提高孤石地层中冲击钻成孔速度Word文档下载推荐.docx
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职称
组内职务
组内分工
1
龚建伟
男
本科
项目总工程师
工程师
总体策划、编写及汇总
2
赵宏
项目工程部长
组员
方案实施
3
李丽
女
项目试验室主任
跟踪检测
4
王坤
项目工程部副部长
5
黄大欢
班组长
记录员
会议及各项数据记录
6
现场技术负责人
助工
7
刘立员
大专
技术员
8
魏德林
中专
工班长
9
罗兴财
局指总工程师
教高
顾问
技术策划指导
10
杨仕忠
局指工程部部长
高工
技术指导
11
熊泽伦
局指工程部副部长
3、QC小组活动进度计划表,见表3。
QC小组活动进度计划表(表3)
三选题理由
四现状调查
QC小组组长龚建伟、组员赵宏、文代军和刘立员8月1日依据施工日志及钻孔记录对5~8号墩已完成的5根桩进行现场调查。
分析得出调查结果,详见表4。
5~8号墩成孔问题调查统计表(表4)
存在问题
频数(次)
频率(%)
累计频率(%)
偏斜(桩心偏斜﹥50mm,下同)
14
39
钻头损坏
18
50
89
卡钻
5.5
91.6
坍孔
2.75
95.8
其它
100
合计
36
根据表4绘制孤石地层中冲击钻成孔问题排列图,见图1:
孤石地层中冲击钻成孔问题排列图(图1)
通过调查统计表和排列图,我们发现“偏斜”和“钻头损坏”是影响孤石地层冲击钻成孔速度的主要问题。
五活动目标的确定及可行性论证
1、目标的确定
8月2日至3日,小组对5~8号墩特殊地层(含孤石和孤石群)中冲击钻成孔速度慢的现状进行了讨论分析,统计已完工的5根桩基施工情况,得出:
单桩平均成孔时间为17天;
累计偏斜14次,平均单桩偏斜2.8次;
钻头累计损坏18次,平均单桩3.6次。
为使剩余25根桩基在33天内完成,经反复论证,小组把目标定为:
提高孤石地层中冲击钻成孔速度,即把单桩平均偏斜次数控制在1次以内,单桩钻头补焊次数控制在1次以内,单桩成孔时间控制在10天以内。
见图2:
QC活动目标图(图2)
2、可行性论证
⑴小组成员认真调查了荔枝坪特大桥5~8号墩成孔速度慢的现状,讨论分析主要原因是偏斜处理和钻头补焊次数过多。
设定目标实现虽有难度,但只要有效控制偏斜,预防钻头损坏,确保钻头连续使用,严格执行施工技术方案和细部交底,充分发挥小组成员和技术工人的主观能动性,实现目标是完全有可能的。
⑵小组顾问、技术指导等具有类似“漂石和孤石地层冲击钻孔桩施工”的丰富经验,为小组活动顺利展开提供了保障。
六原因分析
1、QC活动小组通过对导致孤石地层中冲击钻成孔缓慢的两个问题“偏斜”和“钻头损坏”分别进行讨论,具体分析见鱼刺图。
2、由两个鱼刺图得出末端因素11项,通过问题分析和讨论,得出要因确认计划表,见表5。
要因确认计划表(表5)
末端因素
确定内容
确定方法
负责人
完成时间
地质情况
勘探不详细
设计方提供的地质资料是否与实际相符
查阅设计地质图,核对渣样和钻孔记录
罗兴财杨仕忠龚建伟
2012.08.06
技术交底不清
技术交底是否清楚,
作业人员是否掌握
检查、考察
文代军赵宏
桩心偏位过程控制不严格,偏位校正不及时
桩心偏位是否做好过程控制,偏位后是否及时修正
查阅施工日志、现场检查
魏德林黄大欢
施工人员
经验不足
确定作业人员和施工管理人员是否有钻孔施工的经验
现场考察、考试
赵宏王坤
钻机支垫不稳
检查桩机支垫是否稳定
现场考察
魏德林刘立员
钻头底部锤牙焊接不整齐
检查钻头底部锤牙焊接是否整齐
现场量测
泥浆制备不合格
泥浆是否合格
检查施工记录进行现场监测
赵宏王坤李丽
钻头选配不合理
是否配备备用钻头、钻头重量是否满足要求
现场监测
锤体材质差
检查锤体的材质
查阅参数现场验证
文代军李丽
钻头改进不合理
钻头改进效果是否理想
现场检查验证
焊工技术水平差
焊工是否能掌握焊接技术知识,是否有较强的操作能力
知识考核现场验证
制表:
刘立员2012年8月4日
七要因确认
根据要因确认计划表,通过讨论分析和现场调查等方法,小组成员在8月4日至6日对11个末端因素进行了逐一确认。
确认1,地质情况勘探不详细。
8月5日,组长龚建伟详细查阅了施工图地质情况,发现设计方仅对5号和8号墩进行了钻堪。
其中8号墩探孔编号DZ-荔枝坪TDQ-9,深度39.8m,强风化层厚24.006m,未显示有孤石。
依据施工日志及钻孔记录记载,查看现场渣样,发现在孔深9.2m、14.8m位置存在孤石,厚度分别达到1.7m和2.4m,且5~7号墩孔深在9~21m不同位置均存在花岗岩孤石。
显然,设计勘探有较大出入。
结论:
地质情况勘探不详细是主因。
确认2,技术交底不清。
8月5日,组员文代军对项目部存档的三级技术交底情况进行了检查,发现技术交底包含了钻孔桩的工艺方法、施工工序、控制标准、问题的处理等内容,且语言通俗,图文详备,接底人签名均为现场操作人员。
8月6日,组员赵宏随机对现场12名作业人员及技术管理人员进行了摸底考察,发现该10名人员对钻孔桩施工技术知识和问题处理方法均基本掌握,领会了技术交底的内容。
技术交底不清不是主因。
确认3,桩心偏位过程控制不严格,偏位校正不及时。
组员黄大欢查阅了施工日志和钻孔记录,发现14次斜孔的记录中,有9次是大于15cm,其中有3次是因为护桩位置偏移。
现场检查了7号墩2号桩桩心位置,已偏离11.5cm,未采取任何措施,操作手还在继续冲孔。
询问原因后得知,操作人员在交接班时才进行桩位复核。
桩心偏位过程控制不严格,偏位校正不及时是主因。
确认4,施工人员经验不足。
为确认施工人员是否具有类似工作的经验,王坤对现场施工人员的履历进行了调查,组织现场技术员熊才俊、施工员魏德林及24名主要操作人员进行了切合钻孔桩施工的考试,试题由顾问杨仕忠审阅,结果如下表:
序号
姓名
类似工程履历(年)
考试
分数
考试分数
熊才俊
92
唐爱民
17
74
96
15
张益鹅
88
黄国勤
82
16
张端生
97
田庆敏
邹金成
75
田新江
93
伍小明
78
王红伟
86
19
辉勤永
90
艾永全
13
20
杨建强
85
王俊喜
21
李胜求
王文兵
22
肖建良
84
张思科
23
徐善有
91
邹学俭
87
24
肖海
12
罗开保
95
25
吴万金
辉勤富
81
26
何大火
80
总/平均
150/5.77
2269/87.27
王坤2012年8月6日
现场管理及作业人员有类似工程施工经验的比例接近100%,切合实际的钻孔桩知识考试平均分87.27分。
施工人员经验不足不是主因。
确认5,钻机支垫不稳。
为确定现场钻机是否支垫稳定,刘立员和魏德林进行了现场检查。
查阅施工日志记录,钻机场地采用粘性土和片石填铺,碾压平整后经过现场监理工程师验收合格。
现场检查发现钻机下垫直径300mm钢管,钢管两侧用楔形片石填塞密实,通过一段时间的观察,钻机在冲孔时均无异常现象。
钻机支垫不稳不是主因。
确认6,钻头底部锤牙焊接不整齐。
8月5日至6日,刘立员和魏德林现场抽取了2个钻头进行确认。
用数显水平尺对锤底齿牙进行测量,每个钻头在底部测6次,平均水平偏差分别为22.166mm、18.66mm。
检查发现钻头底部锤齿沿“十”字中心对称焊接,间距均匀,外观形状尺寸一致,钻底直径分别为121cm和123cm。
通过以上确认,可以认定钻头底部锤牙焊接整齐。
钻头底部锤牙焊接不整齐不是主因。
确认7,泥浆制备不合格。
李丽和赵宏对泥浆池和孔内的泥浆进行了比重、含沙量、黏度进行了测试,结果见下表。
桩号
冲击位置地质情况
孔内泥浆
泥浆池泥浆
异常
情况
比重(g/cm2)
黏度(s)
含砂量(%)
5#-5
孤石层
1.21
22
1.8
1.7
5#-4
粗砂
1.30
24
2.4
1.5
6#-1
1.26
28
2.0
1.25
偏斜,回填片石和粘土
7#-4
基底花岗岩
1.18
19
1.3
7#-1
粉质粘土
1.28
26
3.6
2.9
8#-4
1.26
25.0
李丽2012年8月5日
查阅已完成桩基的钻孔记录,发现记录及上述确认结果均在验收标准控制范围内。
泥浆制备不合格不是主因。
确认8,钻头选配不合理。
刘立员和魏德林对现场钻机配备的钻头进行了统计,结果如下表:
机械编号
配备钻头个数
钻头重量(t)
HGCZ-8-1
3.3
HGCZ-8-2
3.5
HGCZ-8-3
HGCZ-8-4
HGCZ-8-5
HGCZ-8-6
HGCZ-8-7
HGCZ-8-8
HGCZ-8-9
制表:
刘立员2012年8月6日
魏德林根据自身施工经验和现场管理体会,认为钻机无备用钻头难以保证冲孔的连续性,成孔速度和质量无法得到保障;
钻孔穿过花岗岩孤石,钻头重量不够,影响破岩效果。
该结论得到小组的一致认可。
钻头选配不合理是主因。
确认9,锤体材质差。
组员文代军、李丽查阅了国内冲击钻机的钻头材质情况,发现国内生产的比较先进冲击钻机均是采用高碳铸钢钻头。
小组经过讨论后,认为钻头是依靠锤体重量来增加破岩的冲击力,锤体不直接与冲击面接触,采用高碳铸钢材料是可以满足的。
锤体材质差不是主因。
确认10,钻头改进不合理。
文代军和黄大欢对现场钻头改进的效果进行了检查。
发现现场对钻头进行了改进,即在钻头底部上30cm处设置了2~3道Φ32螺纹钢加强箍,将钻头四翼整体连接;
将锤齿更换为碳含量更高的铸钢。
统计改进效果,发现加强箍磨损严重且大部分脱落入孔中,锤牙依旧破损严重。
小组成员一致认为,此想法可取,但改进方法不合理,效果不明显。
钻头改进不合理是主因。
确认11,焊工技术水平差。
8月5日,组员赵宏、黄大欢查阅了安质部的特种人员登记台账,发现8名焊工均取得了由安全质量监督部门颁发的特种人员操作证。
具体统计如下:
焊工姓名
培训次数
理论成绩
操作成绩
71
68
98
65
平均
2.25
74.8
黄大欢2012年8月6日
对焊工现场作业观察和提问考察后,赵宏和黄大欢认为名焊工技术水平较高,操作能力较强。
焊工技术水平差不是主因。
通过要因确认得出:
①地质情况勘探不详细、②桩心偏位过程控制不严格、偏位校正不及时、③钻头选配不合理、④钻头改进不合理是导致偏斜和钻头损坏的要因。
八制定对策
针对孤石地层中成孔缓慢存在的主要问题,QC小组8月6日主持召开全体会议,对问题的主要原因进行了细致的分析,制订了相应对策,见表6:
对策实施表(表6)
要因
对策
目标
措施
完成
时间
地质情况勘探不详细
加强地质调查,做好取样和分析,准确判断孤石位置,提前做好准备
单桩偏斜次数控制在1次内
联系地质钻芯机,每个墩台补钻2孔,详细掌握地质情况
罗兴财龚建伟
2012.08.11
桩心偏位过程控制不严,校
正不及时
实时监测桩心位置控制钻孔发生偏位
1、现场主管魏德林实时监测桩心位置
2、测量冲击面倾斜情况,及时取样,进行偏斜处理3、现场制备大块花岗岩片石,钻进至斜岩和探头石位置时进行回填4、冲程控制
文代军魏德林
全过程
钻头配备不合理
重新选配钻头、增设备用钻头
保证钻孔施工的连续性和钻头破岩效果
钻头由原来3.5吨改换为4.5吨;
现场配备四个备用钻头
文代军魏德林
2012.08.12
改用高强度锤齿,合理改进钻头,加强焊接质量控制
单桩钻头补焊次数控制在1次内
采用高锰钢作锤齿,锰钢板作钻头四翼连接箍加强焊接过程质量监控
文代军
2012年8月6日
九实施对策
★实施1,加强地质调查,做好取样和分析,准确判断孤石位置,提前做好准备。
1、QC小组组长龚建伟、组员赵宏与设计院及第三方检测单位广西水电科学研究院联系协调,8月10日地质钻芯机进场,依次对5~8号墩进行补勘钻探取样,每墩补勘2个探孔,并绘出了桩基地质剖面图以及孤石群分布图。
2、QC小组组长龚建伟、组员赵宏、文代军、刘立员整理地质资料,详细画出各桩位地质剖面图,并进行三级技术交底,确保各施工人员详细掌握各墩位桩基地质情况,并要求现场附注桩位地质标示牌。
★实施2,实时监测桩心位置、控制钻孔发生偏移。
1、现场护桩采用混凝土包钢筋进行设置,护桩与桩护筒边缘保持100cm安全距离。
护桩采用Φ20圆钢,打入地面1m坚实层,确保稳固。
在钢筋上涂抹红油漆,便于识别,施工过程中加强保护。
测量人员定期对护桩进行复测。
2、钻进过程中,密切观察钻机的运行状态及钢丝绳的摆动情况,每小时对桩心位置检测一次,若出现偏斜现象,立刻进行校正,并详细做好记录。
3、现场备存黏土及直径300mm的花岗岩片石,根据现场钻孔记录,及时结合施工图和桩基地质剖面图观察钻进情况,当量测判断钻孔进至斜岩面和探头石位置时,及时进行片石回填。
4、根据钻孔实际地质情况,合理控制冲程,遇孤石时勤松绳,低冲程连续冲进。
5、实施项目由组员魏德林、文代军现场跟踪,督导落实。
★实施3,重新选配钻头、增设备用钻头。
1、根据类似钻孔施工经验及现场施工实际情况,对钻头进行优化选择,钻头选用双十字带齿钻头,重量由原来的3.5吨级改为4.5吨级。
更换前3.5吨级钻头更换后4.5吨级钻头
2、施工现场配备四个备用钻头,备用钻头均按要求进行了钻头锤齿加强。
3、实施项目由组员魏德林、文代军现场跟踪,督导落实。
★实施4,改用高强度锰钢锤齿,加强焊接质量控制,合理改进钻头。
1、钻头采用高强度锰钢定型锤齿,5.2mm焊条焊接,焊接前锤齿与锤体接触面打磨45°
坡口,焊接过程中控制熔池温度,保证焊缝深度和宽度。
2、采用150mm×
20mm的锰钢板将钻头四翼连接,增强锤体的整体性,防止单翼断裂,增强对孤石的冲击力。
3、整个焊接过程中,QC小组进行质量监控,强化焊接质量。
从管段内抽调技术娴熟的焊工进行操作。
4、实施项目由组员魏德林、刘立员现场跟踪,督导落实。
十检查验证
★结论一,实施“对策1”后:
1、顺利完成了5~8号墩的补勘钻探取样。
每墩补勘2个探孔,共补勘8个;
设计单位原勘探2个探孔,合计勘探10个探孔。
2、按钻探情况整理出地质资料,绘制出了桩基地质剖面图,以及5~8号墩基础孤石群分布图,详细掌握了各墩位地质情况,准确判断出孤石位置,为合理安排钻孔施工提供了重要依据。
5~8号墩桩基地质剖面图如下:
5~8号墩桩基地质剖面图
★结论二,实施“对策2”后:
1、护桩设置合理,并得到了有效保护,为桩位中心监测提供了可靠的依据。
桩心位置监测准确率得到提高。
2、通过对现场的检查,结合现场施工记录得出,施工人员监测桩心频率明显提高。
钻孔施工平均每小时量测桩位中心一次,发现偏移,及时校正并详细记录,有效控制了桩位发生偏移的频率。
3、现场钻机的运行状态及钢丝绳的摆动情况,记录详尽。
从施工记录内容得知,钻机运行状态正常,钢丝绳摆动情况正常,桩位发生偏移的频率得到了有效控制。
4、现场花岗岩片石及黏土准备充足、质量合格,可随时满足钻孔调偏需要,为钻孔施工提供了强有力的资源保障。
★结论三,实施“对策3”后:
1、钻头由原来的3.8吨级改换为4.5吨级,在合理的冲程下,加快了成孔速度。
2、备用钻头的使用,保证了钻孔施工的连续,减少了钻头修补耗费的时间。
★结论四,实施“对策4”后:
1、钻头加强改装完善后,减少了钻头的损坏次数,为活动目标的实现提供了保障。
★目标效果综合检查
1、钻孔施工偏斜问题得到了有效控制,提高了一次性成孔的比例,提高了成孔速度。
2、钻头选配合理,钻头损坏率降低,确保了钻孔施工的连续。
3、累计节约工期6天,单桩成孔平均节约机械台班费及工人工资约1020元,合计节约成本约25500元(25根×
3020元/根=75500元)。
4、QC活动实施后效果检查表如下,见表7。
QC活动实施后效果检查表(表7)
项目
5#墩
6#墩
7#墩
8#墩
5-8#墩累计
成孔总数(根)
累计成孔时间(天)三个循环
29
29.5
29.8
28
单桩成孔时间(天)三个循环
9.7
9.9
9.6
9.8
累计偏斜次数(次)
单桩平均偏斜次数(次)
0.67
0.85
1.15
0.92
累计补焊锤头次数(次)
单桩平均补焊次数(次)
1.17
1.14
0.89
0.8
制表:
刘立员日期:
2012年10月13日
QC活动前后效果对比图(图3)
结果:
肯定本次QC活动完全达到了预期目标。
十一巩固措施
为巩固已取得的成果,我们小组决定将实施中行之有效的措施形成施工作业指导书并撰写技术总结,对形成的标准贯穿施工始终,不断循环,逐步完善,为今后类似的工作提供经验。
在施工中我们不断总结,逐步把这些经验纳入标准化管理,提高质量意识和技术水平,加强工序质量控制。
挖掘现有技术人员的潜能,完善优化施工方案、施工工艺。
加强技术培训和施工作业指导,使QC小组活动变成全员的自觉活动。
十二总结和今后打算
1、总结
本次QC活动,小组全体成员不仅掌握了孤石地层桥梁桩基冲击钻孔施工工艺和操作要点,同时带出了一批能在这种特定地质条件下实施桥梁钻孔施工的现场管理人员和操作人员,在小组全体成员的共同努力下,顺利完成既定目标和施工任务。
QC活动的开展,小组成员的质量攻关意识都得到了升华,团队意识和凝聚力得到了增强。
QC小组自我综合评价表(表8)
评价内容
活动前(分值)
活动后(分值)
分值差
备注
团队精神
70
进取精神
27
明显
改进意识
63
质量意识
QC工具运用技巧
69
工作热情干劲
QC小组自我评价雷达图(图4)
2、今后打算
我们小组将把QC方法运用到其他工作中去,使QC小组活动常态化、制度化,开展QC活动,积极参加TQC教育,严格遵循PDCA循环,攻克技术难关,控制工程质量,创造更多的优良工程,为公司的
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