中天超深基坑支护设计优化方案（39页）

1 辰雅商业中心项目 超深基坑支护设计优化方案 目录 CONTENTS 工程概况01 创效动机02 创效策划03 实施过程04 专业协同05 效益分析06 总结评价07 3 01 工程概况 4 01 02 0304 05 工程概况 参建单位 建设单位 天津市星河通达实业有限公司 勘察单位 天津市勘察院 监理单位 天津市华泰建设监理有限公司 设计单位 天津市天友建筑设计股份有限公司 支护设计单位 天津中建岩土工程技术有限公司 施工单位 中天建设集团有限公司 项目信息 地下三层 商业地上三~ 五层 办公楼地上21层 工程地质情况 本场地内可能对基坑工程有影响的承压含水层位于埋深约22m~39m 的⑨2 粉土层 和⑪2粉土层。承压水水头埋深相当于大沽高程- 1.108~-1.124m（自然地坪下约 3.5m）。东侧两层承压水层贯通，其他三侧承压水层之间存在2m 厚⑪1隔水层。 基坑支护概况 本工程基坑支护采用灌注桩挡土， 设一道钢筋混凝土内支撑，三轴水 泥搅拌桩隔水，基坑内管井降水， 坑外设观测井。东西两侧止水帷幕 有效长度40m ，南北两侧止水帷幕 有效长度35.8m （帷幕底标高一样， 由于南北两侧放坡开挖，顶标高较 东西两侧低4.2m ）。原设计止水帷 幕均隔断 ⑪2承压水层。 周边环境概况 周边环境情况良好，无建筑物及复杂地下管线 5 基坑支护平面图 施工道路 施工道路 6 帷幕底标高- 41.4m 支护桩底标高- 27.6m 槽底标高- 15.2m ⑨2承压水层 ⑪1隔水层 ⑪2承压水层 东西两侧剖面 （1A- 1A) 南北两侧剖面 （2A- 2A) 南北两侧放坡 支撑梁、支板混凝土板带换撑 地下室外墙 7 02 创效动机 8 基坑止水帷幕为三轴水泥土搅拌桩，深 度为40m，根据以往招标报价，三轴水泥土 搅拌桩的价格为156 元/m³，本项目报价为 218元/m³。定标后确定止水帷幕班组前， 发现天津市场，三轴水泥土搅拌桩可施工的 极限深度约为30m，且无法保证30m 处的施 工质量，需自上海引进班组及设备，该班组 的施工报价为272 元/m³。止水帷幕工程量 为26199m³，止水帷幕施工完成，合计亏损 约141万元（最原始动机）。 根据本项目地质勘查报告，场地东侧两 层承压水层贯通，止水帷幕需伸入第二层承 压水，而其他三侧存在约2m 厚的⑪1隔水层， 帷幕隔断⑨2 承压水层，满足基坑安全，存 在创效的可能性。 出土口立柱桩加强 支护桩钢筋优化 止水帷幕深度优化 支护桩钢筋直径 28， 共24根，经复核受力 验算，与支护设计沟通 后，在满足结构安全的 前提下对支护结构钢筋 进行优化。 支护设计图纸要求，支撑梁及 支板严禁设备上行，基坑开挖深 度15m，无栈桥。大面积开挖阶 段，可铺设通道，不碾压支撑梁， 但收土阶段，普通挖机站在支撑 梁上，不能保证基坑安全，全部 依靠长臂挖机收土，无法保证工 期，因此需对出土口进行加强， 挖机站在支撑梁上进行收土，确 保安全的前提下，提高施工进度。 9 原设计换撑为素混凝土板带， 地下二层，地下三层顶板与支 撑梁周圈设置。板带施工达到 强度后方可拆撑，但此时已无 法进行肥槽回填。 支护结构与外墙间距较小 （约1m），支撑梁支板已超过 外墙，拆撑前又无法进行土方 回填，因此，与建设单位沟通， 肥槽间全部回填素混凝土。 办公楼“ 坑中坑” 加固 增加截水井、减压井 肥槽换填优化 基坑南北两侧帷幕 顶标高为- 5.6m， 上部 放坡开挖，无止水帷幕， 地下水位标高约为- 3.5m，需设浅帷幕 （截水井）。 帷幕长度优化后， 无法完全截断第二层承 压水，为确保基坑安全， 防止突涌、越流，需增 加减压井。 招标图纸中大面积开挖深 度在15m，局部“坑中坑”开 挖深度为18 .2m，而定稿的结 构图纸显示“坑中坑”实际开 挖深度为20.1 m，且距支护结 构最近的距离为9.8m，放坡开 挖，存在较大安全隐患，需对 “坑中坑”进行加固，满足基 坑支护施工安全。 10 03 创效策划 11 本项目土方开挖深度 15m， 属超深基坑，仅一道支撑，在天 津区域尚属首例，基坑本身可深 化点较广。 一 止水帷幕深度优化 减少工程量 节省成本 二 支护桩钢筋优化 减少工程量 增加收入 三 出土口立柱加强 增加工程量 增加收入 四 局部坑中坑加固 增加工程量 增加收入 五 降水井截水井优化 增加工程量 增加收入 六 肥槽回填材料优化 提升单价 增加收入 经公司技术、设计充分讨论，分 析本项目地质勘查报告，从深基坑图 纸做法进行优化，达到创效效果。拟 采取的创效点如下： 12 04 过程实施 13 1、确定技术创效清单：经项目部与技术发展处及设计中心多次沟通讨论，确定本项目技术创效清单 的可实施性 项目部与公司内部讨论 14 2、拟写工作联系单，表述技术创效点的原由（原设计做法的风险点、施工难点、工期难点等等）。 3、提前征得设计单位同意，如基坑降水论证中，设计单位优化止水帷幕尺寸、坑内减压井及坑外观 测井，直接出具变更图纸。 基坑风险点工作联系单 止水帷幕、降水井优化变更 15 4、土方方案论证中，借助建科委专家，向建设单位工程部阐述技术创效清单的必要性。 基坑支护降水开挖方案论证 16 5、征得建设单位工程部同意，由工程部向其公司提出创效清单的变更诉求。 与建设单位项目部沟通 组织建设单位进行创效研讨会 17 6、邀请支护设计、专家与建设单位一起进行商讨，确定技术创效清单。 邀请专家进行基坑支护创效研讨会 18 7、现场进行试开挖，根据现场实际情况，说服建设单位同意技术创效点的应用。如：南北两侧无止 水帷幕，建设单位不同意增加截水措施，多次沟通无果后，项目部对边坡进行试开挖，开挖深度仅 4m时，已有明水流出，水量较大。邀请建设单位及支护设计现场查看后，沿边坡上口增加截水井。 外侧没有帷幕，地下水自边坡渗入 19 8、根据创效清单请建设单位出具变更、洽商等书面文件。 创效点书面确认 20 9、支护桩、立柱桩施工 。 21 由于土方还未开挖至该部位，因此立柱连接加强还未施工，设计做法如图 。 22 10、降水井优化施工。 23 10、降水井优化施工。 井深检测 水位观测 截水井降水 截水井降水 24 11、办公楼“坑中坑”加固 。 目前本项目刚进行第 三步土方开挖，还未 涉肥槽回填。 25 05 专业协同 26 本项目方案优化技术创效得以实现，是公司技术处、 设计中心及项目部等各方共同努力，协调的结果。 在方案的确定和优化创效的过程中，李总工、技术 发展处和设计中心同项目部多次针对本基坑设计施工风 险点进行