深基坑降水難題

1、2012年QC成果資料攻克復雜條件下的深基坑降水難題小 組 名 稱 ：玉樹州地震遺址紀念館QC小組小組所在單位：中國中鐵二局集團建筑有限公司目 錄一、工程概況2二、小組簡介3三、選題理由5四、現(xiàn)狀調(diào)查6五、目標確定7六、可行性分析7七、原因分析7八、制定對策10九、對策實施14十、效果檢查21十一、制定鞏固措施21十二、總結21攻 克 復 雜 條 件 下 的 深 基 坑 降 水 難 題一、 工程概況玉樹州地震遺址紀念館位于青海省玉樹州結古鎮(zhèn)，建筑面積2998.99平方米，地下結構二層，地上結構一層，建筑高度4.25米，結構體系為剪力墻-密柱筒-懸掛結構，基礎采用天然筏形基礎。 本工程基坑地下水

2、位高，地下水位-2.0米，基坑深度深，局部達到-13.1米，降水深度達11.6米。本基坑降水施工條件復雜，具體為：1、 基坑緊臨巴曲河，土質(zhì)為卵石層，滲透系數(shù)大，且該地區(qū)沒有深基坑降水施工的前例，滲透系數(shù)為經(jīng)驗值。2、 基坑緊臨橋墩及紀念遺址，距橋墩外邊3.5米，距遺址最近處僅3米，降低地下水易引起地面沉降及周邊建筑物傾斜開裂，因此需確保降水期間橋梁及遺址安全。3、 玉樹地區(qū)市電供應不足，電壓不穩(wěn)且經(jīng)常停電。4、 地下室施工期間需要度過雨季，河道豐水期，基坑降水難度大。二、小組簡介1、 小組概況 表一小組名稱玉樹州地震遺址紀念館QC小組注冊日期2012年4月注冊號小組人數(shù)11課題名稱攻克復雜條

3、件下的深基坑降水難題活動時間2012年4月-2012年11月小組類型攻關型活動次數(shù)30獲獎情況接受TQC教育情況TQC培訓平均達76小時2、 基坑降水工程QC小組成員登記表 表二3、 QC小組活動計劃匯總表表三階段項目活動形式出勤人數(shù)日期（月份）4567891011P選擇課題現(xiàn)場調(diào)查，小組討論。11現(xiàn)狀調(diào)查11確定目標11確定要因11制定對策11D依據(jù)對策組織實施現(xiàn)場實施，小組討論。11C效果檢查數(shù)據(jù)監(jiān)測，現(xiàn)場調(diào)查，小組討論。11A總結經(jīng)驗小組討論11自2012年4月1日QC小組成立后，我們QC小組靈活地運用“P-D-C-A”循環(huán)展開質(zhì)量控制活動，并取得了良好的效果。在4月15日進入井點管施工

4、后，QC小組定期、不定期到工地施工現(xiàn)場展開活動，在討論會議上，小組人員均能廣泛地發(fā)表意見，發(fā)言率達到95%以上。三、選題理由選題理由玉樹高原地區(qū)第一個深基坑降水，沒有借鑒的經(jīng)驗。地震遺址紀念館施工區(qū)域緊鄰巴曲河，土層為卵石層，滲透系數(shù)大，增加了降水難度。地下水位高，地下水位-2.0米，基坑深度深，降水深度達11.6米?；幽厦婢o鄰橋墩，北側緊鄰紀念遺址，降低地下水易引起地面沉降及周邊建筑物傾斜開裂，降水期間需確保橋梁及遺址的安全。玉樹冬季停工時間長，若不能按計劃完成地下部分施工，將增加冬季降水施工費用。課題：攻克復雜條件下的深基坑降水難題目 標提高項目管理水平和技術水平節(jié)約降水資金滿足施工要求

5、，確保橋梁及遺址安全平玉樹地區(qū)市電供應不足，電壓不穩(wěn)且經(jīng)常停電。選題理由圖（圖一）四、現(xiàn)狀調(diào)查深基坑降水工程在玉樹地區(qū)是首例，基坑深度深，局部達到-13.1米，地下水位高，地下水位-2.0米，降水深度達11.6米。基坑緊臨巴曲河，土質(zhì)為卵石層，滲透系數(shù)大且沒有深基坑降水施工的前例，滲透系數(shù)為經(jīng)驗值?；泳o臨橋墩及紀念遺址，距橋墩外邊3.5米，距遺址最近處僅3米，降低地下水易引起地面沉降及周邊建筑物傾斜開裂，基坑降水期間需確保橋梁及遺址安全。玉樹地區(qū)市電供應不足，電壓不穩(wěn)且經(jīng)常停電，不能滿足降水施工用電，需采用發(fā)電機發(fā)電供應電力。地下室施工期間需要度過雨季和河道豐水期。因此對降水工程必須進行系統(tǒng)

6、管理，以確保施工要求、橋梁及紀念遺址的安全。QC小組成立后，采用“PDCA循環(huán)法”對玉樹州地震遺址紀念館降水工程做了專門調(diào)查分析后，針對設計情況、現(xiàn)場施工環(huán)境和狀況、典型案例分析，結果如下：現(xiàn)場調(diào)查結果統(tǒng)計表（表三）序號名稱調(diào)查結果1設計情況該基坑降水設計有四大特點：1.深度深，局部達到-13.1米，降水深度達11.6米。2.水位高，地下水位-2.0米。3.滲透系數(shù)大，且無經(jīng)驗數(shù)據(jù)。4.深基坑降水工程為玉樹首例。2現(xiàn)場施工環(huán)境和狀況1緊臨橋墩及紀念遺址，距橋墩外邊3.5米，距遺址最近處僅3米。2施工場地狹窄。3市電供應不足，電壓不穩(wěn)且經(jīng)常停電，水泵經(jīng)常損壞。4基坑靠近巴曲河，且河流在基坑上游。

7、3典型案例分析通過分析，要保證臨河基坑降水滿足施工要求和對橋梁及紀念遺址的保護，主要控制以下三個方面：1.確保降水施工用電。2.確?；幼冃螡M足要求。 3.降水深度滿足施工要求。五、目標確定目 標將地下水位降低到-13.6米以下，滿足地下室施工要求。確保緊臨基坑的橋梁及紀念遺址在降水施工期間的安全。目標圖（圖二）六、可行性分析1、小組成員具有較高的理論及技術水平，技能素質(zhì)有保障，同時本小組成員曾多次參與QC小組活動，攻關能力較強 。2、編制了切實可行的基坑降、排水施工專項方案。3、項目及公司領導的高度重視，各方面給予了充分的支持。七、原因分析我們認真分析了人員、機具、材料、施工環(huán)境、施工方法、

8、測量六個方面對基坑降水工程的影響。針對因果分析圖中的15項末端因素，QC小組進行了論證分析，分析結果如下：料機人法本課題不涉及材料因素工人操作憑經(jīng)驗基 不坑 能降 確水 保深 橋度 梁不 及能 遺滿 址足 的施 安工 全要 求 環(huán)測地下水位高位高粘性土，滲透系數(shù)小水泵故障率高高管理不到位職責不明確不明工作態(tài)度不端正砂粒流失基坑變形已有建筑變形緊臨橋墩和遺址位高粘性土，滲透系數(shù)小距巴曲河近高粘性土，滲透系數(shù)小市電供應不足位高粘性土，滲透系數(shù)小降水方案不妥操作人員技術水平不夠確職責不明確不明技術交底不具體職責不明確不明降水井深度不夠水泵原因，影響降水高降水方案未經(jīng)專家論證崗位職責不明確職責不明確不

9、明魚刺圖（圖三）要因確認分析表（表四）序號因素末端原因確認方法論證分析要因1人技術交底不具體現(xiàn)場確認部分技術交底存在流于形式，未交底到操作工人層面上。交底內(nèi)容無針對性，無重點。是2操作人員技術水平不夠現(xiàn)場確認基坑降水工人均有特種作業(yè)證，且經(jīng)驗豐富。否3崗位職責不明確現(xiàn)場確認對現(xiàn)場存在的問題設專人跟蹤解決，明確崗位職責，安排值班表，責任落實到人，同時進行獎罰。否4工作態(tài)度不端正現(xiàn)場確認認真閱讀圖紙和地堪報告，對地下水位、基坑最低面標高沒有進行正確的比較，全身心的投入到工作中，工作態(tài)度端正，責任心強。否5機械水泵故障率高現(xiàn)場確認現(xiàn)場經(jīng)常停電，且電壓不穩(wěn)定，水泵經(jīng)常損壞，需加強水泵管理。是6環(huán)境市電

10、供應不足現(xiàn)場確認玉樹地區(qū)市電供應不能滿足施工需要，經(jīng)常停電且電壓不穩(wěn)定。是7距巴曲河近現(xiàn)場確認距巴曲河近，且土層為卵石層，滲透系數(shù)大，合理的降水施工方案可以解決此問題。否8地下水位高，水量大現(xiàn)場確認地下水位高（開挖-3.0米見地下水），只要合理布置降水井和設置水泵即可解決。否序號因素末端原因確認方法論證分析要因9環(huán)境緊臨橋墩和遺址現(xiàn)場調(diào)查本基坑緊臨橋墩及遺址，距橋墩外邊3.5米，距遺址最近處僅3米，確保橋梁及遺址的安全是本次基坑降水的重難點。是10方法工人操作憑經(jīng)驗現(xiàn)場調(diào)查項目部召開專題會議，嚴格技術交底，并強調(diào)玉樹地區(qū)降水的特殊性。否11降水井深度不夠現(xiàn)場調(diào)查降水井深度關系到基坑坑底降水是否

11、能成功的關鍵，需重點檢查。是12施工方案未經(jīng)專家論證現(xiàn)場調(diào)查施工方案已經(jīng)初步完善，但還未進行專家論證，而這直接決定了方案的可行性和現(xiàn)場降水工程施工的安全、質(zhì)量。是13監(jiān)測沙粒流失現(xiàn)場調(diào)查卵石層中的砂粒流失可使卵石架空、地面沉陷，從而對已有建筑物造成破壞。是14基坑變形監(jiān)測現(xiàn)場調(diào)查地下水位下降會引起地基土自重應力增加，使建筑物產(chǎn)生附加沉降，但這種變形應具備的條件是基底下有較厚的常處于地下水位以下的可壓縮性土，但本場地粉質(zhì)粘土、粉土等均在地下水位以上。 降水期間所引起的沉降將主要發(fā)生在卵石層中。但由于本工程抽水時間很短，加之卵石層結構緊密，降水時間短，降水所引起的沉降將不會影響相臨建筑物安全。否1

12、5已有建筑監(jiān)測現(xiàn)場調(diào)查嚴格按照規(guī)范要求做好已有建筑監(jiān)測，并做好記錄，如有異常，及按方案要求采取相應的措施，此問題可以解決。否我們QC小組對分析出來的15項末端原因進行了分析，最終確定技術交底不具體、水泵故障率高、市電供應不足、靠近橋墩和遺址、降水井深度不夠、施工方案未經(jīng)專家論證及砂粒流失是影響基坑降水工程的主要原因。八、制定對策QC小組成員根據(jù)要因分析確認表，從實際出發(fā)，針對7個主要因素制定了具體可行的對策措施。要因分析確認表（表五）序號要因對策目標措施地點完成時間責任人1技術交底不具體嚴格執(zhí)行三級技術交底制度，交底內(nèi)容全面、針對性強。讓所有參與人員清楚掌握基坑降水技術要求。1.嚴格執(zhí)行技術負

13、責人對管理人員、管理人員對工班長、工班長對操作工人三級技術交底制度，確保將技術要求交底到所有參與人員，特別是第一線的操作工人。2.技術交底內(nèi)容要全面、細致，對不同的對象要有針對性的交底內(nèi)容。比如對工人內(nèi)容要簡潔，更多的以圖表形式進行交底。3.對重點部位要進行多次交底。項目部會議室和施工現(xiàn)場徐智2水泵故障率高備足水泵，并加強降水人員責任意識。確保施工降排水用水泵正常運轉。1.現(xiàn)場采用新購置的水泵，儲備現(xiàn)場井數(shù)一般的備用泵，加強對水泵的維護。2.降水人員24小時在崗，如遇停電或者電壓不夠，及時關閉開關，待發(fā)電穩(wěn)定后立即恢復降水。3.水泵損壞后，及時更換水泵，同時對損壞的水泵進行維修，如不能修好，及

14、時采購，保證所需備用泵。施工現(xiàn)場降水期間張勇序號要因對策目標措施地點完成時間責任人3市電供應不足召開專題會議，增強責任意識。確保降水施工用電1. 配備兩臺300WK的汽油發(fā)電機（其中一臺為備用），對發(fā)電機操作員就發(fā)電機操作要點及日常保養(yǎng)進行技術交底。2.加強發(fā)電值班人員責任心，市電電壓不夠或者停電時及時恢復降水用電。3.進行定時不定時的查崗，確保降水發(fā)電24小時有人在崗。4.配備專門發(fā)電機油料人員，確保發(fā)電用油充沛。項目部會議室和施工現(xiàn)場吳家彬4靠近橋墩和遺址采取相應的技術措施加固，同時加強變形的監(jiān)測。確保橋梁和遺址的安全1. 制定相應的橋墩及遺址加固措施，在施工過程注意對橋梁及遺址的保護，減

15、少施工對橋梁及遺址的影響。2. 制定詳細的監(jiān)測計劃，并將行成監(jiān)測記錄。項目部會議室和施工現(xiàn)場徐智5降水井深度不夠加強降水井施工的過程控制及降水監(jiān)控。滿足施工要求1.降水井施工前，對工人進行技術交底，明確降水井的深度。2.加強施工過程控制，在每口井成型后，及時進行孔深檢查，檢查合格后方可進行井管施工和沙礫回填。施工現(xiàn)場羊波序號要因對策目標措施地點完成時間責任人6施工方案未經(jīng)專家論證編制完善專項施工方案，并報專家組審核通過。方案可行、合理。1.QC小組全員參與，依據(jù)建筑與市政降水工程技術規(guī)范、地基與基礎工程新技術實用手冊和危險性較大的分部分項工程安全管理辦法的規(guī)定，編制初步施工方案。2.QC小組集

16、體對初步方案進行討論，特別是其中重難點部位的技術措施，要確保其可行性。3.方案報公司審核通過。4.方案報專家組論證。5.根據(jù)專家組審核意見進行修改和完善，并最終通過專家組審核通過。公司會議室徐智7 沙粒流失增加降水井措施，加強含砂率監(jiān)測?？刂瞥鏊诤奥市∮?：10000，防止降水過程中沙粒流失對建筑物的不利影響。1成井過程中認真記錄地質(zhì)情況，在卵石層分布地段增設濾水管，同時控制該部分填礫直徑，以0.5cm為宜。2在砂粒含量高的卵石層中，采用0.51cm填礫作為濾水層，濾水管絲距采用1.5mm，同時采用細砂窗網(wǎng)布包纏濾水管，以起到防止砂粒流失。3在成井過程中，保證足夠的洗井時間。施工現(xiàn)場羊波九

17、、對策實施2012年4月14日，QC小組組長徐智組織召開會議，對下一步實施工作做了具體安排，要求小組全體成員立即行動起來，按照制定的對策、目標和措施分頭負責實施。對策實施（一）：嚴格執(zhí)行三級技術交底制度，交底內(nèi)容全面、針對性強1、技術負責人對管理人員技術交底。技術交底由李銀結合施工方案，內(nèi)容針對管理人員這個交底對象負責編制完成，并經(jīng)技術負責人徐智審核、QC小組全體成員討論通過。4月14日在項目部會議室舉行交底會議，由徐智主持。交底對象包括項目部工程部、安質(zhì)部、物資部、QC小組全體成員、作業(yè)隊技術負責人。本次交底內(nèi)容包括技術措施、物資準備、工期安排、應急預案、安全管理、驗收程序等，目的在于讓接受

18、交底的管理人員對整個施工過程了然于胸，以便于現(xiàn)場指導、監(jiān)管。同時，明確責任，要求各位管理人員引起重視，各司其職，加強配合，以高度的責任心確保工程順利實施。2、管理人員對工班長技術交底。李銀根據(jù)上一級技術交底的內(nèi)容，針對工班長這個交底對象再次編制了技術交底。交底內(nèi)容主要是技術措施、安全管理、驗收程序等方面，并配合大量的圖表，文字通俗易懂，技術交底編制完成后經(jīng)QC小組全體成員討論通過。4月15日，李銀再次主持召開技術交底會，交底對象為工班長，現(xiàn)場管理人員參加。本次交底的重點是強調(diào)各道工序的施工工藝以及重難點部位、關鍵工序的技術措施，特別是配合圖表詳細講解了降水井施工的每一個細節(jié)，并要求工班長下來要

19、將所有技術要求交底到每一位操作工人。3、工班長對操作工人技術交底。4月15日晚，工班長召集操作工人進行技術交底，QC小組成員羊波參加。交底結合上一級交底內(nèi)容，以大量圖表的形式詳細講解了細節(jié)要求，目的在于以簡潔、明了的方式讓第一線操作工人掌握施工工藝和施工中的重點和難點。4、QC小組現(xiàn)場技術交底，對重點部位多次交底。由于該工程的重要性和特殊性，QC小組決定在前三次技術交底的基礎上，在施工前，在現(xiàn)場對全體施工人員就其中的重難點再次交底，并做總動員。本次交底由常務副經(jīng)理徐坊主持，結合場地情況和實際施工狀況直觀地對重點、難點部位進行了逐一分析和講解，要求大家要嚴格按照方案和技術交底執(zhí)行，施工過程加強控

20、制，發(fā)現(xiàn)問題及時整改，嚴格驗收程序，確保降水井的施工質(zhì)量。對策實施（二）： 備足水泵，并加強降水人員責任意識。實施一結果確認：通過三級和多次技術交底，讓所有施工人員清楚掌握了基坑降水的技術要求，達到對策實施目標。1、現(xiàn)場采用新購置的水泵，儲備現(xiàn)場井數(shù)一般的備用泵，加強對水泵的維護。項目上派人核查，確保備用泵數(shù)量充足。2、降水人員24小時在崗，如遇電壓不夠或者停電，及時關閉開關，待發(fā)電穩(wěn)定后立即恢復降水，項目部對降水人員到位情況進行檢查，確?；咏邓恼?。3、水泵損壞后，及時更換水泵，同時對損壞的水泵進行維修，如不能修好，及時采購，保證所需備用泵。實施二結果確認：達到對策實施目標對策實施（三）

21、：召開專題會議，增強責任意識。1、地震遺址紀念館深基坑降、排水采用市電和自發(fā)電，玉樹縣供電量遠遠不能滿足現(xiàn)場施工用電負荷要求，且電壓偏低、經(jīng)常停電，如停電后不及時倒換電源，將可能造成安全事故，在降、排水過程中必須明確責任分工，加強臨電及降、排水管理。 2、加強對地震遺址紀念館深基坑降、排水用電管理并安排責任心強的電工進行24小時值班，電工值班實行3班倒，晚上必須安排2人一起值班，嚴禁睡覺，如果停電，必須在6分鐘之內(nèi)倒換自發(fā)電源。 3、四川宇通地基基礎工程有限公司負責地震遺址紀念館深基坑降、排水管理，抽水設備備用7臺，進行24小時值班，實行3班倒，發(fā)現(xiàn)停電及時與值班電工、項目部管理人員聯(lián)系，做好

22、設備保養(yǎng)，6分鐘之內(nèi)必須恢復降、排水設備運轉，確保降、排水設備正常運轉。 4、項目部配備兩臺發(fā)電機（其中一臺為備用），設備管理由吳家彬負責。5、徐坊、張勇，姚傳建、蔣文波、羊波、周向陽、王旗輪流對地震遺址深基坑降、排水情況進行巡查，并做好記錄。6、門衛(wèi)室作為值班室，值班制度、交接班記錄、檢查記錄、值班人員及管理人員聯(lián)系電話上墻，具體由姚傳建負責。7、周向陽負責地震遺址紀念館臨電管理，做好臨電技術交底，制定值班制度，必須確保深基坑降、排水用電正常；張勇負責地震遺址紀念館深基坑降、排水降、排水總體協(xié)調(diào)；吳家彬負責機械設備的保養(yǎng)、維護、油料供應，協(xié)助周向陽進行臨電管理；姚傳建負責，蔣文波協(xié)助，做好地

23、震遺址紀念館安全管理工作，尤其是地震遺址紀念館深基坑降、排水過程中臨電管理。地震遺址紀念館深基坑降排水專題會議及值班人員職責（圖四）實施三結果確認：達到對策實施目標對策實施（四）：采取相應的技術措施加固，同時加強變形的監(jiān)測 1、玉樹州地震遺址紀念館的基坑上口開挖線緊臨橋墩及遺址近，距橋墩邊最近的僅3.5米， 距遺址最近的3.0米， 針對這一難題，最終處理結論是：在橋墩處設置錨索進行加固，沿橋墩從上往下每隔3米設置一道，共三道，橋墩及遺址靠近基坑一側設置排樁，排樁施工采用震動較小的高壓旋噴施工方法，樁頭設置冠梁連接，對基坑邊坡土體進行加固。橋墩加固（圖五） 遺址高壓旋噴樁加固（圖六）2、在基坑開

24、挖前，編制詳細的基坑變形監(jiān)測方案，并報監(jiān)理、甲方審核。在基坑開挖過程中及開挖完成后，加強對基坑、橋梁及遺址的變形監(jiān)測，并形成監(jiān)測記錄?，F(xiàn)場監(jiān)測（圖七）3、在施工過程中，注意對橋墩及遺址的保護，減少施工對橋梁及遺址的影響。實施四結果確認：達到對策實施目標。對策實施（五）：加強降水井施工的過程管理1、降水井施工前，由工程部部長李銀對現(xiàn)場管理人員、班組、工人進行技術交底，明確降水井的深度。2、 在降水井施工加強過程控制，每口井成型后，由項目現(xiàn)場技術管理人員羊波對降水井孔深進行檢查，并督促作業(yè)隊自檢，檢查合格后方可進行吊裝井管施工和沙礫回填。實施五結果確認：達到對策實施目標。對策實施（六）：編制完善專

25、項施工方案，并報專家組審核通過1、QC小組全體成員認真學習了基坑降水相關的規(guī)范和危險性較大的分部分項工程安全管理辦法中相關規(guī)定，分析了大量類似的案例，廣泛收集資料，為細化方案做足準備。 2、經(jīng)過QC小組成員多次討論，意見匯總后，由專人負責編制完成地震遺址紀念館深基坑降水方案。地震遺址紀念館深基坑降水方案編制完成后，QC小組成員再次集體對其中基坑涌水量、水泵排水量和關鍵部位措施進行復核和商討。根據(jù)大家提出的合理意見，對地震遺址紀念館深基坑降水方案進行了進一步的完善，并報公司審核通過。3、專家組成員詳細聽取地震遺址紀念館深基坑降水方案的介紹，并進行了認真審查，認為地震遺址紀念館深基坑降水方案所闡述

26、的構造措施得當、計算準確嚴謹且依據(jù)充分，經(jīng)論證地震遺址紀念館深基坑降水方案合理、可行。實施六結果確認：達到對策實施目標。對策實施（七）：增加降水井措施，加強含砂率監(jiān)測。為防止抽水過程中卵石層的砂粒流失致使卵石架空、地面沉陷，從而對已有建筑物造成破壞。故采取以下措施防止砂流失：1、成井過程中認真記錄地質(zhì)情況，在卵石層分布地段增設濾水管，同時控制該部分填礫直徑，以0.5cm為宜；2、在砂粒含量高的卵石層中，采用0.51cm填礫作為濾水層，濾水管絲距采用1.5mm，同時采用細砂窗網(wǎng)布包纏濾水管，以起到防止砂粒流失；3、在成井過程中，保證足夠的洗井時間；同時，在降水過程中加強對降水井出水含砂率的監(jiān)測，如若含砂率超過規(guī)范規(guī)定要求，及時采取相應的措施。實施七結果確認：達到對策實施目標。十、效果檢查1、目標效果：QC小組運用“PDCA循環(huán)法”展開技術攻關，成功攻克了復雜條件下深基坑降水中距河流近、滲