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冲孔钻机和回旋钻机在配合施工中成孔施工控制浙江省地质矿产工程公司机械化施工处乌沙山电厂QC小组二○一○年十月追求卓越产品创造绿色环境安全以人为本实现持续改进目录工程背景1选题理由3桩基施工工艺5检查统计和效果7巩固措施9QC小组简介2确定目标及实施计划4PQC活动具体实施6QC活动效果总结8总结10追求卓越产品创造绿色环境安全以人为本实现持续改进1、工程背景该项目为乌沙山电厂文体中心，主要建筑物为游泳馆和文体中心大楼。拟建场地位于浙江大唐乌沙电厂西北角，地形为海滩平地，地貌为滨海相沉积，原始地形高低起伏，多为养蟹渔塘和古河流，距乌沙山山麓约250米，距海堤约100米。场地平整，表层人工填土厚薄不均，一般为3.0--9.0m,回填中大量块石，直径为0.5—2.0米左右。本次桩基施工数量为φ600灌注桩57根、φ800灌注桩21根、φ1000灌注桩19根。其桩基施工的难点和重点:成孔因冲孔钻机和回旋钻机共同完成、上部障碍物不明、施工面窄、工程数量小、施工条件复杂、外界因素影响多等因素。•1、小组名称：浙江省地质矿产工程公司机施处乌电QC小组•2、课题名称：冲孔钻机和回旋钻机在配合施工中成孔施工控制•3、小组成立时间：2010年3月20日•4、小组成员：追求卓越产品创造绿色环境安全以人为本实现持续改进2、小组简介QC小组职务姓名性别年龄工种技术等级文化程度组长赵文天男38项目经理工程师本科副组长方新军男36生产负责工程师大专副组长陈忠尧男28技术组长工程师本科组员谷国宝男30施工员助工大专组员翁勇军男40测量员助工大专组员骆贤锋男30施工员工程师大专技术顾问黄运平男36处主任工程师工程师本科追求卓越产品创造绿色环境安全以人为本实现持续改进3、选题理由理由一:摸索一条行之有效的多种钻孔钻机配合施工方法，优质高效的完成各种复杂地质的施工，来促进项目桩基施工的进一步成熟和完善。理由二:钻孔桩是桩基工程的重要组成部分，我们通过这次QC活动，做到精心施工，确保工程质量，提早完成工程。理由三:冲孔钻机、回旋钻机对同一个桩配合施工，是一个新的客题，对施工质量提出了更高的要求，通过这次QC活动，优化施工工艺，抓住重点环节，提高工程质量，加快施工进度鉴于上述理由，本小组决定以“冲孔钻机和回旋钻机在配合施工中成孔施工控制”为本次QC活动课题，运用PDCA循环，展开活动。有针对性对解决实际施工中所遇到的各种问题，通过活动确保桩基施工保质、保量、快速安全地完成。追求卓越产品创造绿色环境安全以人为本实现持续改进4、确定目标及实施计划小组拟通过二至三次PDCA循环，攻克影响钻孔桩施工质量的各种因素，创建钻孔桩施工优质样板工程，并形成一套完备高效的施工方法，为下步大量钻孔桩施工进行指导，并确保按时完成桩基施工。4.1活动目标4.2实施计划2010年3月20日至3月31日实施第一次PDCA循环，达到攻克影响钻孔桩质量的大部分因素的目标。2010年4月1日至4月12日实施第二次PDCA循环，使钻孔桩质量得到进一步提高，实现钻孔桩施工标准化、程序化作业，提高效率，形成完善的施工方法。•1.冲击钻施工法：冲击钻施工法是采用冲击式钻机或卷扬机带动一定重量的冲击钻头，在一定的高度内使钻头提升，然后使钻头自由降落，利用冲击动能冲挤土层或破碎岩层形成桩孔，再用泥浆循环将钻渣岩屑排出，每次冲击后，冲击钻头在钢丝绳转向装置带动下转动一定的角度，从而使桩孔得到规则的圆形断面。•2.回旋钻机施工：钻孔钻机成孔采用正循环钻进施工工艺，钻头均选用三翼条形刮刀钻头，机上钻杆安装导向钢丝绳，减轻机上钻杆在回转时的晃动，并在钻头上部约1.5米处设扶正器，以增加钻头在孔底回转时稳定性，使钻进平稳，孔壁完整，钻孔垂直。并使天平中心、转盘中心与桩位中心成一直线，放入钻头、接上主钻杆，连接好泥浆循环系统（泥浆循环池—泥浆泵—皮管—主钻杆上水龙头—主钻杆—钻杆—孔底—孔口—管路—泥浆循环池）.施工中根据地层情况，合理选择钻进参数，一般开孔宜轻压慢转，正常钻进时，钻进速度较快，临近终孔前改慢钻进速度以便及时排出钻屑，减少孔内沉渣。•3.施工流程(见表）追求卓越产品创造绿色环境安全以人为本实现持续改进5、桩基施工工艺•成孔工艺流程图追求卓越产品创造绿色环境安全以人为本实现持续改进泥浆制备回旋钻作业施工准备一次清孔成孔场地平整冲孔钻机就位冲孔作业回旋钻机就位提钻测量放样冲孔护筒埋设冲孔钻机移位护筒埋设校正进入下道工序追求卓越产品创造绿色环境安全以人为本实现持续改进3.1考虑到该施工场地地表回填杂石埋藏较多，粒径比较大，决定开孔前倒入一定的黄泥再进行冲击钻进。3.2安装冲击钻机。在钻头锥顶和提升钢丝绳之间应设置保证钻头自转向的装置，以防产生梅花孔。3.3密切注意在各种不同的土层钻机钻进的情况。3.4遇到孤石时用高低冲程交替冲击，将大孤石击碎或挤入孔壁。3.5必须采取有效的技术措施，以防扰动孔壁造成塌孔、扩孔、卡钻和掉钻。3.6稳定性差的孔壁应用泥浆循环或抽渣筒排渣。3.7穿越回填层后，继续冲孔3~5米，确保孔内无障碍物，再换GPS-10型钻机。3.8GPS-10型钻机继续施工。3.9根据设计孔深要求对照工程地质报告和上返岩样确定入持力层深度。追求卓越产品创造绿色环境安全以人为本实现持续改进6、QC活动具体实施1、现场调查，画关联图（P）在钻孔桩未大面积开工之前，小组成员于3月20日~3月31日期间，对文体中心钻孔桩的施工的各个环节进行了跟踪调查，对钻孔桩施工中存在的问题进行了统计和分析，并画出了关联图。如下图：（一）第一次PDCA循环（2010年3月20日至3月31日）通病统计分析关联图追求卓越产品创造绿色环境安全以人为本实现持续改进冲孔钻机施工回旋钻机施工工人操作不熟练工人操作不熟练工人质量意识淡薄漏浆工人质量意识淡薄回填层障碍物不明几何尺寸偏差班组配合不协调班组配合不协调安放钢筋笼困难泥浆指标不符合要求钻头偏大或偏小斜孔、梅花孔、坍孔易坍孔深度不重视泥浆指标不符合要求混凝土超方施工顺序不合理机械事故桩头离析、露筋潮汐影响护筒埋偏断桩机械事故对穿透回填层判断错误工期影响导管漏水潮汐影响混凝土质量缺失2、分析讨论，确定原因QC小组通过分析关联图，绘制了要因确认表，对产生关联图中各质量通病的各种末端因素进行了研究和讨论，确认了末端因素中的要因，要因确认表如下：追求卓越产品创造绿色环境安全以人为本实现持续改进序号末端因素是否要因1人工人操作不熟练否班组配合不协调是工人质量意识淡薄否2料混凝土质量缺失是3机导管漏水否机械事故否钻头偏大或偏小否4法泥浆指标不符合要求是护筒埋偏否对穿透回填层判断有误是施工顺序不合理否5环易坍孔深度不重视否回填层障碍物不明否潮汐影响否根据以上要因确认表，小组成员把表中四个末端因素确定为造成钻孔桩施工质量通病的要因。3、制定对策，责任到人（P）小组针对各要因制定了对策表：追求卓越产品创造绿色环境安全以人为本实现持续改进序号要因制定目标对策实施地点时间负责人1班组配合不协调配合协调小组人员加强现场监督，增加挖机等施工设备施工现场3月20日~3月31日赵文天方新军2混凝土质量缺失配合比标准砼坍落度控制在18-22cm试验室在拌合站加强控制,每车测坍落度拌合站施工现场3月20日~3月31日陈忠尧3泥浆指标不符合要求泥浆指标符合施工要求配备试验仪器,加强检测施工现场3月20日~3月31日谷国宝4对穿透回填层判断有误杜绝二次移机冲孔加强对地质情况了解，多分析已成孔情况施工现场3月20日~3月31日骆贤锋陈忠尧追求卓越产品创造绿色环境安全以人为本实现持续改进（二）第二次PDCA循环（2010年4月1日至4月12日）1、现状跟踪，画鱼形图：根据小组第一次PDCA活动结果，第一次PDCA循环结束后，现场施工中存在着主要质量通病是桩成孔质量不理想，在本次PDCA循环中应重点针对这一质量病症展开工作。小组成员首先针对这一质量病症绘制了鱼形图（因果分析图）符图.追求卓越产品创造绿色环境安全以人为本实现持续改进原因分析因果图2、分析讨论，确定要因（P）QC活动小组在第一次PDCA活动的基础上，通过分析鱼形图，绘制了要因确认表，对产生膨胀土钻孔桩灰剂量不合格这一质量病症的各种末端因素进行了研究和讨论，确认了末端因素中的要因，见下表：追求卓越产品创造绿色环境安全以人为本实现持续改进序号末端因素要因确认是否要因1人施工工人技术不熟练，经验不足否工人质量意识淡薄否班组配合不协调否2法施工顺序不合理否对穿透回填层判断有误是泥浆指标不符合要求是护筒埋偏否3料混凝土质量缺失否4机机械事故否钻头偏大或偏小否5环潮汐影响否回填层障碍物不明否地质变化复杂否通过对以上13个末端因素的现场调查和验证分析，考虑现阶段误差形成原因的可控性和实际应用，可以确定冲孔钻机和回旋钻机在配合施工中成孔施工控制难度的主要因素有二：1、对穿透回填层判断有误，2、泥浆指标不符合要求。找到主要原因了！追求卓越产品创造绿色环境安全以人为本实现持续改进追求卓越产品创造绿色环境安全以人为本实现持续改进3、制定对策，责任到人（P）小组针对各要因制定了对策表，并具体落实到各负责人，见下表：序号要因制定目标对策实施地点时间负责人1泥浆指标不符合要求泥浆指标符合施工要求配备试验仪器,加强检测施工现场4月1日至4月12日陈忠尧谷国宝2对穿透回填层判断有误杜绝二次移机冲孔加强对地质情况了解，多分析已成孔情况施工现场4月1日至4月12日赵文天陈忠尧骆贤锋追求卓越产品创造绿色环境安全以人为本实现持续改进4、分工负责，具体实施（D）对于泥浆指标不符合要求的问题，由陈忠尧、谷国宝负责改进。配备试验仪器，增加检测力度和次数,必要时，用高塑性粘土或膨润土，拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行。（一）针对要因一：对于泥浆指标不符合要求需控制的泥浆性能指标参数追求卓越产品创造绿色环境安全以人为本实现持续改进钻孔方法地层情况泥浆性能指标相对密度粘度（Pa·s）含砂率%胶体率%失水率（ml/30min）泥皮厚（mm/30min）酸碱度（PH）冲孔易坍地层1.2～1.522～30≤４≥95≤20≤38～11回旋易坍地层1.1～1.320～25≤5≥95≤20≤38～11追求卓越产品创造绿色环境安全以人为本实现持续改进（二）针对要因二：对于对穿透回填层判断有误由赵文天、陈忠尧、骆贤锋负责，加强对地质勘察情况了解，多分析已成孔情况。并对分析结果及时和施工班组进行讨论，施工中做到良好执行，杜绝多次冲孔和二次移机冲孔情况。追求卓越产品创造绿色环境安全以人为本实现持续改进（三）控制次要因素在控制主要原因的情况下，小组成员对其它次要因素也加以控制，进一步加强交流和技术讨论,小组成员召开质量剖析会，强调了每个人的工作责任心，在施工中严格按规范设计要求进行，加强数据校验和计算，每一道工序和步骤严格按规范操作。检查统计，效果分析（CA）追求卓越产品创造绿色环境安全以人为本实现持续改进通过本次QC活动，冲孔钻机和回旋钻机在配合施工中成孔控制取得了明显效果。53天施工，2台冲孔钻机和3台回旋钻机共完成钻孔灌注桩97个。经过PDCA循环后，达到了1天完成2钻孔桩目标，并提早7天完成了浙江大唐乌沙山发电有限责任公司文体中心桩基工程。附表：1、QC活动前后部分桩位成孔成桩对比表2、成孔效果检查柱状表(QC活动目标）3、充溢系数效果柱状表（效益）7、检查统计和效果追求卓越产品创造绿色环境安全以人为本实现持续改进序号施工日期机号桩号桩径地坪标高冲孔深度终孔深度理论方量实际方量充盈系数活动情况施工时间对比成孔时间对比充盈系数对比备注12010-03-289:202010-04-0217:001#机C208000.5922.532.515.79231.46QC活动前平均每根桩成桩时间67小时平均每根桩成孔时间47.2小时1.4622010-04-0212:302010-04-0517:202#机B566001.5322.532.58.59161.8632010-04-0219:002010-04-0618:40