建筑公司QC小组深基坑塔吊基础设计及实施成果汇报

深基坑塔吊基础设计及实施

工程概况1

QC小组概况2

选题理由3

目标设定4

方案确定5

制定对策6

对策实施7

检查效果8

标准化9

总结及今后打算10目录1、工程概况项目地址：福建省福州市台江区，白马路东侧，交通路北侧。建筑面积：总建筑面积7.4万m2，地上建筑面积5.1万m2，地下建筑面积2.3m2。层数高度：层高3.0m，建筑层数30~39层，其中地下室二层，建筑高度99.0~123.4m。结构形式：地下室框架结构，地上部分框架剪力墙结构。万科广场B地块项目效果图万科广场项目地理位置图概况：本工程地下二层，基坑深度超过10m，地下水位高，且项目工期紧，塔吊需在土方开挖前投入使用。图1

制表人：谢仙祥制图时间：2012.3.6审核人：丘华生审核时间：2012.3.6

图22、QC小组概况

小组名称福州万科广场B地块QC小组课题名称福州万科广场B地块深基坑塔吊基础设计及实施课题类型创新型注册号成立时间2012.03.02活动时间2012.03.02～2012.09.25活动次数7成员简介序号姓名性别文化程度职称职务小组分工接受QC教育程度（小时）出勤率1吴建华男本科工程师项目经理策划、组织120100%2丘华生男本科工程师项目技术负责人方案制定、实施100100%3李文古男本科工程师生产经理方案实施90100%4夏文华男本科工程师施工组组长方案实施95100%5胡晓霞女本科工程师项目技术员信息收集、整理75100%6蓝旺珍男本程助理工程师项目技术员信息收集、整理80100%7谢仙祥男本科助理工程师项目技术员信息收集、整理72100%8李伟男本科助理工程师施工员方案实施72100%

制表人：胡晓霞制表时间：2012.3.6

审核人：丘华生

审核时间：2012.3.6

表13、选题理由深基坑塔吊基础常见做法不适用于本项目。做法一：提前对塔吊位置处的土方进行开挖，将塔吊固定在低于底板标高的塔基承台上。缺点：此种做法适用于地下室一层且地下水位较深的工程。本项目地下二层，基坑深，地下水位低，提前局部土方开挖成本高且难度大。做法一构造图做法一实景图图4图3

制表人：谢仙祥制图时间：2012.3.10审核人：丘华生审核时间：2012.3.10

土方量大不可取3、选题理由做法二：土方开挖前先将塔吊定位在基坑外，在底板浇筑完后再将塔吊移进基坑内固定在底板上。缺点：1）需施工两个塔吊基础，造价成倍增加；2）塔吊拆卸、移动、重新安装不方便。适用于工期紧的项目。不可取图5图6

制图人：谢仙祥制图时间：2012.3.10审核人：丘华生审核时间：2012.3.10

3、选题理由做法三：采用格构式基础将塔吊设计在顶板标高之上。通过承台将塔吊基座和格构柱连接。缺点：1）用钢量大，成本高；2）承台大，占据施工场地；3）焊接量大且对焊接工艺要求高。不可取图7图8

制图人：谢仙祥制图时间：2012.3.10审核人：丘华生审核时间：2012.3.10

4、目标设定目标：为万科广场B地块制定安全、经济且施工便捷的深基坑塔吊基础工艺目标量化：安全性：严格按照JGJ/T187-2009《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》4.2.4条规定，基础沉降量≤50mm;经济性：塔吊基础成本≤14万；施工便捷性：开始打桩到塔吊投入使用间隔≤30天。方案序号方案概述优点缺点方案一（钢格构柱+钢平台）1、钢格构柱预埋入塔吊桩基中；2、钢格构柱顶部焊接钢平台；3、塔吊基座与钢平台螺栓连接；4、土方开挖的同时在格构柱间焊接水平钢支撑及斜钢撑。1、全钢结构，经济环保；2、相对于传统深基坑塔吊基础，成本大大降低；3、施工速度快。1、全钢结构，焊接量大，且焊接质量不易控制，特别是格构柱上端与钢平台的焊接部位很难达到完全固结；2、用钢量大。方案二（钢管柱+钢平台）1、钢管柱预埋入塔吊桩基中；2、往钢管柱内浇筑混凝土；3、钢管柱顶部安装焊接钢平台；4、塔吊基座与钢平台连接；5、土方开挖过程中随挖土深度逐段焊接桁架支撑并于槽底位置浇注塔基框箍底脚。1、相对于传统深基坑塔吊基础，成本大大降低；2、施工速度快。1、桁架支撑焊接质量不易控制；2、拆卸不方便；3、用钢量大。方案三（钢格构柱+矩形承台）1、钢管柱预埋入塔吊桩基中；2、钢管柱顶部浇筑矩形承台；3、塔吊基座与矩形承台连接；4、土方开挖的同时在钢管柱间焊接水平钢支撑及斜钢撑。1、相对于传统深基坑塔吊基础，成本大大降低；2、施工速度快；3、各节点连接方便、可靠，施工浇筑、安装、拆除便捷；4、用钢量比上面两种方案少。1、用钢量大；2、承台强度达到要求后才能安装塔吊。小组成员结合项目实际情况，深入思考，提出以下三种方案：提出各种方案

制表人：谢仙祥制表时间：2012.3.13

审核人：丘华生审核时间：2012.3.13

表25、方案确定方案一：钢格构柱+钢平台方案一构造图钢平台构造图本工程采用的桩基础为灌注桩，为避免因不同的打桩机械进场造成成本增加，本工程塔吊桩基础同样采用灌注桩。图9图10

制图人：谢仙祥制图时间：2012.3.13审核人：丘华生审核时间：2012.3.13

优点：

1）全钢结构，经济环保；2）成本低，可循环使用；3）施工速度快。缺点：

1）全钢结构，焊接量大，且焊接质量不易控制，特别是格构柱上端与钢平台的焊接部位很难达到完全固结，造成安全隐患；2）用钢量大。

制图人：谢仙祥制图时间：2012.3.13审核人：丘华生审核时间：2012.3.13

图10方案一构造图方案二：钢管柱+钢平台钢管柱效果图钢平台效果图优点：

1）全钢结构，经济环保；2）成本低；3）施工速度快。缺点：

1）焊接质量不易控制，特别是塔吊基座、钢平台和钢管柱三者之间的焊接质量要求高，易造成安全隐患；2）拆卸不方便；3）用钢量大。制图人：胡晓霞制图时间：2012.3.13

审核人：丘华生审核时间：2012.3.13

图11图12方案三：钢格构柱+承台优点：

1）成本低；2）施工速度快；3）各节点连接方便、可靠，施工浇筑、安装、拆除便捷；4）用钢量相对较少。缺点：

1）承台强度达到要求后才能安装塔吊。该方案对前面提到的深基坑塔吊基础常见做法3做出优化，使得用钢量和承台大小大大减少。制图人：蓝旺珍制图时间：2012.3.13

审核人：丘华生审核时间：2012.3.13

图13为确定深基坑塔吊基础的最佳方案，小组成员从方案的安全性、经济性、施工便捷性（与目标相对应）这三个方面进行评估，由于这三个要素的重要性是不一样的，因此，我们设定安全性为5分（权重50%），经济性为3分（权重30%），施工便捷性为2分（权重20%）。通过加权统计方法确定最佳方案。计算公式为：总分=0.5∑安全性+0.3∑经济性+0.2∑施工便捷性确定最佳方案图14制图人：谢仙祥

制图时间：2012.3.13

审核人：丘华生审核时间：2012.3.13

序号方案评价综合得分是否采用吴丘李夏胡蓝谢李1方案一安全性50%3344333326×0.5=13不采用经济性30%3223322219×0.3=5.7施工便捷性20%111112119×0.2=1.8合计20.52方案二安全性50%4344543431×0.5=16.5不采用经济性30%2222312115×0.3=4.5施工便捷性20%1121121110×0.2=2合计233方案三安全性50%5455435536×0.5=18采用经济性30%2323222319×0.3=5.7施工便捷性20%2121121212×0.2=2.4合计26.1

制表人：谢仙祥制表时间：2012.3.13审核人：李文古审核时间：2012.3.13

表3

根据对以上三种方案的优缺点分析，在讨论分析的基础上由小组成员对各方案进行了综合评价和打分，最终确定:

方案三为最佳方案！方案三的具体细化塔吊基础设计冲孔灌注桩钻机成孔格构柱及钢筋笼制作桩钢筋下笼格构柱吊装与钢筋笼焊接桩砼浇筑塔吊基础开挖格构柱标高调整承台模板制作、钢筋铺设塔吊基座预埋、承台浇筑塔吊螺栓连接、标准节吊装和安装塔吊运行、调试及验收土方开挖格构柱加强水平、斜向支撑焊接塔吊基础验收

深基坑格构柱塔吊基础工艺流程图

制图人：谢仙祥制表时间：2012.3.15审核人：丘华生审核时间：2012.3.15

图15方案三存在的问题格构柱整体稳定性承台体积过大格构柱与灌注桩的整体性

制图人：谢仙祥制表时间：2012.3.15审核人：丘华生审核时间：2012.3.15

图166、制定对策序号项目对策目标措施地点完成日期主要负责人1格构柱整体稳定性焊接加固塔吊工作时格构柱无明显晃动1、每根格构柱采用四根L160×16×16mm的角钢和@500的缀板焊接而成；2、格构柱总高≥14m，单根格构柱不够高度，所以两根格构柱间采用15厚缀板焊接；3、格构柱间采用16号槽钢作水平及斜向支撑；4、在格构柱外围四周焊接角钢，共同托撑承台。现场2012.4.1～2012.8.10李伟2格构柱与灌注桩整体性焊接加固格构柱与灌注桩锚固稳定，无脱节现象1、格构柱端锚入灌注桩内3000mm；2、用加强筋两头分别满焊桩主筋和格构柱；现场2012.4.1谢仙祥3承台体积过大使塔吊基座与格构柱成轴心抗压承台体积为2.5×2.5×1.2（m3）打塔吊桩基时将四个桩基的边长（桩心与桩心距离）设计成与塔吊基座边长等长度。这样塔吊基座与格构柱的轴心线是同一条，倾覆弯矩M=0。现场2012.4.10李伟

制表人：李伟制表时间：2012.8.10审核人：李文古审核时间：2012.8.10

表41、格构柱整体稳定性问题7、对策实施1、每根格构柱采用四根L160×16×16mm的角钢和420×200×12@500的缀板焊接而成。2、两根格构柱间采用15厚缀板焊接。图17图18

制图人：李伟制表时间：2012.3.17审核人：夏文华审核时间：2012.3.17

3、格构柱间采用16号槽钢作水平及斜向支撑。

常见做法3格构式基础图19图20图22图217、对策实施

格构柱支撑实景图支撑交叉节点图（一）支撑交叉节点图（二）

制图人：李伟制表时间：2012.6.17审核人：夏文华审核时间：2012.6.17

4、格构柱外围四周焊接角钢，共同托撑承台。

6#角钢托撑图图23

制图人：李伟制表时间：2012.6.17审核人：夏文华审核时间：2012.6.17

7、对策实施2、格构柱与灌注桩的整体性7、对策实施1、格构柱端锚入灌注桩内3000mm；2、用加强筋两头分别满焊桩主筋和格构柱。格构柱与灌注桩整体性节点图一图24图25

制图人：谢仙祥

制表时间：2012.3.17审核人：丘华生审核时间：2012.3.17

3、承台体积偏大塔吊基座与格构柱轴心抗压示意图7、对策实施将塔吊基座与格构柱设置在同一铅垂线上成轴心抗压，消除因基座与格构柱间距离而产生的弯矩，从而缩小承台体积。

5.0×5.0×1.5m32.5×2.5×1.2m3图26图27

制图人：谢仙祥

制表时间：2012.3.17审核人：丘华生审核时间：2012.3.17

塔吊基座与格构柱非轴心抗压示意图两种塔吊基础对比图图30图28图29

制图人：谢仙祥

制表时间：2012.6.17审核人：丘华生审核时间：2012.6.17

8、检查效果安全性：塔吊运行稳定，塔吊基础无晃动，塔吊基础沉降观测值在目标规定的基础沉降量≤50mm.施工便捷性：塔吊基础打桩及吊装格构柱用时10天，承台从搭设模板到承台度强度达到100%可以运转塔吊用时12天，总用时22天，在目标值30天内。经济性：经测算每米格构柱重量=0.175吨，钢板价格按4300元/吨，密度按7.85g/cm3算，每米格构柱=0.175×4300=752.5元，格构柱成本=752.5×4×12=36120元，

经测算，槽钢用量为1.3吨，价格=1.3×4300=5590元，

承台经测算：面筋：C16@200；底筋：C18@150；2.5×2.5×1.2，砼：14.7立方，钢筋：0.764t，成本为12000元。

总费用=61600+36120+12000+5590=11.53万≤目标值14万

做法一约需25万，做法二约需28万，做法三约需15万。9、标准化通过此次活动，项目QC小组为深基坑塔吊基础的设计积累了丰富经验和数