棧橋Φm直徑鋼樁插打及鋼樁內(nèi)鉆孔樁施工的過程控制

棧橋施工Φ1.4m直徑鋼樁插打及

鋼樁內(nèi)鉆孔樁施工的過程控制

發(fā)表人：肖敏

武漢至黃岡城際鐵路聯(lián)合體項目部一分部（中鐵大橋局）

棧橋施工Φ1.4m直徑鋼樁插打及鋼樁內(nèi)鉆孔樁施工的過程控制QC小組

二○一○年十二月

中鐵大橋局集團(tuán)公司第三十一次QC小組成果發(fā)表會材料十臥、辟總競結(jié)顫和餅今武后顆努今力飼方膜向內(nèi)腎容一爺、月工秤程鵝概購況二嘩、招小搜組特概呀?jīng)r三性、朵選方題慨理求由六物、駛原族因嫂分些析八惱、塌效蒙果忠檢輸查七輛、童制稈定齡對伸策疲及禮實褲施運對攏策五務(wù)、松確隔定辦目備標(biāo)腳值浸及雜可壁行恩性償分斑析四眾、民現(xiàn)辯狀嘴調(diào)掃查九蔽、半鞏感固易措泰施一咳、豬工撓程史概圾況1房誠.工狗程糊概艘況黃岡公鐵兩用長江大橋全長4008.192米，主橋鐵路按雙線、公路按高速公路四車道設(shè)計，由中鐵大橋局股份有限公司承建。主橋主跨采用鋼桁梁斜拉橋，最大跨度567米，鋼桁梁采用N形桁架，倒T形截面，主塔采用鋼筋混凝土H型主塔，塔高193米。全橋共計90個墩臺，967根鉆孔樁，使用鋼材約10萬噸，混凝土約40萬方。該橋施工技術(shù)含量高，集多項新技術(shù)于一身，設(shè)計、施工均達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。武漢至黃岡城際鐵路黃岡公鐵兩用長江大橋主橋為鋼桁梁斜拉橋，橋跨布置為：81+243+567+243+81=1215m。因主墩基礎(chǔ)施工及后期邊跨側(cè)鋼梁安裝的要求，擬在南岸修建棧橋連通主墩。棧橋全長195m，按雙車道設(shè)計，全寬8.0m，棧橋前端設(shè)置一個會車及存料平臺；棧橋縱向中心線距離橋梁中心線上游側(cè)22.0m，棧橋頂面標(biāo)高為+25.73m。主梁采用貝雷梁結(jié)構(gòu)，跨度為15m，橫向布置9片貝雷梁。二兇、屑小算組蜻概醒況2銷.小花組怠概舉況Q項C小叛組貿(mào)概矮況芽表2010年7月～9月活動時間李成鋼記錄每月活動2次，共活動6次活動情況金源晶王有為制定計劃現(xiàn)場管理金紅巖朱詳炬資料分析對策研究肖敏李成鋼QC教育資料收集組內(nèi)分工本科：10人文化程度現(xiàn)場型小組類型棧橋施工Φ1.4m直徑鋼樁插打及鋼樁內(nèi)鉆孔樁施工的過程控制課題名稱10-06注冊號2010年8月10日注冊時間課題注冊金紅巖組長黃岡公鐵大橋二工區(qū)質(zhì)量控制QC小組小組名稱小血組沈成擺員罪概怨況特表本小組成員中按序號前6人工作性質(zhì)與本課題密切相關(guān)，且工作經(jīng)驗較為豐富，因此對本課題現(xiàn)場控制經(jīng)過認(rèn)真學(xué)習(xí)、努力實施、群策群力、克服困難，一定能取得預(yù)期效果。組員助工本科25男楊曦10組員助工本科26男王亞維9組員助工本科26男劉鐵喬8組員助工本科27男王亮7組員助工本科27男王有為6組員助工本科27男李成剛5副組長助工本科28男肖敏4副組長助工本科27男朱詳炬3副組長工程師本科30男金源晶2組長工程師本科28男金紅巖1歷任工作職稱文化程度年齡性別姓名序號2捐.小資組豆概奴況三膝、諷選削題胸理鋼由3姨.選獄題季理鼓由選嚇題書的法二退大啟理紹由叉：理由二：棧橋連續(xù)使用4年對棧橋的結(jié)構(gòu)安全有一定的要求理由一：滿足黃岡公鐵大橋棧橋鋼管樁基礎(chǔ)施工要求3虎.選細(xì)題價理紀(jì)由

滿足黃岡公鐵大橋棧橋鋼管樁基礎(chǔ)施工要求黃岡公鐵大橋鄂州側(cè)棧橋地質(zhì)情況復(fù)雜，覆蓋層由2#主墩往鄂州岸逐漸變薄，覆蓋層為粉砂層，覆蓋層下為礫巖，屬弱風(fēng)化帶，難點在于棧橋大部分樁位處覆蓋層不足4m，有的樁位處基本無覆蓋層，因此選用了Φ1.4m直徑鋼樁插打及鋼樁內(nèi)鉆孔樁施工相結(jié)合的基礎(chǔ)施工方法，如何控制好鋼樁插打及鋼樁內(nèi)鉆孔樁施工的質(zhì)量，成為棧橋施工的關(guān)鍵因素；同時主橋的施工工期為4年，控制好此項關(guān)鍵因素能為棧橋安全連續(xù)使用4年打下堅實基礎(chǔ)。理由一3禾.選擠題訂理滴由棧橋連續(xù)使用4年對棧橋的結(jié)構(gòu)安全有一定的要求黃岡公鐵大橋鄂州側(cè)棧橋采用Φ1.4m直徑鋼樁插打結(jié)合鉆孔樁施工的方法在棧橋基礎(chǔ)施工中顯得尤為重要，因為棧橋上每天都有不同類型的車輛通過，50t履帶吊經(jīng)常在上面進(jìn)行吊裝作業(yè)，后期架設(shè)鋼梁還要在棧橋上鋪設(shè)運梁軌道運送鋼箱梁，因此基礎(chǔ)施工的好壞直接關(guān)系到棧橋的結(jié)構(gòu)安全。理由二3也.選址題稿理掉由因錘此袍，槽我姻們Q廳C小過組棒選氏定萍的嘩課支題分為贊：

棧橋施工Φ1.4m直徑鋼樁插打及鋼樁內(nèi)鉆孔樁施工的過程控制四勢、榆現(xiàn)抗?fàn)罱哉{(diào)厚查4吵.現(xiàn)耀狀旦調(diào)郵查

對于目前棧橋Φ1.4m直徑鋼樁插打情況來看，通過在打樁船上將鋼樁吊起，然后用打樁錘夾具夾住后直接入水插打，鋼樁垂直度只能控制在2﹪，鋼樁位置較設(shè)計樁位偏差均大于10cm，不能滿足設(shè)計要求；且沖擊鉆在打樁船上擺好后，用插打的Φ1.4m直徑鋼樁作鋼護(hù)筒，鉆孔時經(jīng)常出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，鉆孔過程中部分覆蓋層較淺的樁位容易出現(xiàn)漏漿的現(xiàn)象，給沖擊鉆成孔帶來一定的影響。五杜、叮確宴定峽目圣標(biāo)嘗值摸及旨可罷行糖性心分褲析5匙.確努定辮目扭標(biāo)爛值敞及代可庫行閘性站分昂析（暖一燈）懼、詠預(yù)挨期犧現(xiàn)蹦場綁控執(zhí)制緞目幕標(biāo)根據(jù)我們在棧橋施工過程中研究的課題，設(shè)定現(xiàn)場控制目標(biāo)為：鋼樁插打垂直度控制在小于1﹪，樁位偏差小于5cm，沖擊鉆鉆孔無卡鉆、漏漿現(xiàn)象，符合此要求的鋼樁合格率控制在80﹪合障格逗率雕精越確名度5員.確所定攜目仇標(biāo)催值旺及招可有行戰(zhàn)性杰分漿析延續(xù)性——我公司擁有豐富的棧橋鋼樁插打?qū)嵺`經(jīng)驗，以前施工插打的鋼管樁基本上能滿足垂直度控制≤1%的要求，這為本課題預(yù)期控制目標(biāo)的實現(xiàn)增加了信心。

客觀性——鋼樁插打時由測量組全程監(jiān)控，他們采用目前先進(jìn)的GPS定位系統(tǒng)結(jié)合固定控制點對前點插打的樁位作動態(tài)監(jiān)測，為鋼樁插打提供量化的數(shù)據(jù)；沖擊鉆鉆孔過程中通過對鉆頭直徑的控制和鉆孔過程中巖層的準(zhǔn)確判斷為成孔提供技術(shù)依據(jù)。（帽二妨）艷、捉目薪標(biāo)撫可地行領(lǐng)性沙分閣析5俗.確膏定挎目活標(biāo)蘋值臭及軌可糖行侵性紛分怒析（慢二找）姜、腿目蔬標(biāo)絹可溪行灑性籮分鬼析綜上所述，我們的QC小組完全有能力完成設(shè)定的現(xiàn)場控制目標(biāo)。主觀性現(xiàn)場施工班組曾參加過多座大橋的施工建設(shè)，鋼樁插打經(jīng)驗豐富、鉆孔樁施工經(jīng)驗豐富，操作工人素質(zhì)較高。現(xiàn)場技術(shù)人員具有豐富的施工經(jīng)驗和較高的專業(yè)技術(shù)水平。我們小組由工區(qū)總工、副總、工程部長、安質(zhì)部長、現(xiàn)場技術(shù)員和操作人員組成，具有較強(qiáng)的實踐經(jīng)驗和解決問題的能力。六慌、子原輝因胖分維析6酷.原沖因包分經(jīng)析（開一光）仇、挖調(diào)違查紐奉現(xiàn)況狀找，淋分供析不原屑因QC小組針對問題于2010年7月上旬進(jìn)行了多次的討論，廣泛收集現(xiàn)場技術(shù)員、現(xiàn)場調(diào)度、班組長、現(xiàn)場工人的意見，集思廣益，相互啟發(fā)、相互補充得出因果分析圖如下：6霜.原煤因舅分勒析盲目追求進(jìn)度鉆孔過程中出現(xiàn)漏漿鋼樁插打工藝過于簡單鉆機(jī)傾斜地質(zhì)鉆孔過程地質(zhì)資料不準(zhǔn)確沖擊鉆鉆頭前端齒牙磨損嚴(yán)重鉆孔過程中產(chǎn)生卡鉆鋼樁垂直度產(chǎn)生偏差、樁位發(fā)生偏移鉆頭發(fā)生滑移鋼樁插打和鉆孔樁施工控制超出設(shè)計要求

人機(jī)料法環(huán)地質(zhì)及水文情況復(fù)雜對測量數(shù)據(jù)現(xiàn)場控制較松6震.原最因賺分轟析（更二衰）削、如要茂因講確帖認(rèn)對5條末端因素全部進(jìn)行確認(rèn)如下：要類因虧確慕認(rèn)網(wǎng)表序號末端因素確認(rèn)方法確認(rèn)情況確認(rèn)結(jié)果1盲目追求進(jìn)度調(diào)查、分析現(xiàn)場存在部分作業(yè)人員盲目追求鋼樁插打進(jìn)度而不嚴(yán)格按測量組測出的數(shù)據(jù)去調(diào)整鋼樁的位置和垂直度。是主因是2沖擊鉆鉆頭前端的齒牙磨損嚴(yán)重調(diào)查、分析鋼樁插打完成后采用沖擊鉆鉆孔，鉆頭前端的齒牙磨損嚴(yán)重，而鉆孔過程中進(jìn)尺又較快，鉆孔不均勻且焊錘不及時導(dǎo)致卡鉆。是主因是3鉆孔過程地質(zhì)資料不準(zhǔn)確現(xiàn)場驗證由于棧橋施工段無詳細(xì)的每根樁的地質(zhì)資料，導(dǎo)致現(xiàn)場對鋼樁插打處的地質(zhì)情況判斷不夠準(zhǔn)確，由于鉆孔入巖只需4m，通過對鉆渣的取樣可以判斷地質(zhì)情況。非主因非4鋼樁插打工藝過于簡單討論、分析由于采用打樁錘夾具將鋼樁夾住吊起后直接入水插打，受水流沖擊力和風(fēng)力的影響，鋼樁的平面位置和垂直度會產(chǎn)生一定的偏差。是主因是5地質(zhì)及水文情況復(fù)雜現(xiàn)場驗證鉆孔樁位處覆蓋層為粉砂層，由主墩處往南岸逐步變薄，局部樁位處無覆蓋層，隨著施工阻水面積的增加，覆蓋層極易沖刷；覆蓋層下為礫巖，屬弱風(fēng)化帶，巖石基本承載力[σ]＝2000Kpa，巖面傾斜嚴(yán)重，沖擊鉆鉆孔過程中極易出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。是主因是確認(rèn)人：小組部分成員確認(rèn)時間：2010年7月6春.原何因斥分諒析七膝、安制井定職對蠻策籠與傾實柜施涌對且策7殲.制來定炕對竄策誰與接實漫施鈴對派策（寫一掠）肅、頓制押定堡對承策愁措飛施我們針對所確定的主要原因，按照“5W1H”原則逐條制定對策如下：w許h沖a留th漫o究ww鳴h虎yw肆h更ow次h龜e復(fù)r滿ew傘h囑e猴n序號要因WhatWhyHowWhereWhenWho對策目標(biāo)措施地點完成時間執(zhí)行人檢查人1盲目追求進(jìn)度加強(qiáng)教育，嚴(yán)格現(xiàn)場控制每一個操作人員能嚴(yán)格按測量組測出的數(shù)據(jù)調(diào)整鋼樁的位置和垂直度1、進(jìn)行質(zhì)量意識教育；2、實行鋼樁插打過程中的數(shù)據(jù)跟蹤。會議室2010年8月朱詳炬肖敏金紅巖金源晶2沖擊鉆鉆頭前端的齒牙磨損嚴(yán)重及時焊錘鉆頭鉆孔均勻，起到一定的導(dǎo)向作用，避免卡鉆沖擊鉆鉆孔過程中跟蹤觀察鉆頭前端齒牙的磨損情況，及時焊錘才能滿足施工要求。作業(yè)區(qū)2010年8月李成鋼王有為金源晶肖敏3鋼樁插打工藝過于簡單改進(jìn)工藝工藝能很好地起到指導(dǎo)施工的作用用5組2×HN400*200mm的型鋼將兩艘定位船焊接成整體，兩艘定位船中間預(yù)留制動墩的4個樁位，便于導(dǎo)向架對位和插樁，以及固定鋼護(hù)筒。作業(yè)區(qū)2010年8月李成鋼王有為金源晶肖敏4地質(zhì)及水文情況復(fù)雜收集有關(guān)地質(zhì)及水文方面的資料鉆孔過程中控制漏漿的現(xiàn)象1、鉆孔過程中根據(jù)情況向孔內(nèi)投擲黃土和袋裝水泥；2、成孔后進(jìn)行鋼管樁的及時跟進(jìn)。作業(yè)區(qū)2010年8月李成鋼王有為金源晶肖敏7以.制彩定符對著策兆與旅實脂施春對困策（只二泊）錘、城實被施實施一：針對“盲目追求進(jìn)度”1、錄加扔強(qiáng)棍質(zhì)逼量登意盛識問教陶育培訓(xùn)時間參訓(xùn)人員培訓(xùn)內(nèi)容培訓(xùn)負(fù)責(zé)人是否達(dá)到目標(biāo)要求2010.8.519﹕30～21﹕30棧橋施工所有人員QC全面質(zhì)量管理的相關(guān)知識金紅巖達(dá)到目標(biāo)要求2010.8.819﹕30～21﹕30棧橋施工所有人員鋼樁插打工藝；2、過程中數(shù)據(jù)跟蹤記錄表的填寫步驟。金源晶達(dá)到目標(biāo)要求7運.制膏定漆對馬策晌與聯(lián)實頸施盡對差策2、嚴(yán)格鋼樁插打過程中的紀(jì)律，執(zhí)行數(shù)據(jù)跟蹤記錄表制度1）每次鋼樁插打前進(jìn)行鋼樁的對位，現(xiàn)場技術(shù)員需將測量組測出的數(shù)據(jù)如實填寫在數(shù)據(jù)記錄表上，鋼樁入水一定深度后將測量組再次測量的數(shù)據(jù)填寫在記錄表上，兩次數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，根據(jù)結(jié)果及時調(diào)整鋼樁的位置和垂直度。2）實行獎罰制度確保數(shù)據(jù)跟蹤記錄表制度有效運行。實施結(jié)果：鋼樁插打過程得到了有效控制。7準(zhǔn).制眨定昌對懷策稱與硬實朽施疲對求策實施二：針對“沖擊鉆鉆頭前端的齒牙磨損嚴(yán)重”

7索.制尖定菊對存策拘與疏實箭施柴對競策實倚施秘措買施狗：儉鋼司樁抱插田打旱后參鋼蠟護(hù)殃筒豈底企口諒以布下病要疤鉆欲直搜徑1喝.已4南m的擦孔細(xì)，跟拆蹤絹觀股察瀉鉆磚頭丈前子端輛齒掘牙置的袍磨黎損丹情纖況燥，塌及若時估焊探錘錢。實擔(dān)施耳結(jié)架果禿：斑鉆隱出踏的銀孔孔的奧直帽徑已符竄合個設(shè)媽計蛛要鏈求坦，派且燈鉆績孔歷過斥程楚中搏鉆繭頭闊前甘端學(xué)直龍徑區(qū)始立終治控辯制迫一購樣姜大賊，遣避逮免刊了哀卡堤鉆話現(xiàn)辱象堡的現(xiàn)發(fā)雨生犯。實施三：針對“鋼樁插打工藝過于簡單”7困.制衣定擋對遭策衰與幟實丸施頌對格策實施措施：1、鋼樁插打施工平臺采用浮式導(dǎo)向船平臺，由5組2×HN400*200mm的型鋼將兩艘導(dǎo)向船焊接成整體，兩艘導(dǎo)向船中間預(yù)留制動墩的4個樁位，便于導(dǎo)向架對位和插樁，以及鋼護(hù)筒的固定。詳見附圖7僑.制憐定割對腫策肺與釘實真施刷對秩策2、水中鋼管樁下沉采用懸打法施工，用35t浮吊配合振動樁錘施打鋼管樁。先將鋼管樁吊起并快速從導(dǎo)向架內(nèi)插入覆蓋層中。因覆蓋層薄且為粉砂層極易沖刷、巖層強(qiáng)度高，鋼管樁吊裝就位后，應(yīng)立即吊起振動錘夾住鋼管樁并開動振樁錘下沉一氣呵成，中途不可有較長時間的停頓，防止覆蓋層沖刷后鋼管樁底部懸空，在水流力作用下向下游移動造成偏位。鋼管樁振動下沉至巖層面即停，以防巖面斜巖造成鋼管樁偏位和傾斜。7運.制種定活對瓦策乒與怎實頑施桶對挪策實愈施盤結(jié)今果畢：在撓水猜位徐高嶄、膽流鄙速粱大尚、蔬覆介蓋釘層冷薄碑且戴極徹易治沖寄刷躁、齡巖遞層勤傾曉斜裕嚴(yán)消重綱的倚地攜質(zhì)誰條刻件呢下撤鋼麻管兆樁木插缺打賠后喂中矩心辮位廈置思偏熊差漫小理于5主c揭m，抖垂章直插度眾小諸于1竭%。實施四：針對“地質(zhì)及水文情況復(fù)雜”7速.制敵定絲式對益策歪與配實陽施偷對百策實施措施：

1、利用沖擊鉆鉆孔至快接近鋼護(hù)筒底口時，通過測量繩和長鋼卷尺量測孔深，準(zhǔn)確判斷鉆頭到達(dá)的位置，這時根據(jù)情況向孔內(nèi)投擲黃土造漿，盡量控制泥漿比重要大，將此時的泥漿面在孔口作好標(biāo)記，繼續(xù)鉆進(jìn)；發(fā)現(xiàn)孔位內(nèi)泥漿面開始下降時，馬上停止鉆孔，向孔內(nèi)投擲袋裝水泥或片石，然后再投入黃土繼續(xù)造漿，待泥漿面恢復(fù)原有的泥漿面位置且泥漿面標(biāo)高不再下降時，再繼續(xù)鉆進(jìn)直至成孔。2、成孔后利用振樁錘復(fù)打鋼管樁使其達(dá)到入巖2.0m的要求。實碰施吐結(jié)差果私：急沖償擊友鉆基鉆溜孔違過馬程旁中監(jiān)的叉漏妻漿以現(xiàn)分象煩得陸到草了碌有航效筑控繭制呈，確騙保評了卸成貫孔匠后尚的搏鋼吳筋恢籠君下良放蒸及創(chuàng)混濾凝久土魔的盾灌竄注估。八遠(yuǎn)、站效噴果巨檢券查8竟.效文果去檢緞查

對策實施前完成7根Ф1.4m直徑的鋼樁插打結(jié)合鉆孔樁施工，其中垂直度小于1﹪，樁位偏差小于5cm，沖擊鉆鉆孔無卡鉆、漏漿現(xiàn)象的鋼樁僅為4根，合格率約為60﹪。對策實施后共計完成29根Ф1.4m直徑的鋼樁插打結(jié)合鉆孔樁施工，每根鋼樁通過測量組的竣工測量和鉆孔過程中有關(guān)樁位的數(shù)據(jù)記錄，檢查結(jié)果為：27根鋼樁插打垂直度控制在小于1﹪，樁位偏差小于5cm，沖擊鉆鉆孔無卡鉆、漏漿現(xiàn)象；另外2根鋼樁其中一根樁位偏差為10cm、垂直度為1.5﹪，另一根鋼樁內(nèi)進(jìn)行鉆孔樁施工時出現(xiàn)了漏漿現(xiàn)象。效免果疼一濃：會完街成棗了晌課蠟題慢預(yù)姿定雖目糟標(biāo)對策實施前后鋼管樁插打結(jié)合鉆孔樁施工滿足要求的合格率對比如下：8碌.效憶果早檢暮查可墨知歸，濃通枯過2個酒月照的閥現(xiàn)騾場掀控腳制克，擱鋼啞管睛樁汽插旅打脈結(jié)需合碑鉆刮孔雄樁摟施摔工據(jù)滿暫足洲要攏求的糾合驕格故率及由濟(jì)對勞策吊實值施早前幟的6蘆0﹪析提悄高能到雜對類策與實蒜施框后號的9對3司.危1﹪厭，年效南果熟顯榆著煮，達(dá)橡到巧了駱預(yù)幻玉期國目原標(biāo)孩要竭求腳。8農(nóng).效次果禾檢騰查黃岡公鐵大橋鄂州側(cè)棧橋的施工技術(shù)水平超過了公司以往同類型棧橋的施工水平，將公司修建同類型棧橋的水平提升到一個更高層次。本次QC現(xiàn)場質(zhì)量過程控制，為我們每一位小組成員創(chuàng)造了良好的鍛煉機(jī)會，強(qiáng)化了質(zhì)量意識，提高了業(yè)務(wù)素質(zhì)。效歪果茶二效濾果滾三九董、耕鞏鄙固挺措判施1、滑