超深基坑水平支撐數(shù)量、首道撐降標(biāo)高設(shè)計優(yōu)

第頁超深基坑水平支撐數(shù)量、首道支撐降標(biāo)高優(yōu)化一、典型案例項目概述馬場道東側(cè)A地塊項目（平泰大廈）位于天津市河西區(qū)小白樓CBD核心區(qū)，項目由辦公樓、公寓樓兩棟單體、商業(yè)裙房及五層地下室組成，建筑高度最高達(dá)313m。用地紅線內(nèi)面積16500m2，基坑占地面積14500m2，場地狹小；百余條淺埋壓力管線環(huán)繞基坑四周；一倍坑深范圍內(nèi)有天然地基的老舊居民樓孚德里小區(qū)和歷史文物保護(hù)建筑天津二十中學(xué),對土方開挖、基坑變形控制等提出了較高要求。本項目基坑深度達(dá)31.3m。地下水靜止水位埋深1.20~2.10米，相當(dāng)于大沽高程1.56~1.47米。二、“雙優(yōu)化”實施情況1、優(yōu)化前：對土方開挖的影響：原設(shè)計支撐封板面積較大（9500m2），土方掏挖量大，增加了施工難度，降低了土方開挖的速度。原設(shè)計支撐之間間距較小，第五道支撐距裙房土方開挖完成面僅2.2m，無法采用機械開挖，出土效率急劇降低。對主體結(jié)構(gòu)施工的影響：1）原設(shè)計支撐與主樓結(jié)構(gòu)沖突，影響主樓施工。2）原設(shè)計支撐封板面積較大（9500m2）影響主體結(jié)構(gòu)地下部分施工物料的垂直運輸效率，延緩施工進(jìn)度。3）原設(shè)計首道支撐頂標(biāo)高為-1.65m，與裙房零層板結(jié)構(gòu)重合。首道支撐冠梁在支撐破除后需全部剔鑿，再施工零層板?；炷翉姸雀?、鋼筋密集，剔鑿難度大。本工程基坑支護(hù)原設(shè)計形式：1）支撐平面形式為兩個圓環(huán)支撐+對撐的形式，封板面積為9500m2。2）豎向布置為鋼筋混凝土地下連續(xù)墻+5道鋼筋混凝土內(nèi)支撐。圖2：原設(shè)計支撐平面形式圖3：原設(shè)計支撐的立面圖2、優(yōu)化后：1）平面形式優(yōu)化：支撐平面形式優(yōu)化為兩個大圓環(huán)支撐+對撐；封板面積減少至6300m2。圖4：優(yōu)化后支撐平面形式2）豎向布置優(yōu)化：將豎向布置形式由原來的五道支撐優(yōu)化為四道支撐，撐間的間距更便于土方開挖施工，加快土方開挖進(jìn)度3）首道支撐降標(biāo)高優(yōu)化：將原設(shè)計首道支撐冠梁頂標(biāo)高-1.650m（與零層梁板位置標(biāo)高一致），調(diào)整為-1.950m，錯開首層板的標(biāo)高位置。板鋼筋搭接在冠梁上，大幅度減小剔鑿量，降低施工難度，加快施工進(jìn)度。圖5：原設(shè)計支撐豎向形式圖6：優(yōu)化后支撐豎向形式三、“雙優(yōu)化”實施中質(zhì)量、安全、環(huán)保情況1）項目部編制了專項施工方案，順利通過審核、審批。2）實施過程中，組織所有管理人員對方案進(jìn)行交底，對實施中的質(zhì)量控制點及安全注意事項進(jìn)行著重的說明?，F(xiàn)場工程師按照要求對一線操作工人進(jìn)行安全和技術(shù)交底，現(xiàn)場管理人員在實施過程中做好質(zhì)量和安全的過程管控。四、創(chuàng)新點1）工程基坑深度達(dá)31.3m，原設(shè)計為五道支撐，項目優(yōu)化為四道，優(yōu)化后支撐間間距加大，斗容量1.2m3以上挖掘機可以直接進(jìn)入支撐內(nèi)出土，開挖速度加快。2）首道支撐、冠梁標(biāo)高及預(yù)埋正式結(jié)構(gòu)鋼筋的優(yōu)化，實現(xiàn)了臨時結(jié)構(gòu)和正式結(jié)構(gòu)施工的結(jié)合。減少了后期冠梁剔鑿所耗費的人工及工期，減少廢雜的產(chǎn)生，符合綠色施工、節(jié)能環(huán)保的要求，經(jīng)濟(jì)效益可觀。五、適用范圍與應(yīng)用前景目前，超高層建筑（基坑超深）多在城市核心區(qū)，受限條件較多，周邊環(huán)境復(fù)雜，特別是在富水軟土地區(qū)。加快土方開挖和外運速度，減少時空效應(yīng)的影響，是控制基坑變形的重要手段。此優(yōu)化的順利實施，能夠為今后類似工程提供參考、借鑒的經(jīng)驗，應(yīng)用前景廣闊。六、獲得的經(jīng)濟(jì)效益情況1）支撐平面形式及豎向形式優(yōu)化優(yōu)化效益：（1）綜合對比支撐優(yōu)化前后的鋼筋、模板、混凝土等綜合施工成本，綜合創(chuàng)效達(dá)315.92萬元。（2）土方開挖較原方案節(jié)約工期三個月以上，合同要求工期滯后一天10萬元，本優(yōu)化效益暫按照45d計，創(chuàng)效450萬元。優(yōu)化效益合計：315.92萬元+450萬元=765.92萬元2）首道支撐標(biāo)高優(yōu)化二次剔鑿冠梁及局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行梁位置總剔鑿量達(dá)577m3，剔鑿每立方冠梁混凝土+清渣費用達(dá)500元/m3。（1）冠梁二次剔鑿費用：577*500=28.85萬元（2）零層混凝土結(jié)構(gòu)補齊：C45抗?jié)B混凝土單價480元/m3，泵送費用25元/m3，勞務(wù)費40元/m3；優(yōu)化效益：（480+25+40）*577=31.45萬元模板費用：（勞務(wù)費+模板材料攤銷費用）*328m2=80*328=2.62萬元鋼筋費用：（勞務(wù)費+鋼筋原材單價）*58.94t=5450*58.94=32.12萬元（3）二次剔鑿按照30人，每天剔鑿、清理1m3計，500m3的絕對工期約16.5d經(jīng)濟(jì)效益計算：28.85+31.45+2.62+32.12=95萬元。3）總效益計算：支撐優(yōu)