既有排水溝站場(chǎng)排水溝增補(bǔ)泄水孔施工方法研究

既有站場(chǎng)排水溝增設(shè)泄水孔施工方法研究成都動(dòng)車段檢修設(shè)施工程項(xiàng)目經(jīng)理部發(fā)布人：甄海濤成都動(dòng)車段蓉城歲月QC小組一、小組簡(jiǎn)介小組名稱成都動(dòng)車段蓉城歲月QC小組接受QC教育時(shí)間（h）活動(dòng)時(shí)間2014年8月~2014年10月活動(dòng)次數(shù)每周2次小組人數(shù)7人小組成員序號(hào)姓名性別年齡學(xué)歷組內(nèi)分工職稱1李鐵拴男36本科組長(zhǎng)工程師1202邱平男31本科副組長(zhǎng)工程師1203王力男34本科組員工程師1204郭揚(yáng)眉男29本科組員助工1105甄海濤男28?？平M員助工1106王富強(qiáng)男29本科組員助工1107肖立男22專科組員技術(shù)員1108小組成員平均教育115小時(shí)，已全部取得合格證書二、活動(dòng)課題簡(jiǎn)介（一）工程簡(jiǎn)介新建成都動(dòng)車段檢修設(shè)施工程位于成都動(dòng)車運(yùn)用所存車Ⅰ場(chǎng)和既有成渝、成昆正線間，按年檢修能力300列8輛編組動(dòng)車組規(guī)模設(shè)計(jì)。新建三級(jí)修庫(kù)線2條、檢修存車線3條、整編?kù)o調(diào)庫(kù)線4條，走行線、試車線和車體吹掃線各1條，檢修設(shè)備830臺(tái)套?？傉嫉孛娣e959畝，新建房屋18棟,建筑面積92279㎡。建成后主要承擔(dān)我國(guó)西南CRH1和CRH2型動(dòng)車組三級(jí)修。（二）站場(chǎng)排水溝簡(jiǎn)介

站場(chǎng)排水溝總長(zhǎng)度為12km，側(cè)壁厚300mm，深600mm。其中有2km的排水溝側(cè)壁的頂部高于鐵路路基，原設(shè)計(jì)中排水溝側(cè)壁沒(méi)有泄水孔。

（三）泄水孔情況簡(jiǎn)介

在排水溝側(cè)壁上，距溝底300mm高位置增加泄水孔的示意圖：（一）問(wèn)題的提出因站場(chǎng)排水溝側(cè)壁未設(shè)計(jì)泄水孔，鐵路使用單位擔(dān)心鐵路路基底部積水無(wú)法排出導(dǎo)致路基沉降，要求項(xiàng)目部在已完成的排水溝側(cè)壁上增加泄水孔，解決路基積水問(wèn)題。三、選擇課題（二）課題確定確定課題為避免鐵路路基積水，造成路基沉降既有站場(chǎng)排水溝增設(shè)泄水孔施工方法的研究四、設(shè)定目標(biāo)課題目標(biāo)：依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，研究出一種經(jīng)濟(jì)、高效的施工方法，以完成排水溝增加泄水孔施工。目標(biāo)值：1、對(duì)排水溝結(jié)構(gòu)破壞較小，泄水孔孔徑達(dá)到50mm，距溝底300mm（±20mm）；2、因工期要求，單孔施工時(shí)間不能超過(guò)30分鐘；3、因現(xiàn)場(chǎng)條件限制，泄水孔施工將增加必要的措施費(fèi)。排水溝鉆孔費(fèi)為1334*60=80040元，施工總費(fèi)用要控制在85000元之內(nèi)。五、提出方案并確定最佳方案（一）提出方案站場(chǎng)排水溝外側(cè)已完成路基AB組填料施工，無(wú)法實(shí)現(xiàn)直接施工作業(yè)；而排水溝的凈寬只有400mm，不能滿足常用鉆孔機(jī)具的工作空間。小組就此問(wèn)題進(jìn)行討論，再結(jié)合時(shí)間、費(fèi)用、效率等因素，最后經(jīng)過(guò)研究，小組提出三個(gè)可行方案：方案1：

常用鉆孔機(jī)機(jī)具較長(zhǎng)，排水溝內(nèi)空間不夠，計(jì)劃從排水溝外側(cè)開孔。需要用挖掘機(jī)在排水溝外側(cè)開挖一個(gè)1m*1m*0.5m的工作面，開孔完成后回填夯實(shí)。方案2：

在排水溝側(cè)壁上用鉆孔機(jī)垂直鉆出3個(gè)相連的孔洞，打開一個(gè)300mm深50mm寬的缺口，并用鐵絲網(wǎng)將排水溝內(nèi)壁封住，內(nèi)填碎石。積水可從碎石縫隙中流入溝內(nèi)，如圖所示：

方案3：

對(duì)鉆孔機(jī)進(jìn)行改造，將鉆孔機(jī)的機(jī)頭與機(jī)身分離，使鉆頭能夠伸入排水溝內(nèi)實(shí)施鉆孔作業(yè)：（二）確定最佳方案方案一：在排水溝外側(cè)開挖，每個(gè)泄水孔需開挖0.5m3土方，共需要開挖土方1334*0.5=667m3，開挖及回填夯實(shí)費(fèi)用共計(jì)：667*(11+14)=16675元，且施工時(shí)對(duì)鋪軌工作有一定影響。方案二：在排水溝側(cè)壁上鉆出0.3m深的缺口，此方法施工簡(jiǎn)單，對(duì)其它工作影響小。但是鉆孔的工作量及費(fèi)用將增加1倍，施工周期也相應(yīng)增加且影響排水溝結(jié)構(gòu)安全。方案三：對(duì)鉆孔機(jī)進(jìn)行改造，此方法對(duì)其它工作影響較小，操作簡(jiǎn)單，單孔時(shí)間短，效率高。針對(duì)上述論證，小組對(duì)三個(gè)方案的有效性、可靠性、可實(shí)施性、施工效率進(jìn)行進(jìn)一步綜合分析。各對(duì)策方案綜合評(píng)估表序號(hào)對(duì)策方案綜合分析評(píng)估綜合得分確定實(shí)施與否可實(shí)施性經(jīng)濟(jì)性預(yù)計(jì)有效性不影響其他工作1排水溝外側(cè)挖土鉆孔1、可實(shí)施。2、需要額外投入機(jī)械費(fèi)用。3、開孔效果好。

4、施工周期較長(zhǎng)，有可能影響道路施工。315110不采用2在水溝側(cè)壁垂直開槽1、可實(shí)施。2、對(duì)道路施工影響較小。3、施工費(fèi)用增加，施工周期長(zhǎng)。4、鉆孔數(shù)量過(guò)大，影響結(jié)構(gòu)安全。513514不采用3改裝鉆孔機(jī)1、改裝較簡(jiǎn)單，可實(shí)施。2、增加費(fèi)用較小。3、開孔效果好。4、不影響其它工作335516可采用注：好5分；一般3分；差1分。評(píng)估結(jié)果：經(jīng)過(guò)方案評(píng)比打分，方案一綜合評(píng)分為10分；

方案二綜合評(píng)分為14分；

方案三綜合評(píng)分為16分。因此，我們決定方案三為最佳方案，并組織進(jìn)行實(shí)施。六、制定對(duì)策方案對(duì)策目標(biāo)措施地點(diǎn)負(fù)責(zé)人實(shí)施日期方案3對(duì)現(xiàn)有的鉆孔機(jī)進(jìn)行改裝，并進(jìn)行試鉆孔1、鉆頭穿透排水溝側(cè)壁，泄水孔滿足使用要求；2、操作簡(jiǎn)單，施工效率高；3、改裝的機(jī)械安全可靠，滿足鉆孔要求。1、利用鉆孔機(jī)現(xiàn)有鉆頭，配備不同長(zhǎng)度的鉆桿；2、增加基座，使鉆機(jī)放在水溝側(cè)壁上，工人可在溝外進(jìn)行操作；3、增加鏈條傳遞動(dòng)力，手動(dòng)調(diào)節(jié)鉆孔深度。施工現(xiàn)場(chǎng)王富強(qiáng)郭揚(yáng)眉2014年9月10日~9月20日1、按照方案3的對(duì)策計(jì)劃實(shí)施小組利用5天時(shí)間，對(duì)現(xiàn)有鉆孔機(jī)進(jìn)行了改造和試驗(yàn)：

實(shí)施一：排水溝凈寬400mm，為保證鉆頭能夠進(jìn)入溝內(nèi)實(shí)施作業(yè)，首先用100mm長(zhǎng)的鉆桿裝上鉆頭進(jìn)行開孔，然后更換逐漸加長(zhǎng)的鉆桿，將排水溝側(cè)壁打穿，以滿足使用要求。七、按照對(duì)策表實(shí)施Φ50鉆頭長(zhǎng)度不同的鉆桿

實(shí)施二：對(duì)鉆孔機(jī)進(jìn)行改裝，將鉆機(jī)與鉆頭分離，鉆機(jī)增加基座，使工人能在溝外操縱機(jī)械，以提高效率。為鉆機(jī)增加底座電動(dòng)機(jī)

實(shí)施三：由于鉆機(jī)與鉆頭分離，使用鏈條為鉆頭提供動(dòng)力，增加齒輪條及推進(jìn)桿來(lái)控制鉆頭的前進(jìn)方向，用于更換鉆桿保證鉆孔深度。

增加鏈條，為鉆頭傳遞動(dòng)力手動(dòng)推進(jìn)桿，可調(diào)整鉆孔深度增加齒輪條，改變鉆頭的前進(jìn)方向2、試驗(yàn)驗(yàn)證

該機(jī)械改造完成后，于2014年9月17日在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了鉆孔試驗(yàn)，共完成了10個(gè)泄水孔試驗(yàn)。

試驗(yàn)泄水孔完成后的現(xiàn)場(chǎng)照片：

試驗(yàn)結(jié)果：

站場(chǎng)排水溝鉆孔試驗(yàn)結(jié)果調(diào)查表序號(hào)鉆孔深度(mm)與溝底距離(mm)完成時(shí)間(min)備注1290304272296312233305306224352316305314295236284289217313294248347287289336301271032130325

從站場(chǎng)排水溝鉆孔試驗(yàn)結(jié)果調(diào)查表中得知：1）每個(gè)泄水孔距排水溝溝底的高度均能達(dá)到設(shè)計(jì)要求；2）每個(gè)泄水孔深度均能鉆透排水溝側(cè)壁，滿足使用要求；3）10個(gè)泄水孔平均完成時(shí)間為250/10=25分鐘。

八、效果確認(rèn)（一）目標(biāo)值完成情況1、對(duì)排水溝增設(shè)泄水孔施工質(zhì)量滿足使用要求目標(biāo)的確認(rèn)：

對(duì)泄水孔的孔徑、高度進(jìn)行測(cè)量，均能滿足使用要求，且對(duì)排水溝破壞較小，從而目標(biāo)1得到了確認(rèn)。2、對(duì)施工時(shí)間的確認(rèn)：

機(jī)械改裝完成后通過(guò)試驗(yàn)鉆孔得知，單孔完成時(shí)間為25分鐘，實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)2。

3、對(duì)施工成本的確認(rèn)：經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)，2名工人改裝1臺(tái)鉆孔機(jī)需耗時(shí)2天，人工費(fèi)單價(jià)為200元/工日，改裝1臺(tái)機(jī)械人工費(fèi)：2×2×200=800元改造所用的材料、設(shè)備零件均為既有材料、設(shè)備，整套設(shè)備加工改裝未損壞設(shè)備零件，施工完成后能夠重復(fù)利用，因此不增加額外費(fèi)用。則改裝1臺(tái)機(jī)械花費(fèi)800元，總共改裝5臺(tái)，費(fèi)用共計(jì)4000元，總費(fèi)用為4000+80040=84040元，小于目標(biāo)值85000元，目標(biāo)