现状调查水文地质条件场地地形基本平坦，地貌单元属黄河泛滥冲积平原。土层分布多，影响最大的第1层杂填土，该层厚度变化大，对西侧和南侧周边上部护坡影响较大。第6层粉土为相对不透水层，第7层细砂埋深10.00-12.50m，内含承压水渗透系数大。工程地下潜水主要是缝隙水，平均埋深在2.96m。基坑情况基坑深，面积大，基地标高从-10.75～-15.25米不等，为支护方案的选择增加了一定难度。周边环境周边环境复杂，且不清楚周围建筑物的基础型式、地基处理方式以及周围道路及小区管线的详细资料。气候条件工程量大，支护跨越两个雨季和一个冬季。工期要求总工期短，支护与降水及土方需交叉进行。其他同类工程有关资料。6.制定目标及可行性分析6.1目标消除地质条件、环境等不稳定因素，确保基坑及周边房屋安全。6.2目标可行性论证现状调查表明，环境及地质条件是影响超大深基坑支护的客观原因，如果针对不同支护边、不同地质条件采用不同支护体系,且以下三个方面的保证,小组活动目标一定能够实现:技术保证及时和专家沟通，加强技术交底和方案交底,强化过程验收和信息反馈。提高施工策划水平，三维动画模拟施工。定期召开技术质量研讨会。加强基坑变形监测。物资保证严把材料关，严格计量要求。进场材料实行监理、建设、施工三方联合验收制度。组织保证本工程受到社会广泛关注，xx二公司作为总承包单位从人力、物力、财力给以支持。7.原因分析QC小组成员经过讨论，找出每一个环节存在的问题，并深入分析其影响因素，综合如下：8.要因确认本小组根据以上因果分析图，逐项分析序号末端因素确认内容确认地点确认人结论1工人对工艺掌握握不熟练、重重视不够工人是否经过培培训，交底底现场确认非要因2工序组织不协调调项目部沟通方式式是否使工工序协调现场确认非要因3材料及配合比材料及配合比是是否按设计计要求现场确认非要因4施工工序不合理理工序安排是否满满足基坑安安全及工期期要求会议室是要因5支护方案不完善善方案是否经专家家论证会议室是要因6机具不能满足施施工要求设备是否检定合合格，运转转正常现场确认非要因7距周边建筑物太太近，场地地狭窄周边建筑物变形形量是否超超过允许范范围现场确认是要因8冬雨季施工是否编制专项应应急方案办公室非要因9地下水位高降水方案是否合合理会议室是要因10地质情况变化多多现场是否与勘察察报告一致致现场确认是要因11基坑深、面积大大土方开挖方案是是否合理会议室是要因12周边管线及基础础型式不明明是否与设计院及及时沟通现场确认是要因确认一：工人对工艺掌握不熟练、重视不够确认方法：进场支护队伍都有实际经验，且进场后进行交底、强化质量意识。结论：非要因确认二：工序组织不协调确认方法：项目部建立周例会制度，各家支护队伍及时沟通。结论：非要因确认三：材料及配合比确认方法：材料及配合比符合设计要求。结论：非要因确认四：施工工序不合理确认方法：复合支撑体系，加上工程量大，施工必须按顺序进行。结论：是要因确认五：支护方案不完善确认方法：不确定因素较多。结论：是要因确认六：机具不能满足施工要求确认方法：机具已检定或检修。结论：非要因确认七：距周边建筑物太近，场地狭窄确认方法：需要加强监测及信息反馈。结论：是要因确认八：冬雨季季施工确认方法法：编制专专项方案。结论：非非要因确认九：地下水水位高确认方法法：对止水水帷幕桩要要求严格。结论：是是要因确认十：地质情情况变化多多确认方法法：对支护护影响大。结论：是是要因确认十一：基坑坑深、面积积大确认方法法：土方开开挖需和支支护密切配配合。结论：是是要因确认十二：周边边管线及基基础型式不不明确认方法法：需要和和设计院密密切配合。结论：是是要因经过逐条确认，找找出影响基基坑安全的的主要原因因是：1、施工工序不合合理2、支护方案不完完善3、距周边建筑物物太近，场场地狭窄4、地下水位高5、地质情况变化化多6、基坑深、面积积大7、周边管线及基基础型式不不明9.制定对策主要原因对策目标措施时间责任人地质条件复杂选择多种支撑加固方法满足要求确保基坑稳定止水帷幕+预应应力锚杆+内支撑（包包括腰梁、冠冠梁、钢支支撑），局局部无法施施工锚杆的的采用止水水帷幕+钢支撑，加加强监测水位高护坡渗水保证止水帷幕施施工质量，及及时降水护坡不渗水1、加强培训，执执行工艺标标准，确保保止水帷幕幕施工质量量；2、降水井开始时时，隔一降降一；3、准备足够量的的快速堵水水材料。基坑深土方配合确保护坡质量1、预留土墩；土土方开挖分分层分段对对称进行2、加强监测。3、腰梁等内支撑撑建筑物距基坑近近加强监测确保建筑物安全固定观测人员进进行地面、墙墙体裂缝及及变形监视视，主要监监测边坡水水平位移、建建筑物沉降降及测斜施工工序不合理理制定合理的施工工顺序保证安全缩短工期集思广益，制定定合理的施施工顺序，严严格按顺序序施工，并并用三维动动画进行演演示交底。支护方案不完善善专家论证完善方案组织河南省岩土土工程专家家进行支护护方案论证证周围建筑物的基基础型式、地基处理方式以以及周围道道路及小区区管不明深化设计确保建筑物安全全在施工中进行深化设计计。10.第一阶段段对策实施施实施一、选择多多种支护加加固方式受周围围环境限制制，放坡不不可行。针针对地质条条件复杂，不不同支护边边选择不同同支护体系系，主要思思路是止水水帷幕挡土土墙+预应力锚锚杆+内支撑体体系，表层层以土钉墙墙为主。本本工程帷幕幕桩主要有有深层搅拌拌桩、喷射射搅拌桩及及高压旋喷喷桩。本工程基坑支护护施工过程程多种支护护型式综合合应用，共共7种支护型型式，包括括旋喷搅拌拌水泥土桩桩（分加工工字钢和不不加工字钢钢）、预应应力锚杆、无无砂混凝土土小桩、土土钉墙、钻钻孔灌注桩桩（包括直直径1000㎜及直径800㎜）、工工字钢内支支撑等，多多种支护型型式组合成成7种剖面。其中无砂混凝土土小桩作为为新工艺，施工顺序经研究如下放线→定位钻孔→→插钢管→投石振捣→预注浆补补石料→封堵桩口→一次注浆→二次注浆→成桩实施二、确定施施工步骤第一步：清理场场内建筑垃垃圾至-22.0米，宽度至至少为基坑坑边沿10米。变形测测量单位开开始变形沉沉降，进行行第一层土土钉墙施工工。第二步：帷幕桩桩的施工：：先施工喷喷射搅拌桩桩及深层搅搅拌桩、高高压旋喷桩桩，再施工工无砂砼小小桩和钻孔孔灌注桩，预预应力锚杆杆穿插工。第三步：在止水水帷幕桩施施工完毕后后降水单位位即可进行行局部降水水施工后开开挖至-33m进行压压顶砼平台台及冠梁施施工。第四步：待预降降水达到施施工要求后后，开始分分层分段开开挖-3..0米-12..0米的基坑开开挖与支护护，支护内内容主要为为土钉锚杆杆的施工并并提高观测测频率。第五步：桩基检检测、基坑坑验槽以及及基础施工工，做好降降水和观测测工作。具体施工步骤有有三维演示示实施三、专家论论证2006年7月月29日，QC小组在组组长的组织织下，邀请请河南岩土土工程权威威专家对本本工程的基基坑工程施施工的相关关问题进行行评审，专专家意见如如下：1）应应考虑局部部水泥土桩桩可能出现现的质量问问题的对策策；2）应应针对降水水封井方法法进行重新新设计，并并提出相应应预案。实施四、土方与与支护配合合土方开挖与支护护的配合：：采用“中心岛”法，分层层分段进行行。第一次次大面积土土方开挖至至标高-3.5米左右，第第二次土方方开挖按既既定的7个区域分分段开挖至至标高-6.5米左右，第第三次土方方开挖在1＃、2＃楼西侧侧，4＃楼南侧侧及3＃、5＃楼东侧侧基坑-6.5米以下土土方每隔16米预留土土墩，然后后开挖一段段16米宽的土土方至基底底标高，进进行人工清清土及垫层层混凝土，待待混凝土达达到强度后后，再开挖挖预留土墩墩至基底标标高。基础施工工按挖出一一片，打一一片垫层，再再砌筑转胎胎模的“逆做法”顺序。实施五、降水与与土方配合合降水与与支护的配配合：采用用管井降水水方法。开开始降水时时，降水井井“隔一降一”，封井时时，“先中间后后四周”另外在基基坑周边适适当位置设设置回灌井井和观测井井。实施六、加强监监测基坑周边的道路路管道和居居民楼是重重点保护对对象。监测内容包括支护结构墙墙顶沉降累累计值和沉沉降速率、邻邻近建筑物物沉降及倾倾斜等，监监测数据超超过支护设设计及建筑筑设计允许许范围为报报警值，并并要求道路路及下埋管管道不被破破坏。监视周期在基坑开开挖过程中中沉降监测测每天1次；变形形快速发展展阶段每天天2次。实施七、第二次次实施工字字钢内支撑撑在施工2＃楼西西南角时，发发现原有建建筑物基础础离基坑太太近，无法法施工预应应力锚杆，经经专家论证证，采用钢钢结构内支支撑。11.效果检查查经过一个循环的的对策实施施，建筑物物最大沉降降量6㎝，相邻沉沉降点位之之间最大沉沉降差为55㎜，符合设设计要求，边边坡最大水水平位移2.0㎝，建筑物物基本均匀匀沉降，基基坑支护结结构竖向测测斜最大12mm。并对无无砂混凝土土小桩工艺艺流程进行行总结。内支撑效效果检查通过对工字钢变变形监测，满满足要求；；质量获得得业主、设设计及监理理单位的一一致好评。12．取得的效益通过对策实施，改改进了通常常支护结构构完成后才才能进行深基基坑土方开开挖的施工工方法，实实现了土方方开挖与基基坑支护穿穿插作业，从从而使地下下室结构施施工工期大大缩短；取取得的经济济效益为230万元。通通过本次活活动