深基坑土方機(jī)械配合水力機(jī)械泵送開挖方法

1、發(fā)布單位：中國建筑第八工程局有限公司總承包公司小組名稱：杭州奧體中心項(xiàng)目QC小組 發(fā) 布 人：楊鴻玉發(fā)布時(shí)間：2019年7月超大面積深基坑土方機(jī)械配合水力機(jī)械開挖方法研究 2019 QC成果發(fā)布匯報(bào)內(nèi)容CONTENTS目錄一工程概況二QC小組簡介三選題理由四選題理由設(shè)定目標(biāo)五方案比選六制定對(duì)策七對(duì)策實(shí)施八效果檢查九選題理由鞏固措施十體會(huì)與打算工程建成后將成為世界上最大的非線性造型兩館連接體。一、工程概況基礎(chǔ)形式：樁笩基礎(chǔ)主體結(jié)構(gòu)：框剪結(jié)構(gòu)屋蓋：雙層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體系總建筑面積：39.69萬m2建筑最高點(diǎn)：45m工程規(guī)模制圖人：張 林 制圖時(shí)間：2018年3月3日 基坑開挖面積約15萬m2，土方量

2、約200萬m3，基坑?xùn)|西長560m，南北寬320m，開挖深度914m。基坑兩面環(huán)河，圍護(hù)大部分采用放坡+土釘支護(hù)，與其他項(xiàng)目臨近處采用SMW工法樁+混凝土角撐。一、工程概況 現(xiàn)場航拍圖 基坑周邊環(huán)境圖制圖人：楊鴻玉 制圖時(shí)間：2018年3月5日 二、小組簡介課題名稱超大面積深基坑土方機(jī)械配合水力機(jī)械開挖方法研究單位中國建筑第八工程局有限公司總承包公司小組名稱杭州奧體中心項(xiàng)目QC小組課題類型創(chuàng)新型成立時(shí)間2018年3月小組成員人數(shù)10人活動(dòng)時(shí)間2018.32018.10活動(dòng)頻次4次/月QC教育時(shí)間人均60小時(shí)小組注冊(cè)號(hào)2018XZ-ZCB-021課題注冊(cè)號(hào)2018QC-ZCB-008小組成員序號(hào)

3、類別姓名職務(wù)職稱組內(nèi)分工1組長柴干飛項(xiàng)目經(jīng)理高級(jí)工程師總體協(xié)調(diào)、指揮2副組長青長江項(xiàng)目副經(jīng)理高級(jí)工程師全面負(fù)責(zé)、牽頭實(shí)施3副組長危鼎項(xiàng)目總工高級(jí)工程師技術(shù)負(fù)責(zé)、牽頭實(shí)施4副組長王國君地塊經(jīng)理高級(jí)工程師現(xiàn)場負(fù)責(zé)、牽頭實(shí)施5組員閆濤地塊經(jīng)理中級(jí)工程師方案編制、現(xiàn)場實(shí)施6組員張林技術(shù)經(jīng)理中級(jí)工程師方案編制、現(xiàn)場實(shí)施7組員王崴技術(shù)經(jīng)理中級(jí)工程師方案編制、現(xiàn)場實(shí)施8組員顧衛(wèi)設(shè)計(jì)經(jīng)理高級(jí)工程師設(shè)計(jì)指導(dǎo)9組員楊鴻玉技術(shù)員助理工程師活動(dòng)實(shí)施10組員王庚庚技術(shù)員助理工程師活動(dòng)實(shí)施制表人：張 林 制表時(shí)間：2018年3月10日 二、小組簡介制圖人：楊鴻玉 制圖時(shí)間：2019年5月5日 本小組有一定的QC活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)、

4、質(zhì)量管理和創(chuàng)新能力，曾榮獲“2019年上海市工程建設(shè)優(yōu)秀QC成果一等獎(jiǎng)”稱號(hào)。二、小組簡介制表人：王 崴 制表時(shí)間：2018年3月10日 通過QC活動(dòng)前期策劃，確定活動(dòng)進(jìn)度計(jì)劃。綠色施工要求工程為亞運(yùn)項(xiàng)目，對(duì)場地?fù)P塵、周邊道路保潔要求高，傳統(tǒng)土方開挖方法難以滿足綠色施工要求。工期要求（1）工期緊，日出土量需1萬m3 ；（2）車輛運(yùn)載量、出行道路及時(shí)間受限，出土速度慢； （3）現(xiàn)場只有一個(gè)出土口，出土組織難度大。0102成本要求土方為虧損項(xiàng)，且為總價(jià)包干。03三、選題理由因此采用傳統(tǒng)方法無法滿足綠色施工、工期、成本要求，必需采用新的出土工藝。制圖人：楊鴻玉 制圖時(shí)間：2018年3月15日 基坑開

5、挖深度范圍內(nèi)均為粉土或砂質(zhì)粉土，易于沖成泥漿。ABCD可行性分析三、選題理由周邊河道密集具備鋪設(shè)輸運(yùn)管道、進(jìn)行遠(yuǎn)程泵送運(yùn)輸?shù)臈l件。與政府各部門溝通良好，各項(xiàng)手續(xù)辦理暢通。QC小組成員具有類似工程經(jīng)驗(yàn)。因此項(xiàng)目決定對(duì)“超大面積深基坑土方機(jī)械配合水力機(jī)械開挖方法”進(jìn)行研究。制圖人：楊鴻玉 制圖時(shí)間：2018年3月15日 四、設(shè)定目標(biāo)節(jié)約成本15%節(jié)約工期15%本次活動(dòng)的目標(biāo)設(shè)定為：研制 “超大面積深基坑土方機(jī)械配合水力機(jī)械開挖方法” ，比傳統(tǒng)方法節(jié)約成本15%，節(jié)約工期約15%，降低場地與道路揚(yáng)塵，有效提高綠色施工水平，實(shí)現(xiàn)更大的社會(huì)效益。制表人：王庚庚 制表時(shí)間：2018年3月18日 五、提出方

6、案確定最佳方案 5.1 提出預(yù)選方案方案一： 傳統(tǒng)土方機(jī)械開挖方法采用“環(huán)島式”開挖，配備20臺(tái)挖機(jī)，161輛土方車，總工期11個(gè)月。制圖人：顧 衛(wèi) 制圖時(shí)間：2018年3月25日 土方開挖施工部署傳統(tǒng)土方機(jī)械開挖方法示意圖五、提出方案確定最佳方案 5.1 提出預(yù)選方案方案二：單一水力機(jī)械開挖方法使用清水泵、高壓水槍將土體沖成泥漿，再用泥漿泵泵送至場外。單一水力機(jī)械開挖方法示意圖制圖人：楊鴻玉 制圖時(shí)間：2018年3月25日 五、提出方案確定最佳方案 5.1 提出預(yù)選方案方案三：土方機(jī)械配合水力機(jī)械開挖方法使用土方機(jī)械配合水力機(jī)械進(jìn)行基坑開挖。土方機(jī)械配合水力機(jī)械開挖方法示意圖制圖人：楊鴻玉

7、制圖時(shí)間：2018年3月25日 五、提出方案確定最佳方案 5.2 選定最優(yōu)方案 QC小組成員從多角度、多方位考慮，對(duì)以上3種方案進(jìn)行對(duì)比分析，具體見下表： 項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn)與工程適應(yīng)性優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)方案一傳統(tǒng)土方機(jī)械開挖方法工藝成熟，簡單；1.運(yùn)輸距離遠(yuǎn)，需要大量的運(yùn)輸車輛；2.揚(yáng)塵不受控制，不綠色、污染環(huán)境；3.受天氣、周邊交通影響大，雨季、早晚交通高峰及管制時(shí)間無法運(yùn)輸。不符合項(xiàng)目工期、成本、綠色施工要求方案二單一水力機(jī)械開挖方法1.不受天氣、周邊交通運(yùn)輸影響，可24小時(shí)連續(xù)施工；2. 綠色環(huán)保、節(jié)能；1.泥漿比重小，出土效率低；2.無法保證基坑周邊土開挖安全及基底土開挖質(zhì)量。不符合項(xiàng)目工期要求，局

8、部沖土有安全及質(zhì)量隱患。方案三土方機(jī)械配合水力機(jī)械開挖方法1.具有方案二的優(yōu)點(diǎn)；2.大幅提高泥漿比重，保證出土效率；3.施工組織靈活，可保證整個(gè)基坑開挖的質(zhì)量與安全；4.適用于超大面積深基坑工程；需加強(qiáng)現(xiàn)場組織管理力度。符合工期、成本、綠色施工要求，可實(shí)現(xiàn)超大面積深基坑開挖目標(biāo)。制表人：楊鴻玉 制表時(shí)間：2018年4月8日 最優(yōu)方案方案三在技術(shù)可行性 、操作難易程度 、經(jīng)濟(jì)合理性等方面具有優(yōu)勢，可以充分實(shí)現(xiàn)既定目標(biāo)。五、提出方案確定最佳方案 5.3 方案實(shí)施的關(guān)鍵問題編輯標(biāo)題編輯標(biāo)題編輯標(biāo)題編輯標(biāo)題編輯標(biāo)題texttexttext2開挖方式研究 場地外水力機(jī)械配置研究其它工序流水施工4點(diǎn)擊文本

9、框即可進(jìn)行編輯輸入相關(guān)內(nèi)容點(diǎn)擊文本框即可進(jìn)行編輯輸入相關(guān)內(nèi)容場地內(nèi)水力機(jī)械配置研究開挖方法研究 135制圖人：楊鴻玉 制圖時(shí)間：2018年4月15日 六、制定對(duì)策序號(hào)關(guān)鍵問題采取措施負(fù)責(zé)人完成地點(diǎn)完成時(shí)間1開挖方法研究 根據(jù)土方機(jī)械與水力機(jī)械的特點(diǎn)，研究基坑各區(qū)域土體的開挖方法、開挖次序。楊鴻玉施工現(xiàn)場2018年4月2開挖方式研究 研究土方機(jī)械與水力機(jī)械的配合方式，實(shí)現(xiàn)最大出土效率。張林王崴施工現(xiàn)場2018年4月3場地內(nèi)水力機(jī)械配置研究根據(jù)工期與設(shè)備功效，確定場地內(nèi)水力機(jī)械的最優(yōu)配置。王庚庚施工現(xiàn)場2018年5月4場地外水力機(jī)械配置研究根據(jù)運(yùn)輸量與運(yùn)輸距離，確定場地外水力機(jī)械的最優(yōu)配置。顧衛(wèi)施

10、工現(xiàn)場2018年5月5其他工序流水施工根據(jù)水力機(jī)械出土特點(diǎn)，研究各道工序的施工組織方法。楊鴻玉施工現(xiàn)場2018年5月制表人：楊鴻玉 制表時(shí)間：2018年4月18日 7.1 開挖方法研究 七、對(duì)策實(shí)施創(chuàng)新性的提出了“一點(diǎn)到底，一線到端，以線帶面”的土方機(jī)械配合水力機(jī)械“匯流式”開挖施工方法。1、“一點(diǎn)到底” 是指基坑開挖時(shí)在開挖起始點(diǎn)就直接挖到基坑底標(biāo)高，而不是傳統(tǒng)的分層開挖；2、“一線到端” 是指在基坑開挖過程中以最大開挖深度，沿著一條直線開挖槽，從基坑的一端直接開挖到另一端，而不是傳統(tǒng)的分塊開挖；3、“匯流式” 開挖是指在基坑開挖的過程中，以若干條直線開挖槽為主干，直線開挖槽周邊土，以土方車

11、短駁的形式匯入直線主干槽中，形成“以線帶面” 的總體開挖布局。“一點(diǎn)到底，一線到端，以線帶面”現(xiàn)場照片制圖人：王 崴 制圖時(shí)間：2018年4月22日 7.2 開挖方式研究 深基坑土體一般為沒有撓動(dòng)過的固結(jié)土，若只單純使用高壓水槍沖土則效果差，往往一沖一個(gè)孔，泥漿很稀，出土效率低。制圖人：張 林 制圖時(shí)間：2018年4月24日 水力機(jī)械沖土方式提出了在場地不同位置、開挖深度上布置推土機(jī)、挖機(jī)與水力機(jī)械，在整個(gè)現(xiàn)場形成土方短駁、待沖土區(qū)翻土、沖土區(qū)沖土等工序立體組合工作面，加快整個(gè)現(xiàn)場出土效率。制圖人：張 林 制圖時(shí)間：2018年4月24日 土方機(jī)械配合水力機(jī)械沖土方式 7.2 開挖方式研究 預(yù)留

12、土體規(guī)定：1）距離邊坡20m的范圍及槽底標(biāo)高以上0.5m的土為預(yù)留土；2）預(yù)留土采用常規(guī)挖機(jī)配合土方車短駁形式開挖，短駁至沖土主干槽內(nèi)，邊出土邊修理成為設(shè)計(jì)的邊坡?；舆咁A(yù)留土體現(xiàn)場照片制圖人：王 崴 制圖時(shí)間：2018年4月24日 7.2 開挖方式研究 土方短駁現(xiàn)場照片沖土標(biāo)高控制：1）在樁身用紅油漆涂刷控制線；2）涂刷完油漆后，用反光帶纏繞并固定；3）每間隔20m，設(shè)置標(biāo)識(shí)牌，注明區(qū)域位置、軸線、標(biāo)高。沖土標(biāo)高控制現(xiàn)場照片制圖人：王 崴 制圖時(shí)間：2018年4月24日 7.2 開挖方式研究 測定在本工程地質(zhì)條件及開挖工況下的泥漿比重為1.251.35，即每立方米泥漿中含有0.3 0.45m

13、3的土。根據(jù)日出土1萬m3的要求，選擇流量為486m3/h的泥漿大泵3臺(tái)，理論出土量為10497m3/d；根據(jù)水與土的比例選擇清水泵流量。泥漿的比重確定泥漿泵泵房現(xiàn)場泥漿泵管道制圖人：楊鴻玉 制圖時(shí)間：2018年5月5日 7.3 場地內(nèi)水力機(jī)械配置研究1）泥漿比重測定及泥漿泵功率選擇1臺(tái)清水泵可接6 9個(gè)水槍，3個(gè)水槍為一組在一個(gè)沖土地點(diǎn)進(jìn)行沖土施工；每個(gè)沖土點(diǎn)配1臺(tái)泥漿小泵，再抽至與泥漿大泵相連的泵管中，1臺(tái)泥漿大泵配3臺(tái)泥漿小泵。清水泵管上接出高壓水槍（帶閥門）泥漿小泵接入泥漿大泵泵管接頭（不帶閥門）三個(gè)水槍現(xiàn)場沖土制圖人：楊鴻玉 制圖時(shí)間：2018年5月5日 7.3 場地內(nèi)水力機(jī)械配置研

14、究2）水槍與水泵配置 泵管采用聚乙烯壓力管，經(jīng)檢測在20時(shí)14Mpa靜液壓強(qiáng)作用100h可不裂不滲；法蘭采用10個(gè)16mm高強(qiáng)螺絲相連，可保證接頭不漏不滲。泵管材料與接頭泵管材料檢測制圖人：顧 衛(wèi) 制圖時(shí)間：2018年5月12日 7.4 場地外水力機(jī)械配置研究1）泵管防滲防爆 根據(jù)現(xiàn)場周邊河道密集的特點(diǎn)，把運(yùn)輸管道全部布置在河道中，選定56m揚(yáng)程的增壓泵， 10Km的運(yùn)輸管道需要設(shè)兩次增加泵。河道中的運(yùn)輸管沿途增加泵制圖人：顧 衛(wèi) 制圖時(shí)間：2018年5月18日 7.4 場地外水力機(jī)械配置研究2）泵管線路布置 泥漿運(yùn)到指定地點(diǎn)圍堰進(jìn)行處理，讓泥漿沉淀，沉淀后的粉砂與清水做其它相關(guān)用途。河道中的

15、運(yùn)輸管泥漿運(yùn)至圍堰制圖人：顧 衛(wèi) 制圖時(shí)間：2018年5月18日 7.4 場地外水力機(jī)械配置研究3）圍堰布置 沖土范圍向前推進(jìn)約40m后即可進(jìn)行降水施工，隨后進(jìn)行樁頭破除施工，一般5天左右即可進(jìn)行承臺(tái)基底清理施工，其他工序亦可依次推進(jìn)，形成流水施工。各工序流水施工制圖人：楊鴻玉 制圖時(shí)間：2018年5月20日 7.5 其它工序流水施工八、效果檢查 8.1 目標(biāo)完成情況 1）QC小組嚴(yán)格執(zhí)行對(duì)策措施表中的各項(xiàng)措施，實(shí)現(xiàn)了“超大面積深基坑土方機(jī)械配合水力機(jī)械開挖方法”研究，達(dá)到了小組活動(dòng)目標(biāo)。2）受理發(fā)明專利2項(xiàng)，實(shí)用新型專利1項(xiàng)，錄用論文1篇。3）研究意義巨大，提高了綠色施工水平，節(jié)約工期，節(jié)約

16、成本，受到業(yè)主的一致好評(píng)。 8.2 技術(shù)質(zhì)量效益 成功研制 “超大面積深基坑土方機(jī)械配合水力機(jī)械開挖方法” ，比傳統(tǒng)方法節(jié)約成本約35.7%，節(jié)約工期約20%，取得經(jīng)濟(jì)效益2712萬元。降低場地與道路揚(yáng)塵，有效提高基坑施工的文明安全性。技術(shù)成果表項(xiàng)目（狀態(tài)）名稱申請(qǐng)?zhí)柊l(fā)明專利（受理）土方機(jī)械與水力機(jī)械全斷面立體組合開挖施工方法及系統(tǒng)2018115417171發(fā)明專利（受理）超大面積深基坑開挖施工方法2018115417186實(shí)用新型專利（受理）土方機(jī)械與水力機(jī)械全斷面立體組合開挖系統(tǒng)2018221148996制表人：楊鴻玉 制表時(shí)間：2019年1月15日 八、效果檢查 8.3 社會(huì)效益 國家住

17、建部、浙江省建設(shè)廳領(lǐng)導(dǎo)攜韓國建筑業(yè)考察團(tuán)蒞臨參觀亞奧理事會(huì)主席艾哈邁德親王一行蒞臨參觀項(xiàng)目執(zhí)行經(jīng)理柴干飛接受電視臺(tái)采訪中央電視臺(tái)采訪制圖人：楊鴻玉 時(shí)間2018年9月2日制圖人：楊鴻玉 時(shí)間2018年8月30日制圖人：楊鴻玉 時(shí)間2018年11月22日制圖人：王庚庚 時(shí)間2018年11月16日九、鞏固措施 01今后的施工中將進(jìn)一步加強(qiáng)人員質(zhì)量意識(shí)教育，確保全員參與，強(qiáng)化過程控制理論。本工程QC小組通過對(duì)“超大面積深基坑土方機(jī)械配合水力機(jī)械開挖方法” 進(jìn)行研究，節(jié)約工期、成本，提高了綠色施工水平。0203進(jìn)行技術(shù)總結(jié)，使本項(xiàng)目QC小組取得的成果更加完善，為公司今后類似工程的施工，積累了施工管理和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。十、體會(huì)與打算總結(jié)本次QC活動(dòng)中，充分發(fā)揮了小組成員的主觀能動(dòng)性，在大家的共同努力下，小組成員順利完成了“超大面積深基坑土方機(jī)械配合水力機(jī)械開挖方法研究”的QC課題。同時(shí)小組成員在創(chuàng)精品工程的質(zhì)量意識(shí)、團(tuán)隊(duì)精神、解決問題的決心、工作主動(dòng)性以及協(xié)作精神等方面都有了較大提高。評(píng)價(jià)項(xiàng)目活動(dòng)前活動(dòng)后活動(dòng)感覺質(zhì)量意識(shí)8095很大提高團(tuán)隊(duì)精神7890提高了一大步解決問題的決心8