深基坑土方开挖前先立塔施工工艺

大面积深基坑土方开挖前先立塔施工工艺研究小组名称:天津一建钢结构项目QC小组发布人:杨敬伟2023/8/26一、课题简介

万顺国际公寓工程位于天津市和平区西康路与岳阳道交口。总建筑面积163407㎡。地下两层，地上裙房三层，裙房上三个塔楼，总高度为99.95m。●基础平面呈“L”形，单层面积约15000㎡

。●工程四周紧临交通要道，东面和西北侧紧临30层的高层建筑，最近距离为13.26m。

工程概况

2023/8/26一、课题简介工程要求

●基础挖深10.70m。●基坑跨度大，西北侧边长150.0m，西南侧边长130.5m，基坑短向跨度70m。●基础工程量大，基础总面积30000㎡，混凝土浇注量约为40000m3。

●确保周边重要设施的安全。●确保自土方开挖至±0.00完成，工期为150天。工程概况2023/8/26二、课题选择提出

问题●由于基坑跨度大，３幢主塔楼均需一台高塔来满足垂直运输要求，高塔塔位必须在基坑内的高层旁边，以满足塔吊随建筑物升高，逐道加设附着要求，同时满足主塔楼位于塔臂回转半径范围内。2023/8/26

二、课题选择确定课题

大面积深基坑土方开挖前先立塔施工工艺研究●由于基础工程量大，工程工期紧，因此地下工程在土方大面积开挖前立塔，保证地下工程施工工期是加速地下工程施工的必要条件。●超大面积深基坑在土方开挖前先立塔是目前高层建筑基坑施工面临解决的一个课题。为提升我公司的施工技术水平，增强市场竞争力，必须在大面积深基坑土方开挖前先立塔施工技术上有进一步创新，以适应今后承接此类工程的需要。提出

问题2023/8/26三、小组概况小组名称小组类型创新

型成立日期2005年5月本课题起止日期2005年5月至2006年12月注

册

号TJJG-05-02组内职务姓

名行政职务职

称年

龄学

历责任范围组

长冯宝鸿分公司总工高级工程师48大专设计与实施技术指导副组长李建军公司技术科长高级工程师42大专组织与设计顾

问杜有亮公司副总工高级工程师70大专总体构思及规划设计组

员赵旭光公司技术科职员工程师29大专设计绘图组

员肖海波公司技术副科长工程师32大本计算分析组

员何杰项目经理助理工程师26大本工程实施组

员范长君项目副经理工程师31大专工程实施组

员资料员工程师34大专资料收集整理活动方式1、每周活动两次。

2、坚持出勤，存记录。接受TQC教育人均72小时平均年龄39岁小

组

人

数8人领证人数8人主要攻关项目大面积深基坑土方开挖前先立塔施工工艺研究天津一建钢结构项目QC小组杨敬伟

制表人：杨敬伟审核人：冯宝鸿制表日期：2005年5月8日2023/8/26四、目标设定

工期目标：确保土方开挖前15天内完成立塔作业，以保证自土方开挖至±0.00在150天内完成。目标一目标二

经济目标：最大限度地降低立塔措施费用成本，单台塔基制作费用控制在10万元以内。20霸23抱/7藏/6五、惕提出途方案石并确挣定最不佳方问案一、昌提出兽方案小组竖全体缴成员去围绕艰实现烛小组之目标何，进颤行了养全面昏分析开，针茫对大柄面积淹深基侮坑在蜂土方揭开挖底前先锯立塔哗的设料计，役提出弃了三低个方咸案：方案名称主要施工方法方案1基础主体施工二次立塔塔基施工方案先在基坑外立塔以满足基础施工要求，在基础底板施工时做承台预埋塔脚，待到零层板施工完毕后拆塔，并将其移入基坑内以满足主体施工要求。方案2内支撑法塔基施工方案基坑土方开挖前在基坑内另设一套支护系统，将塔吊基础表面立于低于基坑底部0.5m的标高处。方案3劲性钢结构塔身逆施加固法塔基施工方案在基坑内立塔，将塔脚立于±0.00标高，塔脚与桩基之间采用钢结构连接。20坟23穿/7接/6五、吸提出裕方案并确赠定最海佳方溪案（一阅）方率案1：基础炼主体炸施工膝二次者立塔卷塔基坝施工棍方案在基薪坑外芦立塔站完成减基础戏施工逐，再镰将塔绑拆除员并移在入基公坑内完成猜主体污施工稀。1、施脑工工剂艺（1）先在爆基坑隐外按常茄规方惭法施但工混禽凝土亭塔吊栗基础垂，并中完成范立塔伐，以满懂足基励础施话工要雅求。（2）在基撤础底助板施搏工时与做混必凝土年承台斧，预到埋塔腊脚。（3）待到岁零层悟板施拖工完孟毕后合将塔挽吊拆肥除。（4）将塔酸吊二比次移乏入基物坑内睬立塔骑，以升满足线主体悦施工浓要求丽。20朗23悲/7端/6五、视提出倘方案并确拒定最计佳方兔案2、分摆别对职工期否及经候济性桨进行谢定量择分析工期经济

基坑外立塔需工期14天，其中塔基桩施工１天，塔基支模绑筋、砼施工及养护12天，立塔1天。拆塔及二次立塔施工不影响主工期。塔基桩与砼塔吊基础需投资6万元，拆、立塔需投资3万元，二次立塔塔吊基础、预埋塔脚需投资4万元，故采用该工艺需投资约13万元。

√××不满窜足目幻玉标要厦求√满足伟目标透要求20定23历/7岁/6五、繁提出腊方案并确刃定最晕佳方劲案1、施开工工央艺（二馆）方打案2：内湖支撑机法塔名基施按工方践案将塔攻吊基忠础表舞面立悄于低沿于基裹坑底转部0.材5m的标齐高处,即塔款基上表织面标唇高为-1悲1.砌2m（1）在险支护蓄结构慌和工叼程桩接施工跌完成询后，劫基坑哪大面迹积土民方开桑挖前阿，沿隆塔基舞周围单独紧设置胃一套抚临时伏支护完系统纠。（2）降裤水。拆将上兆述支何护系粘统的丸圈中馋地下槐水位代降到题被开悟挖面与下50箩0～10裕00扁mm后，开始泥分布匆开挖锻土方夹，分仰布支笋设内淹支撑戏系统,直到妈土方鼠挖至-1箭0.筛7m的基惕坑底打部。（3）按是常规规方法央施工目混凝油土塔灿吊基污础，稍并完须成立铜塔。（4）基描础底定板施旱工前携，将仪塔吊吐基础甚顶部叔到与互基础涝底板撞底50热0㎜范围凯内回怒填土吊方并压睛实，伸再整变体浇伟注基位础底脸板。20替23套/7狠/6五、宾提出存方案并确割定最辞佳方替案2、分祸别对吵工期浇及经副济性铜进行散定量坏分析×不满旺足目甘标要街求√满足躁目标舞要求工期经济

两次支护、两次挖土、两次降水工艺难度大，占用工期长。其中支护桩施工1天，打井2天，提前降水10天，人工挖土和内支撑施工18天，塔基支模绑筋、砼施工及养护12天，坑内立塔2天，故采用该工艺需工期45天。

基坑支护、降水及挖土按每延长米１万元计算，需投资约16万元；塔基桩与砼塔吊基础需投资6万元，故采用该工艺需投资约22万元。

××20虎23无/7坛/6五、你提出仙方案并确笨定最痰佳方搅案（三救）方权案3：劲性救钢结甲构塔贫身逆扩施加厦固法层塔基饲施工汪方案将塔凯脚立珍于±0诱.0造0标高,塔脚荡与桩惧基之犬间采赖用钢诞结构愿连接1、施删工工外艺（1）采刷用4根φ8澡00㎜直径键钢筋冻混凝衣土灌黎注桩切做塔处基桩允，桩随长28米，管桩顶腰标高-1茶0.帆7米。（2）在月基础辣底板钥到室悄外地忘坪±0辆.0虾0处，哥采用喝桩顶释插钢溉管措握施。旨在φ8厦00㎜塔基性桩顶佣将φ5隔29蝴×1牛0㎜钢管敌与钢败筋笼钉主筋翁焊牢驱，浇头筑灌案注桩鬼混凝桌土的县同时提，将逢钢管沉内灌糟满混趋凝土泼，形宰成劲柔性混演凝土俱结构把。（3）焊辉接φ8餐50㎜钢管翠帽，适按要亏求埋饼设塔晋脚，青第二萌次浇肥筑混骡凝土原到钢填管帽嫂顶部门。（4）混凝尺土充熔分养却护后苦立塔派。（5）随基肯坑土绵方开础挖随叶加设脆垂直芳及水流平支晌撑。待土筛方挖告到坑谋底，佣与基施础垫拼层同胸时浇翅筑25背0㎜厚混昌凝土染板以独固定渡钢管焦底部训。20丈23轮/7悉/6五、借提出造方案并确含定最罚佳方软案2、分恩别对岭工期禽及经违济性驱进行味定量俩分析×不满回足目泳标要务求√满足岭目标锐要求工期经济

钢结构塔基构件制作在加工厂进行，不影响主工期。塔基桩施工及劲性钢结构塔吊基础安装施工需工期12天，立塔1天。塔身逆施加固随土方开挖随时进行，不影响主工期。

塔基桩与劲性钢结构塔吊基础需投资约8万元，不发生其它施工措施费用。√√20回23刘/7抖/6五、病提出演方案并确疏定最捞佳方须案二、岩方案继优选根据第以上六分析蚀，对蒜三个汪方案处在工横期及选经济蹈性方腰面进莲行综亮合比谅较如消下：方案名称工期经济优选方案1基础主体施工二次立塔塔基施工方案√×○方案2内支撑法塔基施工方案××○方案3劲性钢结构塔身逆施加固法塔基施工方案√√●○不选评用●葱选用×不满辱足目泥标要劝求√满足鹊目标披要求20泰23毒/7爸/6六、集制定痛对策针对鸡方案祸三，姿我小烂组成抱员进乡丰一步祸分析苹从提赢出到停设计箭实施情成功耀的过盼程中畅，应拳该有粉四个玩控制助点，重据此艇我们隙制定集对策料表如初下：序号目标对策措施实施地点负责人完成时间1桩位相对水平偏差≤30mm采用4根砼桩做塔吊基础桩，桩顶标高位于基坑底。以塔中为中心，在室外地坪打一块3500×3500mm的方形混凝土板，板厚150㎜，在板上塔基桩位置留置4个孔洞，其直径为φ800mm，作为控制桩位的依据。万顺国际公寓工地李建军冯宝鸿05年5月8日～5月12日2基础底板穿筋及防水处理满足施工规范要求在砼灌注桩内插入1根钢管，代替部分塔身。在φ800mm塔基桩顶将φ529×10mm钢管与桩直径为φ25mm的钢筋焊牢，浇筑灌注桩混凝土的同时，将钢管内灌满混凝土，形成劲性混凝土结构。万顺国际公寓工地李建军冯宝鸿05年5月13日～5月20日3塔脚抗拔力满足塔基设计要求在钢管顶设置大直径管帽，埋设塔脚。对塔脚进行改造，并将塔脚加大的肋板焊接于钢管帽侧壁，以达到其抗拔效果。万顺国际公寓工地杜有亮何杰05年5月21日～5月22日4地下塔身刚度大于塔自身刚度管帽间及塔身增加钢结构系杆连成整体，代替塔吊基础。在钢管柱帽间用I30a工字钢设置水平支撑及斜支撑。随挖土方随加设侧向斜支撑及水平支撑。万顺国际公寓工地杜有亮何杰05年5月23日～10月25日20白23帮/7践/6七、衣方案恢实施实施两一（一迁）设切计1、依望据塔铅吊生攀产厂培家提鸦供的涨塔脚性支座免反力保，根器据立肤塔处鉴地基满土质穴情况潮和工弄程桩霞基情恩况，锣选择跃塔基滩桩直秆径为φ8锄00撑mm抛,桩长社为25劈燕m。2、根幼据塔臣吊生捷产厂鲜家所资提供拐的塔补脚受糟力特铜性和牛塔脚材距离,选择怨塔基掏桩相煎互间凤距离块为2m。塔基丛桩设跨计与殿定位屑施工20狂23仪/7界/6七、掩方案鸭实施（二顶）定妄位施铜工常规圈的工研程桩众或支袄护桩楚允许桑偏差侍可达30赢0～40城0㎜，由掩于这4根塔袄基桩眠上插王塔脚位，因顷此受颈塔身2米间揪距限贡制，丈这4根桩仿的水旱平位务置允晃许偏理差仅海仅为30荷㎜，单注桩垂水直度鹅要求销达到L/赞30沙0,这对鱼于打杨桩工很程难核度很灾大。这为了柳解决秘这一屋难题晒，我诸们以晋塔中设为中阅心，窗在室窝外地守坪打千一块35讨00幕×3鉴50挥0m毯m的方悠形混奴凝土庸板，授板厚15役0㎜，在滔板上竞塔基缩慧桩位仆置留释置4个孔猪洞，商其直兔径为φ8打00圆mm，作现为控鹊制桩丧位的黑依据色，用放测试储仪控辩制桩河身垂非直度亚、桩债长及想沉渣萄厚度祸及其血它指针标。亡经测虎试，兆本工么程桩位截相对饶水平统偏差禽为12弃mm，垂纹直度匪及其辞它指绸标均谁满足乱设计允及规直范要肯求。20及23引/7餐/6七、潜方案轧实施实施掩二基础拔底板厨穿筋粒及防冈水施遮工处铸理1、根声据塔缴吊生漏产厂岸家所台提供省的塔帜脚最迹大支鲜座反鸭力和坟塔身使最大粥自由智高度滨选择若代替鸦部分汇塔身齿的钢屑管直酸径以冻及壁均厚。寺经计京算，笛塔身故钢管戴的直柳径为φ5易29绳mm，壁懒厚为10场mm。20戚23煤/7呢/6七、斗方案让实施2、为什了解刃决基芹础底藏板穿玩筋问唇题，讲在基赖础底狼板到朵室外血地坪±0涉.0诱0处，借采用世桩顶敞插钢膀管措凳施。敲在φ8丸00柿mm塔基抽桩顶棋将φ5眠29雪×1郑0m真m钢管利与桩内直径粥为φ25廉mm的钢蓝筋焊线牢，型浇筑丹灌注饿桩混喷凝土支的同计时，父将钢岩管内株灌满炼混凝厚土，抚形成侵劲性墓混凝涝土结虽构。熔铺设格基础兼底板货钢筋争时，沿将钢收筋沿具钢管惕桩弯匠曲，顽并与拔钢管投桩焊离牢。3、为粗了解纱决结孟构防粘水问咳题，隔在打锈结构律底板御时，指在底欲板中朴间位歉置与处钢管狮桩上钉焊宽50炒mm、厚6m尖m的圆毒形止罢水钢杯板。通过追以上航措施朋的实桑施,很好往地解淹决了戚基础甘底板产穿筋胁和结周构防陈水问静题,满足鸦了施确工规练范的损要求晌。20款23菜/7祸/6七、游方案托实施实施羡三塔脚披改造顽与埋土设1、根患据塔偏吊生婆产厂芝家提饺供的辫塔脚盛型式君，选明择塔乳帽直盟径为φ8蚀50窗mm，壁焦厚为12券mm。2、为跑了解钳决塔手基说良明书军中60别0×猪60月0m丹m塔脚姓尺寸柴太大艰，影潜响混赴凝土灿浇筑桌，同却时提窝高塔揉脚抗视拔力雁问题坡，在像征得端生产尼厂家病同意声的情亲况下秧，对马塔脚路进行亲改造则。在趣塔帽套上开驱孔，辜将塔冻脚插核入塔扇帽焊紧牢。似增加4块74费0×53寨0m恼m塔脚辜肋板宝，并驳将此谋加大劈燕的肋去板焊僻接于纹钢管电帽侧狡壁，随以满松足抗勉拔设姐计要母求。3、第烫二次骡浇筑调混凝嚼土到亭钢管兴帽顶扛部。经验殃证，勇塔脚滑抗拔励力满家足塔若基设悲计要曾求，床施工办简便味易行逐。20暑23红/7政/6七、功方案搏实施实施源四为提批高塔爬身刚车度，吵随基绿坑土座方开态挖随转加固具劲性循混凝恳土钢椅管塔枣身。1、在馅钢管仍柱帽榨间用I3缎0a工字窗钢设颗置水围平支悉撑及斜支宁撑。2、随谦挖土服方随阴加设浑直径浊为φ1燥14晕mm，壁抛厚为4.来5m畜m的侧晋向斜院支撑红及水围平支卧撑。3、待飘土方铁挖到物坑底蹦，与艳基础塘垫层受同时锈浇筑25诉0㎜厚混腹凝土推板以食固定辨钢管略底部详。经上吩述措涨施，惠地下缴部分辆塔身搭刚度拔大大辜高于衰塔自样身设发计刚除度，述满足盲塔吊旷设计主要求它。塔身姨侧向注刚度本的解粗决20密23辫/7姨/6七、霉方案瞧实施工惜程档实类景杏照搂片20慢23丹/7控/6八、阳效果旬检查工期呀目标皇。仅趋用13天完雹成了令塔基浇施工菠及立编塔作艇业，确保饺基础白施工匪按期靠完成泊，比湖目标杀工期掉缩短2天。效果1采用授方案在三，猪应用课在万注顺国英际公润寓深透基坑我塔吊纱基础平施工描中，秧实现馅了预孩期目由标。15天13天目标接工期实际呀工期缩短证工期2天20路23累/7岔/6八、晴效果奔检查效果2经济颂目标:单台立塔基制施工龄费用舌为8万元拌，比云计划它投资坚节省2万元泊。万元

10万元8万元目标柔值实际秘值单台塔创效2万元

技术效益。本次QC小组活动，使我公司在大面积深基坑土方开挖前先立塔施工技术上又向前迈进了一步，是塔基施工技术上的一个创新，使现代化施工有了进一步的发展。效果320桶23配/7虎/6序号项目自我评价活动前(分数)活动后(分数)1质量意识75952问题意识70873改进意识65834参与意识75855个人能力75906QC知识80937解决问题信心7892自我导评价拢对比竞表八、寒效果壮检查效果4无形披效益缺。通污过本谱次QC小组基活动粉，全童体成钢员对级活动宅前后花进行达了自岂我评闹价。晨小组技成员仗在质辽量意寸识、女问题驴意识假、改仍进意杯识、册参与接意识纲、个煤人能遵力、QC知识般以及斩解决份问题蔽信心投等方晋面都押有了跃很大睬提高渐。20陪23使/7委/6九、伯巩固拼措施1、根据白对经颜验的塞总结祸，并鼻参考兴国家川和各枝地方赖的相蛾关规尘范，杀制定尘出《天津灯一建说建筑浅工程茧有限傅公司写劲性沃钢结绸构塔洞吊基叮础施爪工工鹅法》，并啊在企鹿业内白部推麦行，转取得盯了良煤好效仅果。受控靠号：YJ锣/T睡D-旬10天津体一建兰建筑丝式工程幸有限双公司劲性扮钢结所构塔膨吊基取础施孩工工甚法天津口一建横建筑喷工程羡有限漆公司20呆06年8月受控饿文件20预23朽/7态/6九、剪巩固舍措施2、该影工艺贸已获暮国家杨级技搁术创密新成塞果二怠等奖绞，同荣时获努天津笑市科但委科沾技成军果一似等奖至，并寒获区圾专利居局科悔技专计利专搜项奖谎励。20份23膏/7宜/6九、饼巩固拥措施3、该研工艺布已向骨国家吴知识截产权撞局申版请发怖明专性利，无申请弹（专逝利）秩号为池：20唤05幕10屋01今32透80顷.0，并虹于20绪06年10月11日得壁到公男示，茂公开犹（公刷告）袋号为熄：CN纱18魂44公59趟1。20劫23施/7鲁/6九、尾巩固找措施4、该省工艺撕在万贵顺国侄际公馆寓的狮成功秘应用租，为