基底標(biāo)高及開槽范圍設(shè)計(jì)優(yōu)化

第頁基底標(biāo)高及開槽范圍設(shè)計(jì)優(yōu)化(中建八局東北分公司，立項(xiàng)編號DL-DLBZ-SJ-03)一、典型案例項(xiàng)目概述工程情況介紹：大連北站綜合交通樞紐項(xiàng)目位于哈大客運(yùn)專線大連北站北廣場，工程占地面積90400㎡，南北長約208m，東西長約308m，總建筑面積199790㎡，地下2層，半地上1層，由鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)兩部分組成。建成后將是東北地區(qū)最大的綜合交通樞紐。該項(xiàng)優(yōu)化情況介紹：本工程原設(shè)計(jì)基坑開挖平面面積為69522㎡，基坑開挖底標(biāo)高為-7.5m。根據(jù)合同規(guī)定，中風(fēng)化巖石開挖為我司虧損項(xiàng)。減少基坑土石方開挖量為基坑方面優(yōu)化主要方向。經(jīng)現(xiàn)場勘察，考慮場地周邊管線布置及抗浮水位高度，建議在不影響建筑布置的情況下將基底標(biāo)高抬高2.05m，基坑范圍進(jìn)行調(diào)整，至67762㎡，減少大量巖石開挖，減少虧損的同時(shí)，節(jié)約了工期。二、“雙優(yōu)化”實(shí)施情況項(xiàng)目招標(biāo)圖紙中開槽面積為69522㎡，基底標(biāo)高為-7.5m，開挖深度由北向南16~24m。土石方開挖及外排工程量約為140萬m3，其中雜填土約40萬m3強(qiáng)風(fēng)化及全風(fēng)化巖石約30萬m3，中風(fēng)化巖石約70萬m3。支護(hù)形式采用混凝土灌注樁+鋼管樁配合預(yù)應(yīng)力錨索的聯(lián)合支護(hù)體系。與業(yè)主合同土石方開挖及外排綜合單價(jià)為30.89元/m3，而土石方分包單位雜填土、強(qiáng)風(fēng)化、全風(fēng)化巖開挖及外排為21.5元/m3，中風(fēng)化巖石開挖及外排為59.2元/m3。綜合測算后，土石方開挖及外排施工為重大虧損項(xiàng)，虧損原因主要為中風(fēng)化巖石開挖及外排每m3虧損28.31元，且中風(fēng)化巖石工程量約為70萬m3。項(xiàng)目于2017年10月開工，然而因建設(shè)單位（大連市交通局及大連市建投集團(tuán)）前期手續(xù)未辦理等各種原因，項(xiàng)目于2018年4月停工。此時(shí)，土石方工程剛開始施工。項(xiàng)目抓住此時(shí)機(jī)，由公司總工程師及項(xiàng)目鐵三角牽頭組織設(shè)計(jì)優(yōu)化，從節(jié)約成本、加快工期、減小外部協(xié)調(diào)壓力等方面作為突破口，以達(dá)到提升基底標(biāo)高，縮小基坑面積等目的。可在減虧的同時(shí)，大大加快工期。突破方向確定后，項(xiàng)目立即著手進(jìn)行準(zhǔn)備工作，主要為以下幾項(xiàng)工作：根據(jù)優(yōu)化后方案，核算出減少土石方、基坑支護(hù)工程量將為業(yè)主成本節(jié)約成本700余萬元。減少土石方開挖量，尤其是中風(fēng)化巖石開挖量以及縮短鋼管樁長度、減少一道預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)將大大加快施工工期，預(yù)計(jì)將加快工期80天。項(xiàng)目北側(cè)涉及電纜、光纖、南關(guān)嶺居民區(qū)自來水主管道、燃?xì)夤艿赖缺姸喙芫€，管線遷移手續(xù)復(fù)雜進(jìn)展極為緩慢，短時(shí)間內(nèi)根本無法解決。而北側(cè)又是項(xiàng)目施工的關(guān)鍵線路，如按原設(shè)計(jì)施工勢必大大影響項(xiàng)目進(jìn)展，基坑及結(jié)構(gòu)向南回縮將是最佳解決辦法。此外，項(xiàng)目想到提升基底標(biāo)高后將導(dǎo)致樓層內(nèi)凈空相應(yīng)降低，且項(xiàng)目機(jī)電管線排布密集，將會(huì)影響使用功能。為解決此問題，項(xiàng)目結(jié)合公司多個(gè)成功案例經(jīng)驗(yàn)并由工程設(shè)計(jì)研究院核算通過后，準(zhǔn)備采取管線穿梁的措施來提高樓層凈高，以滿足設(shè)計(jì)要求。準(zhǔn)備工作完成后，由項(xiàng)目鐵三角開始與業(yè)主高層領(lǐng)導(dǎo)開始逐步溝通，通過抓住節(jié)約成本、加快工期、減小外部協(xié)調(diào)壓力三個(gè)主要方面，立即使業(yè)主領(lǐng)導(dǎo)高度重視，并推動(dòng)業(yè)主主動(dòng)聯(lián)系設(shè)計(jì)院進(jìn)行修改設(shè)計(jì)方案的論證。在設(shè)計(jì)單位提出了提升基底標(biāo)高后凈空無法滿足使用要求的問題后，項(xiàng)目依據(jù)充分準(zhǔn)備的管線穿梁施工技術(shù)資料解決了這一問題。在解決了全部技術(shù)問題后，業(yè)主領(lǐng)導(dǎo)考慮到設(shè)計(jì)方案優(yōu)化后的眾多優(yōu)點(diǎn)，積極推動(dòng)設(shè)計(jì)優(yōu)化的進(jìn)程，并在2018年11月下發(fā)了按我司思路修改后的基坑開挖及支護(hù)施工圖，并向我司下達(dá)復(fù)工指令。修改后，基坑開槽面積縮小2000㎡，地基標(biāo)高抬高2m，減少中風(fēng)化巖石開挖量15萬m3。在不考慮原設(shè)計(jì)管線遷移滯后因素的情況下，我司僅在土石方開挖工程上便節(jié)省工期至少2個(gè)月。三、“雙優(yōu)化”實(shí)施中質(zhì)量、安全、環(huán)保情況本設(shè)計(jì)優(yōu)化施工主要內(nèi)容為土石方開挖工程，施工過程中主要質(zhì)量要情況為：油錘、挖機(jī)等機(jī)械在鑿巖、切土等施工時(shí)未破壞、擾動(dòng)樁體；每層鑿巖、切土深度未超過2m，且給支護(hù)施工的潛孔鉆機(jī)留出作業(yè)面。安全情況為：油錘鑿巖施工時(shí)，因巖石硬度大，可能會(huì)有碎石崩出。在油錘周圍20m范圍內(nèi)設(shè)置警戒線，不得有任何人穿行及施工。土石方施工期間無任何安全事故。環(huán)保情況為：基坑裸土區(qū)域均進(jìn)行了苫蓋，排土車車斗均加裝了自動(dòng)頂棚防止土石散落。施工期間保證1輛灑水車不間斷在行車區(qū)域?yàn)⑺祲m，且在車輛進(jìn)出大門內(nèi)設(shè)置了洗車池。每個(gè)進(jìn)出大門均配有專職清理工人保持路面整潔。四、創(chuàng)新點(diǎn)1、抓住項(xiàng)目社會(huì)關(guān)注度高、工期緊的特點(diǎn)，想業(yè)主之所想，急業(yè)主之所急，讓業(yè)主主動(dòng)配合并推進(jìn)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作。2、考慮周全，準(zhǔn)備充分。多站在業(yè)主及設(shè)計(jì)院的角度，通過模擬談判的方式盡可能想到可能遇到的問題，并提前做好準(zhǔn)備。3、找準(zhǔn)時(shí)機(jī)，快速出擊。利用項(xiàng)目停工的有利時(shí)機(jī)，在做好充分準(zhǔn)備的前提下，立即向業(yè)主提出優(yōu)化方案，并快速解決各方提出的問題，在優(yōu)化過程中始終處于主動(dòng)的一方。4、利用平臺優(yōu)勢，整合各方資源。項(xiàng)目在公司的大力幫扶下，充分利用了工程設(shè)計(jì)研究院及多年來的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)積累，得以在短時(shí)間內(nèi)攻克樓層凈高不足的難題，為優(yōu)化方案掃除障礙。五、適用范圍與應(yīng)用前景本優(yōu)化適用于深基坑土石方綜合單價(jià)工程，尤其是地質(zhì)復(fù)雜，周邊管線眾多，社會(huì)關(guān)注度高的大型基礎(chǔ)設(shè)施民生工程。六、獲得的經(jīng)濟(jì)效益情況根據(jù)地勘報(bào)告，中風(fēng)化巖按照整個(gè)基坑分布，在基底標(biāo)高為-5.45m的情況下，經(jīng)測算基坑尺寸在67762m2時(shí)，中風(fēng)化巖工程量為614324m3。面積從69522m2調(diào)整至67762m2，土石方共計(jì)減少40480m2，其中中風(fēng)化巖量20645m3；鋼管樁內(nèi)邊線為基底外輪廓，面積為64962m2，基底標(biāo)高抬高2.05m，進(jìn)而減少中風(fēng)化巖133172m3。土方開挖投標(biāo)綜合單價(jià)為30.89元/m3，分包單位土方開挖價(jià)格為21.5元/m3，石方開挖價(jià)格為59.2元/m3。中風(fēng)化巖預(yù)計(jì)每天排土3000m3，土方每天排土4000m3，計(jì)算共計(jì)節(jié)約工期63天。項(xiàng)目日平均成本為16725元。土方優(yōu)化產(chǎn)生效益：原設(shè)計(jì)方案產(chǎn)值=V0=173652×30.89=5364110.28元原設(shè)計(jì)方案成本=C0=（133172+20645）×59.2+19835×21.5=9532418.9元優(yōu)化后方案產(chǎn)值=V1=0元優(yōu)化后方案成本=C1=0元項(xiàng)目新技術(shù)實(shí)施費(fèi)=M=0利潤增加=V1-V0-C1+C0-M=0-5364110.28-0+9532418.9-0=4168308.62元工期優(yōu)化