天津市建工工程總承包有限公司攻克大面積多標高高落差淤泥質深基坑施工難題市公開課一等獎省名師優(yōu)質課賽課一等獎課件

攻克大面積、多標高，高落差淤泥質深基坑施工難題小組名稱：天津空客A32014#噴漆廠房QC小組發(fā)表單位：天津建工工程總承包有限企業(yè)發(fā)表人：單斌發(fā)表時間：5月工程建設優(yōu)異QC小組活動結果交流材料

天津空客A320系列飛機中國總裝線項目總承包工程位于天津濱海國際機場東側空港物流加工區(qū)內，總用地面積600000m2

，總建筑面積10m2。由22個單體組成其中包含飛機組裝、調試、試飛、及交付使用全部過程，廠房整體位于南部生產(chǎn)區(qū)中間地段，也為空客A320系列飛機中國總裝生產(chǎn)線建設項目服務關鍵地帶。一、課題介紹本工程由天津保稅區(qū)投資有限企業(yè)投資興建，中國航空工業(yè)規(guī)劃設計研究院設計，天津市建工工程總承包有限企業(yè)承建。

噴漆廠房建筑面積16927m2,長146.55m,寬56m地下一層，地上為鋼結構形式，占地面積8250m2，開挖面積9228m2。經(jīng)地質勘察匯報顯示，基礎地下土質為淤泥質土質，含水率大，透水系數(shù)差，給基開挖帶來難度。而且基礎結構形式較為復雜?；訕烁邤?shù)量60種，槽底相對最大落差為2.05m。且基地有1096顆預制混凝土樁需處理，增加了基坑技術難度。二、小組概況：現(xiàn)場施工組織大本組員副項目經(jīng)理29男張世全5現(xiàn)場施工組織大本副組長項目經(jīng)理31男高鵬4施工質量管理中專組員質量員50男張乃光9現(xiàn)場安全管理中專組員安技副科長52男張守敏8現(xiàn)場施工組織大本組員工長25男孫金磊7現(xiàn)場施工組織大專組員工長29男于廷軍6組織協(xié)調大本副組長分企業(yè)副經(jīng)理36男劉萬里3技術總負責大專副組長分企業(yè)技術經(jīng)理60男翟樹起2技術、組織協(xié)調大本組長企業(yè)總工程師48男王明明1組內分工學歷組內職務職務年紀性別姓名序號小組組員基本情況38歲平均年紀人均80課時培訓情況每七天一次活動周期.3-.12此次活動日期11小組人數(shù).2注冊日期1994.3成立日期攻關型小組類型天津市建工工程總承包有限企業(yè)空客A320QC小組小組名稱技術控制大專顧問技術科科長34男趙菁11質量控制中專顧問質量科科長52男管治國10-TJQC-8-110注冊號小組活動歷史：

從1994年至今，我小組總結公布結果,獲部級結果獎一次，獲市級優(yōu)異結果獎10次，得到了各級領導好評。APCDAPCDAPCD:處理與老建筑群近距離基坑圍護難題（市級）處理后澆帶混凝土澆注前剔鑿問題（市級）:確保清水砼井字梁施工質量（國優(yōu)）?年:攻克空客A320總裝廠房高精度、高標準大面積混凝土地面施工難題?年:攻克大面積、多標高，高落差淤泥質深基坑施工難題APCD三、選題理由理由一、基坑地質情況復雜地下土質為典型海相淤泥質軟土地基自填土層以下大部分屬于淤泥質土且地下水滲透系數(shù)極小，降水困難如施工中采取技術保障和安全防辦法不妥極易造成土體滑移，從而帶來承臺傾斜和樁身折斷等一系列質量安全問題，必須引發(fā)高度關注。理由二、基礎結構形式復雜因為噴漆廠房基礎為空客飛機噴漆設備安裝基礎，其設計形式是依據(jù)設備和管道安裝需求設計布置，故此結構非常復雜形式基底不一樣區(qū)域內標高超過60個，底板錯層極多，最大落差為2.05m開挖較深，尤其是5個電梯井處，開挖深度最深為-8.185m，且處于淤泥質土層內，開挖難度很大理由四、本工程為我企業(yè)承接國家級中重點工程在濱海新區(qū)條件下軟土地基施工難度是我項目從未碰到過，以往常規(guī)基礎施工方法在此種地質條件下均不適用，需要我們研究針對此種地質條件新方法，給小組帶來了新挑戰(zhàn)。

基于上述原因，我們“攻克噴漆廠房大面積、多標高，高落差淤泥質土深基坑施工難題”，為工程順利進行保駕護航，為此次活動課題。理由三、工程樁處理困難，在基礎內有多達1096顆預制混凝土樁，在淤泥質基礎開挖過程中既要確?；影踩忠_保工程樁質量難度很大四、現(xiàn)實狀況調查：我QC小組邀請深基坑教授、建設方、監(jiān)理及分企業(yè)技術人員共同參加我們研討會，依據(jù)對現(xiàn)場實際情況、勘察匯報所顯示淤泥層深度及近年來天津地域地下施工出現(xiàn)質量問題進行分析，經(jīng)過總結、歸納為五大類，做出調查表。序號項目頻次頻率累計百分比（%）1基坑土體位移超標3650502工程樁偏移、斷裂1825753支護系統(tǒng)崩塌813884槽底土擾動76945基坑邊地面下沉開裂23976其它231007累計73100100依據(jù)統(tǒng)計表繪制排列圖，從圖中能夠看出，“基坑土體位移超標”、“工程樁偏移斷裂”是主要質量問題。制表人：高鵬制表時間：.3頻次（條）頻率（%）03272。。100%80%50%75%88%94%97%基坑土體位移超標工程樁偏移斷裂支護系統(tǒng)崩塌槽底土擾動基坑邊地面下沉其它188722N＝72。。。90%50%。。。5865010五、目標確定及可行性分析：目標值1：工程樁無斷裂最大位移≯30mm目標值2：深層土體位移≯50mm確?；A施工一次成優(yōu)目標值3：基坑支護無坍塌，累計位移≯50mm總目標分目標制訂依據(jù)：為了確保設備安裝精度，對轉身位移≯30mm、深層土體位移≯50mm、基坑支護無坍塌，累計位移≯50mm是依據(jù)德國施工標準制訂有利原因:我企業(yè)曾在“國際物流大廈”等工程中組織過濱海軟地基深基坑施工，取得挖槽成功，有豐富施工經(jīng)驗.小組活動受到企業(yè)、分企業(yè)領導及建設單位、設計、監(jiān)理重視與支持.成立了由現(xiàn)場、分企業(yè)、企業(yè)技質人員組成攻關型小組.我企業(yè)對德國A320總裝生產(chǎn)線進行了充分調查和研究，借鑒了很多方面經(jīng)驗，并對該工藝進行重復研究制訂出一套科學可行施工方案和管理辦法.挖槽為我單位自行施工，便于直接管理。目標可行性分析不利原因:

槽底標高多，有數(shù)處深基礎，相鄰標高高差大，超出中國規(guī)范，沒有類似經(jīng)驗，基坑支護不規(guī)則，存在很大危險性。目標可行六、原因分析與要因確認：1、依據(jù)排列圖找出主要問題用關聯(lián)圖進行原因分析，共分析出“局部深基礎處理不妥”、挖槽標高及相鄰標高土體處理不妥”等八條為末梢原因。工程樁偏移斷裂基坑土體位移超標未采取小翻斗車墊層砼未及時打墊層強度不足混凝土輸送間隔時間長未能停頓在安全部位混凝土養(yǎng)護不及時不到位放坡不足挖槽標高及相鄰標高土體處理不妥未按方案實施挖土機位置錯誤施工人員經(jīng)驗不足現(xiàn)場組織協(xié)調不妥不能及時采取補救槽內水位高土壤含水率高擠壓槽內土體基坑支護向內塌陷基坑工程樁監(jiān)測不到位降水施工方案不妥局部深基礎處理不妥未進行卸荷土體滑移132、依據(jù)分析出八條末梢原因，進行要因確認：序號原因要因確認確認方法是否要因1局部深基礎處理不妥是造成基坑坍塌主要原因，必須采取有利方法，確?；訜o坍塌，累計位移≯50mm現(xiàn)場論證是2降水施工不妥淤泥質土含水量大，增加主動土壓力，易造成邊坡失穩(wěn)，是影響基坑安全主要原因調查分析是3挖槽標高處理不妥相鄰標高土體處理不妥標高處理是此次挖槽施工關鍵，嚴格按方案執(zhí)行是確保此次挖槽施工成功是否關鍵步驟，必須確保方案及槽底標高圖執(zhí)行嚴厲性工程樁無斷裂位移≯30mm現(xiàn)場論證是4基坑監(jiān)測及工程樁監(jiān)測不到位基坑監(jiān)測及工程樁監(jiān)測是此次施工關鍵，易造成安全事故，影響基坑安全。深層土體位移≯50mm現(xiàn)場論證是序號原因要因確認確認方法是否要因5墊層砼未及時打可經(jīng)過加強施工管理力度加以處理現(xiàn)場論證否6現(xiàn)場組織協(xié)調不妥是造成挖槽土體壓力主要原因，必須采取有利方法，確保運輸車輛荷載對土體和地坪樁影響。調查分析否7施工人員經(jīng)驗不足可經(jīng)過精選施工隊伍，加強培訓處理調查分析否8未按方案實施是造成混凝土表面開裂主要原因，必須采取方法周密組織，科學安排?，F(xiàn)場論證否七、制訂對策：序號要因對策目標方法落實地點落實時間責任人1局部深基坑處理不妥制訂基坑支護施工方案對局部深基坑進行處理，滿足設計要求基坑支護無坍塌，累計位移≯50mm1.嚴格執(zhí)行方案審批程序2.制訂施工方案施工現(xiàn)場及項目會議室6月10日-7月28日張世全于廷軍管治國2降水施工不妥制訂科學降水方案制訂科學降水方案，確保基坑土體含水量及水位抵達設計要求時間滿足20天1.制訂合理降水方案2.對降水過程實施監(jiān)控施工現(xiàn)場及項目會議室7月5日-8月3日高鵬翟樹起趙菁3挖槽標高及相鄰標高土體處理不妥制訂科學施工方案制訂科學施工方案，確保槽底標高滿足要求，確保相鄰土體不產(chǎn)生滑坡工程樁無斷裂最大位移≯30mm1、整合槽底標高并繪制在圖

紙上2、L型路線挖槽3、接力式、倒退挖土4、混凝土墊層控制施工現(xiàn)場及項目會議室8月3日-8月29日高鵬趙菁張世全4基坑監(jiān)測及工程樁監(jiān)測不到位制訂合理檢測方案制訂合理檢測方案，確保相鄰土體不產(chǎn)生滑坡，不影響工程樁質量工程樁無斷裂最大位移≯30mm制訂檢測方案及邀請?zhí)旖虼髮W檢測所進行檢測施工現(xiàn)場及項目會議室8月7日-12月31日孫金磊張乃光八、實施：實施一：科學合理施工方案

施工方案合理科學是否是此次挖槽施工關鍵原因，在濱海新區(qū)淤泥質土體條件下進行挖槽施工，必須要確保基坑支護體系安全，為此我們施工方案執(zhí)行以下審核程序施工方案初稿請基坑教授審核提交企業(yè)、分企業(yè)審核施工方案定稿相關各方簽字確認嚴格按方案組織實施否否1.嚴格執(zhí)行方案審批程序

對于相鄰基礎承臺底標高高差大部位，我們采取用水泥攪拌樁做局部土體加固，使之成為坑中坑支護，分散和降低對工程樁側向壓力，確保了施工安全和工程樁質量。2.制訂施工方案依據(jù)制訂施工方案，我們首先進行了教授評審，獲經(jīng)過后對項目管理人員進行技術、安全生產(chǎn)、監(jiān)控關鍵點等審核過施工方案及工序進行交底。交底內容支護系統(tǒng)施工

連續(xù)降水基坑周圍土體卸荷

大挖土機取上層土

長臂挖土機取二步土

滿打15cm厚C15墊層

監(jiān)測基坑支護體系

監(jiān)測工程樁位移情況

砌磚模

回填土

進行實際墊層施工

深基坑土體加固

基坑打井降水

處理高低差

人工清槽底，作排水溝

開挖前，對雙排支護結構（Φ850）采取卸荷辦法，支護樁頂沿槽邊挖2.5×1m一步土，邊坡按1：1放坡。依據(jù)制訂施工方案，我們對項目管理人員、施工操作人員進行交底、教育，尤其是挖槽前卸荷步驟加強控制。結果：按我們編制施工方案實施后取得了良好效果，市深基委教授、甲方、設計、監(jiān)理對我們編制分部分項工程施工方案給予了高度評價。降水采取大口井降水，其布置形式依據(jù)支護方案設計要求布置公布設54口井，內井45口，外觀察井9口實施二：降水方案確定

1.制訂合理降水方案1.配合支護工程施工，采取見縫插針方式打井，成井后馬上開始降水。2.、設專員監(jiān)督檢驗降水過程，統(tǒng)計水位和水量。3.、對基坑外深基礎采取單獨打井法降水。4、降水時間滿足設計所要求平均20天。

大口井數(shù)量觀察井數(shù)量最早成井時間最晚成井時間平均降水時間48口12口6月25日7月17日20天2.對降水過程實施監(jiān)控結果：經(jīng)過上述降水辦法實施，基坑開挖及基礎施工期間，基槽內無明水，土質較干爽，為基礎施工順利進行創(chuàng)造了條件。實施三：合理挖槽標高及相鄰標高土體處理方案

挖槽施工時正值雨季，此時為整合槽底60種標高，我們采取合并標高方法，即淺挖深填：挖到統(tǒng)一標高后，不足部分采取人工挖除，超挖部分采取人工回填土，蛙夯扎實，壓實系數(shù)到達0.94會同分企業(yè)技質部門共同繪制挖槽槽底平面布置圖，將槽底標高及范圍形象標繪在圖紙上挖土示意圖以“L”型路線挖槽。為確保中心區(qū)域地坪樁安全，我們研究決定棄用大型翻斗車，改為采取拉土量3立米小型翻斗車，有效降低了槽內活荷載。圖2挖槽方向示意圖

挖槽時，分層開挖，接力式倒退挖土，放坡加大。即：土方開挖分兩層進行，第一層開挖深度約2m，第二層開挖深度約3～4m，第二層土坡坡度小于1：4，第一層與第二層之間水平距離大于15m。對槽內土采取機械挖除后甩30厘米槽底土，采取人工挖土。開挖至槽底后，二十四小時內用15cm厚C15砼封閉，使槽底形成一道硬支撐，減小基坑變形。墊層養(yǎng)護：墊層收光完成后5～6小時，采取在其表面鋪一層塑料布，對其進行保溫保濕養(yǎng)護，保障砼強度穩(wěn)定增加。土體加固以后深基礎施工難度顯著減小，2m高差可實現(xiàn)垂直挖掘，不需放坡，且開挖時土質干硬，可對應加大挖槽坡度。結果：經(jīng)過上述在噴漆廠房開挖過程中基坑無坍塌、工程樁無斷裂。針對基坑監(jiān)測點位設置進行圖紙交底，明確控制點預警值，以及預警響應程序。并邀請?zhí)旖虼髮W檢測所對本工程基坑開挖及基礎結構施工期全過程進行了監(jiān)測實施四：制訂基坑支護及工程樁監(jiān)測方案基坑水平位移監(jiān)測報表（監(jiān)測日期：7月30日至8月25日）點號累計位移點號累計位移點號累計位移X（N）Y（E）X（N）Y（E）X（N）Y（E）1-0.0420.01014-0.0390.033270.0380.0032-0.0420.01415-0.0360.040280.0410.0123-0.0400.02416-0.0400.040290.0320.0124-0.0310.02017-0.040-0.003300.0210.0165-0.0340.00518-0.038-0.007310.0410.0146-0.0370.01619-0.024-0.007320.0380.0077-0.0400.00520-0.001-0.039330.0280.0108-0.0360.011210.005-0.028340.0070.0169-0.0400.012220.005-0.01835-0.0310.03410-0.0340.009230.0010.04336-0.0280.06311-0.041-0.006240.023-0.00537-0.0300.04012-0.0420.006250.038-0.00838-0.0260.04113-0.0400.013260.0400.00639-0.0250.011基坑水平支撐位移監(jiān)測報表（監(jiān)測日期：7月30日至8月25日）點號累計位移點號累計位移X（N）Y（E）Z（H）X（N）Y（E）Z（H）Z1-0.0450.026-0.002Z8-0.0420.011-0.025Z2-0.0500.017-0.004Z9-0.0120.007-0.010Z3-0.0420.016-0.019Z10-0.0210.024-0.004Z4-0.0360.026-0.006Z11-0.0400.022-0.021Z5-0.0400.009-0.013Z12-0.0470.035-0.005Z6-0.0400.005-0.019Z13-0.0430.047-0.031Z7-0.0420.022-0.021Z14-0.0400.102-0.040

2。工程樁監(jiān)測：（監(jiān)測日期：7月30日至8月25日）第一次觀察：單位：mm觀察時間樁號2小時4小時6小時8小時12小時二十四小時752123202187316162122-4722830292515712124242014701520222112位移曲線：

工程樁監(jiān)測：（監(jiān)測日期：7月30日至8月25日）第二次觀察：單位：mm位移曲線：觀察時間樁號2小時4小時6小時8小時12小時二十四小時222333230251121829302721132172729212112214211918137213303125199

工程樁監(jiān)測：（監(jiān)測日期：7月30日至8月25日）第三次觀察：單位：mm位移曲線：觀察時間樁號2小時4小時6小時8小時12小時二十四小時271212319151227321221716142742321171484172022201816418252719186結果：檢測結果均滿足設計要求，到達了小組活動目標。36九、效果檢驗：

1、天津大學檢測所對本工程基坑開挖及基礎結構施工期全過程進行了監(jiān)測，監(jiān)測匯報顯示：空客A320天津總裝線噴漆廠房基坑支護監(jiān)測報表天津大學水運水利勘察設計研究