中铁大桥局一公司-嵌岩无封底围堰侧面止水技术研究QC小组.pptx
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1、总结及今后打算总结及今后打算工程概况工程概况 小组简介小组简介 提出各种方案并确定最佳方案提出各种方案并确定最佳方案设定课题目标设定课题目标 1 1 3 3 2 2 9 9 4 4制定对策制定对策 6 6 5 5按对策表实施按对策表实施 7 7 8 8确认效果确认效果标准化标准化 目目 录录选择课题选择课题1010一、工程概况1 1、主桥桥型、主桥桥型 第二松花江特大桥是新建吉林至珲春铁路的重点控制性工程,桥址位于吉林市市区长图铁路桥上游30m,两岸多山区,桥位主要受线路走向控制。为满足通航要求,减少深水基础,同时考虑与既有铁路桥主跨对孔,跨越第二松花江的主桥采用了(56.75+96+96+5
2、6.75)m跨度的预应力混凝土连续梁。第二松花江特大桥主桥桥跨布置图2 2、主墩基础结构主墩基础结构 主桥36#墩承台尺寸为28m14.4m4.5m,四角设450mm320mm倒直角,承台底标高+176.778m,承台顶标高+181.278m;共22根直径2.0m钻孔桩,桩长26m,桩底标高+150.778m。36#墩承台嵌入岩层约1m。根据现场实际情况和设计意图确定采用钢板桩围堰,钢板桩采用L=15米的拉森型钢板桩,钢板桩围堰平面尺寸初步确定按31.2m18.6m布置。二、小组简介 鉴于施工方案的制定和比选面临的困难,项目部于2011年3月1日成立了嵌岩无封底围堰侧面止水技术研究QC小组。Q
3、C小组主要成员概况见下表:课题名称名称嵌岩无封底嵌岩无封底围堰堰侧面止水技面止水技术研究研究课题类型型创新型新型小小组名称名称嵌岩无封底嵌岩无封底围堰堰侧面止水技面止水技术研究研究QCQC小小组小小组成成员8 8人人成立成立时间2011.3.012011.3.01注册注册时间2011.3.202011.3.20活活动时间20112011年年3 3月至月至20112011年年9 9月月注册注册编号号YGS-2011-021YGS-2011-021小小组成成员组成成序号序号姓姓 名名性性别文化程度文化程度职 称称小小组分工分工TQCTQC教育教育时间(h)(h)1 1李艳哲李艳哲男男本本 科科高级
4、工程师高级工程师顾 问72722 2耿克强耿克强男男本本 科科工程师工程师组 长72723 3王伟涛王伟涛男男本本 科科工程师工程师副副组长72724 4李李 斌斌男男本本 科科助助 工工组 员72725 5王志勇王志勇男男本本 科科工程师工程师组 员72726 6王王 鹏鹏男男本本 科科工程师工程师组 员72727 7吴晓磊吴晓磊男男本本 科科助助 工工组 员72728 8施施 龙龙男男本本 科科助助 工工组 员7272获奖情况情况20112011年年1111月荣月荣获中中铁大大桥局集局集团第一工程有限公司第第一工程有限公司第3232次次优秀秀QCQC成果一等成果一等奖;20112011年年
5、1212月荣月荣获中中铁大大桥局集局集团第第3232次次优秀秀QCQC成果一等成果一等奖。三、选择课题1 1、课题研究背景课题研究背景 吉图珲客运专线第二松花江特大桥主墩承台嵌入岩层14m,钢板桩围堰若按常采用的封底止水的施工方法,需要凿除岩层,这不仅施工难度大,且周期长。2 2、传统围堰止水施工技术情况传统围堰止水施工技术情况 传统围堰止水主要采用钢板桩插打入破碎层后进行封底,利用混凝土与钢板桩间的粘结形成开口箱结构,从而达到止水效果。但若将传统围堰止水方法应用到本项目工程中,则会存在施工进度慢,可靠度低,费用高等问题。3 3、确定课题确定课题 为了有效解决钢板桩围堰侧面止水的底口锚固问题,
6、确保钢板桩围堰结构的整体稳定,使承台能在无水状态下施工,项目部积极推行“四新”的施工理念,结合东北地区有效施工时间短和桥位处的地形地质等特点,成立了“嵌岩无封底围堰侧面止水技术研究”课题组。我们QC小组成员也将此次活动的课题确定为:嵌岩无封底围堰侧面止水技术研究嵌岩无封底围堰侧面止水技术研究四、设定课题目标目标一:成型后的钢板桩围堰的稳定性满足设计及规范要求。目标一:成型后的钢板桩围堰的稳定性满足设计及规范要求。目标二:围堰达到侧面止水效果,确保承台在无水状态下施工。目标二:围堰达到侧面止水效果,确保承台在无水状态下施工。序号项目允许偏差检验方法1桩顶标高10cm水准仪测量2轴线偏差10cm红
7、外线照射3垂直度0.5%垂线或靠尺钢板桩控制精度1 1、设定目标、设定目标 根据现场实际情况,保证承台施工不受松花江水位涨落影响,我小组设定了钢板桩围堰需达到的两个目标。2 2、目标可行性分析、目标可行性分析 目标一:在施工时可以通过采用红外线实时监测钢板桩的垂直度、采取措施保证静压植桩机的稳定性和加强操作人员的培训等方法来保证施工质量。目标二:(1)我公司多年来从事桥梁施工,已具备在各种江、河、湖、海及恶劣地质环境下修建各类型桥梁的能力,对围堰施工有一套完整的理论和方法,能在各种复杂环境下完成围堰的施工。(2)QC小组人员由高级工程师,工程师和助理工程师组成。技术领导和技术人员均具有多年的专
8、业技术知识和丰富的施工经验,能完成各种复杂环境下的围堰施工。因此,我们的目标可以实现。3 3、活动计划表、活动计划表活动计划表(计划 实际 )阶段阶段活动程序活动程序3 3月月4 4月月5 5月月6 6月月7 7月月8 8月月9 9月月负责人负责人P选择课题耿克强设定目标耿克强提出各种方案并确定最佳方案耿克强制定对策王伟涛D按对策表实施李 斌C确认效果王志勇A标准化施 龙总结回顾吴晓磊今后打算王伟涛1 1、提出方案提出方案 2011年3月25日,QC小组全体成员运用“头脑风暴法”针对钢板桩围堰的侧面止水技术提出了四种方案。五、提出各种方案并确定最佳方案钢钢板板桩桩围围堰堰侧侧面面止止水水双钢板
9、桩注浆帷幕方案双钢板桩注浆帷幕方案 钢板桩嵌岩无封底方案钢板桩嵌岩无封底方案 单钢板桩内外旋喷桩侧面止水方案单钢板桩内外旋喷桩侧面止水方案 双钢板桩抗剪桩封仓止水方案双钢板桩抗剪桩封仓止水方案 2 2、方案分析方案分析 针对以上提出的四种方案,为确定其可行性,即结构形式可行并具有可实施性,小组邀请了局项目部、公司工程结构设计研究所、公司工管部以及公司安监部参与分析研究,针对所提出的方案进行可行性论证。方案一双钢板桩抗剪桩封仓止水方案双钢板桩抗剪桩封仓止水方案施工步骤1、钻孔桩施工的同时,施工抗剪桩。2、钻孔桩施工完毕后,插打钢板桩。3、双钢板桩插打完毕后,安装内、外圈梁。4、围堰内、外及围堰间
10、有水状态下进行开挖取土至标高+180.0m。5、下放围堰圈梁至标高+180.5m,并安装上层圈梁。6、围堰内、外及围堰间有水状态下开挖取土至基岩面。7、灌注C30封仓混凝土2m高,待混凝土强度达到设计要求后,围堰内和围堰间抽水,拆除下层圈梁,形成稳定结构。图示优点钢板桩设计不嵌入岩层,插打钢板桩速度快,施工完毕后的围堰稳定性高。缺点双钢板桩间用机械开挖取土不容易操作,施工进度慢,难度大。方案二单钢板桩内外旋喷桩侧面止水方案单钢板桩内外旋喷桩侧面止水方案施工步骤1、钻孔桩施工完毕后,利用振动打桩锤插打钢板桩,形成围堰。2、进行高压旋喷桩施工。3、待旋喷桩强度达到设计要求,围堰内开挖。4、开挖至标
11、高+183.0m时,安装围堰内支撑。5、继续开挖至基底,清理基底,围堰施工完毕。图示优点/缺点旋喷桩抗剪能力差,费用高,且进入强风化岩层难度大。方案三钢板桩嵌岩无封底方案钢板桩嵌岩无封底方案施工步骤1、利用静压植桩机自身的螺旋钻钻孔至设计底标高。2、钻杆提出,并用液压系统将钢板桩压至孔底。3、自行行走至下一根钢板桩位置进行施工,直至钢板桩全部施工完毕。4、开挖取土至标高+182.5m,安装内圈梁。5、继续开挖至承台底标高+176.778m,并超挖20cm。图示优点钢板桩设计嵌入岩层平均深度为3.5m,利用先进机械施工,施工完毕后的围堰稳定性高。缺点机械故障维修需请国外专家进行指导。方案四双钢板
12、桩注浆帷幕方案双钢板桩注浆帷幕方案施工步骤1、钻孔桩施工完毕后,利用振动打桩锤插打双壁钢板桩,形成围堰。2、围堰间注浆。3、待水泥浆达到设计强度后,围堰内开挖。4、挖至标高+183.0m时,安装两层内支撑。5、开挖至基底,下放两层内支撑至设计标高,并安装顶层内支撑。6、清理基底,围堰施工完毕。图示优点/缺点结构稳定性差,费用高,施工周期长,难度大。3.1 3.1 假想和预测假想和预测 根据所确定的方案,我们小组成员对方案进行了假想和预测,详见下图:钢板桩漏水假想及预测钢板桩桩身漏水钢板桩上下接长连接焊缝不满足要求。钢板桩自身质量不高。锁口连接处漏水钢板桩的锁扣不统一。钢板桩垂直度不符合要求。钢
13、板桩底部漏水钢板桩嵌入岩层的深度不满足设计要求。3 3、确定钢板桩围堰侧面止水技术方案确定钢板桩围堰侧面止水技术方案钢板桩漏水假想及预测序序号号方案名称方案名称可靠性可靠性施工难易度施工难易度经济性经济性科技性科技性结论结论1双钢板桩抗剪桩封仓止水方案 结构可靠度100%双钢板桩间清理时困难大经济性一般科技含量一般不选2单钢板桩内外旋喷桩侧面止水方案旋喷桩抗剪能力差,需通过主体桩进行传力。结构可靠度85%旋喷桩入强风化施工难度较大费用高,经济性差科技含量较小不选3 3 钢板桩嵌岩钢板桩嵌岩无封底方案无封底方案嵌岩嵌岩1.5m1.5m以上即以上即可靠。结构可靠度可靠。结构可靠度100%100%。
14、通过静压植桩机通过静压植桩机施工原理清除底施工原理清除底部岩石的抵抗力部岩石的抵抗力后施工简便。后施工简便。经济性经济性一般一般利用先进的利用先进的机械,科技机械,科技含量高含量高选定选定4双钢板桩注浆帷幕方案前期回填细砂内注浆帷幕效果不佳。结构可靠度60%施工难度一般费用高,经济性差常规方法不选3.23.2、确定最佳方案、确定最佳方案根据一系列的对比后,小组成员确定“钢板桩嵌岩无封底方案”为最佳方案。方案评估表 六、制定对策 根据确定的最佳方案,为了圆满的的完成施工作业,小组运用了“5W1H”原则制定了对策表,具体如下:序序号号对对 策策目标目标措措 施施完成完成时间时间地点地点责任人责任人
15、1 1钢板桩上下接长钢板桩上下接长连接焊缝质量满连接焊缝质量满足强度要求足强度要求钢板钢板桩自桩自身不身不漏水漏水检查有上下接长钢板桩焊缝表面质量检查有上下接长钢板桩焊缝表面质量及焊缝煤油试验及焊缝煤油试验9.079.07存料场存料场施龙施龙2 2钢板桩钢板桩自身质量高自身质量高专人检查钢板桩质量专人检查钢板桩质量8.298.29存料场存料场王志勇王志勇3 3钢板桩入岩层钢板桩入岩层满足设计要求满足设计要求钢板钢板桩底桩底部不部不漏水漏水1 1、通过钻孔桩施工调查岩面位置、通过钻孔桩施工调查岩面位置2 2、测量钢板桩顶标高控制入岩深度、测量钢板桩顶标高控制入岩深度9.139.1336#36#墩
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