基底标高及开槽范围设计优化.docx

基底标高及开槽范围设计优化（中建八局东北分公司，立项编号D1.-D1.BZ-SJ-03）一、典型案例项目概述工程情况介绍：大连北站综合交通枢纽项目位于哈大客运专线大连北站北广场，工程占地面积90400m2,南北长约208m,东西长约308m,总建筑面积199790m2,地下2层，半地上1层，由钢筋混凝土框架结构和钢结构两部分组成。建成后将是东北地区最大的综合交通枢纽。该项优化情况介绍：本工程原设计基坑开挖平面面积为69522m2,基坑开挖底标高为-7.5m。根据合同规定，中风化岩石开挖为我司亏损项。减少基坑土石方开挖量为基坑方面优化主要方向。经现场勘察，考虑场地周边管线布置及抗浮水位高度，建议在不影响建筑布置的情况下将基底标高抬高2.05m,基坑范围进行调整，至6776211减少大量岩石开挖，减少亏损的同时，节约了工期。二、“双优化”实施情况项目招标图纸中开槽面积为69522,基底标高为-7.5m,开挖深度由北向南1624m°土石方开挖及外排工程量约为140万m3,其中杂填土约40万m3强风化及全风化岩石约30万n,中风化岩石约70万n?。支护形式采用混凝土灌注桩+钢管桩配合预应力锚索的联合支护体系。与业主合同土石方开挖及外排综合单价为30.89元11?,而土石方分包单位杂填土、强风化、全风化岩开挖及外排为21.5元/m"中风化岩石开挖及外排为59.2元11f。综合测算后，土石方开挖及外排施工为重大亏损项，亏损原因主要为中风化岩石开挖及外排每m，亏损28.31元，且中风化岩石工程量约为70万n?。项目于2017年10月开工，然而因建设单位（大连市交通局及大连市建投集团）前期手续未办理等各种原因，项目于2018年4月停工。此时，土石方工程刚开始施工。项目抓住此时机，由公司总工程师及项目铁三角牵头组织设计优化,从节约成本、加快工期、减小外部协调压力等方面作为突破口，以达到提升基底标高，缩小基坑面积等目的。可在减亏的同时，大大加快工期。突破方向确定后，项目立即着手进行准备工作，主要为以下几项工作：1、根据优化后方案，核算出减少土石方、基坑支护工程量将为业主成本节约成本700余万元。2、减少土石方开挖量，尤其是中风化岩石开挖量以及缩短钢管桩长度、减少一道预应力锚索支护将大大加快施工工期，预计将加快工期80天。3、项目北侧涉及电缆、光纤、南关岭居民区自来水主管道、燃气管道等众多管线，管线迁移手续复杂进展极为缓慢，短时间内根本无法解决。而北侧又是项目施工的关键线路，如按原设计施工势必大大影响项目进展,基坑及结构向南回缩将是最佳解决办法。此外，项目想到提升基底标高后将导致楼层内净空相应降低，且项目机电管线排布密集，将会影响使用功能。为解决此问题，项目结合公司多个成功案例经验并由工程设计研究院核算通过后，准备采取管线穿梁的措施来提高楼层净高,以满足设计要求。准备工作完成后，由项目铁三角开始与业主高层领导开始逐步沟通，通过抓住节约成本、加快工期、减小外部协调压力三个主要方面，立即使业主领导高度重视，并推动业主主动联系设计院进行修改设计方案的论证。在设计单位提出了提升基底标高后净空无法满足使用要求的问题后，项目依据充分准备的管线穿梁施工技术资料解决了这一问题。在解决了全部技术问题后，业主领导考虑到设计方案优化后的众多优点，积极推动设计优化的进程，并在2018年11月下发了按我司思路修改后的基坑开挖及支护施工图，并向我司下达复工指令。修改后，基坑开槽面积缩小2000肝，地基标高抬高2m,减少中风化岩石开挖量15万m,在不考虑原设计管线迁移滞后因素的情况下，我司仅在土石方开挖工程上便节省工期至少2个月。三、“双优化”实施中质量、安全、环保情况本设计优化施工主要内容为土石方开挖工程，施工过程中主要质量要情况为:油锤、挖机等机械在凿岩、切土等施工时未破坏、扰动桩体；每层凿岩、切土深度未超过2m,且给支护施工的潜孔钻机留出作业面。安全情况为：油锤凿岩施工时，因岩石硬度大，可能会有碎石崩出。在油锤周围20m范围内设置警戒线，不得有任何人穿行及施工。土石方施工期间无任何安全事故。环保情况为：基坑裸土区域均进行了苫盖，排土车车斗均加装了自动顶棚防止土石散落。施工期间保证1辆洒水车不间断在行车区域洒水降尘，且在车辆进出大门内设置了洗车池。每个进出大门均配有专职清理工人保持路面整洁。四、创新点1、抓住项目社会关注度高、工期紧的特点，想业主之所想，急业主之所急，让业主主动配合并推进设计优化工作。2、考虑周全，准备充分。多站在业主及设计院的角度，通过模拟谈判的方式尽可能想到可能遇到的问题，并提前做好准备。3、找准时机，快速出击。利用项目停工的有利时机，在做好充分准备的前提下，立即向业主提出优化方案，并快速解决各方提出的问题，在优化过程中始终处于主动的一方。4、利用平台优势，整合各方资源。项目在公司的大力帮扶下，充分利用了工程设计研究院及多年来的经验技术积累，得以在短时间内攻克楼层净高不足的难题，为优化方案扫除障碍。五、适用范围与应用前景本优化适用于深基坑土石方综合单价工程,尤其是地质复杂，周边管线众多，社会关注度高的大型基础设施民生工程。六、获得的经济效益情况根据地勘报告，中风化岩按照整个基坑分布,在基底标高为-5.45m的情况下，经测算基坑尺寸在67762m2时，中风化岩工程量为614324m30面积从69522m2调整至67762m2,土石方共计减少40480m2,其中中风化岩量20645m3;钢管桩内边线为基底外轮廓，面积为64962m2,基底标高抬高2.05m,进而减少中风化岩133172m3o土方开挖投标综合单价为30.89元/m3,分包单位土方开挖价格为21.5元/m3,石方开挖价格为59.2元/m3。中风化岩预计每天排±3OOOm3,土方每天排±4000m3,计算共计节约工期63天。项目日平均成本为16725元。土方优化产生效益：原设计方案产值二VO=173652X30.89=5364110.28元原设计方案成本=Co二(133172+20645)X59.2+19835X21.5=9532418.9元优化后方案产值=VI=O元优化后方案成本二CI二O元项目新技术实施费=M=O利润增加=V1-VO-C1+C0-M=0-5364110.28-0+9532418.9-0=4168308.62元工期优化产生效益：X2=63×16725=1053675元效益合计为X=Xl+X2=5221983.62元七、“双优化”典型案例实施图片坡道示意坡道示意支护桩支护边线预估基境底标高-7.5米钢管桩支护边线支护结构求支护桩大连市朝察测绘研究院有限公司资质等级I综合甲级I证书编号IB121016476:Sa先人7：仅之二爻&匹0X0/2A充X寸杀丁y：Z7-；：X：6-l三rx三也卜室轮廓线201T.9原设计支护剖面图优化后基坑平面图三优化后支护剖面图，Nk=2C一二NS=I谢N六事Nk-500w4二N5-ISOKNNk=MOKN口315。KN三三sNk=350KN口NS=I梆N=Nk=SSOKN)Hs三115Km真筹勰:Nk=44口322卿Nk*44KN。Ite=22。KN现场土石方施工1现场土石方施工2现场基坑支护1现场基坑支护2现场机电管线穿梁留洞