C地块桩基工程经济工期综合性比选
第一章、项目概况
1、建设单位:中铁房地产集团合肥置业有限公司。
2、工程地点:项目位于安徽省合肥市北二环边,东临电厂路(合作化路),西
临四里河路,南临北二环(砀山路),北临大房郢水库堤坝(防汛路)。
3、 工程占地面积95610m2;开发面积420134m2;建设标准市优工程
第二章、编制依据
2.1 华通设计院C地块设计任务书;
2.2 安徽省工程勘察设计院C地块地质勘察报告
2.3 合肥市工程材料造价信息;
2.4 合肥市2005预算定额;
2.5 合肥市建委相关的法规;
2.6 F地块工程图纸
2.7 F地块决算资料
第三章、方案摘要
3.1 人工挖孔桩
3.2 静压管桩;
第四章、工程地质分析
C地块经安徽省工程勘察设计院勘察设计,其土质分布情况大概如下
土层 | 色泽状态 | 厚度 | 惯击阻力值 | 土层标高 | 备注 |
①素填土 | 松散软塑 | 0.3m-6.2m | 13.14-19.18 | 部分含有渣土 | |
②粉质粘土加砂土 | 灰黄、褐色, 软塑状态 | 0.6m-9.3m | 0.6MPa | 5.83-17.78 | 部分含有淤泥 |
③粉质粘土 | 灰黄、褐黄, 可塑-硬塑状态 | 0.7m-9.3m | 1.65MPa | 4.69-14.88 | 可作为桩机 行走面 |
④粉土夹砂 | 灰、灰黄色, 稍密-中密可塑 | 1.4-8.1 | 5.8MPa | (-2.3)-4.19 | 可作为桩机 行走面 |
⑤1强风化泥岩 | 棕红色,密实坚硬 | 2.6-9.9 | 2.87以下 | 可作为桩机 行走面 | |
⑤2中风化泥岩 | 棕红、棕褐色 | 最终持力层 |
为了明确直观分析各楼号的土质情况,现将各楼号对应的土质厚度及分布情况列表分布如下:
土层楼号对应分布表 | |||||||||||
楼 号 | 岩土厚度(平均) | ||||||||||
① | ② | ③ | ④ | ⑤1 | 备注 | ||||||
标高 | 厚度 | 标高 | 厚度 | 标高 | 厚度 | 标高 | 厚度 | 标高 | 厚度 | ||
1 | 14.99-14.19 | 0.8 | 14.19-10.66 | 3.5 | 无 | 10.66-7.44 | 3.2 | 7.44-0.76 | 6.7 | ||
2 | 16.87-16.1 | 0.8 | 16.1-9.8 | 6.3 | 9.8-8.2 | 1.6 | 无 | 8.2-3.1 | 5.1 | ||
3 | 17.-15.44 | 2.5 | 15.44-12.4 | 3.0 | 12.4-10.78 | 1.6 | 10.78-4.4 | 6.4 | 4.4-0.63 | 3.8 | |
4 | 18.97-16.38 | 2.6 | 16.38-12.13 | 4.3 | 12.13-8.19 | 3.9 | 8.19-5.01 | 3.2 | 5.01-1.28 | 3.7 | |
5 | 18.91-17.84 | 1.1 | 17.84-15.59 | 2.3 | 15.59-9.76 | 5.8 | 9.76-6.38 | 3.4 | 6.38-2.48 | 3.9 | 淤泥 |
6 | 18.84-16.85 | 2.0 | 16.85-14.04 | 2.8 | 14.04-9.18 | 4.9 | 9.18-4.69 | 4.5 | 4.69-0.36 | 4.3 | |
7 | 18.84-16.85 | 2.0 | 16.85-14.04 | 2.8 | 14.04-9.18 | 4.9 | 9.18-4.69 | 4.5 | 4.69-0.36 | 4.3 | 淤泥 |
8 | 18.54-17.75 | 0.8 | 17.75-11.38 | 6.4 | 11.38-9.96 | 1.4 | 9.96-5.9 | 4.1 | 5.9-2.19 | 3.7 | |
9 | 18.3-17.69 | 0.6 | 17.69-9.35 | 8.3 | 9.35-5.5 | 3.9 | 无 | 5.5--0.04 | 5.5 | ||
10 | 15.61-14.91 | 0.7 | 14.91-10.29 | 4.6 | 无 | 10.29-7.09 | 3.2 | 7.09-2.87 | 4.2 | ||
11 | 15.97-15.48 | 0.5 | 15.48-9.65 | 5.8 | 9.65-7.21 | 2.4 | 无 | 7.21--1.05 | 8.3 | 淤泥 | |
12 | 17.00-16.48 | 0.5 | 16.48-12.4 | 4.1 | 12.4-9.84 | 2.6 | 9.84-7.26 | 2.6 | 7.26-1.22 | 6.0 | 淤泥 |
13 | 18.59-17.93 | 0.7 | 17.93-14.06 | 3.9 | 14.06-11.08 | 3.0 | 11.08-5.91 | 5.2 | 5.91-1.76 | 4.2 | 淤泥 |
14 | 18.46-17.82 | 0.6 | 17.82-11.56 | 6.3 | 11.56-9.54 | 2.0 | 9.54-5.94 | 3.6 | 5.94-2.81 | 3.1 | |
15 | 19.13-17.43 | 1.7 | 17.43-11.83 | 5.6 | 11.83-10.78 | 1.1 | 10.78-5.51 | 5.3 | 5.51-0.31 | 5.2 | 淤泥 |
16 | 18.85-17.2 | 1.7 | 无 | 17.2-8.56 | 8.6 | 8.56-5.56 | 3.0 | 5.56-0.69 | 4.9 |
第五章、静压管桩经济性分析
1、软基础换填费用:
从地质报告分析可知①素填土、②粉质粘土加砂土中含淤泥部分不能承受桩基打桩行走要求,必须进行软基础换填处理,③粉质粘土由于湿状态呈软塑、流态,湿强度较低而干强度较高,经排水后可以满足桩基行走要求。为了满足静压桩桩基打桩行走要求,现将各楼号软基础换填分布如下:
换土厚度、楼号对应分布表 | ||||
楼号 | 基低标高 | 换土厚度 | 桩基行走土层 | 备注 |
1 | 14.05 | 0 | ② | |
2 | 14.05 | 0 | ② | |
3 | 15.45 | 0 | ② | |
4 | 15.45 | 0 | ② | |
5 | 15.45 | 5.69 | ③ | 老河道 |
6 | 15.45 | 0 | ③ | |
7 | 15.45 | 6.27 | ③ | 老河道 |
8 | 15.45 | 3 | ② | |
9 | 14.05 | 0 | ② | |
10 | 13.4 | 0 | ② | |
11 | 13.4 | 0 | ② | |
12 | 14.05 | 0 | ② | |
13 | 19.15 | 0 | ② | |
14 | 19.15 | 0 | ② | |
15 | 15.45 | 3.62 | ② | |
16 | 15.45 | 0 | ③ | |
双层车库 | 0.8(平均) | 没有地勘、估算 | ||
单层车库 | 0.8(平均) | 没有地勘、估算 |
楼号 | 换填面积 | 深度 | 挖淤泥 | 换填土方 | 换填费用 | 备注 |
5#楼 | 2015 | 5.639 | 12370.085 | 11362.59 | 637759.59 | 换②内淤泥 |
7#楼 | 1156 | 6.27 | 7826.12 | 7248.12 | 405270.48 | 换②内淤泥 |
8#楼 | 1156 | 3 | 4046 | 3468.00 | 201144.00 | 换②内淤泥 |
15#楼 | 1156 | 3.62 | 4762.72 | 4184.72 | 239846.88 | 换②内淤泥 |
双层车库 | 27772 | 0.8 | 36103.6 | 22217.60 | 1533014.40 | 换②内淤泥 |
单层车库 | 23604 | 0.8 | 30685.2 | 18883.20 | 1302940.80 | 换②内淤泥 |
合计 | 95793.725 | 673.23 | 4319976.15 |
2、静压桩费用:
用概算指标法对C地块静压桩费用进行测算
地块名称 | 桩基占地面积 (已扣除不用桩基部分) | 桩长 | 造价 | 单位面积 造价 | 备注 |
F地块 | 21044 | 18.5 | 91496 | 434.79 | F地块结算资料 |
C地块 | 47415 | 16.6 | 19423073.96 | 409. | 指标换算 |
Jf=Df÷Sf÷Lf
Jf= 91496÷21044÷18.5=23.502(元/m2*m)
Jf-----F地块概算指标(单位桩基础面积桩长1m的造价)
Df----F地块总造价
Sf----F地块桩基占地面积
Lf----F地块平均桩长
Dc=Jf×Sc×Lc*K1
Dc=23.502*47415*16.6*1.05=19423073.96(元)
Dc----C地块总造价
Jf-----F地块概算指标
Sc----C地块桩基占地面积
Lc----C地块平均桩长
K1----物价和不可预见系数1.05
根据F地块桩基造价概算指标,经计算C地块桩基造价19423073.96元。
通过以上分析,C地块采用静压桩方案工程总造价:
4319976.15+19423073.96=23743050.11(元) 此造价不包括土方护坡工程
第六章、人工挖孔桩布桩长度分析
由于人工挖孔桩的单桩承载力与静压管桩的单桩承载力不同,所以布桩的间距和方式也不同,只有对人工挖孔桩进行单桩承载力和布桩换算,才能使经济测算达到接近实际的效果,测算的数据才切实可行,下面采用对比参照法对C地块人工挖孔桩进行布桩换算
对比参照法C地块桩长换算表
地块名称 | 桩规格 | 桩基础 面积 | 单桩承载力 | 桩间距 | 单桩长 | 总桩长(m) | 备注 |
F地块管桩 | PHC600-130 | 21044 | 300T | 2 | 18.5 | 39000.00 | F地块结算资料 |
C地块 人工挖孔桩 | DF900 | 47415 | 900T | 5.8 | 16.6 | 27191.76 | 指标换算 |
计算过程:
Lc=Lf×K1×K2×K3
Lc-----C地块总桩长
Lf-----F地块总桩长
K1----桩长系数 16.6÷18.5=0.7
K2----间距系数 2 ÷ 5.8= 0.345
K3----面积系数 47415÷21044=2.253
Lc=39000×0.7×0.345×2.253=27191.76(m)
参照F地块桩基结算资料,经计算C地块桩人工挖孔桩总长基造价27191.76m
第七章、人工挖孔桩经济分析
用概算定额法对人工挖孔桩进行经济和总造价分析:
项目 | 编号 | 工程量 | 单位 | 单价 | 合价 | 备注 |
砼护臂 | 02-107 | 105.85 | m3 | 562.00 | 5982968.25 | 包括模板 |
入岩增加费 | 02-120 | 7577.48 | m3 | 212.00 | 16025.76 | 平均4.8m |
钢筋笼制作安装 | 02-129 | 1412.69 | T | 5420.00 | 7656785.22 | 包括吊装 |
混凝土桩 | 02-115 | 179.67 | m3 | 610.00 | 10958448.70 | 包括挖土 |
人工调增 | 1310231.40 | |||||
税金 | 956141.36 | |||||
总造价 | 28471000.69 |
第八章、经济比选
根据以上对管桩和人工挖孔桩的经济分析得知:
C地块采用静压管桩造价 23743050.11元
C地块采用人工挖孔桩造价28471000.69元
采用静压管桩比人工挖孔桩节约造价4727950.58元,
人工挖孔桩17元/m3,每平方造价增加11.25元,
经济分析结果:静压管桩优于人工挖孔桩。
第九章、工期比选
管桩和人工挖孔桩的施工工期的优劣分析:
1、管桩施工直观、简洁、安全,规范化施工优于人工挖孔桩;
2、管桩施工在大面积施工时,可以多台打桩机械以利于工期提前;
3、管桩施工对场地要求太高,尤其是对地表土承载力要求;
4、本工程高压线迁移和淤泥了管桩打桩机的施工要求,必须先对高压线和淤泥清除后方能施工;
5、人工挖孔桩可以大面积开花施工,在施工人员满足的前提下,工期保证程度可同等于管桩;
为了比选方便,将施工开工日期统一定位09年12月1日,下面针对本工程的具体现状对C地块采用管桩和人工挖孔桩做列表分析如下:
方案名称 | 开工日期 | 高压线迁移影响 | 挖土护坡 | 软基础处理 影响 | 桩基施工 | 备注 |
管桩 | 2009-12-1 | 2010-1-15 | 2010-2-5 | 2010-2-25 | 2010-4-12 | 5个打桩机械 |
人工挖孔桩 | 2009-12-1 | 影响10天 | 2009-12-8 | 不受影响 | 2010-2-3 | 大面积施工 |
通过以上对比分析:人工挖孔桩在施工期比管桩在施工期提前69天,其工期提前的优越性非常明显。
第十章、综合比选结果
1、如果工期是当前阶段施工的主要矛盾,应优先选用人工挖孔桩;
2、如果单纯地从节约成本上考虑,应优先考虑静压管桩;
3、为了保证C地块2010年5月开盘预售,综合考虑造价和工期,人工挖孔桩优先于静压管桩,应优先考虑人工挖孔桩。
第十一章 合理化建议
1、采用静压管桩方案必须进行清淤,清淤部分的可操作性和可控性较差,要求的管理深度也较大,应加大其管理力度;
2、采用静压管桩时,其软基础处理的工程量和费用除受天气的影响外,也受施工组织和合作单位的因素影响很大,其测算值有一定的不确定性;而人工挖孔桩造价较稳定;
3、由于C地块地处大坝坝下,采用静压管桩软基础处理时,土方开挖最深达到9.18m(吴淞高程),是否有发生管涌的隐患,是否进行大坝安全性影响评估。而采用人工挖孔桩,单孔直径900mm,即不需要评估,也不必担心安全隐患,其性能优于静压管桩;
4、由于C地块以粘土层为主,其压力半径和渗透性较小,所以其排水性能较差,如果采用静压管桩施工,应提前进行排水,以便使③层土水渗透出后,使其强度和韧性增加, 满足桩基行走要求;
5、人工挖孔桩施工安全隐患大,受湿作业影响大,只有采用大面积开挖施工才能满足工期要求,静压管桩受天气影响较大,对工期的保证性能较差;
6、无论采用哪个方案,均需要事先解决好排水降水问题。
中铁房地产集团合肥置业有限公司和约部
二00九年十一月十七日