华丰建设股份有限公司-软土地基中基坑围护工程技术创新.ppt
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1、L/O/G/O 课题名称:软土地基中基坑围护工程技术创新 小组名称:华丰建设股份有限公司技术中心QC小组 课题类型:创新型课题类型:创新型 发表日期:发表日期:20092009年年0707月月 发发 表表 人:袁勇为人:袁勇为 华丰建设股份有限公司 HUAFENG CONSTRUCTION GROUP CO;LTD 优秀QC成果报告 一、工程概况 1 1、总体概况:、总体概况: 紫郡居住小区位于宁波市鄞州区诚信路北侧,东邻排洪河道紫郡居住小区位于宁波市鄞州区诚信路北侧,东邻排洪河道甬新河,西侧为甬新河,西侧为 规划道路,北侧为规划道路。总用地面积规划道路,北侧为规划道路。总用地面积18.451
2、8.45万平方米万平方米,拟建建筑物包括多层住宅,拟建建筑物包括多层住宅 、高层住宅以及多层商业用房、幼儿园、会所,物业管理用房等,地下室一层,共、高层住宅以及多层商业用房、幼儿园、会所,物业管理用房等,地下室一层,共 有建筑面积有建筑面积3232万平方米万平方米。 本工程地下室一层,基坑面积约本工程地下室一层,基坑面积约1200012000平方米,基坑围护周长平方米,基坑围护周长525m525m,挖深为,挖深为4.8m4.8m 6.25m 6.25m ,地上,地上1818层、层、1616层各两幢,工程桩为钻孔灌注桩及预应力管桩。基坑围护结层各两幢,工程桩为钻孔灌注桩及预应力管桩。基坑围护结
3、构设计单位构设计单位宁波市工业建筑设计研究院宁波市工业建筑设计研究院,业主单位,业主单位世纪华丰控股有限公司世纪华丰控股有限公司。 2 2、周边环境条件、周边环境条件 本工程基坑的土质较差,开挖面多为淤泥与淤泥质粘土层,基坑周围环境复杂,本工程基坑的土质较差,开挖面多为淤泥与淤泥质粘土层,基坑周围环境复杂, 在建或已竣工建筑众多,施工场地狭小,没有大放坡的条件。在建或已竣工建筑众多,施工场地狭小,没有大放坡的条件。 3、周围环境概况: 依据工程地质勘察报告,K6A、K6B基坑工程所涉及的深度内有性质如下的地层分 布,列表如下: 808.917.61.11618.038.906 流软 塑 粘土4
4、-2 809.911.11.04618.236.610.60 流软 塑 淤泥质粉 质粘土 4-1 606.69.11.50016.752.88.80流塑淤泥2-3 707.68.31.33517.347.60.90流塑 淤泥质粘 土 2-2 605.89.11.44017.449.42.70流塑淤泥2-1 10012.818.50.93818.832.60.95可塑粘土1-2 (18.0)(5.0)(18.0)0.50松散素填土1-1 KPa度KPa%KN/m3m 摩擦角粘聚力 地基土 承载力 特征值 固结快剪 孔隙比重度 含水 量 每层 平均 厚度 状态 岩土 名称层序 表中括号值为经验值,
5、地下水为孔隙潜水,水位在自然地面下1m,渗透系数 为3510-7cm/s。 基坑开挖面涉及11层素填土、12层粘土、21层淤泥、22层淤泥质粘 土、23层淤泥。 地基土物理力学指标设计参数表 二、小组概况 小组名称 华丰建设股份有限公司 技术中心QC小组 小组类型 创新型 选择课题 软土地基中基坑围护工程 技术创新 成立日期2006年10月25日 注册编号HF/QC2006-09课题注册编号HF/QC2006-09-01 活动时间2006年10月25日2008年3月18日活动次数8次 人 员 简 介 序 号 姓 名性别年龄职 务组内分工职称出勤率教育情况 1华锦华锦耀男69中心主任组长教授级高
6、工100均获全国 TQC统考 合格证书 2吴佳雄男68科研顾问副组长教授100 3章铭铭荣男40总工程师组员高工100 4 袁勇为男 29技术科长组员工程师100 5谢谢立军军男42项目工程师组员工程师100 6施 钦钦女26主任助理组员助工100 7黄战胜战胜男24主任助理组员助工100 8方鹏飞鹏飞男34计算应用组员讲师100% 9姜英波男36试验研究组员高工100 三、选题理由 (一)问题的提出 本工程基坑面积大,土质较差,开挖面多为淤泥与淤泥质粘土层,基坑周围环 境复杂,在建或已竣工建筑众多,场地狭小。 针对该工程实际挖深和现场地质与环境条件,可选择的技术较为成熟的方案有沉 管灌注桩或
7、钻孔灌注桩加内支撑、水泥搅拌桩重力墙、预应力混凝土管桩加一道 内支撑等方案。 但沉管灌注桩或钻孔灌注桩结合一道水平支撑的方案造价较高1000元/m3,工 期较长需要60天,且有噪音或泥浆污染,而水泥搅拌桩重力式挡墙的位移大在 100mm以上。软土地基预应力混凝土管桩施工,虽具有沉桩方便、施工速度快、 主筋位置准确、无噪音无污染的优点。但预应力混凝土管桩的抗侧移刚度弱,抗 弯能力差,应用于基坑围护风险较大。 (二)确定课题 鉴于以上各围护方案均有各自的不足,本小组决定探索一种既能降低造价,又 不污染环境,且能加快施工进度的围护方案。 四、课题目标 目标:确保优质高效快速安全的完成基坑围护工程。目
8、标:确保优质高效快速安全的完成基坑围护工程。 目标值:目标值: 1 1、确保施工期间基坑的稳定和安全,保证基坑总位移控制在、确保施工期间基坑的稳定和安全,保证基坑总位移控制在80mm80mm以以 内,支撑梁轴力控制在报警值内,支撑梁轴力控制在报警值5500KN5500KN范围内。范围内。 2 2、确保围护工程工期为、确保围护工程工期为3030天(天(提前提前3030天天)完工,并经济合理。)完工,并经济合理。 如前所述,本基坑的土质较差,开挖面多为淤泥与淤泥 质粘土层,基坑周围环境复杂,在建或已竣工建筑众多。 在项目开工前,小组成员围绕课题,展开课题讨论,对 照现行标准,仔细研究了土质报告,组
9、织专家论证,对基 坑围护方案进行讨论,针对该工程实际挖深和现场地质与 环境条件,经综合比较归纳出三种可行的方案: 五、选择合理的围护方案 B 预应力混凝土管桩 结合一道内支撑 A 钻孔灌注桩结合 一道水平支撑 C 横隔式预应力管桩 结合一道内支撑 三种可行 性方案 三种可行性方案 方案论述:钻孔灌注桩60015800加一道内支撑的围护方案。钢筋混凝土 钻孔灌注桩的直径为600,桩长15m间距800mm,桩身混凝土强度等级为C30。 优点:可适用于不同土层;桩长可因地改变,没有接头。仅承受轴向压力时, 只需配置少量构造钢筋,单桩竖向承载力大(采用大直径钻孔和挖孔灌注桩时)。 缺点:桩身质量不易控
10、制,容易出现断桩、缩颈、露筋和夹泥的现象;桩身直 径较大,孔底沉积物不易清除干净,影响单桩承载力。工序复杂,需要养护,不适 用于工期较紧的项目,造价很高,且容易产生泥浆污染,不利于环境保护。 钻孔灌注桩水平支撑 钻孔灌注桩结合一 道支撑施工图 方案一:钻孔灌注桩结合一道水平支撑围护方案方案一:钻孔灌注桩结合一道水平支撑围护方案 六、各方案的可行性分析 放案论述:基坑围护桩采用PCAB600(100)15管桩,间距1000,围护 桩外侧嵌6001000水泥搅拌桩止水;局部挖深6m以深处采用PCB600(100) 15管桩,间距800,围护桩外侧不作止水帷幕。 优点:预应力混凝土管桩采用静压沉桩,
11、无噪音、无污染。相比于钻孔灌注 桩还能防止泥浆污染,有利于环境保护。所用的钢筋、水泥、砂及石子等材料 较少,符合节能要求。 缺点:预应力混凝土管桩的抗侧移刚度弱,抗弯能力差,应用于基坑围护风 险较大。若采用二道内支撑,则增加了工程造价,加大了施工难度,对工期会 造成拖延。 方案二:预应力混凝土管桩结合水平内支撑围护方案方案二:预应力混凝土管桩结合水平内支撑围护方案 横隔式预应力管桩 水平支撑 为选择合理的围护方案,小组成员对这三种围护方案进行了讨为选择合理的围护方案,小组成员对这三种围护方案进行了讨 论,从经济、工期、安全角度上综合考虑,以方案三论,从经济、工期、安全角度上综合考虑,以方案三“
12、 “横隔式预应横隔式预应 力管桩结合水平内支撑围护方案力管桩结合水平内支撑围护方案” ”为最佳方案。但结合管桩的施工为最佳方案。但结合管桩的施工 经验,横隔式预应力管桩存在:管桩抗弯刚度不足、无详细的工程经验,横隔式预应力管桩存在:管桩抗弯刚度不足、无详细的工程 应用计算、无具体的施工工艺和措施、挖土期间围护安全需要保证应用计算、无具体的施工工艺和措施、挖土期间围护安全需要保证 等问题需要解决等问题需要解决 。 方案三:横隔式预应力管桩结合水平内支撑围护方案方案三:横隔式预应力管桩结合水平内支撑围护方案 放案论述:在预应力混凝土管桩内部每隔一定间距设置圆环式的横隔与管桩 融为一体,能有效提高管
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- 建设 股份有限公司 土地 基坑 围护 工程 技术创新
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