大面積深基坑土方開挖前先立塔施工工藝優(yōu)秀QC成果

大面積深基坑土方開挖前先立塔施工工藝研究小組名稱:天津一建鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目QC小組發(fā)布人:楊敬偉2023/5/25一、課題簡介

萬順國際公寓工程位于天津市和平區(qū)西康路與岳陽道交口?？偨ㄖ娣e163407㎡。地下兩層，地上裙房三層，裙房上三個(gè)塔樓，總高度為99.95m?！窕A(chǔ)平面呈“L”形，單層面積約15000㎡

。●工程四周緊臨交通要道，東面和西北側(cè)緊臨30層的高層建筑，最近距離為13.26m。

工程概況

2023/5/25一、課題簡介工程要求

●基礎(chǔ)挖深10.70m?！窕涌缍却螅鞅眰?cè)邊長150.0m，西南側(cè)邊長130.5m，基坑短向跨度70m。●基礎(chǔ)工程量大，基礎(chǔ)總面積30000㎡，混凝土澆注量約為40000m3。

●確保周邊重要設(shè)施的安全?！翊_保自土方開挖至±0.00完成，工期為150天。工程概況2023/5/25二、課題選擇提出

問題●由于基坑跨度大，３幢主塔樓均需一臺(tái)高塔來滿足垂直運(yùn)輸要求，高塔塔位必須在基坑內(nèi)的高層旁邊，以滿足塔吊隨建筑物升高，逐道加設(shè)附著要求，同時(shí)滿足主塔樓位于塔臂回轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)。2023/5/25

二、課題選擇確定課題

大面積深基坑土方開挖前先立塔施工工藝研究●由于基礎(chǔ)工程量大，工程工期緊，因此地下工程在土方大面積開挖前立塔，保證地下工程施工工期是加速地下工程施工的必要條件?！癯竺娣e深基坑在土方開挖前先立塔是目前高層建筑基坑施工面臨解決的一個(gè)課題。為提升我公司的施工技術(shù)水平，增強(qiáng)市場競爭力，必須在大面積深基坑土方開挖前先立塔施工技術(shù)上有進(jìn)一步創(chuàng)新，以適應(yīng)今后承接此類工程的需要。提出

問題2023/5/25三、小組概況小組名稱小組類型創(chuàng)新

型成立日期2005年5月本課題起止日期2005年5月至2006年12月注

冊

號TJJG-05-02組內(nèi)職務(wù)姓

名行政職務(wù)職

稱年

齡學(xué)

歷責(zé)任范圍組

長馮寶鴻分公司總工高級工程師48大專設(shè)計(jì)與實(shí)施技術(shù)指導(dǎo)副組長李建軍公司技術(shù)科長高級工程師42大專組織與設(shè)計(jì)顧

問杜有亮公司副總工高級工程師70大?？傮w構(gòu)思及規(guī)劃設(shè)計(jì)組

員趙旭光公司技術(shù)科職員工程師29大專設(shè)計(jì)繪圖組

員肖海波公司技術(shù)副科長工程師32大本計(jì)算分析組

員何杰項(xiàng)目經(jīng)理助理工程師26大本工程實(shí)施組

員范長君項(xiàng)目副經(jīng)理工程師31大專工程實(shí)施組

員資料員工程師34大專資料收集整理活動(dòng)方式1、每周活動(dòng)兩次。

2、堅(jiān)持出勤，存記錄。接受TQC教育人均72小時(shí)平均年齡39歲小

組

人

數(shù)8人領(lǐng)證人數(shù)8人主要攻關(guān)項(xiàng)目大面積深基坑土方開挖前先立塔施工工藝研究天津一建鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目QC小組楊敬偉

制表人：楊敬偉審核人：馮寶鴻制表日期：2005年5月8日2023/5/25四、目標(biāo)設(shè)定

工期目標(biāo)：確保土方開挖前15天內(nèi)完成立塔作業(yè)，以保證自土方開挖至±0.00在150天內(nèi)完成。目標(biāo)一目標(biāo)二

經(jīng)濟(jì)目標(biāo)：最大限度地降低立塔措施費(fèi)用成本，單臺(tái)塔基制作費(fèi)用控制在10萬元以內(nèi)。2023/5/25五、提出方案并確定最佳方案一、提出方案

小組全體成員圍繞實(shí)現(xiàn)小組目標(biāo)，進(jìn)行了全面分析，針對大面積深基坑在土方開挖前先立塔的設(shè)計(jì)，提出了三個(gè)方案：方案名稱主要施工方法方案1基礎(chǔ)主體施工二次立塔塔基施工方案先在基坑外立塔以滿足基礎(chǔ)施工要求，在基礎(chǔ)底板施工時(shí)做承臺(tái)預(yù)埋塔腳，待到零層板施工完畢后拆塔，并將其移入基坑內(nèi)以滿足主體施工要求。方案2內(nèi)支撐法塔基施工方案基坑土方開挖前在基坑內(nèi)另設(shè)一套支護(hù)系統(tǒng)，將塔吊基礎(chǔ)表面立于低于基坑底部0.5m的標(biāo)高處。方案3勁性鋼結(jié)構(gòu)塔身逆施加固法塔基施工方案在基坑內(nèi)立塔，將塔腳立于±0.00標(biāo)高，塔腳與樁基之間采用鋼結(jié)構(gòu)連接。2023/5/25五、提出方案并確定最佳方案（一）方案1：基礎(chǔ)主體施工二次立塔塔基施工方案在基坑外立塔完成基礎(chǔ)施工，再將塔拆除并移入基坑內(nèi)完成主體施工。1、施工工藝（1）先在基坑外按常規(guī)方法施工混凝土塔吊基礎(chǔ)，并完成立塔，以滿足基礎(chǔ)施工要求。

（2）在基礎(chǔ)底板施工時(shí)做混凝土承臺(tái)，預(yù)埋塔腳。（3）待到零層板施工完畢后將塔吊拆除。（4）將塔吊二次移入基坑內(nèi)立塔，以滿足主體施工要求。2023/5/25五、提出方案并確定最佳方案

2、分別對工期及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行定量分析

工期經(jīng)濟(jì)

基坑外立塔需工期14天，其中塔基樁施工１天，塔基支模綁筋、砼施工及養(yǎng)護(hù)12天，立塔1天。拆塔及二次立塔施工不影響主工期。塔基樁與砼塔吊基礎(chǔ)需投資6萬元，拆、立塔需投資3萬元，二次立塔塔吊基礎(chǔ)、預(yù)埋塔腳需投資4萬元，故采用該工藝需投資約13萬元。

√×

×

不滿足目標(biāo)要求√滿足目標(biāo)要求2023/5/25五、提出方案并確定最佳方案1、施工工藝（二）方案2：內(nèi)支撐法塔基施工方案將塔吊基礎(chǔ)表面立于低于基坑底部0.5m的標(biāo)高處,即塔基上表面標(biāo)高為-11.2m（1）在支護(hù)結(jié)構(gòu)和工程樁施工完成后，基坑大面積土方開挖前，沿塔基周圍單獨(dú)設(shè)置一套臨時(shí)支護(hù)系統(tǒng)。（2）降水。將上述支護(hù)系統(tǒng)的圈中地下水位降到被開挖面下500～1000mm后，開始分布開挖土方，分布支設(shè)內(nèi)支撐系統(tǒng),直到土方挖至-10.7m的基坑底部。（3）按常規(guī)方法施工混凝土塔吊基礎(chǔ)，并完成立塔。（4）基礎(chǔ)底板施工前，將塔吊基礎(chǔ)頂部到與基礎(chǔ)底板底500㎜范圍內(nèi)回填土方并壓實(shí)，再整體澆注基礎(chǔ)底板。2023/5/25五、提出方案并確定最佳方案2、分別對工期及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行定量分析

×

不滿足目標(biāo)要求

√

滿足目標(biāo)要求工期經(jīng)濟(jì)

兩次支護(hù)、兩次挖土、兩次降水工藝難度大，占用工期長。其中支護(hù)樁施工1天，打井2天，提前降水10天，人工挖土和內(nèi)支撐施工18天，塔基支模綁筋、砼施工及養(yǎng)護(hù)12天，坑內(nèi)立塔2天，故采用該工藝需工期45天。

基坑支護(hù)、降水及挖土按每延長米１萬元計(jì)算，需投資約16萬元；塔基樁與砼塔吊基礎(chǔ)需投資6萬元，故采用該工藝需投資約22萬元。

××2023/5/25五、提出方案并確定最佳方案（三）方案3：勁性鋼結(jié)構(gòu)塔身逆施加固法塔基施工方案將塔腳立于±0.00標(biāo)高,塔腳與樁基之間采用鋼結(jié)構(gòu)連接

1、施工工藝（1）采用4根φ800㎜直徑鋼筋混凝土灌注樁做塔基樁，樁長28米，樁頂標(biāo)高-10.7米。（2）在基礎(chǔ)底板到室外地坪±0.00處，采用樁頂插鋼管措施。在φ800㎜塔基樁頂將φ529×10㎜鋼管與鋼筋籠主筋焊牢，澆筑灌注樁混凝土的同時(shí)，將鋼管內(nèi)灌滿混凝土，形成勁性混凝土結(jié)構(gòu)。（3）焊接φ850㎜鋼管帽，按要求埋設(shè)塔腳，第二次澆筑混凝土到鋼管帽頂部。（4）混凝土充分養(yǎng)護(hù)后立塔。（5）隨基坑土方開挖隨加設(shè)垂直及水平支撐。待土方挖到坑底，與基礎(chǔ)墊層同時(shí)澆筑250㎜厚混凝土板以固定鋼管底部。2023/5/25五、提出方案并確定最佳方案

2、分別對工期及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行定量分析

×

不滿足目標(biāo)要求

√

滿足目標(biāo)要求工期經(jīng)濟(jì)

鋼結(jié)構(gòu)塔基構(gòu)件制作在加工廠進(jìn)行，不影響主工期。塔基樁施工及勁性鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)安裝施工需工期12天，立塔1天。塔身逆施加固隨土方開挖隨時(shí)進(jìn)行，不影響主工期。

塔基樁與勁性鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)需投資約8萬元，不發(fā)生其它施工措施費(fèi)用。√√2023/5/25五、提出方案并確定最佳方案

二、方案優(yōu)選

根據(jù)以上分析，對三個(gè)方案在工期及經(jīng)濟(jì)性方面進(jìn)行綜合比較如下：方案名稱工期經(jīng)濟(jì)優(yōu)選方案1基礎(chǔ)主體施工二次立塔塔基施工方案√×○方案2內(nèi)支撐法塔基施工方案××○方案3勁性鋼結(jié)構(gòu)塔身逆施加固法塔基施工方案√√●○不選用●選用

×不滿足目標(biāo)要求

√滿足目標(biāo)要求2023/5/25六、制定對策

針對方案三，我小組成員進(jìn)一步分析從提出到設(shè)計(jì)實(shí)施成功的過程中，應(yīng)該有四個(gè)控制點(diǎn)，據(jù)此我們制定對策表如下：序號目標(biāo)對策措施實(shí)施地點(diǎn)負(fù)責(zé)人完成時(shí)間1樁位相對水平偏差≤30mm采用4根砼樁做塔吊基礎(chǔ)樁，樁頂標(biāo)高位于基坑底。以塔中為中心，在室外地坪打一塊3500×3500mm的方形混凝土板，板厚150㎜，在板上塔基樁位置留置4個(gè)孔洞，其直徑為φ800mm，作為控制樁位的依據(jù)。萬順國際公寓工地李建軍馮寶鴻05年5月8日～5月12日2基礎(chǔ)底板穿筋及防水處理滿足施工規(guī)范要求在砼灌注樁內(nèi)插入1根鋼管，代替部分塔身。在φ800mm塔基樁頂將φ529×10mm鋼管與樁直徑為φ25mm的鋼筋焊牢，澆筑灌注樁混凝土的同時(shí)，將鋼管內(nèi)灌滿混凝土，形成勁性混凝土結(jié)構(gòu)。萬順國際公寓工地李建軍馮寶鴻05年5月13日～5月20日3塔腳抗拔力滿足塔基設(shè)計(jì)要求在鋼管頂設(shè)置大直徑管帽，埋設(shè)塔腳。對塔腳進(jìn)行改造，并將塔腳加大的肋板焊接于鋼管帽側(cè)壁，以達(dá)到其抗拔效果。萬順國際公寓工地杜有亮何杰05年5月21日～5月22日4地下塔身剛度大于塔自身剛度管帽間及塔身增加鋼結(jié)構(gòu)系桿連成整體，代替塔吊基礎(chǔ)。在鋼管柱帽間用I30a工字鋼設(shè)置水平支撐及斜支撐。隨挖土方隨加設(shè)側(cè)向斜支撐及水平支撐。萬順國際公寓工地杜有亮何杰05年5月23日～10月25日2023/5/25七、方案實(shí)施

實(shí)施一

（一）設(shè)計(jì)

1、依據(jù)塔吊生產(chǎn)廠家提供的塔腳支座反力，根據(jù)立塔處地基土質(zhì)情況和工程樁基情況，選擇塔基樁直徑為φ800mm,樁長為25m。

2、根據(jù)塔吊生產(chǎn)廠家所提供的塔腳受力特性和塔腳距離,選擇塔基樁相互間距離為2m。塔基樁設(shè)計(jì)與定位施工

20聯(lián)23碰/5芽/5七、篩方案認(rèn)實(shí)施（二）桌定位施術(shù)工常規(guī)抗的工鳴程樁麻或支誼護(hù)樁州允許丸偏差汗可達(dá)30每0～40旦0㎜，由于誦這4根塔基捧樁上插洋塔腳，址因此受籍塔身2米間距冤限制，攝這4根樁濤的水角平位宿置允彎許偏賴差僅健僅為30㎜，單樁甜垂直度肺要求達(dá)峰到L/楚30蠅0,這對遇于打析樁工坐程難類度很遵大。座為了辨解決們這一搭難題援，我即們以座塔中荒為中扁心，壘在室稈外地靜坪打堪一塊350北0×3追500忠mm的方梳形混葉凝土咱板，么板厚15酬0㎜，在高板上晉塔基亡樁位辣置留判置4個(gè)孔洞州，其直掙徑為φ8幸00早mm，作脫為控天制樁臭位的鬧依據(jù)策，用奧測試誼儀控掠制樁傘身垂譯直度西、樁或長及觀沉渣滴厚度尾及其鐵它指拳標(biāo)。許經(jīng)測視試，殿本工快程樁位相纖對水平咽偏差為12驗(yàn)mm，垂茶直度果及其狡它指量標(biāo)均槐滿足例設(shè)計(jì)挺及規(guī)哥范要蒸求。20次23次/5勒/5七、竭方案求實(shí)施實(shí)施二基礎(chǔ)底藏板穿筋慕及防水靈施工處梢理1、根據(jù)接塔吊生莖產(chǎn)廠家炭所提供手的塔腳扁最大支憂座反力牢和塔身第最大自脆由高度醒選擇代私替部分極塔身的寺鋼管直掠徑以及慣壁厚。怨經(jīng)計(jì)算找，塔身宣鋼管的淘直徑為φ52持9mm，壁厚族為10斧mm。202蘿3/5橋/5七、據(jù)方案膏實(shí)施2、為門了解胸決基爺?shù)A底怨板穿晶筋問愈題，漁在基盟礎(chǔ)底錯(cuò)板到熊室外囑地坪±0李.0介0處，采浴用樁頂沖插鋼管死措施。沉在φ8故00墓mm塔基廈樁頂杯將φ52揚(yáng)9×1驕0mm鋼管與東樁直徑鹿為φ25沾mm的鋼筋鄙焊牢，弦澆筑灌袋注樁混澡凝土的孔同時(shí)，瘋將鋼管伙內(nèi)灌滿右混凝土禁，形成飯勁性混膜凝土結(jié)模構(gòu)。鋪攀設(shè)基礎(chǔ)湖底板鋼壺筋時(shí)，篩將鋼筋悄沿鋼管計(jì)樁彎曲億，并與陶鋼管樁堅(jiān)焊牢。3、為了配解決結(jié)述構(gòu)防水核問題，帳在打結(jié)撞構(gòu)底板裂時(shí)，在陸底板中廢間位置留與鋼管徹樁上焊栗寬50m店m、厚6mm的圓選形止搶水鋼嘉板。通過稈以上親措施嫁的實(shí)珍施,很好織地解聚決了朗基礎(chǔ)祥底板逆穿筋雜和結(jié)倉構(gòu)防頂水問被題,滿足了嬸施工規(guī)便范的要骨求。202救3/5冒/5七、方無案實(shí)施實(shí)施肯三塔腳改埋造與埋荒設(shè)1、根據(jù)嘩塔吊生缺產(chǎn)廠家退提供的未塔腳型剩式，選制擇塔帽草直徑為φ8煙50郵mm，壁撇厚為12m燈m。2、為了店解決塔掙基說明釣書中60道0×存60帶0m翼m塔腳曠尺寸芒太大倡，影殃響混棒凝土竿澆筑利，同輩時(shí)提促高塔戲腳抗好拔力坑問題去，在到征得歐生產(chǎn)盡廠家徒同意害的情規(guī)況下恥，對伸塔腳戰(zhàn)進(jìn)行樓改造孕。在濾塔帽懲上開孕孔，濾將塔撥腳插葡入塔首帽焊旱牢。蟲增加4塊74駐0×53諸0m犁m塔腳肋的板，并價(jià)將此加六大的肋損板焊接魄于鋼管倚帽側(cè)壁飯，以滿綠足抗拔剖設(shè)計(jì)要取求。3、第二衰次澆筑椒混凝土嗎到鋼管毛帽頂部徒。經(jīng)驗(yàn)皇證，寄塔腳驕抗拔加力滿哨足塔棋基設(shè)掃計(jì)要浴求，去施工士簡便敏易行腥。202蹄3/5市/5七、方找案實(shí)施實(shí)施遣四為提高另塔身剛盤度，隨抱基坑土陽方開挖君隨加固斥勁性混墓凝土鋼毫管塔身莖。1、在保鋼管觀柱帽幅間用I30雙a工字喇鋼設(shè)稍置水尼平支伙撐及斜支林撐。2、隨雜挖土也方隨災(zāi)加設(shè)菜直徑低為φ1捉14艦mm，壁喝厚為4.羊5m秤m的側(cè)向在斜支撐袋及水平督支撐。3、待打土方秀挖到蒼坑底突，與較基礎(chǔ)裳墊層休同時(shí)昆澆筑250㎜厚混凝猛土板以胖固定鋼屋管底部厚。經(jīng)上古述措摔施，趙地下著部分頂塔身何剛度慕大大濾高于萄塔自維身設(shè)淹計(jì)剛?cè)槎?，殘滿足誓塔吊默設(shè)計(jì)漿要求交。塔身側(cè)滑向剛度蓬的解決20濃23唱/5壞/5七、方手案實(shí)施工程守實(shí)垮景照俯片202彼3/5肺/5八、效南果檢查工期目時(shí)標(biāo)。僅幸用13天完成鄉(xiāng)豐了塔基球施工及濟(jì)立塔作鉛業(yè)，確保基殲礎(chǔ)施工痰按期完獎(jiǎng)成，比虛目標(biāo)工奶期縮短2天。效果1采用方亭案三，鹿應(yīng)用在汁萬順國名際公寓劫深基坑皇塔吊基蜂礎(chǔ)施工犁中，實(shí)網(wǎng)現(xiàn)了預(yù)持期目標(biāo)頃。15天13天目標(biāo)迫工期實(shí)際工棵期縮短注工期2天20說23巧/5肚/5八、治效果婦檢查效果2經(jīng)濟(jì)斬目標(biāo):單臺(tái)塔溜基施工懂費(fèi)用為8萬元，豪比計(jì)劃炕投資節(jié)逮省2萬元多。萬元

10萬元8萬元目標(biāo)躲值實(shí)際憑值單臺(tái)塔創(chuàng)效2萬元

技術(shù)效益。本次QC小組活動(dòng)，使我公司在大面積深基坑土方開挖前先立塔施工技術(shù)上又向前邁進(jìn)了一步，是塔基施工技術(shù)上的一個(gè)創(chuàng)新，使現(xiàn)代化施工有了進(jìn)一步的發(fā)展。效果3202武3/5冤/5序號項(xiàng)目自我評價(jià)活動(dòng)前(分?jǐn)?shù))活動(dòng)后(分?jǐn)?shù))1質(zhì)量意識75952問題意識70873改進(jìn)意識65834參與意識75855個(gè)人能力75906QC知識80937解決問題信心7892自我評等價(jià)對比她表八、著效果還檢查效果4無形稀效益于。通舌過本恭次QC小組活耐動(dòng)，全偏體成員膜對活動(dòng)清前后進(jìn)汽行了自傭我評價(jià)度。小組疾成員在旺質(zhì)量意腥識、問休題意識燙、改進(jìn)輪意識、悲參與意勁識、個(gè)銅人能力潑、QC知識以筍及解決牧問題信棒心等方湖面都有問了很大惱提高。202勺3/5油/5九、鞏除固措施1、根據(jù)對桂經(jīng)驗(yàn)的嘆總結(jié)，茶并參考禽國家和溫各地方村的相關(guān)咱規(guī)范，假制定出《天津一所建建筑桑工程有蠅限公司蓮勁性鋼脖結(jié)構(gòu)塔魄吊基礎(chǔ)洲施工工印法》，并在王企業(yè)內(nèi)摘部推行仍，取得基了良好徐效果。受控恭號：YJ慣/T浙D-府10天津一從建建筑盡工程有很限公司勁性鋼按結(jié)構(gòu)塔旨吊基礎(chǔ)隸施工工風(fēng)法天津一壟建建筑秤工程有葉限公司200愚6年8月受控文愚件202鼠3/5反/5九、鞏去固措施2、該工旅藝已獲煉國家級歷技術(shù)創(chuàng)徐新成果增二等獎(jiǎng)泄，同時(shí)建獲天津渴市科委筐科技成急果一等號獎(jiǎng)，并負(fù)獲區(qū)專許利局科臉技專利艦專項(xiàng)獎(jiǎng)祖勵(lì)。20集23摩/5獄/5九、鞏朗固措施3、該工湊藝已向賢國家知縱識產(chǎn)權(quán)繭局申請界發(fā)明專庭利，申揪請（專絮利）號問為：200愿510趨013理280哲.0，并由于200杏6年10月11日得脂到公呆示，完公開濤（公土告）搭號為斑：CN1亂844絡(luò)591。202勢3/5纏/5九、蒼鞏固番措施4、該傻工藝遇在萬幻玉順國妄際公遵寓的牙成功瓦應(yīng)用聽，為隔該工相程基譯礎(chǔ)施慨工贏取得了院工期紀(jì)，創(chuàng)授下了3.街1萬平