QC-大直徑筒體沉井下沉施工質(zhì)量控制知識(shí)分享

各位專家

大家好！課題名稱中建五局三公司長(zhǎng)沙二水廠

大直徑筒體沉井下沉施工質(zhì)量控制編制：江升科發(fā)布：魯新二00六年三月目錄第一部分工程概況第二部分QC小組概況第三部分選題理由第四部分現(xiàn)狀調(diào)查第五部分設(shè)定目標(biāo)第六部分原因分析第七部分制定對(duì)策措施第八部分對(duì)策實(shí)施第九部分效果檢查第十部分總結(jié)附：技術(shù)進(jìn)步經(jīng)濟(jì)效益認(rèn)證書工程概況本工程建于湘江大堤內(nèi)邊河床上，土方開挖前，場(chǎng)內(nèi)主要是強(qiáng)度較低的粉土，標(biāo)高為28.0～31.6m，比瀟湘大道河堤路面低10～11m左右。工程所處場(chǎng)址的地質(zhì)情況從上往下依次為：粉土層→礫砂層→板巖層。各土層厚薄不一，力學(xué)性能差異大，礫砂層厚4.5～6.7m，板巖層厚4.5～5.7m，高差較大，工程持力層為中風(fēng)化板巖。

沉井剖面示意圖QC小組概況1、小組簡(jiǎn)介

QC小組成立于2005年12月，共有成員8名，本次QC小組活動(dòng)時(shí)間從2005年12月到2006年2月。2、小組活動(dòng)制度（1）定期參加QC教育，小組長(zhǎng)針對(duì)成員不同特點(diǎn)制定相應(yīng)的培訓(xùn)計(jì)劃。（2）每周活動(dòng)2～3次，采取集中學(xué)習(xí)、討論并到現(xiàn)場(chǎng)檢查相結(jié)合的方式解決問題，并由技術(shù)員整理歸檔。（3）小組制定嚴(yán)格的考勤制度，組員必須參加小組活動(dòng)，確保小組出勤率100%，小組無故缺席則予以除名。（4）小組制定的對(duì)策、措施及時(shí)通報(bào)，交底至操作人員，施工人員嚴(yán)格落實(shí)。（5）加強(qiáng)過程監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)整改。（6）小組成員要求有責(zé)任心、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，堅(jiān)持?jǐn)?shù)據(jù)說話。QC小組概況小組名稱中建五局三公司長(zhǎng)沙二水廠項(xiàng)目大直徑筒體沉井下沉施工QC小組小組類型現(xiàn)場(chǎng)攻關(guān)型成立日期2005年12月15日注冊(cè)號(hào)碼WJQC-2005-38注冊(cè)日期2005年12年18日小組人數(shù)8人小組成員序號(hào)姓名年齡性別文化程度職稱職務(wù)組內(nèi)分工QC教育時(shí)數(shù)1裴文地53女本科高工公司原總工組員,技術(shù)指導(dǎo)30h2魯新34男本科高工分公司總工組長(zhǎng),全面負(fù)責(zé)30h3汪進(jìn)德34男本科工程師項(xiàng)目經(jīng)理副組長(zhǎng),全面執(zhí)行30h4江升科30男本科工程師技術(shù)負(fù)責(zé)人副組長(zhǎng),技術(shù)負(fù)責(zé)30h5何雄斌30男大專助工質(zhì)檢員組員,質(zhì)量管理30h6聶潤(rùn)余25男中專助工施工員組員,方案實(shí)施30h7陳文鋒27男本科工程師施工員組員,方案實(shí)施28h8廖飛25男本科助工技術(shù)員組員,方案實(shí)施28h活動(dòng)次數(shù)20出勤率100%活動(dòng)時(shí)間2005年12月15日～2006年2月28日選題理由沉井下沉施工質(zhì)量控制為本工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)我公司過去施工的沉井質(zhì)量水平有待進(jìn)一步提高選題理由培養(yǎng)一批人才，積累沉井下沉施工經(jīng)驗(yàn)公司要求項(xiàng)目部施工的沉井工程出成果出效益初沉穩(wěn)定、終沉到位和筒體糾偏難度大現(xiàn)狀調(diào)查在2005年12月中旬，由QC小組組長(zhǎng)牽頭，通過對(duì)長(zhǎng)沙地區(qū)的取水泵房工程（長(zhǎng)沙三水廠、四水廠、五水廠、望城水廠）在筒體沉井下沉施工時(shí)所遇到的質(zhì)量問題進(jìn)行調(diào)查、實(shí)測(cè)，共檢查111個(gè)點(diǎn)，合格點(diǎn)共91點(diǎn)，合格率為82%。我們對(duì)這些不合格點(diǎn)進(jìn)行了匯總、分析，繪制了統(tǒng)計(jì)表，如下頁(yè)所示：

現(xiàn)狀調(diào)查序號(hào)下沉過程中遇到的質(zhì)量問題頻數(shù)累計(jì)頻數(shù)累計(jì)頻率（%）1筒體傾斜99452筒體偏移７16803下沉過慢116854下沉過快１18905下沉擱置119956瞬間突沉120100合計(jì)N=20100現(xiàn)狀調(diào)查根據(jù)匯總表繪制了排列圖,如下圖如示,找出了沉井下沉施工時(shí)遇到的主要質(zhì)量問題:筒體傾斜和筒體偏移。統(tǒng)計(jì)人：陳文鋒日期：2005.12.16排列圖統(tǒng)計(jì)人：陳文鋒日期：2005.12.16排列圖設(shè)定目標(biāo)根據(jù)工程實(shí)際需要，針對(duì)現(xiàn)狀及活動(dòng)后所要達(dá)到的水平，我們確定本次活動(dòng)的目標(biāo)為：沉井下沉施工質(zhì)量合格率控制在92%以上。

82%92%現(xiàn)狀目標(biāo)目標(biāo)可行性分析1）公司對(duì)本工程高度重視，并邀請(qǐng)公司原副總工程師裴文地加入本項(xiàng)目的QC質(zhì)量控制小組，同時(shí)，特邀請(qǐng)湖南大學(xué)土木工程學(xué)院鄧鐵軍教授在理論上進(jìn)行了可行性分析,并親臨現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。2）業(yè)主、設(shè)計(jì)和監(jiān)理單位非常重視本工程質(zhì)量，對(duì)我們工作大力支持，同意我公司提出的建設(shè)性意見：沉井下沉施工由不排水下沉改為排水下沉。目標(biāo)可行性分析3）QC小組組長(zhǎng)、副組長(zhǎng)及其它各成員都有豐富的施工管理經(jīng)驗(yàn)和較高的專業(yè)技術(shù)水平。4）挑選有豐富經(jīng)驗(yàn)的國(guó)防科技大學(xué)工程兵學(xué)院對(duì)外技術(shù)服務(wù)部為專業(yè)施工班組。5)QC小組成員文化程度高、工作嚴(yán)謹(jǐn)、肯學(xué)習(xí)、愛鉆研。目標(biāo)可行性結(jié)論：根據(jù)以上五個(gè)條件，該目標(biāo)完全可行。原因分析

沉井下沉施工過程中，筒體的垂直度和水平高差會(huì)引起筒體傾斜，筒體傾斜過大會(huì)引起筒體偏移。QC小組經(jīng)過反復(fù)調(diào)查、仔細(xì)討論，對(duì)筒體的傾斜、偏移產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，并繪制了沉井下沉施工過程質(zhì)量原因分析系統(tǒng)圖，如下頁(yè)所示：

原因分析沒有對(duì)稱均勻開挖土石方土層軟硬不均勻沉井制作時(shí)，就出現(xiàn)了偏差刃腳局部被石塊擱住，未及時(shí)處理沉井壁上留有較大孔洞，使重心偏移井外臨時(shí)棄土或堆重對(duì)沉井產(chǎn)生偏心土壓在軟土中下沉封底時(shí)，未分格、逐段對(duì)稱進(jìn)行由于垂直度偏差過大引起偏移沉井傾斜未及時(shí)糾正就繼續(xù)下沉，造成沉井向傾斜相反方向產(chǎn)生偏移測(cè)量偏差未及時(shí)糾正土質(zhì)變化沉井下沉施工過程質(zhì)量原因筒體傾斜筒體偏移制圖：江升科日期：2005.12.24原因分析序號(hào)產(chǎn)生質(zhì)量偏差的原因要因確認(rèn)確認(rèn)方法是否要因1沉井制作時(shí)，就出現(xiàn)了傾斜和偏移嚴(yán)格控制沉井制作質(zhì)量，可解決現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證非要因2土層軟硬不均勻需要制定措施予以解決討論分析要因3沒有對(duì)稱均勻開挖土石方需要制定措施予以解決討論分析要因4刃腳局部被石塊擱住，未及時(shí)處理需要制定措施予以解決討論分析要因5沉井壁上留有較大孔洞，使重心偏移孔洞封閉，內(nèi)填配重，易解決討論分析非要因針對(duì)沉井下沉施工過程質(zhì)量原因系統(tǒng)圖找到了11個(gè)末端因素，專家和小組成員召開了要因分析會(huì)，對(duì)各種因素進(jìn)行了討論分析，確認(rèn)要因如下表：原因分析序號(hào)產(chǎn)生質(zhì)量偏差的原因要因確認(rèn)確認(rèn)方法是否要因6井外臨時(shí)棄土或堆重對(duì)沉井產(chǎn)生偏心土壓臨時(shí)棄土隨時(shí)外運(yùn)，易解決討論分析非要因7在軟土中下沉封底時(shí)，未分格、逐段對(duì)稱進(jìn)行分格、逐段對(duì)稱進(jìn)行封底，易解決討論分析非要因8土質(zhì)變化需要制定措施予以解決討論分析要因9由于垂直度偏差過大引起筒體偏移需要制定措施予以解決討論分析要因10沉井傾斜未及時(shí)糾正就繼續(xù)下沉，造成沉井向傾斜相反方向產(chǎn)生偏移制定管理措施，可解決討論分析非要因11測(cè)量偏差未及時(shí)糾正制定管理措施，可解決討論分析非要因制表：江升科日期：2005.12.26制定對(duì)策措施針對(duì)確認(rèn)的要因，制定如下對(duì)策表：序號(hào)要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施地點(diǎn)時(shí)間負(fù)責(zé)人1土層軟硬不均勻調(diào)整挖土順序筒體刃腳水平高差控制在100mm內(nèi)1．先挖硬的一側(cè)，再挖軟的一側(cè)；2．先挖背水方向的土，后挖迎水方向的土?，F(xiàn)場(chǎng)元月20日～2月1日汪進(jìn)德陳文鋒2挖土沒有對(duì)稱均勻開挖加強(qiáng)施工組織管理筒體刃腳水平高差控制在100mm內(nèi)1．將沉井內(nèi)土方分成對(duì)稱八個(gè)區(qū)，確保挖土對(duì)稱；2．在每個(gè)區(qū)段設(shè)標(biāo)高控制點(diǎn)，確保挖土深度一致。現(xiàn)場(chǎng)元月10日～2月15日江升科聶潤(rùn)余3刃腳局部被石塊擱住及時(shí)處理將石塊移走1．小塊石塊：將四周土挖空后立即撬去；2．大塊孤石：用風(fēng)鎬破碎或鉆孔爆破成小塊取出，藥量控制在200g以內(nèi)，炮孔應(yīng)與刃腳斜面平行?，F(xiàn)場(chǎng)元月10日～2月8日陳文鋒聶潤(rùn)余制定對(duì)策措施制表：江升科日期：2005.12.28序號(hào)要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施地點(diǎn)時(shí)間負(fù)責(zé)人4土質(zhì)變化對(duì)不同的土質(zhì)采用不同的施工方法筒體刃腳水平高差控制在100mm內(nèi)1．對(duì)松軟土質(zhì)，先挖沉井中部土層，沿沉井刃腳周圍保留土堤，使沉井?dāng)D土下沉；2．對(duì)中等密實(shí)土，如刃腳土堤挖出后仍很少下沉，可再?gòu)闹胁肯蛉心_分層均勻削薄土堤；3．對(duì)堅(jiān)硬土層，分段掏空刃腳，隨即回填砂礫，待最后幾段掏空回填后再分層逐步挖去回填填料，使之均勻下沉?，F(xiàn)場(chǎng)元月10日～2月15日汪進(jìn)德廖飛何雄斌5由于傾斜過大引起筒體偏移加強(qiáng)測(cè)量控制筒體垂直度控制在80mm內(nèi)1．成立測(cè)量小組，加強(qiáng)測(cè)量控制和檢測(cè)；2．筒體垂直度超過80mm，及時(shí)糾正。現(xiàn)場(chǎng)元月10日～2月15日江升科廖飛對(duì)策實(shí)施根據(jù)對(duì)策表，小組成員分頭逐項(xiàng)實(shí)施，主要進(jìn)行了以下幾項(xiàng)工作：實(shí)施一:土層軟硬不均勻—采取調(diào)整挖土順序的對(duì)策根據(jù)地勘資料，筒體下沉至20.1m標(biāo)高左右將出現(xiàn)板巖層。因板巖層分布高差有1.2m左右，筒體下沉?xí)r遇到一邊已到巖層,一邊未到巖層的現(xiàn)象，為確保下沉均勻，實(shí)施過程中我們先開挖沉井中間的土500mm高，然后再分段開挖刃腳下板巖層的土方，挖完后及時(shí)用礫砂回填夯實(shí)，待最后幾段掏空回填后再對(duì)稱均勻開挖沉井四周的土方，這樣利用了力學(xué)的原理，保證了沉井刃腳下土的地基承載力大致相等，使之均勻下沉，取得了較好的效果。實(shí)施效果：實(shí)測(cè)證明，在此段1.2m高斜面板巖層下沉過程中，刃腳水平高差最大值為80mm，滿足了沉井下沉施工驗(yàn)收規(guī)范要求。對(duì)策實(shí)施實(shí)施二:挖土沒有對(duì)稱均勻進(jìn)行—加強(qiáng)過程控制將圓形筒體內(nèi)土方開挖分成八個(gè)區(qū)，如下圖所示：挖土?xí)r，先同時(shí)挖Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)，再同時(shí)挖Ⅲ區(qū)和Ⅳ區(qū)，然后同時(shí)挖Ⅴ區(qū)Ⅵ區(qū)，最后同時(shí)挖Ⅶ區(qū)和Ⅷ區(qū)，這樣就保證了挖土始終對(duì)稱進(jìn)行。同時(shí),在每個(gè)區(qū)土方開挖時(shí)，設(shè)置標(biāo)高控制點(diǎn)標(biāo)識(shí)于打入土中鋼筋上，這樣保證了每個(gè)區(qū)每次挖土的深度一致。實(shí)施效果：通過采取對(duì)策措施，使沉井在下沉中過程刃腳水平高差基本控制在１００mm內(nèi)，使沉井下沉施工得到了順利進(jìn)行。

對(duì)策實(shí)施實(shí)施三:刃腳局部被石塊擱住—采取及時(shí)清除的對(duì)策

在沉井下沉施工到21.3m標(biāo)高時(shí)，在⑨軸方向遇到約1.2m3的大塊孤石，采用風(fēng)鎬破碎，效果不佳，最后經(jīng)小組討論決定采用爆破的形式進(jìn)行清除，于平行刃腳斜面方向鉆炮孔兩個(gè)，鉆孔深度為孤石直徑的2/3，放藥150g/個(gè)，爆破前用鋼板將炮眼蓋住,爆破后孤石破碎成了小塊，然后立即取出，及時(shí)回填。實(shí)施效果：保證了筒體下沉不致傾斜。對(duì)策實(shí)施實(shí)施四：土質(zhì)變化—不同的土質(zhì)采用不同的挖土方法根據(jù)地勘資料，沉井土石方從25.5m往下依次為礫砂層、強(qiáng)風(fēng)化板巖層和中風(fēng)化板巖層，為確保沉井均勻下沉，不致產(chǎn)生傾斜和位移，施工時(shí)，QC小組分別采用不同的對(duì)策。對(duì)礫砂層，因土質(zhì)松散，采用先挖沉井中部土層，沿沉井刃腳周圍保留土堤，依靠沉井的重力擠削礫砂而下沉。對(duì)于強(qiáng)風(fēng)化巖層，因土質(zhì)屬中等密實(shí)土，采用先挖沉井中部的土層，沿沉井刃腳周圍保留土堤，然后從中部向刃腳分層均勻?qū)ΨQ削薄土堤，直至均勻下沉。對(duì)于中風(fēng)化巖層，先開挖沉井中間的土方，土方開挖采用爆破形式進(jìn)行，再將刃腳下土方分成八個(gè)區(qū)，每次爆破對(duì)稱的兩個(gè)區(qū)，爆破后取出板巖碎塊，隨即回填礫砂。逐段爆破，逐段回填全部完成后，再對(duì)稱均勻逐步挖出回填礫砂，保證了沉井均勻下沉。實(shí)施效果：通過對(duì)不同的土層，采用不同的挖土方法，使刃腳水平高差始終控制在100mm以內(nèi)，達(dá)到了預(yù)先確定的目標(biāo)。對(duì)策實(shí)施為控制傾斜不致于過大而引起筒體偏移，必須加強(qiáng)測(cè)量控制和檢測(cè)，如發(fā)現(xiàn)有偏移及時(shí)糾正。為此，QC小組中挑選幾位年輕的技術(shù)員和施工員組成測(cè)量小組，測(cè)量小組每天對(duì)筒體的下沉深度、垂直度和筒體偏移觀測(cè)三次，上午7:00，下午4:00，晚上12:00各觀測(cè)一次，對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，發(fā)現(xiàn)垂直度偏差大于80mm、偏移大于20mm時(shí)及時(shí)糾正。實(shí)施效果：實(shí)施過程中，筒體最大垂直度為70mm，從而阻止了筒體的過大傾斜。實(shí)施五：傾斜過大引起筒體偏移—加強(qiáng)測(cè)量控制QC小組活動(dòng)過程剪影準(zhǔn)備抽取沉井枕木

專家對(duì)QC小組成員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)

QC小組活動(dòng)過程剪影沉井下沉完畢后的全貌效果檢查小組成員對(duì)沉井下沉完后的質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，沉井混凝土無一條裂縫，合格率達(dá)到95%，將活動(dòng)后質(zhì)量結(jié)果與現(xiàn)狀和目標(biāo)值進(jìn)行對(duì)比，如下圖所示： 檢查人：江升科何雄斌陳文鋒