超深基坑水平支撐數(shù)量、首道撐降標(biāo)高設(shè)計(jì)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(xiàng)目概述馬場(chǎng)道東側(cè)A地塊項(xiàng)目（平泰大廈）位于天津市河西區(qū)小白樓CBD核心區(qū)，項(xiàng)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(chǎng)地狹??；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(duì)土方開挖、基坑變形控制等提出了較高要求。本項(xiàng)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(shí)施情況1、優(yōu)化前：對(duì)土方開挖的影響：原設(shè)計(jì)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(jì)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(jī)械開挖，出土效率急劇降低。對(duì)主體結(jié)構(gòu)施工的影響：1）原設(shè)計(jì)支撐與主樓結(jié)構(gòu)沖突，影響主樓施工。2）原設(shè)計(jì)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(yùn)輸效率，延緩施工進(jìn)度。3）原設(shè)計(jì)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?qiáng)度高、鋼筋密集，剔鑿難度大。本工程基坑支護(hù)原設(shè)計(jì)形式：1）支撐平面形式為兩個(gè)圓環(huán)支撐+對(duì)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(jì)支撐平面形式圖3：原設(shè)計(jì)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(gè)大圓環(huán)支撐+對(duì)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(jì)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(cuò)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(jì)支撐豎向形式圖6：優(yōu)化后支撐豎向形式三、“雙優(yōu)化”實(shí)施中質(zhì)量、安全、環(huán)保情況1）項(xiàng)目部編制了專項(xiàng)施工方案，順利通過審核、審批。2）實(shí)施過程中，組織所有管理人員對(duì)方案進(jìn)行交底，對(duì)實(shí)施中的質(zhì)量控制點(diǎn)及安全注意事項(xiàng)進(jìn)行著重的說明?，F(xiàn)場(chǎng)工程師按照要求對(duì)一線操作工人進(jìn)行安全和技術(shù)交底，現(xiàn)場(chǎng)管理人員在實(shí)施過程中做好質(zhì)量和安全的過程管控。四、創(chuàng)新點(diǎn)1）工程基坑深度達(dá)31.3m，原設(shè)計(jì)為五道支撐，項(xiàng)目?jī)?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(jī)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(shí)現(xiàn)了臨時(shí)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(fèi)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(yùn)速度，減少時(shí)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(shí)施，能夠?yàn)榻窈箢愃乒こ烫峁﹨⒖?、借鑒的經(jīng)驗(yàn)，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(duì)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(gè)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(jì)，創(chuàng)效450萬元。優(yōu)化效益合計(jì)：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(fèi)用達(dá)500元/m3。（1）冠梁二次剔鑿費(fèi)用：577*500=28.85萬元（2）零層混凝土結(jié)構(gòu)補(bǔ)齊：C45抗?jié)B混凝土單價(jià)480元/m3，泵送費(fèi)用25元/m3，勞務(wù)費(fèi)40元/m3；優(yōu)化效益：（480+25+40）*577=31.45萬元模板費(fèi)用：（勞務(wù)費(fèi)+模板材料攤銷費(fèi)用）*328m2=80*328=2.62萬元鋼筋費(fèi)用：（勞務(wù)費(fèi)+鋼筋原材單價(jià)）*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(jì)，500m3的絕對(duì)工期約16.5d經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算：28.85+31.45+2.62+32.12=95萬元。3）總效益計(jì)算：支撐優(yōu)