超大超深基坑土方开挖技术

超大超深基坑土方开挖技术研究

目录工程概况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

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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场地内部分别进行放坡开挖，坡道宽约需4米，再加坡脚成1:1放坡。方案二上两层土方采用放坡开挖，第三层土方开挖时集中堆放至某块场地，通过提土设备垂直运输出土。方案三

从基坑顶标高至第二道支撑梁面标高范围内建造临时钢栈桥，土方开挖时将第三层土方垂直运输改为水平运输。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评估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：李常乐制表时间：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司/厦门分公司CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品质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，认真了解学习施工图纸，深入现场了解场地现场情况，为挖基坑出土方案做好技术支持和准备。2.查阅相关资料，邀请相关专

家分析、指导和研究以往开挖出土方式，并于2013年4

月28日集中组织学习三次，

以更进一步明确本工程基坑土方开挖的设计创新思路。七、对策实施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对策二：栈桥方案1.栈桥设计概要

c-a3钢栈桥全长43.85m，在主墩处分别设置起吊平台。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工字钢做纵向分配梁，桥台和桥墩均为直径63cm×δ10mm钢管桩，单个桥台桥墩钢管桩均为3根，桩帽为I36a双拼工字钢，纵梁选用贝雷梁6片，桥面板和主梁，及主梁和桩帽均采用C形卡扣焊接固定。

七、对策实施中国建筑四局一公司/厦门分公司CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品质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司/厦门分公司CHINACONSTRUCTIONFOURTHENGINEERINGDIVISION.CORP.中国建筑品质重于泰山C-a3地块钢栈桥软件模拟演示分析对策二：栈桥方案栈桥大小及空间定位

于13年5月15日，由项目经理牵头，会同建设单位工程部、设计中心与监理单位在会议室组织栈桥大小及空间定位事宜会议，确定C-a3地块栈桥为一字形，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：栈桥方案七、对策实施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2.C-a3、4地块钢栈桥位置图

七、对策实施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C-a3钢栈桥C-a4钢栈桥3.C-a3、4地块钢栈桥出土路线

七、对策实施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C-a3栈桥出土路线C-a4栈桥出土路线对策三：栈桥加固七、对策实施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实施效果实施效果对钢栈桥焊接加固组织专业人员用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。保证了深基坑开挖后期钢栈桥出土的稳定性。对策三三：三栈桥三加固组织三专业三人员三对钢三栈桥三进行三了焊三接加三固，三按设三计要三求在三第二三道支撑三间增三加竖三向剪三刀撑三，保三证钢三栈桥三整体三稳定三性。七、三对策三实施中国三建筑三四局三一公三司/厦门三分公三司CH三IN三A三CO三NS三TR三UC三TI三ON三F三OU三RT三H三EN三GI三NE三ER三IN三G三DI三VI三SI三ON三.C三OR三P.中国三建筑三品三质重三于泰三山对策三四：三安全三防护栈桥三投入三使用三前，三在栈三桥的两边三设置三安全三防护三栏杆三及限三速警示三标示三；并三在土三方开三挖收三尾阶段三，栈三桥端三部增三设砼三反坎三。七、三对策三实施中国三建筑三四局三一公三司/厦门三分公三司CH三IN三A三CO三NS三TR三UC三TI三ON三F三OU三RT三H三EN三GI三NE三ER三IN三G三DI三VI三SI三ON三.C三OR三P.中国三建筑三品三质重三于泰三山八、三效果三检查中国三建筑三四局三一公三司/厦门三分公三司CH三IN三A三CO三NS三TR三UC三TI三ON三F三OU三RT三H三EN三GI三NE三ER三IN三G三DI三VI三SI三ON三.C三OR三P.中国三建筑三品三质重三于泰三山目标三检查C-三a3地块三于20三13年9月20日支三撑梁三施工三及基三坑开三挖完三成，三比合三同节三点工三期提三前32天，C-三a4地块三出土三已于20三13年7月25日完三成，三比合三同节三点工三期提三前30天，三使用三钢栈三桥后三达到三各地三块开三挖出三土工三期节三约30天的三目标三，为三后期三三道三支撑三梁拆三除提三供了三可支三配工三期，三能满三足主三体结三构±0三.0三00合同三节点三工期三要求三。表7制表三人：三李常三乐三制表三时间三：20三13年10月05日C-三a3、4地块三钢栈三桥现三场效三果图八、三效果三检查中国三建筑三四局三一公三司/厦门三分公三司CH三IN三A三CO三NS三TR三UC三TI三ON三F三OU三RT三H三EN三GI三NE三ER三IN三G三DI三VI三SI三ON三.C三OR三P.中国三建筑三品三质重三于泰三山实施三效果八、三效果三检查中国三建筑三四局三一公三司/厦门三分公三司CH三IN三A三CO三NS三TR三UC三TI三ON三F三OU三RT三H三EN三GI三NE三ER三IN三G三DI三VI三SI三ON三.C三OR三P.中国三建筑三品三质重三于泰三山经济三效益C-三a3地块、C-三a4地块三各施三工一三台钢三栈桥三，C-三a3地块三钢栈三桥总三桥面三面积三为29三0.三2m三2，C-三a4地块三钢栈三桥总三桥面三面积三为37三3.三06三m2，合三计66三3.三26三m2。放三坡开三挖土三方工三程费三用为三：77元/m3三×7三0万方=53三90万元，栈三桥综三合包三干单三价为24三00元/m2（按三路面三的实三际施三工面三积计三算）三，则三栈桥三投入三费用三总共三为：66三3.三26三m2三×2三40三0元/m三2=15三9.三2万元，利三用栈三桥进三行施三工土三方工三程时，土方三单价三为74元/m3，土三方工三程费三用为三：74元/m三3×三70万m3三=51三80万元，小三组活三动期三间经三费约3.三3万元，采三用栈三桥出三土后三节约三的经三济效三益为三：53三90万元-5三18三0万元-1三59三.2万元-3三.3万元=47三.5万元。八、三效果三检查中国三建筑三四局三一公三司/厦门三分公三司CH三IN三A三CO三NS三TR三UC三TI三ON三F三OU三RT三H三EN三GI三NE三ER三IN三G三DI三VI三SI三ON三.C三OR三P.中国三建筑三品三质重三于泰三山经济三效益项目三负责三实施三的世三欧·王庄三城C-三a3、C-三a4地块三工程三的钢三栈桥三优化三课题三于20三13年6月20日申三请公三司立三项，三立项三编号FZ三SY三H0三2，在三后期三对钢三栈桥三进行三了双三优化三。方案三科技三双优三化后三，通三过设三置短三钢栈三桥来三进行三施工三土方三开挖三工程三，不三影响三节点三工期三要求三，同三时节三约了三土方三工程三施工三成本三，预三计总三经济三效益三为：47三.5万元栈桥三科技三优化三效益三认证三书八、三效果三检查中国三建筑三四局三一公三司/厦门三分公三司CH三IN三A三CO三NS三TR三UC三TI三ON三F三OU三RT三H三EN三GI三NE三ER三IN三G三DI三VI三SI三ON三.C三OR三P.中国三建筑三品三质重三于泰三山本工三程基三坑技三术的三使用三是福三建省三深基三坑工三程一三个新三的里三程碑三，为三福建三省超三深基三坑的三设计三与施三工积三累了三宝贵三经验三，对三福建三省深三基坑三工程三的发三展起三到了三不可三替代三的作三用。技术三效应社会三效益明显三优于三按部三就班三的常三规深三基坑三施工三，施三工周三期大三大缩三短，三对周三边环三境影三响减三弱，三得到三了工三程所三在地三建设三主管三部门三、业三主及三监理三的一三致好三评，三社会三效益三明显三。九、三标三准三化中国三建筑三四局三一公三司/厦门三分公三司CH三IN三A三CO三NS三TR三UC三TI三ON三F三OU三RT三H三EN三GI三NE三ER三IN三G三DI三VI三SI三ON三.C三OR三P.中国三建筑三品三质重三于泰三山巩固三措施为了三使本三次QC活动三成果三得到三巩固三和有三效保三持，三小组三制定三了巩三固措三施：1、将三本次QC实施三情况三编制三成PP三T演示三稿和Wo三rd格式三的成三果用三于内三部组三织的三技术三交流三和学三习。2.小组三成员三已编三写完《超大三超深三基坑三土方三开挖三技术三研三究》论文三，并三计划三在福三建省三建筑三业协三会发三表。九、标三准三化标准三化在后三续的三深基三坑工三程中三将根三据实三际情三况采三用本三次QC小组三活动三的成三果，三对超三大超三深基三坑土三方开三挖技三术研三究施三工工三艺进三行了三总结三。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、总三结和三下一三步打三算中国三建筑三四局三一公三司/厦门三分公三司CH三IN三A三CO三NS三TR三UC三TI三ON三F三OU三RT三H三EN三GI三NE三ER三IN三G三DI三VI三SI三ON三.C三OR三P.中国三建筑三品三质重三于泰三山总结在QC小组三活动三前，三大家三往往三凭“三想当三然”三或个三人经三验去三分析三和解三决问三题。三随着三活动三的深三入，三大家三开始三遵循QC小组三活动三严谨三科学三的工三作程三序。三在活三动中三，大三家逐三渐掌三握了三以实三事求三是的三态度三为基三础，三运用三了数三理统三计工三具、三方法三来分三析问三题，三对存三在的三问题三进行三分析三