大连铁路QC成果

1、 高质量完成大连铁路 韩家屯特大桥勘察工程 韩家屯特大桥勘察工程QC小组 2005年11月1日 课题报告编审人员编 写：马永刚 版式设计：马永刚 审 核：刁海岛课题组成员名单： 组 长： 刁海岛 组 员： 朱务本 李春华 马永刚 陈尚士目录 一、概况 二、小组简介 三、选题理由 四、确定目标 五、现场调查 六、原因分析 七、确定要因 八、制定措施 九、具体实施 十、效果检查 十一、巩固措施 十二、遗留问题及处理办法一、概况 我院受铁道第三勘察设计院的委托, 于2005年7月至9月对拟建的大连铁路枢纽金窑线扩能改造工程韩家屯特大桥复线工程地质勘察，为工程定测阶段勘察。本桥址位于大连开发区，既有金

2、窑线韩家屯特大桥右侧18m，设计中心里程右DK13+423.29，为1832m预应力混凝土梁，桥全长601.5m。桥址区原地貌为大连湾海区浅海边缘，属潮间带地区，海底地形较平坦，地面标高为2.3-1.9m，桥址处平时海水深约1.0m，高潮时水深达3.04.0m，低潮时7号桥墩大里程台间大部分地段海底面裸露。由于既有铁路的建成，桥两端经人工回填现已失去原貌。 拟建全桥包括2个桥台和17个桥墩，每个桥墩布置4个孔，每个桥台布置8个孔，共计84个孔，要求钻进无岩溶的完整灰岩10m。 本次勘察的目的及任务： 1. 查明场区各土层岩性及分布规律； 2. 提供场区各土层物理力学性质指标； 3. 查明场区内

3、地下水对钢材、混凝土的腐蚀性、腐蚀等级； 4查明场区内地层岩性参数，为工程设计提供依据。 本QC小组的主要工作内容就是根据韩家屯特大桥勘察工程施工和工况情况，以尽量提高工作效率和工作质量为原则，针对钻探外业钻探施工工艺及场地情况进行讨论和研究，分析影响效率与质量的原因，制定对策及措施，以高效率高质量完成大连铁路枢纽扩能改造工程韩家屯特大桥勘察工程。 图1图2 桥区地理位置图3 施工现场情况二、小组简介1小组概况 A、小组名称： 韩家屯特大桥勘察工程QC小组 B、课题名称： 高质量完成大连 铁路 韩家屯特大桥勘察工程 C、注册日期： 2005年7月4日 D、QC小组类型: 现场型 E、注册编号：

4、 津航质2005-05-042小组成员序号 姓名 性别 年龄 文化程度 职称 组内分工 1刁海岛 男 52 大 学 高工组 长 2朱务本 男 52 大 本 高工组 员 3李春华 男 50 大 学 工程师组 员 4马永刚 男 24 大 本 助工组 员 5陈尚士 男 23 大 本 实习生组 员 3活动情况活动时间: 2005年7月9日2005年9月6日活动次数: 每周活动1次每次活动平均时间: 3小时QC 教 育 时 间: 小组成员每人平均24小时集体活动出勤率: 100%三、选题理由1 . 该项目为铁道第三勘察设计院委托我院的第一 项铁路系统大型勘察项目必须保证高质量完成。2 . 本项目是我院首

5、次承接这种大型勘察项目，高 质量完成该项目，能够提高我院知名度，增加专 业实力，乃至提高勘察市场的占有份额。3 . 该课题的特点是时间紧、任务重、工况条件 差，涉及因素较多，为了按期高质量地完成勘 察，必须借助全面质量管理的模式予以逐一有 针对性解决。四、现场调查（P阶段）1 . 该任务是大连铁路枢纽金窑线扩能改造工程韩家屯特大 桥复线工程地质勘察的定测阶段，工期唯一个月,时间十 分紧迫；2 . 钻探工作量大（全桥包括2个桥台和17个桥墩,共计84个 孔，要求钻进无岩溶的完整灰岩10m,工作量预计钻进 2000m）；3. 现场自然地理条件及地质条件较为复杂，该场地16号 桥墩处于湖中,7号桥墩

6、17号桥墩处于海中潮间带地区， 风浪和潮差较大，高潮时3m左右，低潮时局部地段地表 裸露地表，在很大程度上影响钻探平台的稳定性和钻探 工艺的选取.4.全程广泛存在溶洞、溶蚀、溶沟现象，套管一般护壁到 硬岩，遇到硬岩下有碎石及风化物就很难取净，经常塌 孔、夹钻；遇到大溶洞时，溶洞底往往是倾斜不平的， 再往下钻时钻具被挤斜了，以上两种情况经常造成折钻、 掉钻,以致于费孔重干。这些对外业钻探质量及效率产生 很大影响。五、确定目标（P阶段）1制定目标高质量完成大连铁路韩家屯特大桥勘察工程。2实现目标的可行性a、课题组成员不怕吃苦、细心踏实的工作作风，高度的责任心。b、课题组成员有海洋及滩涂勘察作业丰富

7、经验，而其他陆域勘察单位不具备。c、严格按照国家有关技术规范和行业有关技术规范要求进行施工。d、及时与铁道第三勘察设计院现场人员保持沟通，反馈施工质量及进度，以得到业主方支持 。e、项目组内分工明确，严格按照ISO9001标准程序执行。六、原因分析（P阶段） 对现状做出调查后，根据本课题特点，我们小组针对如何做好“高质量完成大连铁路扩能改造工程韩家屯特大桥勘察工程”这一课题，采取各个专业分阶段多次活动，各项工作责任到人，遇到问题时课题组成员集思广益，对影响进度的各种原因逐一进行分析，制定对策，认真实施，通过改进和优化，使勘察质量达到最优，施工周期最短。 经讨论，我们QC小组成员认为以下几方面因

8、素，影响勘察质量及进度。韩家屯特大桥勘察工程收 集 资 料 施工工艺潮间带，涨落潮的影响 气象和风浪的影响上覆碎石覆盖层，下部灰岩岩溶及构造破碎带多种套管的选择时间紧，工作量大钻探钻头选择气象、工况、场地 钻探平台搭设泥浆护壁及回收七、确定要因 通过对上面流程图进行分析，我们确定了9条末端因素，下面将对这几条末端因素进行逐条确认，以确定其中的要因。序号 末端因素 要因确认 结果 1 时间紧，工作量大 在一个月的时间完成2000m进尺的工作量，参与与施工队伍合理确定分包工作量。 非要因 2收集资料 查阅当地历年水文气象资料，参考既有大桥的地质资料，确定施工组织设计。 是要因3气象 气象、风浪直接

9、影响施工工期及施工安全。 是要因 4工况 场地处于潮间带地区，每天潮位的变化，关系到外业钻探资料的准确性。 是要因 5场地工程地质条件 上部有碎石覆盖层，下覆灰岩岩溶及其充填物、构造破碎带及侵入体，带来塌孔卡钻现象，工程质量乃至工程造价。 非要因 6钻探平台搭设 分析场地位置处的水文、气象、地形条件，仔细研究，确定合理的施工平台，解决钻进对钻机稳定性要求的难题。 是要因 7多种套管的选择 分析场地工程地质情况，下相应型号的套管，解决复杂的现场钻进问题。 是要因 8泥浆护壁及回收 研究灰岩上覆地层的土层情况，防止出现塌孔现象，为顺利施工进行提供保证。 非要因9钻探钻头选择 关于灰岩的岩芯采取率问

10、题，也是本次外业钻探的焦点，关系到勘察质量。 是要因 经过上述分析，我们确定，影响本次韩家屯特大桥工程勘察的主要因素为： 1. 收集既有地质资料 2. 掌握气象及潮汐 3. 钻探平台搭设 4. 多种套管的选择 5. 钻探钻头选择八、制定措施 确定要因后，我小组经过认真商讨和科学分析后，针对上述要因分别制定措施逐一解决。对策表序号 要因 对策 目标 执行人 检查人 完成时间 1收集既有资料 通过向铁三院和当地地质部门查询 掌握场区测图和工程地质性质、成因、年代，制定施工组织设计 马永刚 刁海岛 05.8.15 2水文及气象 每天通过各种媒体和潮汐表查询 掌握潮汐、气象情况，确保施工质量和安全 马

11、永刚陈尚士 刁海岛 05.9.5 3钻探平台搭设 针对不同区域制定不同类型平台 以最合理的经济投入，满足施工需求 李春华杨爱平 刁海岛 05.9.5 4多种套管的选择 遇复杂的地质情况，采用多种型号的套管，跟管钻进 保证钻进顺利进行，尽量避免出现钻进事故 朱务本马永刚 刁海岛 05.9.5 5钻探钻头 采用不同口径的金刚石钻头钻进 提高钻探效率和岩芯采取率 朱务本 刁海岛 05.9.5 九、具体实施（D阶段）实施一 通过向铁三院和当地地质部门查询，大体掌握施工区域的地层性质、地质年代和测区测量图，制订施工组织计划。桥址区表覆第四系全新统人工堆积层（Q4ml）素填土、第四系上更新统洪残积层（Q3

12、pl+el）粘土和粉质粘土，下伏基岩为蓟县（Jx）石灰岩及泥灰岩，另外在基岩中侵入燕山期(5)辉绿岩脉；实施二 课题组采用看电台、电视台、网络、电话等方式对当天和未来几天的气象进行查询，此外还通过局大连项目经理部查询每日潮汐和气象的变化，及时掌握风速、风向、浪高和潮汐的变化规律；实施三 考虑到16号桥墩处于湖中，7号桥墩17号桥墩处于海中，每个桥墩布置4个钻孔，有针对性的布置平台方案，从效率、质量、经济方面达到最佳效果，平面位置见图1。1. 在湖中的16号桥墩分别可用4口锚固定在平台 （4m5m）的四个角点位置，并且适当增加锚 绳的长度，以此来固定钻探平台。2. 其中817号桥墩处在海中，受风

13、浪、潮位影响 较大，而且海底较硬，导致出现走锚现象，因 此要在低潮时，将锚人工固定在海底或桥墩 上，使钻探平台稳固，见图4。 图4 涨擦潮时，涌浪大3. 1415号桥墩为水深浪大区，搭设脚手架 面积为（6m8m），高为5m，可在对 角方向同时放置2台钻机,见图5。图3图5 施工人员在脚手架上紧张工作4. 1617号桥墩为较深区，考虑经济因 素，可把4个钻探平台（4m5m）连 在一起，用6口锚固定，增加整体稳固 性，又可以满足4台钻机同时工作。实施四 在蓟县系(Jx)石灰岩溶洞、溶沟、溶蚀、构造破碎带，及燕山期(5)辉绿岩侵入体发育地带，要有针对性选择多种套管跟管钻进，可先选146mm套管防止岩

14、面以上土层（素填土、粘土）塌孔或缩孔，岩面以下用127mm套管挡住溶洞内的充填物，如灰岩溶洞连续发育，再选用108mm的套管挡住下部溶洞内的充填物，以防塌孔。实施五由于施工区域广泛存在石灰岩，所以本次钻探选用直径为108mm或89mm金刚石钻头，灰岩上部土层可选合金钻头配合使用。十、效果检查1由于及时准确掌握气象情况，成功渡过2005 年8月的席卷全国的“麦莎 ”号台风，保证现场 施工人员的人身安全，使工程损失在最小程度 内，工程突破了种种困难，最终胜利完成任务， 见图6、图7。22005年9月5日，高效合理的完成大连铁路枢 纽金窑线扩能改造工程韩家屯特大桥复线的外 业勘察工作，得到铁三院的肯定。32005年9月12日，及时将勘察报告交于铁道第 三勘察设计院。42