复杂地质条件下深基坑支护研究与实践

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复杂地质条件下深基坑支护研究与实践青岛广电影视剧场和音像资料馆工程项目QC小组复杂地质条件下深基坑支护研究与实践青岛广电影视剧场和音像资料馆工程项目QC小组 一工程简介●工程名称：青岛广电影视剧场和音像资料馆工程●建设单位：青岛市胶州建设集团有限公司●设计单位：中广电广播电影电视设计研究院●监理单位：青岛市建设工程监理有限责任公司●施工单位：青建集团股份公司房建一分公司 1.1工程概况●本工程总体建筑平面由音像资料馆和影视剧场组成，资料馆工程地上4层，地下1层，建筑高度为18.1m；影视剧场地上3层，局部地下室为设备用房和舞台台仓，舞台最高部分建筑高度为29m；总建筑面积16382平方米。●结构形式为钢筋混凝土框架结构，现浇混凝土楼板，下室底板采用地梁式筏板结构，地下室部分采用独立基础、墙下条基加防水板；无地下室部分采用柱下独立基础。 1.2广电工程深基坑概况●工程现场狭狭小：基坑三面为原有建筑物，西面紧邻广电院内主干道。●基坑开挖深度深：基坑局部开挖深度达到8～12m。●距离拟建建筑物基坑较近：周围建筑物较多，现状建筑物距离地下室外墙最近距离约4.3m。●现场管线密布：一条3千万伏高压电缆距地下室外墙仅为1.5m。 二QC小组概况2.1小组简介青岛广电影视剧场和音像资料馆工程项目QC小组组建于2010年4月，小组成员7人，人均接受QC教育40小时。小组以实地检查、分析原因、制定对策、对策实施、总结经验为主要活动方法，属现场“问题解决型”QC小组。小组课题为保证基坑周边原有建筑物结构安全稳定，活动日期：2010年4月～2011年2月。 2.2小组成员序号姓名性别文化程度职务QC职务及分工1张志平男本科项目经理组长：全面工作2管殿尊男本科总工副组长：制定措施3魏震男本科技术员组员：总体实施4陈冠男男本科专职质检员组员：质量检查5朱淑慧女专科资料员组员：数据收集6程传军男本科施工员组员：具体实施制表人：朱淑慧日期：2010年4月1日 2.3小组活动制度小组成员要认真负责、服从指挥；小组成员要在每次浇筑完砼后开一次碰头会，对施工后的砼效果进行分析、交流；小组成员的活动出勤率要在90%以上，若临时有事要向组长请假；在检查中发现有新的问题要及时向组长汇报，并通过会议进行讨论、研究；做好每次小组活动的记录，积累原始资料；小组提倡踊跃发言，坚持按PDCA循环程序办事。 本工程东侧紧邻燕儿岛路主干道，建筑物边界距离场区红线仅为5m，路面下消防、电力、通信、有线电视、给排水及煤气等管线布置密集。。工程南侧距离华青园二期住宅楼14.7—19.0m，华青园二期住宅楼高13层，地下埋深3.9m，基础为人工挖孔桩。工程西侧距离场区红线3.9m，与佳世客购物广场紧邻。3.选择课题3.1技术难点提出3.1.1周边环境复杂基坑北侧，现状建筑物C座为4层砖混结构，外墙距离地下室外墙最近距离约6.5m；该侧距离C座外墙约1.0m；基坑南侧，现状建筑物J座为5层砖混结构，J座外墙距离地下室外墙最近距离约4.3m；基坑东侧，现状建筑物B座为砖混结构，B座外墙距离地下室外墙最近距离约13.5m。场区狭小，周边环境复杂 3.1.2基坑现状由于周边环境过于复杂，随着开挖深度的逐步增加，基坑四周护坡在车辆、行人形成的动荷载及南北楼体的静荷载传递等作用下，经第三方监测公司检测，12个位移观测点均已产生不同程度的侧向位移。位移观测点位布置图如下所示： 根据相关基坑规范、规程要求，深基坑开挖边坡位移警戒指标为：（1）支护体结构最大位移控制值为基坑开挖深度的3‰。（2）位移连续3天发展超过3mm/天；（3）目测发现支护结构或周边地面有明显的异常。 本工程临近边坡位置开挖深度均在18m，故位移警戒值应为54mm。由于本工程体量大，基坑开挖完毕后从底板施工到室外回填完毕预计仍有近一年时间，在此期间，基坑边坡位移、沉降等现象的持续发展不可避免。因此，现阶段管理思路绝不能步入只要基坑开挖阶段边坡位移未达到警戒值即认为基坑安全开挖成功的误区。 1：大面积土方开挖2：基坑爆破施工影响深基坑周边安全性的主要因素是： 五确定课题确保复杂地理环境中深基坑支护一次性成功针对本工程技术难点，通过全体小组成员从着手点的提出到讨论、分析、切入，确定本次活动的课题为 六分析原因经过我们小组全体成员的研究分析，对深基坑支护进行了仔细的研究分析，分析结果如下： 土方开挖爆破施工垂直开挖分层开挖顺序不正确支护施工偷工减料操作人员责任心不强缺少新技术培训初次施工操作、管理人员缺乏经验责任心不强交底不清楚施工方案编制不详细炮眼间距不正确一次性放药太多距原有建筑物爆破距离过近制图人：陈冠男日期：2010年8月9日 七确定主要原因针对关联图的末端因素，我们小组通过认真的调查、研究、分析，确定产生上述原因的要因为,见下表： 序号末端因素确认内容确认方法确认人日期确认结果1垂直开挖由于工程现场场地狭小，无房满足基坑边坡放坡条件，导致边坡产生位移。现场确认程传军2010.9.8要因2开挖顺序不正确在基坑开挖前，应做好详细计划，导致支护施工顺序错误。现场确认陈冠男2010.9.9要因3施工方案编制不详检查施工方案，发现针对性不强。现场检查管殿尊2010.9.5要因4交底不清楚对支护单位交底不清楚，导致现场施工混乱。现场检查问询管殿尊陈冠男程传军2010.9.6要因5责任心不强对深基坑支护工程不够重视。现场检查分析魏震2010.9.6要因6缺少新技术培训现场调查、询问操作人员，发现没有相关方面的技术经验，对空心管施工了解不够。现场调查管殿尊魏震2010.9.8要因7一次性放药过多爆破单为图施工方便，在一个炮眼内放入药量过多，以减少炮眼个数，由于震动过大影响周边建筑物结构稳定性。现场检查程传军2010.9.10要因制表人：管殿尊日期：2010年9月10日 八制定对策●针对以上七项的主要原因，我小组根据5W1H的原则，制定如下对策: 九实施对策为了能够达到目标，我们QC小组对其进行了多次的现场观察、分析研究、制定对策、落实方案的循环过程，制定了以下各项措施： 实施对策一：人工挖孔桩与旋喷桩符合支护●基坑北侧采用人工挖孔桩支护技术，由于距离C座建筑物较近且又是垂直开挖，采用该技术降低成本，提高效益。●由于北侧地下水非常丰富，故采用旋喷桩止水帷幕技术，可以有效地下水流入基坑，同时防止边坡及C座建筑物沉降。责任人：魏震结论：完成了对策表目标。 实施对策二：重新编制施工方案●根据荣海工程有限公司技术人员所培训的内容及相关资料，重新编制施工方案，使之能够满足施工作业的要求。●施工方案的修改主要包含粘结性锚杆；预应力锚杆、钢管桩；土钉墙符合支护；动态、静态爆破。责任人：管殿尊结论：完成了对策表目标。 实施对策三：有组织降排水通过布设集水井、排水沟有效排降基坑内地下水，详见下图： 通过排水方案的有利实施，场区内地下水得到了有效的改善，技术上保证了爆破效果的充分发挥。 实施对策四：加强水平位移监测频度基坑施工时在每开挖一层土后24小时内2次/天，48小时后1次/天。当观测发现变形过大或异常时应加大观测次数，做好险情预报工作。监测过程中绘制“位移-时间关系曲线图”，当变化关系稳定后可停止观测。当发现观测点的数据变化异常时，应及时上报监理和甲方以便决定相关处理措施。 实施对策五：组织培训学习组织培训学习记录培训时间2010.10.11～2010.10.12培训地点施工现场培训人员青岛荣海支护工程有限公司：张佃尚参加培训人员项目主要的施工管理人员、现场施工班组主要培训内容：主要是针对施工方法、在作业当中应当注意的问题、在运输当中的注意事项等都一一做出详细的解答。制表人：张志平日期：2010年10月12日 培训效果经过厂家技术专家对施工人员进行为期两天施工培训，我项目部于2010年11月13日对参加人员进行考核。成绩如下图：制图人：魏震日期：2006年11月13日结论：完成了对策表目标。 实施方案六：细化应急预案由于爆破施工危险性大，属不可逆作业，一旦过程控制中出现偏差，极易对基坑边坡安全造成严重威胁，因此我项目部在进行周密施工部署的同时，根据集团公司相关的应急预案实例，并结合本工程特点，详细制定了经业主、监理、集团公司相关部门评审通过的《凯悦国际大厦工程基坑爆破开挖应急预案》，集团公司和项目部每月至少进行一次应急预案的优化改良，针对施工的变化及预案中暴露的缺陷，不断更新和完善。 十标准化⑴在爆破施工过程中，严格按照《质量责任书》、《质量责任追溯卡》实行奖罚。⑵归纳整理深基坑支护施工组织设计、作业指导书及技术攻关经验。 十一制定巩固措施本次拟定的方案及措施在项目的质量控制中取得了显著成效，小组对这次的活动内容进行归纳、总结，编制施工工法。小组在本次活动中所总结的施工经验，将汇集成册，上报公司，作为公司以后施工此类工艺的依据和借鉴。 无形效益雷达图制图：朱淑慧日期：2010年11月28日 十二总结与今后打算通过本次QC活动，我们意识到在施工过程中事无巨细，任何一道看似简单的工序都可引申出技术与管理方面的深层次探讨，提高进度与质量的契机，大力开展全面的质量管理活动，群策群力、集思广益是发现问题、解决问题的最佳途径。我们小组也有决心和信心继续运用全面的质量管理方法，解决施工中的重点和难点。 复杂地质条件下深基坑支护研究与实践青岛广电影视剧场和音像资料馆工程项目QC小组谢谢青建集团股份公司房建一分公司