裸岩地层双壁围堰成槽工法选择QC小组

裸岩地层条件下的双壁围堰成槽施工工法选择报告人：王曌龙中环先锋QC小组发布目录

01工程概况

02小组简介

03选题理由

04目标确定

05方案总体设计

06

提出方案并确定最佳方案

07

08对策实施

09

10回顾展望制定对策效果及检查1、工程概况

制图人：康元品审核人：刘强制作时间：2018年2月12日罗家湾大桥全长845.08m，宽2×16m。12#及13#主墩承台高3.5米，为低桩承台，其中12#承台埋深5.1m，覆盖层厚2.06m，13#承台埋深5.71m，覆盖层1.5m。均嵌入强风化片岩。1、工程概况

制图人：康元品审核人：刘强制作时间：2018年2月12日12#墩13#墩覆盖层强风化片岩层中风化片岩层中风化片岩层2、小组简介小组名称中环先锋QC小组小组类型攻关型注册编号zjsjc022-2017注册时间2017年2月活动日期2016年3月5日～2017年12月26日小组人数9人出勤频率3次/周平均年龄30出勤率100%培训情况本小组成员平均接受QC知识培训40学时

制表人：王曌龙审核人：刘强制作时间：2017年3月10日QC小组成立QC小组培训2、小组简介中环先锋QC小组于2017年2月注册，小组类型为攻关型，成员共9人，公司总工戴小松任技术总指导，项目经理徐德任组长全面负责QC工作。本小组成员通过会议学习或其他形式平均接受QC知识培训40学时。小组简介小组职务姓名性别职务学历职称小组分工出勤率技术总顾问戴小松男公司总工程师本科高级工程师技术总指导100%组长徐德男项目经理硕士高级工程师全面负责100%副组长刘强男技术总工本科工程师技术方案及活动策划100%汪明军男项目副经理本科高级工程师生产协调100%组员胡维男责任工程师本科工程师技术方案编制及交底100%张旭男责任工程师本科助理工程师施工安排100%毕竞东男责任工程师本科助理工程师质量检查100%康元品男责任工程师硕士助理工程师数据整理及分析100%王曌龙男责任工程师硕士助理工程师测量监控90%

制表人：王曌龙审核人：刘强制作时间：2017年3月10日2、小组简介

制表人：胡维审核人：刘强制作时间：2016年9月15日小组活动安排活动项目小组活动时间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月选择课题

确定课题目标

可行性分析

提出方案

确定方案

制定对策

对策实施

效果检查

标准化

活动总结

3、选题理由规划V(2)级航道1超近距离取水点3裸岩地层2

滠水河为规划V(2)航道，设计主墩承台基础为低桩承台。而下游约5.8km有拦水橡胶坝一处，无过船设施。无法采用大型水上船舶组织围堰运输及施工桥梁下游约1000m有2个取水口，黄陂区海事局、水务局及堤防总段文件禁止该河道范围采用爆破施工。禁止爆破作业，且施工过程中对水体保护要求高大桥主墩地质条件复杂，河床覆盖层薄，其中12#覆盖层2.06m,13#为1.5m,

下卧岩层为强、中风化片岩，抗压强度大。无法采用传统的吸泥下沉围堰施工工法4、目标确定工期QC活动目标攻关裸岩地质条件下成槽核心技术难题在2018年汛期来临前完成主墩下部结构施工为项目创造约600万元的效益裸岩地层条件下的双壁围堰成槽施工工法选择科技总结，为公司深水基础施工方面积累技术经验无先例5、方案总体设计搭设平台进行桩基施工进行围堰成槽施工下放双壁钢围堰

制图人：康元品审核人：刘强制作时间：2018年2月13日先桩后堰施工方案6、提出方案并确定最最佳方案成槽操作平台造价价成槽施工成本测量放线操作工技术能力成槽深度、宽度、、垂直度及槽底标标高控制枯水期短资源组织时间操作平台力学分析析机械设备选型裸岩地质严禁爆破施工成槽工法环境影响工期成本工法质量操作性难易度制图人：毕竞东审核人：刘强制制作时间：2017年10月10日施工对水质污染水上作业方案试验周期工程地质水文围堰下放难度因素分析6、提出方案并确定定最佳方案先搭设围堰成槽操操作平台，并利用用操作平台的贝雷雷架作为导向平台台。成槽宽度2m，深度约9m。成槽前向水中打打入2.2m宽，3.4m长的方形钢护筒，，并将方形钢护筒筒与桩基钢护筒焊焊接固定。方形钢护筒布置成槽操作平台平面图成槽操作平台剖面图双轮铣成槽6、提出方案并确定定最佳方案导向架大样图AAB设定第一次铣槽成成孔为A孔，第二次铣槽成成孔为B孔需成槽宽度2m，成槽深度约9.0m。旋挖护筒内径为为2.2m，一次铣槽A孔护筒布置间隔15cm；二次铣槽B孔护筒埋设至相邻邻两A孔正中间。施工过程采用静态态泥浆护壁，钻头头选用适用于强中中风化岩层的双底双门截齿旋挖斗钻进。冲击钻同理旋挖钻成槽旋挖成槽护筒布置6、提出方案并确定最最佳方案冲击钻机旋挖钻机双轮铣铣槽机机设备选选择参参数在强风风化岩岩层5-8m3/h，施工工效率率为中中风化化岩层层中施施工效效率为为3-5m3/h。每个个围堰堰为106m（38幅），，每幅幅50m3，工效效取5m3/h，每幅幅成槽槽时间间为10h，24小时作作业，，每个围围堰的的成槽槽需20天。冲击钻钻额定定功率率55kW，在强风化化岩层层进尺尺3m-4m/24h，SR360Ⅲ-SR系列旋旋挖钻钻机额额定功功率305kW，工作作效率率约等等同于于6台冲击击钻机机。24小时作作业，，每个围围堰成成槽需需33天。在强风风化岩岩层0.3-0.4m3/h，施工工效率率为中中风化化岩层层中施施工效效率为为0.2-0.3m3/h。工效效取0.3m3/h，A孔77h/个，B孔20h/个，若采采用5台该型型号冲冲击钻钻机24小时倒倒班作作业，，则每个围围堰的的成槽槽需40天。国产徐徐工XTC80型。最最大成成槽厚厚度2m,单幅宽宽度2.8m，整机机重量量135t。选用用22型锥齿齿刀具具。SR360Ⅲ-SR系列旋旋挖钻钻机。。整机机重量量95t。钻头选选用适适用于于强、、中风风化岩岩层的的双底双双门截截齿旋旋挖斗斗钻进。。国产CK2500型打桩桩机。。最大大打孔深深度80m，钻孔孔直径径1600-2500mm，主卷卷扬机机拉力力100KN，冲击击次数数5-6次/min,工作重量14t。工作效效率分分析1236、提出方方案并并确定定最佳佳方案案冲击钻钻机旋挖钻钻机双轮铣铣槽机机设备成成本分分析考虑工工作荷荷载进进行结结构计计算，，双轮轮铣槽槽机所所需最最小贝贝雷跨跨径为为6m。以12个月租赁时时间计算，，两处处钢平平台造造价共共1390万元。旋挖钻钻机所所需最最小贝贝雷跨跨径为为9m。两处钢钢平台台造价价共1001万元。冲击钻钻机所所需最最小贝贝雷跨跨径为为12m。两处钢钢平台台造价价共821万元。每台进进出场场费20-30万元，，800-1200元/m3。合约约215万元/每围堰堰。每台进进出场场费3-4万元，300-400元/m3。合约73万元/每围堰堰。每台进进出场场费3000-4000元，350-450元/m3。合约约77万元/每围堰堰。钢平台台造价价1236、提出方方案并并确定定最佳佳方案案冲击钻钻机旋挖钻钻机双轮铣铣槽机机环境影影响分分析钢平台台搭设设难度度高；；护筒筒埋设设难度度大；；成槽垂垂直度度难以控控制。需二次次铣槽槽B孔；成成槽完完成后后需使使用反反循环环设备备清理理槽底底。另需吊吊车、、挖机机等机机械配配合作作业；；对外电电要求求高（或配配备发发电机机）；；成孔垂垂直度度不佳佳，孔孔位复复合难难度大大；二次次铣槽槽B孔钻进进难度度大。。需泥浆浆制备备，循循环采采用集集成式式泥浆浆处理理设备备，钻钻进过过程中中采用用反循循环出出碴。。安全文文明施施工要要求较较高。采用静静态泥泥浆护护壁，，且钻钻进过过程中中噪音音小。。对环境影影响较较小。需泥浆浆制备备，钻钻进过过程中中采用用正循循环出出碴。钻进进过程程中噪噪音较较大。。安全文文明施施工要要求高高。技术难难度分分析123双轮铣槽机成槽冲击钻机成槽旋挖钻机成槽工效/评分造价/评分工法/评分环境/评分综合得分12816结论//备注5分；

3分；

1分；选定方案制表人人：张张旭审核人人：刘刘强制制作时间：：2017年10月5日6、提出方方案并并确定定最佳佳方案案7、制定定对策策选定旋旋挖钻钻机为为成槽槽机具具后，，小组组立即即组织织现场场SR360R钻机于于12#墩槽位位西南南角处处进行行试钻：钻进进正常常，约约4小时可可成A孔。但但二次次铣槽槽成B孔时，，钻头头于圆圆缝岩岩层接接触不不良，易偏偏移，，进尺尺困难难，预计计1小时成孔，，实际际5小时成孔，，质量及及效率率低下下。旋挖钻机仪表盘7、制定定对策策小组成成员针针对需需要解解决的的问题题现场场研讨讨并召召开“诸葛亮亮会”，运用用“头脑风风暴法法”，拟从钻头头出发发，找到到突破破口。。经过调调查选选比，，我们们先将将目光光投向向旋挖截截齿筒筒钻该钻头头适用用于坚坚硬岩岩层，，但不不适用用于B孔，无无法将将钻入入的岩岩屑取取出以截齿齿筒钻钻为原原型，，在外外圈齿齿的基基础上上增加加十字字齿，打碎碎内部部岩层层B孔钻头头改进进7、制定定对策策可替换换耐磨磨合金金截齿齿固定于于钻头头主体体上的的旋挖挖齿槽槽钻进时时，外外圈齿齿先打打入岩岩层中中起到到固定定及导导向作作用，，再由由内部部十字字齿打打碎整整个圆圆截面面内的的岩层层，以以期满满足成成槽施施工需需求。。7、制定定对策策二次铣铣槽B孔成孔孔需4小时，未得到到较大大改善善，经过过现场场实际际情况况调查查及小小组成成员分分析，，若钻钻进圆圆截面面岩层层强度度分布布不均均匀，，则继继续钻钻进时时易导导致圆圆截面面不平平整，，钻头头在与与岩层层接触触面上上产生生偏移，钻进进效率率低下下，成成槽偏离既定点点位。。成槽质质量及及工效效依旧旧不佳佳7、制定定对策策十字齿齿外圈齿齿钻头偏偏离钻头偏偏离是是由于于外圈圈齿导导向、、固定定性不不佳，，内部部十字字齿与与岩层层之间间无水水平方方向的的约束束力。。将外圈圈齿与与十字字齿的的竖向向距离离加大大。外外圈齿齿牢牢牢嵌入入岩中中之后后，十十字齿齿再与与岩层层作用用取消易易疲劳劳的轴轴心连连接杆杆，将将水平平截面面上十字分布的的截齿齿加入入竖向设设计元元素，增加加其水水平方方向的的约束束力7、制定定对策策二次改改造后后的新新型碎碎岩导导向钻钻头双底双双门截截齿旋旋挖斗斗切换在施工工过程程中，，我们们先使使用钻钻头钻钻入岩岩层，，达到到设计计深度度后，，再换换上普普通带带齿旋旋挖钻钻头将将底部部的锥锥形岩岩层打打碎平平整，，并将将碎渣渣掏出出。钻头切切换8、对策策实施施经现场场确认认，成成一个个B孔需约约1小时，，切换换钻头头平整整与碎碎渣清清理需需约40分钟，，与方方案分分析中中旋挖挖钻机机效率率基本本一致致。现现场取取钻渣渣比对对图纸纸资料料，为为中风风化片片岩，，该钻头于坚硬硬岩层层钻进效效果良良好。检查查重复复钻进进后的的新型型旋挖挖钻头头主体体及截截齿形形变损损耗情情况，，无可可见损损伤，，该钻钻头结构稳稳定可可靠。碎岩导导向钻钻确认认新型碎岩导向钻对岩层钻进槽底平整与碎渣清理现场取钻渣比对图纸资料检查重复钻进后的新型旋挖钻头9、效效果果检检查查水下下无无人人机机影像像拍摄摄初初检检测深深仪仪槽槽底底标标高高及及平平整整度度检测测下放放探探笼笼检检测测成成槽槽尺尺寸寸为保保证证钢钢围围堰堰顺顺利利下下放放，，需需对对成成槽槽质质量量进进行行全全面面检检查查，，拟拟定定三三种种对对策策对对槽槽型型、、槽槽底底和和槽槽壁壁进进行行检检测测。。成槽槽检检测测9、效效果果检检查查使用用水水下下无无人人机机对对成成槽槽质质量量进进行行初初步步拍拍摄摄检检查查及及槽槽内内试试游游无异异常常情情况况，，进进行行后后续续检检测测9、效效果果检检查查使用用HD-370测深深仪仪在在GPS的引引导导下下于于成成槽槽上上方方多多次次巡巡游游，，测测出出槽槽内内点点位位标标高高，，检检测测槽槽底底标标高高及及平平整整度度是是否否满满足足围围堰堰下下放放要要求求。。HD-370回声声测测深深仪仪对对成成槽槽底底面面进进行行检检测测槽底底检检测测9、效效果果检检查查制图图人人：：张张旭旭审核核人人：：刘刘强强制制作作时间间：：2018年1月15日将点点位位数数据据汇汇总总于于偏偏差差图图上上，，可可知知成成槽槽底底部部标标高高及及平平整整度度满满足足要要求求。。12#墩成成槽槽点点位位高高程程图图9、效效果果检检查查使用用反反循循环环设设备备槽槽底底清清渣渣、、清清淤淤自制制探探笼笼成成槽槽尺尺寸寸检检测测使用用反反循循环环设设备备槽槽底底清清渣渣、、清清淤淤后后组组装装尺尺寸寸2××1.9××1.9m探笼笼对对成成槽槽尺尺寸寸进进行行物物理理检检测测。。槽壁探笼笼检测法法槽底积淤弧形槽身尺寸不佳下放困难反循环设备槽底清渣、清淤不彻底且二次积淤槽身由大量圆弧所组成，形状不规则，易卡探笼成槽尺寸过小，不满足围堰下放要求12#围堰成槽验收记录表序号平台标高（m）旋挖进尺（m）实测底标高（m）X偏量Y偏量偏角℃偏距偏角偏距北—130.1025.764.340.200.090.100.04北—230.1025.784.320.300.130.100.04北—330.1025.744.36-0.60-0.270.300.13北—430.1025.744.360.100.040.200.09北—530.1025.764.340.100.040.000.00北—630.1025.764.340.000.000.100.04北—730.1025.744.360.000.000.100.04北—830.1025.784.320.200.090.100.04北—930.1025.744.360.000.000.200.09北—1030.1025.744.360.000.000.100.04北—1130.1025.744.36-0.20-0.090.100.04北—1230.1025.764.340.100.040.200.09北—1330.1025.744.360.300.130.200.09北—1430.1025.764.340.200.090.000.00北—1530.1025.744.360.300.130.100.04北—1630.1025.744.360.100.040.200.09北—1730.1025.744.360.100.040.400.18北—1830.1025.764.34-0.20-0.090.200.09北—1930.1025.744.360.200.090.100.04北—2030.1025.744.360.300.130.300.13北—2130.1025.744.360.000.000.400.18北—2230.1025.754.35-0.10-0.040.200.09北—2330.1025.754.350.000.000.300.13北—2430.1025.764.340.000.000.300.13北—2530.1025.764.34-0.10-0.040.400.18北—2630.1025.744.360.000.000.200.09北—2730.1025.764.34-0.10-0.040.000.00北—2830.1025.804.30-0.30-0.140.100.05北—2930.1025.764.34-0.10-0.040.000.00北—3030.1025.784.32-0.10-0.040.100.049、效果检检查旋挖钻机机于既定定坐标点点位下放放钻头，，将各点点位偏角角汇总于于表上，，进而计计算出偏偏距，最最终得出出成槽槽槽型实测测图钻头偏位位检测法法9、效果检检查槽型外边边线槽型内边边线与围堰相相碰与围堰相相碰12#墩制图人：：王曌龙龙审核人：：刘强制制作时间：2018年3月3日成槽槽型型实测图图将各点位位偏距反反映于图图上，绘绘制槽型型实测图图。根据据图示，，找出成成槽与围围堰相碰碰处，进进行二次次修整。。12#主墩钢围围堰顺利利拼装9、效果检检查为2018年汛期来来临前完完成主墩墩下构施施工打下下良好基基础社会效益益开创性地地提出一种双壁壁围堰成成槽工法法，为深深水桥梁梁施工积积累了宝宝贵经验验工法效益益工期效益益共计为项项目创造造(2×215+1390-2×73-1001）=673万元收入入质量效益益成槽深度度、平整整度及尺尺寸满足足施工要要求，围围堰下放放顺利经济效益益10、回顾展展望滠水河大大桥主墩围堰堰成槽工法法专家