深基坑寬肥槽換撐體系優(yōu)化---技術(shù)創(chuàng)效海航公寓一期項(xiàng)目部目

錄一、工程概況二、創(chuàng)效動(dòng)機(jī)三、創(chuàng)效策劃四、實(shí)施過(guò)程五、效益分析六、總結(jié)評(píng)價(jià)一、工程概況總建筑面積：105909.44m2。地下建筑面積：23498.48m2，地上建筑面積：82410.96m2。北區(qū)主要包含17棟住宅樓。因已建別墅，現(xiàn)場(chǎng)可分為南、北區(qū)。南區(qū)無(wú)地庫(kù)，北區(qū)有地下二層車庫(kù)。北區(qū)1#樓-6#樓包含在地庫(kù)范圍內(nèi)。南區(qū)一、工程概況基坑平均開(kāi)挖深度：9.2m。基坑面積約為11705m2，基坑周長(zhǎng)約為508.8m。1#2#3#基坑支護(hù)采用鉆孔灌注樁+一道混凝土水平支撐相結(jié)合的支護(hù)形式，止水帷幕采用三軸水泥土攪拌樁。4#5#6#一、工程概況基坑支護(hù)平面圖剖面圖二、創(chuàng)效動(dòng)機(jī)2.1、問(wèn)題的提出基坑施工中的換撐工作是指在支護(hù)結(jié)構(gòu)拆除后，采用一定的措施將支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向荷載傳遞到地下室結(jié)構(gòu)上，從而保持基坑穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)支護(hù)變形內(nèi)力的傳導(dǎo)和再分配。原設(shè)計(jì)方案的換撐要求如下：（1）待基礎(chǔ)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，支護(hù)樁與基礎(chǔ)之間分層夯實(shí)回填土，并在基礎(chǔ)上皮設(shè)置C20素混凝土，

300mm厚混凝土填實(shí)。（2）主體結(jié)構(gòu)施工至地下二層頂板，待主體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行回填夯實(shí)，并在地下二層頂板相應(yīng)標(biāo)高處設(shè)置C30素混凝土換撐板帶?；炷吝_(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后拆除水平支撐系統(tǒng)。二、創(chuàng)效動(dòng)機(jī)2.1、問(wèn)題的提出肥槽：為提供作業(yè)面而多開(kāi)挖的那部分，一般指地下室外墻與基坑邊之間的空間。寬肥槽：本項(xiàng)目的地下室結(jié)構(gòu)與支護(hù)結(jié)構(gòu)間的距離為2.1m-12.3m，多處位置肥槽寬度超過(guò)3m（大于800mm為默認(rèn)寬肥槽）。深基坑專家論證及與專家溝通意見(jiàn)：（1）寬肥槽區(qū)域需采取一定的換撐加強(qiáng)措施，將其連接起來(lái)，確保傳力可靠（而絕非僅回填C30素混凝土換撐板帶）。（2）基礎(chǔ)底板及地下二層頂板后澆帶沒(méi)有形成整體有效受力。（3）汽車坡道等結(jié)構(gòu)樓板缺失部位也沒(méi)有形成整體有效受力。二、創(chuàng)效動(dòng)機(jī)2.2、創(chuàng)效方案及預(yù)期效果換撐加強(qiáng)措施，具體方案思路如下：（1）肥槽部位按照換撐板帶凈寬的不同相應(yīng)采取素混凝土板帶、配筋換撐板帶、增設(shè)鋼筋混凝土梁板帶的形式。（2）基礎(chǔ)底板及地下二層頂板后澆帶部位增設(shè)H型鋼支撐傳力桿件。（3）汽車坡道等結(jié)構(gòu)樓板缺失部位增設(shè)鋼管支撐加強(qiáng)。基坑支護(hù)梁拆撐前，通過(guò)對(duì)肥槽、后澆帶、汽車坡道等結(jié)構(gòu)樓板缺失部位采取的換撐加強(qiáng)措施，確保了拆撐后，支護(hù)樁的內(nèi)力能有效地傳遞到主體結(jié)構(gòu)上。整體性強(qiáng)，傳力可靠，能有效降低深基坑安全施工風(fēng)險(xiǎn)，達(dá)到提質(zhì)增效的目的。三、創(chuàng)效策劃3.1、方案比選肥槽換撐加強(qiáng)的兩種主要方法一是按原設(shè)計(jì)方案拆撐示意圖，回填素混凝土換撐板帶。二是按肥槽部位換撐板帶凈寬的不同相應(yīng)采取梁板式換撐板帶等形式。方案一（原設(shè)計(jì)方案）：回填素混凝土換撐板帶。優(yōu)點(diǎn)：能將地下室結(jié)構(gòu)與支護(hù)樁連成一個(gè)整體，起到換撐的作用。缺點(diǎn)：當(dāng)遇到有寬肥槽的情形時(shí)，不能確保該方法的傳力可靠性、適用性，具有較高的深基坑安全施工風(fēng)險(xiǎn)。三、創(chuàng)效策劃3.1、方案比選方案二（變更后設(shè)計(jì)方案）優(yōu)點(diǎn)：肥槽部位按照換撐板帶凈寬的不同相應(yīng)采取素混凝土板帶、配筋換撐板帶、增設(shè)鋼筋混凝土梁板帶的形式。對(duì)不同寬度的肥槽部位具有強(qiáng)的針對(duì)性、適用性，傳力可靠，能有效降低深基坑安全施工風(fēng)險(xiǎn)。缺點(diǎn)：工程量有增加，后期回填難度大。值得強(qiáng)調(diào)的是：方案一未全面充分考慮后澆帶、汽車坡道等結(jié)構(gòu)樓板缺失部位采取的換撐加強(qiáng)措施，整個(gè)換撐體系缺乏傳力的整體性。綜上所述，方案二換撐體系考慮全面，對(duì)不同寬度的肥槽部位更具有強(qiáng)的針對(duì)性、適用性，是本工程肥槽換撐加強(qiáng)的優(yōu)先選擇方案。三、創(chuàng)效策劃斜線部分為配筋板帶3.2、深基坑寬肥槽增設(shè)梁板式換撐板帶換撐板帶平面布置示意圖肥槽部位按照換撐板帶凈寬的不同，具體部位使用要求如下：換撐板帶凈寬換撐板帶形式≤800(800，3000）≥3000300厚素混凝土板帶300厚配筋換撐板帶增設(shè)鋼筋混凝土梁板帶三、創(chuàng)效策劃3.2、深基坑寬肥槽增設(shè)梁板式換撐板帶換撐板帶配筋圖梁1：300×600梁2：300×400換撐板帶及換撐梁強(qiáng)度需達(dá)到100%方可進(jìn)行拆撐工作。三、創(chuàng)效策劃3.2、深基坑寬肥槽增設(shè)梁板式換撐板帶

不同換撐板帶凈寬的肥槽加強(qiáng)措施（1）現(xiàn)場(chǎng)肥槽換撐板帶凈寬均大于800mm，即無(wú)300厚素混凝土板帶做法。（2）圖中陰影區(qū)域均為換撐板帶凈寬大于800且小于3000的位置，采用300厚配筋換撐板帶加強(qiáng)。（3）圖中除陰影區(qū)域外的大部分區(qū)域，換撐板帶凈寬均大于3000，即增設(shè)鋼筋混凝土梁板式換撐板帶。

這也從另一方面得出，原設(shè)計(jì)方案的300厚素混凝土換撐板帶設(shè)計(jì)過(guò)于偏不安全，不適應(yīng)于本項(xiàng)目寬肥槽換撐加強(qiáng)。三、創(chuàng)效策劃3.3、基礎(chǔ)底板及地下二層頂板后澆帶增設(shè)傳力桿件

充分全面考慮全部斷開(kāi)的后澆帶部位，基礎(chǔ)底板及地下二層頂板后澆帶增設(shè)傳力桿件的方式換撐加強(qiáng)。

每隔3m用型鋼支撐H300×300×10×15與兩側(cè)混凝土板一體澆筑。

型鋼需伸入兩側(cè)板內(nèi)各300mm，每根型鋼兩端端部設(shè)置350mm×350mm×12mm的端板，端板與H型鋼滿焊。三、創(chuàng)效策劃3.4、汽車坡道等結(jié)構(gòu)樓板缺失部位增設(shè)鋼管支撐加強(qiáng)

汽車坡道處支撐加強(qiáng)做法示意圖

鋼支撐與結(jié)構(gòu)墻連接大樣增設(shè)鋼管支撐加強(qiáng)，每隔5m用鋼管支撐Ф609×10兩側(cè)與汽車坡道墻頂緊，增大整體結(jié)構(gòu)的剛度，確保施工階段的水平傳力，防止造成結(jié)構(gòu)變形。四、實(shí)施過(guò)程4.1、換撐施工順序因深基坑寬肥槽換撐體系尚未到施工節(jié)點(diǎn)，下面簡(jiǎn)述換撐施工順序及換撐施工要求。第一步：基礎(chǔ)底板施工。第二步：基礎(chǔ)底板肥槽回填素混凝土，底板后澆帶換撐施工。第三步：地下二層主體結(jié)構(gòu)施工，且已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度。第四步：地下二層頂板肥槽換撐體系、后澆帶換撐及汽車坡道等結(jié)構(gòu)樓板缺失部位換撐施工。第五步：拆除支護(hù)內(nèi)支撐體系。四、實(shí)施過(guò)程4.2、換撐施工要求底板肥槽換撐施工在基礎(chǔ)底板周邊設(shè)置于底板300厚度的同強(qiáng)度等級(jí)素混凝土換撐板帶傳遞水平向基坑變形力。地下二層頂板肥槽換撐體系施工地下二層結(jié)構(gòu)外墻周邊與支護(hù)樁中間設(shè)置300厚的鋼筋混凝土換撐板帶，混凝土強(qiáng)度同地下二層頂板。四、實(shí)施過(guò)程4.2、換撐施工要求后澆帶傳力桿件換撐施工每隔3m用型鋼支撐H300×300×10×15與兩側(cè)混凝土板一體澆筑。型鋼需伸入兩側(cè)板內(nèi)各300mm，每根型鋼兩端端部設(shè)置350mm×350mm×12mm的端板，端板與H型鋼滿焊。汽車坡道處的加固措施因汽車坡道處沒(méi)有頂部結(jié)構(gòu)體，而汽車坡道位于外墻與主體結(jié)構(gòu)之間，外墻部位受力比薄弱，需進(jìn)行換撐，將力進(jìn)行卸荷。五、效益分析5.1、增加效益分析下面為方案二（變更后設(shè)計(jì)方案）增加效益計(jì)算。換撐板帶計(jì)算混凝土量

模板Ф8鋼筋（t）植筋Ф25（t）Ф12Ф25構(gòu)件（m3）

（m2）（t）（t）梁L1梁L280387.3448.580811.24——————11.24————8.7365.0882.47鋼筋混凝土板素混凝土板合計(jì)244.16312.74719.37————8.73————65.0822.922.91037.32681.1五、效益分析5.1、增加效益分析下面為方案二（變更后設(shè)計(jì)方案）增加效益計(jì)算。后澆帶傳力桿件理論重量H型鋼數(shù)量H型鋼長(zhǎng)（m）重量（t）（kg/m）4201.494.555.566傳力桿端頭板數(shù)量理論重量面積（m2）重量（t）（-350*12）（kg/m）8400.122594.29.693五、效益分析5.1、增加效益分析下面為方案二（變更后設(shè)計(jì)方案）增加效益計(jì)算。汽車坡道支撐材質(zhì)坡道1坡道2合計(jì)鋼管609*10端板0.880.0861.030.08510.440.85鋼管數(shù)量總重量（t）5.765.5311.29五、效益分析5.1、增加效益分析下面為方案二（變更后設(shè)計(jì)方案）增加效益計(jì)算。換撐板帶報(bào)價(jià)單序號(hào)1暫定工程量65單價(jià)綜合單價(jià)（元）名稱單位t稅率9%合價(jià)（元）579851.28461501.64（元）8184.21后澆帶傳力桿8920.79換撐板帶混凝土2m3720588.059%640.97體積梁板模板34m2t26818.775.249%9%82.01219873.1060726.19面積A86403.696980.02五、效益分析5.1、增加效益分析下面為方案二（變更后設(shè)計(jì)方案）增加效益計(jì)算。換撐板帶報(bào)價(jià)單序號(hào)5暫定工程量23單價(jià)（元）5892.795892.79105綜合單價(jià)（元）6423.146423.14114.45名稱單位稅率合價(jià)（元）C12C25tt9%9%9%147732.25417504.17278342.46657植筋插筋數(shù)根24328汽車坡道鋼支撐t11.38184.219%8920.79100804.91匯總合計(jì)報(bào)價(jià)：2266335.94元。五、效益分析5.1、增加效益分析下面為方案一（原設(shè)計(jì)方案）計(jì)算。即：僅考慮300厚素混凝土換撐板帶換撐板帶計(jì)算混凝土（m3）模板（m2）素混凝土板657.62181.1300厚素混凝土換撐板帶報(bào)價(jià)單匯總合計(jì)報(bào)價(jià)：600373.88元。序號(hào)單

暫定工單價(jià)綜合單價(jià)名稱稅率合價(jià)（元）位程量（元）（元）12換撐板帶混凝土體積

m3

657.6梁板模板面積

m2

2181.1588.0575.249%9%640.97421501.87178872.0182.01五、效益分析5.1、增加效益分析綜上所述，增加的工程造價(jià)部分為2266335.94元-600373.88元=1665962.06元。相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)部分（暫按9%計(jì)）：1665962.06元×9%=149936.59元。六、總結(jié)評(píng)價(jià)常規(guī)回填素混凝土換撐板帶，當(dāng)遇到有寬肥槽的情形時(shí)，不能確保該方法的傳力可靠性，且未全面充分考慮后澆帶、汽車坡