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1、攻克市区复杂环境超深基坑支护难关建工博海建设有限公司第一分公司当代大厦商务酒店刘凤鸣QC小组一、课题简介1. 1工程简介当代大厦商务酒店建筑设计理念新颖，建筑总占地面积5930户，总建筑面积56608mi,主体结构形式为钢筋混凝土框架-核心筒结构。该工程包含2栋塔楼和1栋裙楼，以及地下车库，地下2-4层为车库，地下1层为SPA休闲区，1-9层为酒店，10-21层为办公区，整个建筑是一个集商业、娱乐与办公于一体的公共建筑。1.2课题简介当代大厦商务酒店工程地处北京市东城区香河园路1号，北侧20m为亮马河，南侧3m为万国城南区人工湖，东侧12m为万国城12号楼，西侧15m为完成10号楼。北侧及斜边
2、存在5条地下管线，分别为热力管线、电力管线、路灯管线、污水管线、雨水管线，埋深从T.00m至-6.OOm,管线标高不一，其中污水管线最为影响严重，埋深约5.5m,水平距离约8m；南侧有一条天然气管道穿过基坑，东侧有南区的排水管线，周边环境十分复杂，降水与止水、边坡支护难度十分大。本工程占地面积为593011基坑面积530011建设面积约5566411距离围墙最近处仅有L2m。最远14m,西侧开挖后车库10#楼直接裸露，施工场地十分狭窄，土方开挖难度大。针对以上技术难点开始攻关，为基础结构的安全施工提供了强有力的技术支持。图1-1现场环境三维立体图制图人：吴璇审核人：刘凤鸣制图时间：2010年9
3、月二、小组简介QC小组情况表表2-1小组名称北京建工博海建设有限公司当代大厦商务酒店刘凤鸣QC小组注册时间2010.9.IC小组注册号BCEGBH-QC-2010-01BCEGBH-QC-2011-01BCEGBH-QC-2012-01课题名称攻克市区复杂环境超深基坑支护难关起止时间2010.9-2011.10课题类型攻关型课题注册号2010-QCKT-09小组人数14平均年龄34.5TQC培训时间56小时/人活动次数每次2小时共28次活动出勤率98%姓名年龄性别组内职务项目岗位技术职称文化程度小组分工32男组长项目经理工程师本科策划组织42男顾问组长公司副总工兼项目总工高级工程师硕士研究生技
4、术总负责50男顾问组长机施公司总工教授级高工硕士研究生技术指导32男副组长分包项目总工工程师本科技术负责42男组员执行经理工程师本科现场实施30男组员技术负责人工程师本科技术管理24男组员技术员助工本科数据分析、资料整理27女组员商务负责人助理工程师本科成本核算52男组员质量负责人助理质量工程师专科质量检查45男组员测量负责人高级技工高中测量监控27男组员工长助理工程师专科现场实施28男组员工长助理工程师专科现场管理28男组员工长助理工程师专科现场管理29男组员工长助理安全工程师本科安全管理制表人：吴璇审核人：刘凤鸣制表时间:2010年9月三、选题理由1.1 1工程地处北京市二环边，周边是高档
5、住宅小区，安全施工处于第一位；1.2 工程周边环境复杂，距离既有高层建筑非常近，周边管线多、杂又标高不一，且又紧邻河道、人工湖，降水、边坡支护难度大；1.3 工程基坑深度最深达24.5m,而现场又十分狭小，马道坡道陡，坑边紧邻道路,安全施工难度大;1.4 工程天然地质条件复杂，周边建筑物支护工程大多延伸进工程内，不可见因素多，方案多次调整，施工复杂。1.5 工程基础阶段经历两个雨季一个冬季，又是超深基坑，气候环境影响大。鉴于以上多种因素，为确保工程施工安全，保证工程施工质量，我们QC小组选择了“攻克市区复杂环境超深基坑边坡支护难题”的攻关型课题。四、现状调查目前北京市深基坑一般采用护坡桩+锚杆
6、进行支护，涉及到地下水的深基坑一般采用止水帷幕（2008年3月1日以后）。根据建筑基坑支护技术规程DBl1/489-2007第3.1.5条规定，一级基坑最大水平位移限值为0.002H（H为基坑埋深），目前各工地施工情况现状情况如下：1、华彬国际大厦，基坑长120m,宽50m,深22m,土方量11200OnA护坡桩桩长27m,桩径800mm,四道锚杆，共约210根桩。2、微软研发中心工程，基坑开挖深22.25m,采用桩锚支护，土方量约230000m3,护坡桩桩长28m,四道锚杆，共约176根桩。3、全国人大机关办公楼基坑支护，基坑面积14752m2,深11.32m,采用桩锚支护，支护面积约630
7、0m2,土方量约220000m3.4、北京协和医院基坑支护工程基坑面积14620m2,深20.25m,采用上部土钉墙，下部桩锚支护，支护面积约3800m2,基础桩63根，本工程地下水采取了止水帷幕的处理方式。5、阜外医院扩建工程基坑深度20.70米。土方工程量20万立方米，支护面积9000平方米，土钉墙加桩锚支护，护坡桩成孔采用人工挖孔工艺。6、交通执法站综合业务楼工程位于西城区西绒线胡同，槽深20.05米、225根护坡桩、828根预应力锚杆、约700011f的护坡面积，11万方土方。上述工程桩顶位移计算值和实测最大值比较表4-1序号工程名称桩顶位移（mm）计算值实测值A华彬国际大厦18.63
8、5B微软研发中心工程15.332C全国人大机关办公楼基坑支护10.78D北京协和医院基坑支护14.432E阜外医院扩建工程16.129F交通执法站综合业务楼工程11.918制表人：唐春雷审核人：刘凤鸣制表时间：2010年10月针对以上工程发现以下几种深基坑支护出现的问题：超深基坑支护问题调查频数统计表4-2序号检查项目频数（点）频率（%）累计频率（）A边坡位移过大507070B边坡裂缝101484C护坡桩垂直度过大5791D边坡渗水3495E护坡桩桩间土脱落2398F局部坍塌12100合计71100制表人：唐春雷审核人：刘凤鸣制表时间：2010年10月制图人：唐春雷审核人：刘海龙制图时间：20
9、10年11月图4-1超深基坑支护问题排列图五、确定目标5.1设定目标工程周边环境复杂，与周边建筑物、管线的距离较近，基坑深度较深，后期工程的操作面较小，为保证基坑安全，为后续工序打好基础，根据现状调查表，我们将目标确定如下：按照规范规定，护坡桩位移报警值20mm,控制值40mm,由于工程场地十分狭小，三面紧邻重要建筑物，部分无操作面、部分操作面只有800mm,后期有单侧支模部位，考虑基坑深度，护坡桩位移控制在30mm以内。制图人：吴啾审核人：刘凤鸣制图时间：2010年9月图5.IQC目标柱状图5.2目标值可行性分析5. 2.1本QC小组有资深的顾问团队作为后盾，一名教授级高工同时是北京市岩土工
10、程专家的资深专业人士作为顾问组长。6. 2.2本小组成员对北京地区基坑支护设计和施工具有丰富的经验，对北京城区各处地层熟练掌握，设计过二十多个超深基坑，施工过北京电视中心、中关村等多个类似工程,具有丰富的经验。7. 2.3方案形成过程中多次召开研讨会，采用头脑风暴法，集思广益，听取专家意见,有利于目标值的实现。8. 2.4本QC小组成员经历了万国城前后所有4期工程的建设，对周边地理环境、地质条件非常了解，可以为方案的可行性提供前期经验数据，根据不同条件制定相应方案。9. 2.5本QC小组现有观测设备精度高，可以在方案实施过程中提供精确的数据。经过以上分析，我们的目标值是可以实现的。六、原因分析
11、深基坑支护水平位移土质复杂土质压力不均支护方法不当观测数据不准制图人：唐春雷审核人：刘海龙制图时间：2010年11月图6-1深基坑支护水平位移系统图七、确定要因从系统图中，QC小组共找出导致问题产生的末端因素有9条，根据小组成员对现场组织及作业情况的了解，对9个末端因素做了如下汇总确认。要因确认计划表表7-1制表人：唐春雷要因确认一：审核人：刘凤鸣制表时间：2010年9月序号末端因素确认方法时间负责人结论1土质免杂调查分析现场验证2010.9刘海龙主要原因2土压力大调查分析（计算）2010.9刘海龙主要原因3降水措施不合理现场验证2010.9刘凤鸣非要因4降水周期短现场验证2010.9-201
12、1.03蔡晓鸿非要因5繁华区域车流量大现场调查2010.10.11-2010.10.15唐春雷非要因6帷幕接口不严密现场验证调查分析2010.12-2011.03彭跃明刘海龙非要因7观测方法不适合现场测试2011.2-2011.03刘凤鸣主要原因8观测仪器精度不够现场测量2010.10董国华非要因9钢腰梁节点设计有缺陷现场验证调查分析2010.12-2011.3张治华刘海龙主要原因末端因素：土质复杂实测：分包单位总工刘海龙同志在总工蔡晓鸿同志协助下于2010年8月对工程的地勘报告进行了深入分析，并查阅建设单位存档的以前万国城1-4期工程的地勘报告、施工方案等，发现本地区原先为北京市自来水厂厂房
13、区域，地表有4m左右的杂填土，南侧、西侧有二期车库和万国城3期的回填土，在地下IOn1、15m还有流沙层，土质相当复杂。地质情况调查表表7-2层号岩土厚度(m)(0)c(kPa)素填土2.42851杂填土2.7055粘质粉土2.3425.614.81粉质粘土0.4419.116.7粉质粘土1.7222251粉砂1.313022粘质粉土0.6131.223.8粉质粘土7.1822.123.41粘质粉土1.5532.4262砂质粉土0.65520粉质粘土6.071520制表人：唐春雷审核人：刘海龙制表时间：2010年9月由调查表可以看出，工程施工场地的地质情况十分复杂，各层的厚度、强度指标均不同，场地内分布不均、土层参数离散性大，含水量变化大，每层土的稳定性不同。因此会影响护坡桩成孔工艺、锚杆施工质量、锚杆的受力情况等，进一步影响到桩顶水平位移。结论：是主要原因。要因确认二：末端因素：土压力大实测：刘海龙同志根据勘察报告、周边关系及周边地区相同的超深大基坑设计经验对基坑支护进行了计算，得出了主动土压力、静止土压力及被动土压力，并通过合理的支护体系，使土压力达到最小的主动土压力根据。132.3kNm434.8kNm500.
