狹窄場地下深基坑土方挖運方案創(chuàng)新

1、狹窄場地下深基坑土方挖運方案創(chuàng)新一、工程概況福州中旅城二期工程位于福州五四路繁華路段，占地面積為2.5萬怦，由三座4445層住宅和一座 40層辦公樓組成，建筑高度 150m總建筑面積約為 24萬怦，其中地下室四 層，總建筑面積7.2萬怦，基坑平均深度 20.4m，局部深度達24m 土方總量為35萬nt工 程具有“高、大、難、新、地質條件復雜、場地周邊道路狹窄等特點。、小組概況活動課題狹窄場地下深基坑土 方挖運方案創(chuàng)新小組名稱中旅城二期QC小組小組類型創(chuàng)新型登記編號ZQS:2021-030-030#登記日期2021.2.06活動時間2021.02 2021.12TQC教育時間人均48小時小組人數(shù)

2、8QC小組出勤率100%小組成員簡介成員姓名職務職稱文化程度組內分工組長副組長副組長組員組員組員組員組員參謀參謀三、課題選擇1、問題的提出本工程為四層地下室，基坑深度為福建省之最，土方開挖總量為35萬m。土方工程其完成速度的快慢，直接影響到整個工程的工期。2021.02.10日小組在組長郭常勝組織下，召開了一次討論會，進行了認真分析，發(fā)現(xiàn)影響本工程土方挖運效率的問題有以下幾個： 由于場地狹窄，基坑周邊道路寬度僅為 1.5m3m寬，土石方挖運機械無法停放、運行。 因基坑圓形內支撐需閉合形成整體受力結構的特點限制，土方的運輸受到限制。2、調查分析針對影響土方運輸效率的兩個問題，小組成員進一步深入分

3、析，發(fā)現(xiàn)其主要原因如下： 場地受限：中旅二期工程位于福州五四路繁華路段，由于周邊樓房、道路、原場地古 樹和辦公臨建限制，基坑邊距離圍墻僅1.5m3m寬，施工場地十分狹小，土石方挖運機械無法展開作業(yè)。閩江飯店 土方量大、地質條件惡劣：本工程為四層地下室，土方開挖方量約35萬m5,基坑挖深20.4m，最深處達24.3m，目前為福建省最深的基坑，且基坑內大局部為淤泥和粘性土， 屬于軟土地基，地質條件較惡劣。 基坑支護形式影響：基坑支護內支撐采用三層圓形鋼筋混凝土支撐結構，土方工程與基坑支護工作穿插進行，即在土方開挖階段， 根據(jù)支撐的設計要求將土方劃分成假設干層和假設干區(qū)域開挖。同時開挖不影響內支撐受

4、力，確?；硬怀霈F(xiàn)大的變形。 工期緊迫：根據(jù)施工進度圖，土方開挖處于關鍵線路。只有在2021.01.20日前完成土方開挖，才能滿足整體進度目標，同時由于福州地區(qū)雨季為1月4月，為保證基坑平安，必須在雨季來臨前完成地下室底板澆筑。由此要在2021.12.30日之前完成地下室土方開挖工作以便后續(xù)有足夠時間完成底板的澆筑。 由于工程地處繁華鬧市區(qū)，受到環(huán)保、交通法規(guī)限制，只能在夜間19: 00次日凌晨5： 00進行土方挖運。3、課題確認在地質條件復雜的狹窄場地下按期完成如此大量的挖土作業(yè)， 在福建省無此先例， 本公 司在此方面也無相關施工經驗， 并且沒有類似工程可以借鑒。所以根據(jù)分析，小組確定本次

5、活動課題為?狹窄場地下深基坑土方挖運方案創(chuàng)新? 。四、確定活動目標在樁基工程結束后2021.06.30 日至2021.12.30日之前180天內完成基坑 35 萬m3土方開挖的任務，即每日運送土方：35萬m5- 180天=2000 m3/天。五、提出方案，確定最正確方案1、提出運輸方案由于工地施工場地限制以及受到基坑支護形式影響，無法采用常規(guī)方式運輸土方，擺在我們面前的首要難題就是如何將土方從基坑內運輸出去。2021年2月20日，小組成員在項目部會議室召開第三次會議，小組成員圍繞課題，通過“頭腦風暴法，集思廣益對深基坑土方挖運方案進行了討論，提出了以下四個假想運土方案：方案留置斜坡道，放坡運送

6、土方有利因素：施工簡單，挖掘機作業(yè)時無限制， 效率高，為福建地區(qū)常見的施工方法， 施工經驗豐富。 不利因素： 受場地大小的制約， 僅適用于基坑四周空曠、 有足夠的放坡場地的情況，無法適用于狹小的場地； 平安性不高，在軟土地基下容易發(fā)生陷車，塌方等事故；30°,實現(xiàn)；假設以基坑直徑放坡那么坡度到達 按照土方放坡系數(shù) 8。計算，本工程所需坡道長度為 187m超過基坑范圍，因此無法 超出運土車爬坡范圍，也無法實現(xiàn)。工地圍墻五四路 /工地圍墻五四路 /叱表水泥攪拌樁 孔：水泥攪拌樁超出基坑范圍基底標高-20.4E案 利 用 塔 吊等垂直運輸工具吊運 有利因素： 使用范圍大，能夠包括基坑任何角

7、落 不利因素： 運輸速度慢，基坑角落部位需要二次，三次轉運，效率低； 利用料斗吊運，單次運量僅為1m； 平均運土量為 40卅巾，按照運土時間10小時計算日出 土方為400m3，無法滿足日運送土方 2000m3的要求。,土方運輸方便。±0.00地表水泥攪拌樁超出車輛爬坡角度基底標高-20.4m .r» b IN注 樁1-沖孔灌注樁周邊民房方案基坑分層分段接力開挖有利因素：適用于深基坑土方開挖，不受場地限制不利因素： 所需的挖掘機械數(shù)量多，按照日立EX250型挖掘機日出土方量100 m3/天計算2000m3- 10001/天=20臺，機械數(shù)量無法滿足 要求，且受場地限制無法擺放

8、； 由于基坑范圍大，局部角落需屢次轉運，效率低；N亠基囂屯髙場就猶調 根據(jù)現(xiàn)場能夠擺放挖掘機數(shù)量10臺計算100m/天*10臺=10000/天，無法滿足日運送土方20000的要求。方案建造臨時鋼棧橋有利因素： 鋼棧橋安裝速度快，生產安裝與土方開挖可以流 水施工，幾乎不占用工期； 可隨工序逐段施工，無需完成全部就可使用，與 土方開挖同步進行； 可隨地下室進度逐段快速撤除。不利因素：鋼結構前期投入本錢較高，預算造價約為1000萬元2、方案的評估、選定萬案評價綜合 得分結論評分人 因素、-一-方案效果66556567經濟投入556565實施難度898999工期898899得分667064647266

9、-二二方案效果77677671經濟投入776787實施難度878778工期878788得分747068707470三方案效果999896979方案四能最大限 度滿足要求予以 采用經濟投入889888實施難度666767工期787887得分788080788080四方案效果99899882經濟投入989898實施難度878788工期788778得分848282808480說明：各單項按總分值 10分，最低分3分進行打分，34分為差，56分為及格，78分為 良好，910分為優(yōu)秀。各因素的權重為：方案效果4、經濟投入2、施工難度2、工期2。制表人：制表日期：2021.02.283、方案確實定經綜合比

10、照分析，小組決定采用方案四建造鋼棧橋施工。雖然前期投入較大，但能充分滿足整體進度需要；且考慮福州地區(qū)入春后雨季隨之而至，一旦進入雨季深達20.4m基坑將有極大的潛在危險，尤其是周圍高樓林立， 萬一出現(xiàn)平安事故必定會造成非常惡劣的社會影響和極大的經濟損失。因此，從平安和整體進度的角度出發(fā)，必須在雨季來臨之前完成土方工程。因此，小組一致認為方案四為最正確方案。4、開挖方案的選擇、優(yōu)化確認了土方運輸方式之后，小組就如何有效提高土方開挖效率進行了認真分析，對原有的土方開挖方案進行了一系列科學優(yōu)化，確定了 “分層、分塊、對稱開挖，保持基坑受力均 衡一系列開挖原那么。六、制定對策2021.03.02日，小

11、組在工程部會議室，針對土方挖運方案進行了初步設計，并確定了流程如下：方案流程圖:同時小組針對流程的每一個步驟制定了對策表如下:對策表序 號實施步驟對策目標措施地點完成 時間負責人1鋼棧橋方 案設計根據(jù)施工場地實際情況進行1、設計出適合場 地要求的鋼棧橋 布置方案1. 查閱有關資料，確定鋼棧 橋的建筑形式2. 組織小組討論建立模型工程部會議室2021.03鋼棧橋形 式設計2、繪制出鋼棧橋 的建筑圖的準確性，并請專家進行分析論 證；3.建立鋼棧橋平面布置圖 及建筑模型；2鋼棧橋結 構設計根據(jù)鋼 棧橋的 建筑方 案進行 結構設 計1、解決鋼棧橋的 變形量及選材問 題，構件穩(wěn)定性的 驗算2、繪制出完整

12、的 施工圖委托設計院進行鋼棧橋的 結構設計工程部會議室設計院2021.043鋼棧橋沖 孔灌注樁 施工嚴格按 照圖紙 標準要 求加工 現(xiàn)場實施灌注樁、鋼構柱施 工符合設計要求， 樁位偏差不超過50mm1. 熟悉圖紙標準要求，常駐 施工現(xiàn)場控制過程的關鍵步驟；2. 嚴格控制施工質量。現(xiàn)場2021.064鋼棧橋構 件預制由專業(yè)廠 家負責加 工制作構件原材料符合 要求，構件全部焊 縫到達二級標準1. 選定有實力、信譽好的廠家；2. 派專人全程監(jiān)督。鋼結構 廠家2021.105土方開挖 及橋身施 工與土 方開挖同 時進行現(xiàn)場加工現(xiàn)場實施土方開挖應與鋼 棧橋安裝進度同 步，保證日出土方3能到達2000m1

13、. 小組成員常駐現(xiàn)場，協(xié)調 好土方班組與鋼結構班組的進度，對進度關鍵節(jié)點給予控制；2. 組織小組成員針對現(xiàn)場 的實際情況對土方開挖方案優(yōu) 化創(chuàng)新并落實。現(xiàn)場工程部 會議室2021.12制表人：制表時間：2021.03.03七、實施階段實施一：鋼棧橋的建筑設計查閱有關資料，確定鋼棧橋的建筑形式首先按照運土車滿載爬坡角度8。計算，從地面土 0.00m到達基坑底部-20.4m所需路程為187m,大大超出了基坑范圍，因此我們確定了鋼棧橋的根本建筑形式為帶轉角 雙車道斜坡式，橋面寬度為 10m以方便運土車同時進出。我們確定鋼確定了鋼棧橋的建筑形式后，結合工地的出入口和主體結構在基坑的定位， 棧橋的布置范

14、圍，防止橋身與主體結構沖突，給將來主體施工帶來不便。運土車滿載最大爬坡角度為10°,但考慮到施工現(xiàn)場的情況如材料堆放，天氣路滑等我們設計鋼棧橋的坡度為8.5 ° ，根據(jù)運土車的轉彎半徑，確定鋼棧橋的轉角平臺的尺寸為20x25m,方便運輸車輛的行駛通過。最終，我們確定了鋼棧橋的建筑方案：組織小組討論建立模型的準確性，并請專家進行分析論證2021.03.11 日,小組對鋼棧橋的模型準確性進行了討論，并于13日召開了專家研討會,邀請有關方面專家對模型進行了分析論證，方案得到了專家的肯定建立鋼棧橋平面布置圖及建筑模型實施檢查：正式方案及深化設計于 2021年3月17日修訂完畢。第一

15、個實施步驟按方案 如期完成。實施二：鋼棧橋的結構設計確認方案后委托福建省設計院根據(jù)我們的建筑方案進行鋼棧橋的結構設計，并進行了深 實施檢查：于2021.04.11日收到設計院全套施工圖紙，并通過專家組的論證通過。 實施三：鋼棧橋沖孔灌注樁施工入優(yōu)化，明確各節(jié)點的做法、工藝及材料要求。鋼棧橋結構設計結束后，我們在2021年4月13日進入了鋼棧橋沖孔灌注樁施工階段。根據(jù)現(xiàn)場情況我們進行了一系列施工優(yōu)化措施一：為節(jié)省工期，鋼棧橋的支撐樁及格構柱在主體樁基工程中預先打入 措施二：為保證灌注樁樁位不偏差，我們采用兩臺全站儀角度交匯法進行樁位放樣。措施三：灌注樁與格構柱交接處應加強連接。鋼構柱伸入樁身局部

16、用直徑 20mm勺短鋼筋將其與鋼筋籠的主筋連接，每隔 1m布置一道。同時格構柱上設置剪力釘，錨入混凝土中，保證混凝土灌注樁與鋼構柱連接穩(wěn)固。r' - .1 - 1 茁實施檢查：土方開挖后經建設、監(jiān)理單位各方共同檢測，灌注樁連接強度符合要求，基 樁樁位最大偏差值為 45mm滿足設計要求。樁號樁位偏差樁號樁位偏差樁號樁位偏差樁號樁位偏差10#35mm22#30mm50#30mm8#40mm12#40mm25#45mm32#40mm45#40mm備注：未標注樁偏位均小于 30mm制表人：制表日期：2021.09.05實施四：鋼棧橋構件預制由于本工程施工場地十分狹窄，現(xiàn)場不具備加工條件。 為確

17、保工程質量，小組經研究與考察后決定本工程鋼梁、鋼桁架、格構柱均在加工廠制作，再根據(jù)進度要求分批運到現(xiàn)場進 行安裝。經過考察，我們選定了福建省優(yōu)質企業(yè)榕都鋼結構公司進行構件的加工制作。同時派專人常駐廠家，監(jiān)督構件生產制作過程符合標準。實施檢查：小組對每一批進場鋼構件進行了檢測，構件原材料檢測合格， 結構焊縫全部 到達二級焊縫標準，目標達成。實施五：土方開挖方案優(yōu)化及橋身施工與土方開挖同時分段進行鋼棧橋的橋身施工是根據(jù)土方開挖進度以及支撐梁的不同標高設計情況而分層分段進 行。具體的土方開挖優(yōu)化及橋身、支撐梁施工配合程序如下：第一層土方開挖：我們采取角部東南角先行開挖的方式，并同時施工東南 角的鋼棧

18、橋第一施工段至 -5.690m和內支撐。完成后進行另外三個 角落的土方開挖，基坑四角支撐相繼完成。 利用第一道支撐養(yǎng)護 期最后開挖中部土方。第二層土方開挖： 第一道支撐到達設計強度后，我們利用鋼棧橋第一施工段開挖 第二道支撐土方原定方案中是四角先開挖，中部土方最后開挖， 但是經分析，因基坑西北角距周邊民房距離較近最近處僅2-3米，且民房根底埋深較淺。如果采用原開挖順序，土體會暴露較長時間，維護體因承受民房根底擠土效應而產生較 大的變形量。如不采取措施，造成民房傾斜、出現(xiàn)裂縫、甚至倒塌，將會造成極其惡劣的影 響。所以，我們根據(jù)實際情況對第二道支撐土方開挖順序進行優(yōu)化：我們利用鋼棧橋第一施工段墊土

19、坡至基坑作業(yè)面首先開挖基坑中部土方至特定標高，先行施工鋼棧橋第二施工段至-8.627m，待修建完畢后，首先開挖基坑兩對角西南角與東北角土方，建造支撐，待支撐修建好后修建東南角支撐，最后集中力量突擊開挖基坑西北側土方，修建西北角第二道支撐。同時，為 支撐盡快到達設計強度，我們對支撐混凝土增加早強劑， 以支撐提前到達設計強度，減少土體暴露時間，使土方開 挖對周邊民房的影響降至最小。第三層土方開挖：開挖轉運四周網格土方，從-9.3m開挖至-12.6m，并施工第三道支撐，同時將鋼棧橋修至-8.627m 轉臺。第二道支撐到達設計強度后，利用-8.627m坡道對稱第四層土方開挖：利用第三道內支撐養(yǎng)護期，挖

20、除圈內土方至-15.2m ,同時將鋼棧橋施工至最后-14.026m 轉臺。第三道支撐梁到達設計強度后，利用-14.026m的鋼棧橋轉臺墊土坡開挖底板土方，進行地下室底板施工。實施檢查：通過實施對策，土方開挖與鋼棧橋施工進度互不干擾，同步進行。日運送土 方量到達了 2200m3。當土方開挖完成后， 澆筑底板混凝土時， 泵車可?？吭阡摋蛏希炷翑嚢柢囈部梢岳娩摋蜻M出場地；底板施工完成后，材料、施工機械還可以堆放在鋼棧橋上，以解決場 地狹小問題。以此類推，直至地下室結構施工完成。八、實施效果總檢查 進度效益：通過創(chuàng)新地使用鋼棧橋及土方開挖方案優(yōu)化，有效的解決了軟土地基條件下超深地下室開挖及狹窄場地土方運輸?shù)碾y題；極大的提高了深基坑土方及材料的運輸效率。土方開挖工作于 2021年12月10日完成，比原定方案縮短了20天，日出土方到達了2200 m，同時在地下室結構施工中，鋼棧橋對鋼筋、模板等材料的垂直快速吊運和大體積 根底混凝土澆筑點的合理布置也起到了十分