钢桩锚拉式基坑组合围护结构.docx

1、钢桩锚拉式基坑组合围护结构1、工程概况瓜渚御景园基坑工程位于柯桥瓜渚湖附近，耶溪路和百舸路叉口，由多层住宅、排屋及地下室组成 。该工程用地面积54430m2，总建筑面积113850m2 。基坑平面形状呈不规则长方形，东西为长向。基坑周 长约500m，基坑面积约17000m2，开挖深度为5.45m。基坑上部2m采用放坡土钉墙、下部采用型钢可拆卸浆囊袋预应力锚索组合的围护结构，型钢桩为HN5 002001016600mm，搭配18m的可拆卸浆囊袋注浆预应力锚索s15.21800mm。基坑工程于2015年4 月27日开工， 2015年9月28日顺利完成。二、 QC小组概况小组名称瓜渚御景园项目部QC

2、小组成立时间2005.9.15小组登记日期ZCQC-2014-12登记号码课题登记号ZCGQC-KT-2014-12课题名称钢桩锚拉式基坑组合围护结构课题类型创新型课题活动时间2015.4.27-2015.12.28次 数10次小 组 成 员序号姓名性别学历/位职称职务组内职务1邢国然男博士高级工程师公司副总工程师技术顾问2陈尧火男本科高级工程师公司副总经理生产顾问3吉红波男本科高级工程师技术负责组员4王伟男本科工程师技术员组员5徐君男本科工程师技术员组员6陈忱男本科工程师技术员组员7王宇男本科工程师技术员组员8朱伟伟男本科工程师技术员组员9金超男本科助工技术员组员10徐斐男本科助工技术员组员

3、11詹培敏男本科助工技术员组员12朱啸天男本科助工技术员组员TQC教育情况小组成员平均接受TQC教育90小时以上，已全部取得合格证书绘制人：金超 制表日期：2015年12月25日3、选择课题（1）课题背景近年来，随着国民经济的快速发展，工程建设规模迅速扩大，地下空间被大量开发应用。为了保证地下 结构施工时周围建筑物的安全，基坑围护是重中之重。基坑围护作为临时性结构便于地下室结构施工，选择既能保护环境又经济合理的基坑围护形式，具 有十分重要的现实意义。目前围护桩可以选择灌注桩、 SMW工法桩、钢板桩等，支撑可以选择水平支撑、 斜撑、锚杆、桩锚等。基坑支护方案的选择对周边环境安全、施工技术和经济投

4、入的影响都非常巨大。（2）工程特点施工中取土量和混凝土的使用量较大，不能有效保护土地资源。围护方式环保效果不显著， 且围护 成本高， 占用施工净空多。钢桩自重轻、抗弯性能好且回收方便，浆囊袋锚索具有成本低、支护效果好、操作简便、锚索可拆 卸回收、占用施工净空少等优点。同时该基坑组合围护方式环保效果显著，在施工中可大大减少取土量 和混凝土的使用量，有效保护土地资源。（3）确定课题实用新型的目的在于提供一种钢桩锚拉式基坑组合围护结构，本实用新型的首要目的是提供一种受 力性能优、成本低廉，不对地下土体造成垃圾影响的钢桩锚拉式基坑组合围护方法。 我们的实用新型名 为“钢桩锚拉式基坑组合围护结构 ”。4

5、、设定目标“安全是一个永恒的主题 ”，基坑围护安全不容忽视；施工中，项目施工成本须做到该省不花，不花不 省。我们设定目标：目标 定性目标：创新应用一种新型的基坑围护形式，经济实用安全可靠。定量目标： 受力性能优、成本低廉，不对地下土体造成垃圾影响的钢桩锚拉式基坑组合围护方法5、提出方案并确定最佳方案方案一：围护桩使用工法桩，止水帷幕使用三轴水泥搅拌桩，拉锚体使用常规锚杆。 方案二：围护桩使用IV拉森钢板桩，拉锚体使用常规锚杆。方案三：围护桩使用型钢桩，止水帷幕使用单轴水泥搅拌桩，拉锚体使用可拆卸浆囊袋预应力锚索。 支护结构形式支护形式/方案方案一方案二方案三围护桩工法桩IV拉森钢板桩型钢桩止水

6、帷幕三轴水泥搅拌桩/单轴水泥搅拌桩拉锚体常规锚杆常规锚杆可拆卸浆囊袋预应力 锚索方案综合分析评表性能成本环保方案一良较高施工中取土量和混凝 土的使用量较大，不 益于保护土地资源。方案二一般一般施工中取土量和混凝土的使用量一般。方案三优低廉施工中可大大减少取 土量和混凝土的使用 量，有效保护土地资源。由此，我们确定最佳方案方案三：围护桩使用型钢桩，止水帷幕使用单轴水泥搅拌桩，拉锚体使用可拆卸浆囊袋预应力锚索。6、制定对策最佳方案确定后，我们对其进行施工，制定了详细的施工工艺流程，具体如下：开挖导沟施工止水帷幕放坡开挖并施工土钉墙定位型钢打设型钢施工浆囊袋预应力锚索施工冠梁张拉固定锚索开挖土方至坑

7、底施工地下室结构 拆卸锚索回填基坑土方拔出型钢根据施工工艺流程，我们对该基坑围护形式施工制定相应对策如下：序号项目对策目标措施地点时间责任人1定位型钢优化型钢方便施工减少自重现场施工2015.8.12陈忱2止水帷幕使用单轴水 泥搅拌桩降低成本的同时保证施工质量监督出厂和施工现场货源和现场2015.8.25王伟3拉锚体使用可拆卸浆囊袋预应力锚索减少占用施 工净空按要求回收现场施工2015.9.23徐君4回填基坑土方止水帷幕的 选择回填土方方 便止水帷幕使用单轴水泥搅拌桩现场施工2015.10.5金超5拔出型钢使用型钢桩回收方便按要求回收现场施工2015.10.15王宇7、对策实施实施一：钢桩施工

8、：定位放线 吊桩插桩锤击下沉控制钢桩标高基坑完成后钢桩拔出桩孔回填。 效果：大大减少了自重，便于施工。实施二：止水帷幕施工：钻机就位搅拌下沉、制浆搅拌提升重复上下搅拌、喷浆清洗桩机、导管移位 重复施工。效果：使基坑组合围护方式效果提升显著。实施三：浆囊袋锚索施工：土方开挖放样、钻机就位造孔安装锚索注浆锚索张拉锁定基坑完成后锚 索拔出锚孔封闭。效果： 浆囊袋锚索具有成本低、支护效果好、操作简便、锚索可拆卸回收、占用施工净空少实施四：围护桩使用型钢桩，止水帷幕使用单轴水泥搅拌桩，拉锚体使用可拆卸浆囊袋预应力锚索。效果：同时也便于土方回填的同时，大大加快了土方回填速度。实施五：围护桩使用型钢桩， 钢

9、桩自重轻、抗弯性能好。效果： 回填土方拔除钢桩，钢桩孔用砂浆填实，其特点也有益于回收的实施。打设型钢桩成型浆囊袋锚索冠梁成型拔出型钢回收8、效果检查（一）技术效果本实用新型公开了一种钢桩锚拉式基坑组合围护方法及其结构，属于建筑基坑施工技术领域。钢桩 锚拉式基坑组合围护方式主要是施工止水帷幕水泥搅拌桩墙，在钢桩位置定位放线并施打钢桩，分层分 段开挖土方并施工可拆卸浆囊袋锚索拉住钢桩，开挖至坑底后及时施工地下室底板及传力带，待养护到 位后回收可拆卸浆囊袋锚索，回填土方拔除钢桩，钢桩孔用砂浆填实。本实用新型采用钢桩锚拉式基坑组合围护方式，用于基坑的挡土结构，有以下优点：钢桩自重轻、抗弯性能好且回收方

10、便，浆囊袋锚索具有成本低、支护效果好、操作简便、锚索可拆 卸回收、占用施工净空少等优点。同时该基坑组合围护方式环保效果显著，在施工中可大大减少取土量 和混凝土的使用量，有效保护土地资源。（二） 质量控制要点：1、对每个施工环节严格把关，对成孔深度、锚索制作质量、水泥浆配合比、注浆饱满程度、张拉锁定等进 行严格监督检查。2、 认真如实填写钻孔、下锚记录表、注浆记录表及锚杆的预应力张拉记录表等原始记表格。 3、型钢桩顶标高偏差不大于100mm，垂直度偏差不大于1%，桩间距偏差不大于50mm。型钢桩接长可采用剖口 对焊或加鱼尾板焊接，相邻桩的焊缝宜间隔设置，错开1.0m以上。4、锚索钻孔深度宜大于锚

11、索设计长度0.5m以上，钻孔轴线水平夹角误差不得大于5%，孔径误差小于5mm，成 孔孔深误差小于50mm，成孔位置误差不得大于100mm。5、锚索锚固段的长度允许偏差为200mm，自由段内的套管长度允许偏差为200mm。 6、锚索分20kN、50kN二级荷载进行张拉，在正式张拉前先施加20kN荷载进行预张拉，预张拉后卸荷到零再 正式张拉, 张拉至50kN锁定。7、浆囊袋预应力锚索抗拔力检测数量为原位试验3根、破坏试验3根，试验指标严格按设计图纸实施。（三） 安全措施：1、坚持、贯彻落实“安全第一、预防为主 ”的方针，依据国家有关规范、规程及条例等，结合施工单位实际情况和工程的具体特点，组成专职

12、安全员和班组兼职安全员以及工地安全用电负责人、机械维修负责人参加的安全生产管理网络，执行安全生产责任制，明确各级人员的职责，抓好工程的安全生产 与文明施工。2、消防安全距离做到符合规定，严禁在施工现场游移吸烟，严格做到在吸烟处吸烟。 3、登高作业2m以上的无可靠防护措施的作业人员都必须系好安全带，戴好安全帽。4、 型钢吊装打设时做好防型钢碰撞、防机械伤人等安全措施，并布置各种安全标识。 5、各种机械设备均设有防雨设施，机体各部件完整，设随机开关，各种保险装置齐全，且机体设接地保护。6、工地四周围护整齐，场地材料堆放整齐，加强工人消防意识，防止发生火灾。7、锚索施工过程中，锚杆钻孔、注浆、张拉均

13、需要电源，施工用电是关键控制因素。施工现场的临 时用电应严格按照JGJ46-2005施工现场临时用电安全技术规范以及建筑施工安全检查标准JGJ592011及其实施指南中“ 施工用电 ”部分内容执行，并做好安全用电管理工作。（1）经济效益以瓜渚御景园基坑工程为例，采用型钢与可拆卸浆囊袋预应力锚索组合的围护结构，取得了明显的 经济效益和社会效益。节能与经济效益1、与工法桩不同的是型钢与水泥搅拌桩分离， 型钢外止水帷幕采用单轴水泥搅拌桩且长度较短，相对于三 轴搅拌桩费用便宜不少，且型钢间距可以根据受力情况灵活设置；与刚度相近的拉森钢板桩相比，每延 米自重大幅度降低，型钢与止水帷幕的联合费用也比拉森钢

14、板桩的费用低一些。2、在保证同样拉拔力的前提下，拉锚体选择浆囊袋锚索比钢筋或钢绞线等介质的长度要短，且可以 拆卸、重复利用能节省不少费用。支护结构形式方案支护形式方案一方案二方案三围护桩工法桩拉森钢板桩型钢桩止水帷幕三轴水泥搅拌桩/单轴水泥搅拌桩拉锚体常规锚杆常规锚杆可拆卸浆囊袋预应力锚索造价比照表工作内容方案一方案二方案三工程量单价费用工程量单价费用工程量单价费用围护桩953t1720 元/t163916 0元1250.8t1720 元/t215137 6元953t1720 元/t163916 0元止水帷 幕1609m300 元/m3482700 元/1380.8m120 元/m316569

15、6 元拉锚体6490m90 元/m584100 元6490m90 元/m584100 元4650m110 元/m511500 元冠梁216.3m1050 元/m3227115 元216.3m1050 元/m3227115 元216.3m1050 元/m3227115 元基坑造 价293.3万元296.3万元254.3万元上述3个围护设计方案进行造价对比分析，方案三造价最便宜，方案一与方案二造价比较接近。与最 高价相比，采取本工法的基坑围护造价便宜42.0万元，降低费用约14.2%。2环境与社会效益型钢可拆卸浆囊袋预应力锚索组合围护可以在软土基坑工程上推广使用，其型钢及锚索均可回收重 复利用，既

16、不在地下土体中增添额外垃圾，也可以保证基坑稳定可靠，还可以节约工程造价，是一种既 经济、安全又环保的支护形式。（2）社会效果1、施工过程中贯彻执行ISO14001国际环保体系认证有关的条例、标准，针对工程施工特点，结合现 场环境，采取相应环境保护措施。2、该围护体系型钢及锚索均可回收重复利用，既不在地下土体中增添额外垃圾，也可以保证基坑稳 定可靠，是一种节能环保的支护形式。3、浆囊袋锚索为现场制作，所有材料应统一保管，剩余材料不能随意丢弃，尤其是各种水泥浆、浆 囊袋、钢绞线、型钢、固定头等在工序完成后要及时清除或收起，并妥善保管，以免有碍后续施工。4、本工法施工中，噪音是造成环境污染的因素，施

17、工时，应采取各项技术措施予以控制，做到减少 和避免，如减少锚杆钻机、注浆泵、电动油泵及振动棒等的噪声及震动或采取相应的隔离措施，施工时 尽量避开居民的休息时间等。5、在施工现场倡导文明施工，尽量减少人为的大声喧哗，增强全体施工人员防噪声扰民的自觉意识。6、 加强对汽车吊、钻机、注浆泵等机械设备的维护，使设备处于良好的运行状态。9、标准化及巩固措施通过本次QC小组活动，项目部QC小组成员的质量意识、团队精神、个人能力和解决问题的能力与信心都有所提高， 积累了经验；同时，还提高了项目部施工队伍的技术管理水平， 为公司培养了技术精、作风硬的施工队伍,提高了项目整体管理能力、水平。QC小组对活动前后状

18、态进行了自我评价。QC小组活动能力评估表（满分5分）项目活动前活动后质量意识35团队精神3.24.5个人能力3.54.2QC知识34解决问题的能力与信心34.5绘制人：金超 制表日期：2016年1月12日小组自我评价雷达图绘制人：金超制表日期：2016年1月12日“钢桩锚拉式基坑组合围护结构”2015年7月13日向国家知识产权局申请了实用新型专利，专利证书已下发，专利证书号： 。十、总结与打算在本次QC小组活动中，我们QC小组创新应用的型钢可拆卸浆囊袋预应力锚索组合围护相对以往的基坑围 护体系， 型钢主要用来承受弯矩与剪力，浆囊袋预应力锚索锁定型钢承担拉力，水泥搅拌桩负责用来止 水防渗。 其型钢及锚索均可回收重复利用，既不在地下土体中增添额外垃圾，也可以保证基坑稳定可靠 ,还可以节约工程造价，可谓是一种既经济、安全又环保的支护形式。本QC成果成功应用于瓜渚御景园基坑工程、永成天御湾基坑工程、星元南岸花园东区综合商务楼 基坑工程，取得了良好的经济效益与社会效益。我们QC小组成员的专业技术、管理水平、个人能力、团 队精神等都得到了极大提高，获得了宝贵的精神财富，使我们不断地完善、提高、前行。我们QC小组下一个活动课题是基坑群坑施工危害防治。