裸巖地層雙壁圍堰成槽工法選擇QC小組

1、裸巖地層條件下的雙壁圍堰成槽施工工法選擇報(bào)告人：王曌龍中環(huán)先鋒QC小組發(fā)布目錄 01工程概況 02小組簡(jiǎn)介 03選題理由 04目標(biāo)確定 05方案總體設(shè)計(jì) 06 提出方案并 確定最佳方案 07 08對(duì)策實(shí)施 09 10回顧展望制定對(duì)策效果及檢查1、工程概況 制圖人：康元品 審核人：劉強(qiáng) 制作時(shí)間：2018年2月12日羅家灣大橋全長(zhǎng)845.08m，寬216m。12#及13#主墩承臺(tái)高3.5米，為低樁承臺(tái)，其中12#承臺(tái)埋深5.1m，覆蓋層厚2.06m ，13#承臺(tái)埋深5.71m，覆蓋層1.5m。均嵌入強(qiáng)風(fēng)化片巖。1、工程概況 制圖人：康元品 審核人：劉強(qiáng) 制作時(shí)間：2018年2月12日12#墩13

2、#墩覆蓋層強(qiáng)風(fēng)化片巖層中風(fēng)化片巖層中風(fēng)化片巖層2、小組簡(jiǎn)介小組名稱中環(huán)先鋒QC小組小組類型攻關(guān)型注冊(cè)編號(hào)zjsjc022-2017注冊(cè)時(shí)間2017年2月活動(dòng)日期2016年3月5日2017年12月26日小組人數(shù)9人出勤頻率3次/周平均年齡30出 勤 率100%培訓(xùn)情況本小組成員平均接受QC 知識(shí)培訓(xùn)40學(xué)時(shí) 制表人：王曌龍 審核人：劉強(qiáng) 制作時(shí)間：2017年3月10日QC小組成立QC小組培訓(xùn)2、小組簡(jiǎn)介中環(huán)先鋒QC小組于2017年2月注冊(cè)，小組類型為攻關(guān)型，成員共9人，公司總工戴小松任技術(shù)總指導(dǎo)，項(xiàng)目經(jīng)理徐德任組長(zhǎng)全面負(fù)責(zé)QC工作。本小組成員通過(guò)會(huì)議學(xué)習(xí)或其他形式平均接受QC 知識(shí)培訓(xùn)40學(xué)時(shí)。

3、小組簡(jiǎn)介小組職務(wù)姓名性別職務(wù)學(xué)歷職稱小組分工出勤率技術(shù)總顧問(wèn)戴小松男公司總工程師本科高級(jí)工程師技術(shù)總指導(dǎo)100%組 長(zhǎng)徐德男項(xiàng)目經(jīng)理碩士高級(jí)工程師全面負(fù)責(zé)100%副組長(zhǎng)劉強(qiáng)男技術(shù)總工本科工程師技術(shù)方案及活動(dòng)策劃100%汪明軍男項(xiàng)目副經(jīng)理本科高級(jí)工程師生產(chǎn)協(xié)調(diào)100%組 員胡 維男責(zé)任工程師本科工程師技術(shù)方案編制及交底100%張 旭男責(zé)任工程師本科助理工程師施工安排100%畢競(jìng)東男責(zé)任工程師本科助理工程師質(zhì)量檢查100%康元品男責(zé)任工程師碩士助理工程師數(shù)據(jù)整理及分析100%王曌龍男責(zé)任工程師碩士助理工程師測(cè)量監(jiān)控90% 制表人：王曌龍 審核人：劉強(qiáng) 制作時(shí)間：2017年3月10日2、小組簡(jiǎn)介 制

4、表人：胡維 審核人：劉強(qiáng) 制作時(shí)間：2016年9月15日小組活動(dòng)安排活動(dòng)項(xiàng)目小組活動(dòng)時(shí)間2016年2017年3月6月7月9月10月12月1月3月4月6月7月9月10月12月選擇課題確定課題目標(biāo)可行性分析提出方案確定方案制定對(duì)策對(duì)策實(shí)施效果檢查標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)總結(jié)3、選題理由規(guī)劃V(2)級(jí)航道1超近距離取水點(diǎn)3裸巖地層2 灄水河為規(guī)劃V(2)航道，設(shè)計(jì)主墩承臺(tái)基礎(chǔ)為低樁承臺(tái)。而下游約5.8km有攔水橡膠壩一處，無(wú)過(guò)船設(shè)施。無(wú)法采用大型水上船舶組織圍堰運(yùn)輸及施工橋梁下游約1000m有2個(gè)取水口，黃陂區(qū)海事局、水務(wù)局及堤防總段文件禁止該河道范圍采用爆破施工。禁止爆破作業(yè)，且施工過(guò)程中對(duì)水體保護(hù)要求高大橋主

5、墩地質(zhì)條件復(fù)雜，河床覆蓋層薄，其中12#覆蓋層2.06m,13#為1.5m, 下臥巖層為強(qiáng)、中風(fēng)化片巖，抗壓強(qiáng)度大。無(wú)法采用傳統(tǒng)的吸泥下沉圍堰施工工法4、目標(biāo)確定工期QC活動(dòng)目標(biāo)攻關(guān)裸巖地質(zhì)條件下成槽核心技術(shù)難題在2018年汛期來(lái)臨前完成主墩下部結(jié)構(gòu)施工為項(xiàng)目創(chuàng)造約600萬(wàn)元的效益裸巖地層條件下的雙壁圍堰成槽施工工法選擇科技總結(jié)，為公司深水基礎(chǔ)施工方面積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)無(wú)先例5、方案總體設(shè)計(jì)搭設(shè)平臺(tái)進(jìn)行樁基施工進(jìn)行圍堰成槽施工下放雙壁鋼圍堰 制圖人：康元品 審核人：劉強(qiáng) 制作時(shí)間：2018年2月13日先樁后堰施工方案6、提出方案并確定最佳方案成槽操作平臺(tái)造價(jià)成槽施工成本測(cè)量放線操作工技術(shù)能力成槽深度

6、、寬度、垂直度及槽底標(biāo)高控制枯水期短資源組織時(shí)間操作平臺(tái)力學(xué)分析機(jī)械設(shè)備選型裸巖地質(zhì)嚴(yán)禁爆破施工成槽工法環(huán)境影響工期成本工法質(zhì)量操作性難易度 制圖人：畢競(jìng)東 審核人：劉強(qiáng) 制作時(shí)間：2017年10月10日施工對(duì)水質(zhì)污染水上作業(yè)方案試驗(yàn)周期工程地質(zhì)水文圍堰下放難度因素分析6、提出方案并確定最佳方案先搭設(shè)圍堰成槽操作平臺(tái)，并利用操作平臺(tái)的貝雷架作為導(dǎo)向平臺(tái)。成槽寬度2m，深度約9m。成槽前向水中打入2.2m寬，3.4m長(zhǎng)的方形鋼護(hù)筒，并將方形鋼護(hù)筒與樁基鋼護(hù)筒焊接固定。方形鋼護(hù)筒布置成槽操作平臺(tái)平面圖成槽操作平臺(tái)剖面圖雙輪銑成槽6、提出方案并確定最佳方案導(dǎo)向架大樣圖AAB設(shè)定第一次銑槽成孔為A孔，

7、第二次銑槽成孔為B孔需成槽寬度2m，成槽深度約9.0m。旋挖護(hù)筒內(nèi)徑為2.2m，一次銑槽A孔護(hù)筒布置間隔15cm；二次銑槽B孔護(hù)筒埋設(shè)至相鄰兩A孔正中間。施工過(guò)程采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁，鉆頭選用適用于強(qiáng)中風(fēng)化巖層的雙底雙門截齒旋挖斗鉆進(jìn)。沖擊鉆同理 旋挖鉆成槽旋挖成槽護(hù)筒布置6、提出方案并確定最佳方案沖擊鉆機(jī)旋挖鉆機(jī)雙輪銑槽機(jī)設(shè)備選擇參數(shù)在強(qiáng)風(fēng)化巖層5-8m3/h，施工效率為中風(fēng)化巖層中施工效率為3-5m3/h。每個(gè)圍堰為106m（38幅），每幅50m3，工效取5m3/h，每幅成槽時(shí)間為10h，24小時(shí)作業(yè)，每個(gè)圍堰的成槽需20天。沖擊鉆額定功率55kW，在強(qiáng)風(fēng)化巖層進(jìn)尺3m-4m/24h，SR36

8、0-SR系列旋挖鉆機(jī)額定功率305kW，工作效率約等同于6臺(tái)沖擊鉆機(jī)。24小時(shí)作業(yè)，每個(gè)圍堰成槽需33天。在強(qiáng)風(fēng)化巖層0.3-0.4m3/h，施工效率為中風(fēng)化巖層中施工效率為0.2-0.3m3/h。工效取0.3m3/h，A孔77h/個(gè)，B孔20h/個(gè)，若采用5臺(tái)該型號(hào)沖擊鉆機(jī)24小時(shí)倒班作業(yè)，則每個(gè)圍堰的成槽需40天。國(guó)產(chǎn)徐工XTC80型。最大成槽厚度2m,單幅寬度2.8m，整機(jī)重量135t。選用22型錐齒刀具。SR360-SR系列旋挖鉆機(jī)。整機(jī)重量95t。鉆頭選用適用于強(qiáng)、中風(fēng)化巖層的雙底雙門截齒旋挖斗鉆進(jìn)。國(guó)產(chǎn)CK2500型打樁機(jī)。最大打孔深度80m，鉆孔直徑1600-2500mm，主卷?yè)P(yáng)

9、機(jī)拉力100KN ，沖擊次數(shù)5-6次/min,工作重量14t。工作效率分析1236、提出方案并確定最佳方案沖擊鉆機(jī)旋挖鉆機(jī)雙輪銑槽機(jī)設(shè)備成本分析考慮工作荷載進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算，雙輪銑槽機(jī)所需最小貝雷跨徑為6m。以12個(gè)月租賃時(shí)間計(jì)算，兩處鋼平臺(tái)造價(jià)共1390萬(wàn)元。旋挖鉆機(jī)所需最小貝雷跨徑為9m。兩處鋼平臺(tái)造價(jià)共1001萬(wàn)元。沖擊鉆機(jī)所需最小貝雷跨徑為12m。兩處鋼平臺(tái)造價(jià)共821萬(wàn)元。每臺(tái)進(jìn)出場(chǎng)費(fèi)20-30萬(wàn)元，800-1200元/m3。合約215萬(wàn)元/每圍堰。每臺(tái)進(jìn)出場(chǎng)費(fèi)3-4萬(wàn)元，300-400元/m3。合約73萬(wàn)元/每圍堰。每臺(tái)進(jìn)出場(chǎng)費(fèi)3000-4000元，350-450元/m3。合約77萬(wàn)元

10、/每圍堰。鋼平臺(tái)造價(jià)1236、提出方案并確定最佳方案沖擊鉆機(jī)旋挖鉆機(jī)雙輪銑槽機(jī)環(huán)境影響分析鋼平臺(tái)搭設(shè)難度高；護(hù)筒埋設(shè)難度大；成槽垂直度難以控制。需二次銑槽B孔；成槽完成后需使用反循環(huán)設(shè)備清理槽底。另需吊車、挖機(jī)等機(jī)械配合作業(yè)；對(duì)外電要求高（或配備發(fā)電機(jī)）；成孔垂直度不佳，孔位復(fù)合難度大；二次銑槽B孔鉆進(jìn)難度大。需泥漿制備，循環(huán)采用集成式泥漿處理設(shè)備，鉆進(jìn)過(guò)程中采用反循環(huán)出碴。安全文明施工要求較高。采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁，且鉆進(jìn)過(guò)程中噪音小。對(duì)環(huán)境影響較小。需泥漿制備，鉆進(jìn)過(guò)程中采用正循環(huán)出碴。鉆進(jìn)過(guò)程中噪音較大。安全文明施工要求高。技術(shù)難度分析123雙輪銑槽機(jī)成槽沖擊鉆機(jī)成槽旋挖鉆機(jī)成槽工效/評(píng)分造

11、價(jià)/評(píng)分工法/評(píng)分環(huán)境/評(píng)分綜合得分12816結(jié)論/備注 5分； 3分； 1分； 選定方案 制表人：張旭 審核人：劉強(qiáng) 制作時(shí)間：2017年10月5日6、提出方案并確定最佳方案7、制定對(duì)策 選定旋挖鉆機(jī)為成槽機(jī)具后，小組立即組織現(xiàn)場(chǎng)SR360R鉆機(jī)于12#墩槽位西南角處進(jìn)行試鉆：鉆進(jìn)正常，約4小時(shí)可成A孔。但二次銑槽成B孔時(shí)，鉆頭于圓縫巖層接觸不良，易偏移，進(jìn)尺困難，預(yù)計(jì)1小時(shí)成孔，實(shí)際5小時(shí)成孔，質(zhì)量及效率低下。旋挖鉆機(jī)儀表盤7、制定對(duì)策小組成員針對(duì)需要解決的問(wèn)題現(xiàn)場(chǎng)研討并召開“諸葛亮?xí)?，運(yùn)用“頭腦風(fēng)暴法”，擬從鉆頭出發(fā)，找到突破口。經(jīng)過(guò)調(diào)查選比，我們先將目光投向旋挖截齒筒鉆該鉆頭適用于堅(jiān)

12、硬巖層，但不適用于B孔，無(wú)法將鉆入的巖屑取出以截齒筒鉆為原型，在外圈齒的基礎(chǔ)上增加十字齒，打碎內(nèi)部巖層B孔鉆頭改進(jìn)7、制定對(duì)策可替換耐磨合金截齒固定于鉆頭主體上的旋挖齒槽 鉆進(jìn)時(shí)，外圈齒先打入巖層中起到固定及導(dǎo)向作用，再由內(nèi)部十字齒打碎整個(gè)圓截面內(nèi)的巖層，以期滿足成槽施工需求。7、制定對(duì)策 二次銑槽B孔成孔需4小時(shí)，未得到較大改善，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況調(diào)查及小組成員分析，若鉆進(jìn)圓截面巖層強(qiáng)度分布不均勻，則繼續(xù)鉆進(jìn)時(shí)易導(dǎo)致圓截面不平整，鉆頭在與巖層接觸面上產(chǎn)生偏移，鉆進(jìn)效率低下，成槽偏離既定點(diǎn)位。成槽質(zhì)量及工效依舊不佳7、制定對(duì)策十字齒外圈齒鉆頭偏離鉆頭偏離是由于外圈齒導(dǎo)向、固定性不佳，內(nèi)部十字齒與

13、巖層之間無(wú)水平方向的約束力。將外圈齒與十字齒的豎向距離加大。外圈齒牢牢嵌入巖中之后，十字齒再與巖層作用取消易疲勞的軸心連接桿，將水平截面上十字分布的截齒加入豎向設(shè)計(jì)元素，增加其水平方向的約束力7、制定對(duì)策二次改造后的新型碎巖導(dǎo)向鉆頭雙底雙門截齒旋挖斗切換在施工過(guò)程中，我們先使用鉆頭鉆入巖層，達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，再換上普通帶齒旋挖鉆頭將底部的錐形巖層打碎平整，并將碎渣掏出。鉆頭切換8、對(duì)策實(shí)施經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，成一個(gè)B孔需約1小時(shí)，切換鉆頭平整與碎渣清理需約40分鐘，與方案分析中旋挖鉆機(jī)效率基本一致。現(xiàn)場(chǎng)取鉆渣比對(duì)圖紙資料，為中風(fēng)化片巖，該鉆頭于堅(jiān)硬巖層鉆進(jìn)效果良好。檢查重復(fù)鉆進(jìn)后的新型旋挖鉆頭主體及截齒

14、形變損耗情況，無(wú)可見(jiàn)損傷，該鉆頭結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。碎巖導(dǎo)向鉆確認(rèn)新型碎巖導(dǎo)向鉆對(duì)巖層鉆進(jìn)槽底平整與碎渣清理現(xiàn)場(chǎng)取鉆渣比對(duì)圖紙資料檢查重復(fù)鉆進(jìn)后的新型旋挖鉆頭9、效果檢查水下無(wú)人機(jī)影像拍攝初檢測(cè)深儀槽底標(biāo)高及平整度檢測(cè)下放探籠檢測(cè)成槽尺寸為保證鋼圍堰順利下放，需對(duì)成槽質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，擬定三種對(duì)策對(duì)槽型、槽底和槽壁進(jìn)行檢測(cè)。成槽檢測(cè)9、效果檢查使用水下無(wú)人機(jī)對(duì)成槽質(zhì)量進(jìn)行初步拍攝檢查及槽內(nèi)試游無(wú)異常情況，進(jìn)行后續(xù)檢測(cè)9、效果檢查使用HD-370測(cè)深儀在GPS的引導(dǎo)下于成槽上方多次巡游，測(cè)出槽內(nèi)點(diǎn)位標(biāo)高，檢測(cè)槽底標(biāo)高及平整度是否滿足圍堰下放要求。HD-370回聲測(cè)深儀對(duì)成槽底面進(jìn)行檢測(cè)槽底檢測(cè)9、效果

15、檢查制圖人：張旭 審核人：劉強(qiáng) 制作時(shí)間：2018年1月15日將點(diǎn)位數(shù)據(jù)匯總于偏差圖上，可知成槽底部標(biāo)高及平整度滿足要求。12#墩成槽點(diǎn)位高程圖9、效果檢查使用反循環(huán)設(shè)備槽底清渣、清淤自制探籠成槽尺寸檢測(cè)使用反循環(huán)設(shè)備槽底清渣、清淤后組裝尺寸21.91.9m探籠對(duì)成槽尺寸進(jìn)行物理檢測(cè)。槽壁探籠檢測(cè)法槽底積淤弧形槽身尺寸不佳下放困難反循環(huán)設(shè)備槽底清渣、清淤不徹底且二次積淤槽身由大量圓弧所組成，形狀不規(guī)則，易卡探籠成槽尺寸過(guò)小，不滿足圍堰下放要求12#圍堰成槽驗(yàn)收記錄表序號(hào)平臺(tái)標(biāo)高（m）旋挖進(jìn)尺（m）實(shí)測(cè)底標(biāo)高（m）X偏量Y偏量偏角偏距偏角偏距北130.10 25.76 4.34 0.20 0.0

16、9 0.10 0.04 北230.10 25.78 4.32 0.30 0.13 0.10 0.04 北330.10 25.74 4.36 -0.60 -0.27 0.30 0.13 北430.10 25.74 4.36 0.10 0.04 0.20 0.09 北530.10 25.76 4.34 0.10 0.04 0.00 0.00 北630.10 25.76 4.34 0.00 0.00 0.10 0.04 北730.10 25.74 4.36 0.00 0.00 0.10 0.04 北830.10 25.78 4.32 0.20 0.09 0.10 0.04 北930.10 25.74

17、 4.36 0.00 0.00 0.20 0.09 北1030.10 25.74 4.36 0.00 0.00 0.10 0.04 北1130.10 25.74 4.36 -0.20 -0.09 0.10 0.04 北1230.10 25.76 4.34 0.10 0.04 0.20 0.09 北1330.10 25.74 4.36 0.30 0.13 0.20 0.09 北1430.10 25.76 4.34 0.20 0.09 0.00 0.00 北1530.10 25.74 4.36 0.30 0.13 0.10 0.04 北1630.10 25.74 4.36 0.10 0.04 0.

18、20 0.09 北1730.10 25.74 4.36 0.10 0.04 0.40 0.18 北1830.10 25.76 4.34 -0.20 -0.09 0.20 0.09 北1930.10 25.74 4.36 0.20 0.09 0.10 0.04 北2030.10 25.74 4.36 0.30 0.13 0.30 0.13 北2130.10 25.74 4.36 0.00 0.00 0.40 0.18 北2230.10 25.75 4.35 -0.10 -0.04 0.20 0.09 北2330.10 25.75 4.35 0.00 0.00 0.30 0.13 北2430.10

19、 25.76 4.34 0.00 0.00 0.30 0.13 北2530.10 25.76 4.34 -0.10 -0.04 0.40 0.18 北2630.10 25.74 4.36 0.00 0.00 0.20 0.09 北2730.10 25.76 4.34 -0.10 -0.04 0.00 0.00 北2830.10 25.80 4.30 -0.30 -0.14 0.10 0.05 北2930.10 25.76 4.34 -0.10 -0.04 0.00 0.00 北3030.10 25.78 4.32 -0.10 -0.04 0.10 0.04 9、效果檢查旋挖鉆機(jī)于既定坐標(biāo)點(diǎn)位下放鉆頭，將各點(diǎn)位偏角匯總于表上，進(jìn)而計(jì)算出偏距，最終得出成槽槽型實(shí)測(cè)圖鉆頭偏位檢測(cè)法9、效果檢查槽型外邊線槽型內(nèi)邊線與圍堰相碰與圍堰相碰12#墩 制圖人：王曌龍 審核人：劉強(qiáng) 制作時(shí)間：2018年3月3日成槽槽型實(shí)測(cè)圖 將各點(diǎn)位偏距反映于圖上，繪制槽型實(shí)測(cè)圖。根據(jù)圖示，找出成槽與圍堰相碰處，進(jìn)行二次修整。12#主墩鋼圍堰順利拼裝9、效果檢查為2018年汛期來(lái)臨前完成主墩下構(gòu)施工打下良好基礎(chǔ)社會(huì)效益開創(chuàng)性地提出一種雙壁圍堰成槽工法，為深水橋梁施工積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)工法效益工期效益共計(jì)為項(xiàng)目創(chuàng)造(2215+1390-273-1001）=673萬(wàn)元收入質(zhì)量效益成槽深度、平整度及尺寸滿足施工要求，