大直径桩周与岩溶地区潜移滑动面隔离施工新方法中建五局.doc
《大直径桩周与岩溶地区潜移滑动面隔离施工新方法中建五局.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大直径桩周与岩溶地区潜移滑动面隔离施工新方法中建五局.doc(27页珍藏版)》请在沃文网上搜索。
1、创新型大直径桩周与岩溶地区潜移滑动面隔离施工新方法中建五局土木公司大王山道路项目信和QC小组中国建筑第五工程局有限公司二一七年九月 中建五局土木公司大王山道路项目信和QC小组目 录一、工程概况1二、小组概况2三、选择课题3四、设定目标5五、提出方案并确定方案6六、制定对策15七、对策实施16八、效果检查20九、标准化23十、总结及下一步打算24大直径桩周与岩溶地区潜移滑动面隔离施工新方法中建五局土木公司大王山道路项目信和QC小组一、工程概况桐溪路景观桥工程为长沙市坪塘工矿棚户区改造暨旅游产业中心区项目基础设施重点工程,属于城市双修工程利用废弃矿坑开发大王山景区建筑的一部分,该桥梁建设长度(本工
2、程建设范围)全长约286m,桥梁宽度为22.6m,其中桥梁部分跨径布置为(15+55.5+145+55.5+15)m。2、3号桥墩桩基采用直径220cm的钻孔灌注桩,桩基均采用C30钢筋混凝土,桩基础采用嵌岩桩,要求桩底进入持力层,且为完整岩层5m。由于桐溪桥桩基础坐落在边坡上,且根据地勘报告,2#墩、3#墩主墩桩基处于潜在滑动面上,潜在滑动面分别位于桩顶以下12m和23m处,且桩基周边岩层见溶率达90%以上,成孔极其困难,桩基与桩周岩层的隔离效果,对潜在滑移面的扰动直接影响边坡稳定。图1-1 桥梁示意图二、小组概况1、QC小组简介小组共9人,全组人员均接受过QC小组专业知识的培训,每月活动4
3、-5次,每次活动34小时,共活动20次,施工技术管理能力强,人员搭配合理,组员简介见表。表2-1 小组活动信息表小组名称中建五局土木公司大王山项目信和QC小组注册号WJTM-2014-17组建时间2014年7月10日培训情况人均80小时课题名称大直径桩周与岩溶地区潜移滑动面隔离施工新方法课题注册号课题类型创新型组长周伏良活动时间2017年7月10日-2017年12月20日小组人员9人活动次数20次制表:赵俊逸 制表时间:2017年7月102、 QC小组成员表2-2 QC小组成员信息表姓名性别学历职务组内职责组内分工周伏良男本科项目经理全面组织协调全面负责赵俊逸男本科项目总工技术管理与实施策划组
4、织丁军男本科生产经理制定、检查、总结QC活动现场管理陈铁男本科桥梁技术负责人技术分析、成果编制组织实施阳志鹏男本科测量组长收集QC活动相关信息具体实施周鹏飞男本科施工员现场课题实施具体实施陈运平男本科质检工程师课题质量把握具体实施王泽琨男硕士试验与检测现场调查实施具体实施刘海明男高中作业人员现场实施协助现场实施小组成员掌握QC知识情况:小组成员平均接受QC知识150小时以上,TQC培训全部合格制表:赵俊逸 制表时间:2017年7月10日3、QC小组活动计划制图:赵俊逸 制图时间:2017年7月11日图2-1 QC小组活动计划图4、获得的荣誉从2014年7月10日组建了本项目第一个QC 活动小组
5、后,已累计开展5项QC活动,其中3项获得湖南省优秀QC小组,1项获得中国质量协会优秀管理小组,1项获得全国市政协会二等奖。图2-2 优秀质量管理小组证书三、选择课题3.1 课题初步筛选对比QC小组成员根据桩基施工阶段重点关注的几个课题,运用“头脑风暴法”,按照重要性、时间性、经济性、预期效果、可实施性5个方面进行综合打分评价,最终确定选用“大直径桩周与岩溶地区潜移滑动面隔离施工新方法”为本次QC活动小组的课题,选题比较见下表:表3-1 选题问题调查表收集的课题名称重要性时间性经济性预期效果可实施性评价确定提高大直径冲击桩成孔速率8678837大直径桩周与岩溶地区潜移滑动面隔离施工新方法9789
6、942提高大直径冲击桩垂直度合格率8767836注:评价每项满分为10分 制图:赵俊逸 制图时间:2017年7月11日3.2 选题理由1、 施工质量要求高:本工程的质量目标为“鲁班奖”,桩基成孔质量是工程质量控制的重中之重。表3-2 桩基数量统计表 序号区段桩基总数(根)桩基孔径(m)最长桩长滑动面标高场地标高12#墩桩基82.233.5m-4.341m8.5m23#墩桩基82.264.0m-9.804m20.2m制表:王泽琨 制表时间:2017年7月12日图3-1 3#墩桩基BIM模型2、安全风险大:2、3#墩桩基区域地质条件复杂,钻孔岩溶能见率为90以上,边坡的直立临空面大,岩层有潜在滑动
7、面,桩基与桩周岩层的有效隔离,才能防止扰动滑移、保证边坡稳定。鉴于岩溶地区桩基础穿越潜在滑动面施工目前国内外研究尚为数不多,利用桐溪桥岩溶陡坡段桩基施工实际工程,开展岩溶地区陡坡段桥梁桩基穿越潜在滑动面的研究,项目部查新大直径桩周与岩溶地区潜移滑动面隔离施工技术研究未见详细可行的方案,决定以“大直径桩周与岩溶地区潜移滑动面隔离施工新方法”为题,积极开展QC小组活动。图3-2 查新报告四、设定目标我们QC小组根据上述分析,经小组成员共同研究讨论,将本次创新型QC活动目标确定为1、总目标:创新实施大直径桩周与岩溶地区潜移滑动面隔离施工工艺。2、根据前期大量走访调研,并与边坡设计单位武汉岩土力学研究
8、所多次对接,共同建模分析后确定,如果向潜在滑动面深度上传递的荷载力减少掉70%,后期再通过简易边坡加固能确保桥梁边坡稳定。根据此前提我们小组制定了1个量化目标:确保向潜在滑动面深度上传递的荷载力减少70%。无法有效控制减少70%活动前活动后图4-1 目标柱状图3、目标可行性分析:(1)领导高度重视各方面给予大力支持技术力量雄厚,公司联点,高校联接,已经拥有了一定的研究成果和理论知识为依据,(2)参与本项目研究的课题组成员以从事土木工程学科的人员为主体,学历层次高、专业知识扎实、实践经验丰富,具有完备的人员条件,可保证研究工作能够按时高质量的完成。(3)进行了原位试验,为优化方案提供保障。从以上
9、3个方面得出,小组有信心实现本次QC活动研究课题目标。五、提出方案并确定最佳方案1、方案提出2017年7月11日至8月15日期间,QC小组围绕复杂岩溶地质条件下大直径桩周与岩溶地区潜移滑动面隔离施工新方法这一中心任务多次开展QC活动,首先通过学习文献,然后外出调研、咨询专家,集思广益,采用头脑风暴法提出了6种施工方案,最后通过多轮比选得出最优方案。图5-1 QC小组集体讨论2、 第一次方案对比表5-1 方案对比表序号方案技术可行性经济合理性时间性对其他工序的影响结论1岩溶后注浆单层隔离钢护筒,外侧填充炉渣后注浆易将炉渣间孔隙充填密实,炉渣的回填质量是关键点,要求高;炉渣回填后受桩周岩溶地质影响
10、较大。暂做统一考虑,不另行计算人工费(271*830)+材料费(17*6000+4500+150000)=481430注浆费用成孔按1.0m/天,隔离钢护筒安放2天,炉渣填充1天,后注浆5天,桩长按60m计算,期间考虑20天不良地质处理时间60/1.0+2+1+5+20=88天后注浆对后序桩基施工进度会造成影响不选2岩溶预注浆单层隔离钢护筒,外侧填充炉渣预注浆能较好的满足岩溶区成孔及填充,炉渣的回填质量是关键点,要求高;炉渣回填后受桩周岩溶地质影响较大。人工费(271*830)+材料费(17*6000+4500+100000)=431430预注浆5天,成孔按1.0m/天,隔离钢护筒安放2天,炉
11、渣填充1天,桩长按60m计算,60/1.0+2+1+5=68天对后序施工基本没有影响不选3岩溶后注浆单层隔离钢护筒,外侧包裹橡胶隔离板后注浆易与橡胶隔离板粘结牢固,对隔离效果造成影响,橡胶隔离板下放时是否被损坏不可预见;桩周摩阻力失效难以保证。人工费(271*830)+材料费(17*6000+20*20000+150000)=876930成孔按1.0m/天,隔离钢护筒、橡胶隔离板安放4天,后注浆5天,桩长按60m计算,期间考虑20天不良地质处理时间60/1.0+4+5+20=89天后注浆对后序桩基施工进度会造成影响不选4岩溶预注浆单层隔离钢护筒,外侧包裹橡胶隔离板预注浆能较好的满足岩溶区成孔及
12、填充,橡胶隔离板下放时是否被损坏不可预见;桩周摩阻力失效难以保证。人工费(271*830)+材料费(17*6000+20*20000+100000)=826930预注浆5天,成孔按1.0m/天,隔离钢护筒、橡胶隔离板安放4天,桩长按60m计算,60/1.0+4=69天对后序施工基本没有影响备选5岩溶后注浆双层隔离钢护筒后注浆易与隔离钢护筒粘结牢固,对隔离效果造成影响,适用于软弱土层、破碎岩、大型溶洞,能有效减小桩周摩阻力人工费(271*830)+材料费(17*6000+15*6000+150000)=566930成孔按1.0m/天,外层隔离钢护筒安放2天,内层隔离钢护筒安放2天,填充1天,后注
13、浆5天,桩长按60m计算,期间考虑20天不良地质处理时间60/1.0+2+2+1+5+20=90天后注浆对后序桩基施工进度会造成影响不选6岩溶预注浆双层隔离钢护筒预注浆能较好的满足岩溶区成孔及填充,适用于软弱土层、破碎岩、大型溶洞,能有效减小桩周摩阻力人工费(271*830)+材料费(17*6000+15*6000+100000)=516930预注浆5天,成孔按1.0m/天,外层隔离钢护筒安放2天,内层隔离钢护筒安放2天,填充1天,桩长按60m计算,60/1.0+2+2+1=70天对后序施工基本没有影响首选制表:赵俊逸 制表时间:2017年7月24日表5-2 方案分析表评价表序号工艺性质方案适
14、用性工期成本加权得分1新型岩溶后注浆单层隔离钢护筒加炉渣1310.082新型岩溶预注浆单层隔离钢护筒加炉渣2410.123新型岩溶后注浆单层隔离钢护筒,外侧包裹橡胶隔离板2310.104新型岩溶预注浆单层隔离钢护筒,外侧包裹橡胶隔离板3410.225新型岩溶后注浆双层隔离钢护筒3310.186新型岩溶预注浆双层隔离钢护筒4410.24制表:赵俊逸 制表时间:2017年7月24日每项得分最高分为4分,最低分为1分。通过上表比选:初步选取岩溶预注浆单层隔离钢护筒、外侧包裹橡胶隔离,岩溶预注浆双层隔离钢护筒施工工艺解决本工程问题。3、 第二次方案对比通过第一轮方案对比,本QC小组选择通过桩身与桩孔岩
15、壁之间形成隔离间隙,来减少桩身与岩壁之间的摩阻力但是,两种施工方案哪种方案桩周摩阻力更小、更经济成为了关键难题。我小组成员针对这两种施工方案进行了试验桩试验。针对以上两种方案,小组进行了第二次方案比选。针对两种方案,各选了1个孔并在孔四周布置应变片进行了现场桩周摩阻力检测。 表5-3 第二轮方案分析表 序号方案孔号隔离效果成孔直径孔深顺直度1岩溶预注浆单层隔离钢护筒,外侧包裹橡胶隔离板1#试验桩橡胶板破坏,隔离效果不佳1101/1002岩溶预注浆双层隔离钢护筒2#试验桩良好1121/100制表:赵俊逸 制表时间:2017年8月12日表5-4 第二轮方案分析表评价表序号方案隔离效果成孔直径孔深顺
16、直度加权得分1岩溶预注浆单层隔离钢护筒,外侧包裹橡胶隔离板153532岩溶预注浆双层隔离钢护筒55555制表:赵俊逸 制表时间:2017年8月12日每项得分最高分为5分,最低分为1分。图5-2 钢筋布置应变片 图5-3 自平衡法检查通过上述对比评价,双层钢护筒施工工艺,更加经济且四周桩基摩阻力小,故可得最优方案:“岩溶预注浆双层隔离钢护筒”的施工工艺。4、最佳方案确定过程中需解决的问题结合前面已确定的“岩溶预注浆双层隔离钢护筒”方案,小组查阅文献经多次讨论,认定成孔过程中需解决以下四个问题:(1)隔离深度的确定。(2)预注浆材料的确定。(3)开孔孔径的确定。(4)双层隔离钢护筒下放时间的确定。
17、(5)内外钢护筒间填充材料及时间的确定。岩溶预注浆双层隔离钢护筒施工双层隔离钢护桶施工开孔孔径水泥、水玻璃双液浆注浆材料水泥砂浆水泥净浆预注浆材料的确定孔径 设计孔径设计孔径加护筒及间隙隔离深度的确定有效桩长到桩底隔离深度 有效桩长至滑动面标高有效桩长至滑动面以下3倍桩径填充材料及时间的确定确定下放时间的确定填充时间填充材料下放时间成孔后填充 无级配炉渣成孔后下放下放隔离钢护筒后填充无级配陶粒施工至滑动面以下后下放制图:赵俊逸 制图时间:2017年8月13日图5-4最佳方案初步确定(1) 隔离深度的确定:表5-5 隔离深度分析表时间:2017年8月14日下午3时 地点:桥梁分部会议室 负责人:
18、周伏良待解决项目原理方案对比分析结论隔离深度的确定由于工程地质属于岩溶极其发育地质,存在潜在滑动面,需对隔离深度进行确定有效桩长到桩底由于2#墩潜在滑动面标高为0m,3#墩潜在滑动面为-3m,各桩底标高远超过滑动面标高,隔离深度过大,会增加施工难度且增加项目成本有效桩长至滑动面以下3倍桩径有效桩长至滑动面由于桩基所处地质复杂,其2#、3#潜在滑动面的标高各有不同,隔离深度小,会影响桩周侧摩阻力,且存在一定的安全隐患有效桩长至滑动面以下3倍桩径根据建筑边坡工程技术规范的要求,需将上部荷载直接传递到潜在滑动面以下足够深度(不小于3倍桩径),符合规范要求制表:赵俊逸 制表时间:2017年8月14日(
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
20 积分
下载 | 加入VIP,下载更划算! |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 直径 岩溶 地区 滑动 隔离 施工 新方法 中建五局