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1、研究整体岩石地基变电所接地网施工新方法 冉继光中铁八局集团电气化工程有限公司变电项目QC小组 2006.11,一 QC小组介绍,二 选择课题,二 选择课题,由此看出，在首次遇到如此困难的施工条件，既有施工方法可改进、加强的潜力范围有限、项目管理目标任务艰巨的情况下，如果我们只在既有施工方法上进行改进或加强，难以保证接地网施工质量、工期、成本得到有效控制。能否开发出一套新的施工方法，在较短的时间内确保接地网施工质量一次合格就成为一个急需解决的问题！,三 QC小组活动计划,四 设定目标及可行性分析,1、技术方面,在项目附近地区隧宁市已有类似地质条件，在 同一设计标准下的接地网施工成功实现的先例；2
2、、工期、成本、安全方面,通过收集到的信息分析，发现有用于该类地质施工的专用机具,能够保证目标值得到控制。3、小组自身优势和公司对此项目的关注程度，有条件实现;4、质量、工期、成本、安全是公司考核项目部项目管理指标，项目部必须达到。,研究出整体岩石地基变电所接地网施工新方法，确保接地网施工质量一次合格率100%。,1、能够确保接地网敷设完毕之后的接地电阻符合设计允许 值（Rj0.5），一次性合格率100%；2、能够确保计划工期实现，Tj实际Tp计划=20d；3、能够确保目标成本实现，Cj实际Cm目标=13.6万元。4、能够降低施工难度，技术可操作性强,安全系数高。,五 提出方案并确定最佳方案,1
3、、初步方案的提出 确定课题目标后，针对课题目标在小组会议上采用头脑风暴法创造了多种方案，经小组成员对方案的进一步整理确认，对水平接地体沟槽及垂直接地体孔施工拟定了三种解决方案，对降阻措施施工拟定了两种解决方案。,（一）方案提出及层层分析,2、方案可行性分析及评估 首先,小组成员对提出的几种方案展开可行性分析。,五 提出方案并确定最佳方案,方案一：采用人工挖掘与垂打技术：适宜软土地质，对本项目施工而言，施工难度大，工期、成本难以控制；,方案二：采用凿打与爆破技术：适宜局部坚石地质结构，对本项目施工而言，对接地体周围地质结构破坏大，不利于降阻，而且成本高、安全系数低；,方案三：采用电力空压风枪与电
4、动水冲式钻井技术：适宜介于软土与坚石之间的硬地质结构，对本项目整体页岩、砂岩地质结构施工而言，结合了解到的该施工机械的工作特点、效率等信息，估计施工难度可以降低、工期、成本和安全能够得到控制；,方案四：采用降阻剂粉直接换填：是常规采用方法，其优点是施工方便，缺点是降阻效果差，对周围污染大，材料损耗大；,方案五：采用降阻剂粉兑水搅拌均匀涂抹：其缺点是施工比较复杂，优点是降阻效果好，对周围污染小，材料损耗小。,2、方案可行性分析及评估 其次，小组根据施工经验直接确定各控制目标项目的权重,然后对评估表采用加权评分法评分，如下表所示：表中：4分 3分 2分 1分 总分32分,五 提出方案并确定最佳方案
5、,2、方案可行性分析及评估,结论：从评估表中可以看出：（1）在水平接地体沟槽及垂直接地体孔施工方面，采用电力空压风枪与电动水钻技术，综合得分为最高分。因此，水平接地体沟槽及垂直接地体孔施工我们决定选用电力空压风枪与电动水冲式钻井技术；（2）在降阻措施施工方面，采用降阻剂粉兑水搅拌涂抹技术，综合得分为最高分。因此，降阻措施施工我们决定选用降阻剂粉兑水搅拌均匀涂抹技术。,3、电力空压机、风枪及电动水冲式钻井器成套设备的选择,方案一：租赁,方案二：购买,提出租赁、购买两套方案,3、电力空压机、风枪及电动水冲式钻井器成套设备的选择,根据项目特点，结合市场调查得到的相关信息，对两种方案进行主要影响因素定
6、性、定量分析如下表所示：,（二）最佳方案的确定,通过对提出方案的层层分析，我们确定最佳方案为：采用电力空压风枪与电动水冲式钻井技术进行水平接地体沟槽及垂直接地体孔施工；采用降阻剂粉兑水搅拌均匀涂抹技术进行降阻措施施工；设备采用租赁方式。,第二步 采用电动水冲式钻井器钻垂直接地体孔,第三步 安装垂直接地体及其降阻剂,第四步 敷设水平接地体及降阻剂,第五步 回填素土,第六步 测试接地电阻,第一步 采用电力空压风枪凿水平接地体沟槽,（一）方案目标分解针对最佳方案的实施流程示意图，进行方案目标分解，如图所示,回填素土,六 制定对策表,（二）制定对策表 针对方案实施流程中各目标分解的末端要素制定对策表如
7、下：,（二）制定对策表 针对方案实施流程中各目标分解的末端要素制定对策表（续表）如下：,七 按对策表实施,1、9月17日，由小组成员刘开国提出详细的人力资源需求计划，交由项目经理负责组织落实。9月24日下午，各类经培训合格的施工人员按计划到施工现场,住入项目部。,2、9月19日开始，由小组成员王太华、李蓉丽对项目周边的电力空压机、风枪与电动水冲式钻井器租赁市场展开调查，筛选出信誉与设备性能较好、租赁成本相对较低一家的交由项目经理进行租赁合同谈判与签定。9月24日，成套设备运抵施工现场，经试运转验收合格后入库。,3、9月20日，由小组成员唐珂提出材料计划，报项目经理审批，然后由小组成员王太华、李
8、蓉丽对项目周边的钢材市场展开调查，筛选出信誉与质量较好、合格证明齐全和价格相对较低一家进行采购，材料主管负责采购，项目出纳付款，项目会计做帐。9月21日，钢材运到施工现场,经验收合格后入库。,实施一：人、机、料准备,严格按对策表计划实施实施过程中遇到困难，组长召集成员讨论，调整、修改对策，再按新对策实施。每条对策实施完毕，再次搜集数据，与对策表中目标比较。在实施过程中做好活动记录,七 按对策表实施,1、水平接地体沟槽施工 9月25日，我们开始水平接地体沟槽施工，由小组成员刘开国、唐珂、郑健负责组织。根据空压机功率的大小配置适当数量的风枪（56kW/支），并配备不同长短的气管（1030m）。作业
9、过程中，由两个熟练工和一个普工负责一把风枪，其中一个熟练工手持风枪沿着白灰线进行，并控制好深度，另一熟练工负责理顺气管，兼做安全监护，每隔一段时间互相交换工作内容，普工负责清理沟槽内凿松的土块，如图1所示。在方法实施过程中小组相关负责人进行了施工现场全程追踪，结果发现一切正常，达到了预期目的。2、垂直接地体孔施工 9月26日，我们开始垂直接地体孔施工，由小组成员刘开国、唐珂、郑健负责组织。先在需要钻孔的位置用两根枕木垂直于沟槽（开挖深度合格）方向搭建一个小平台，将钻台架安放在沟槽正上方的枕木平台上，固定牢靠，将电动机固定在平台另一端，然后用软塑料水管将水源引入钻杆，即可启动电动机进行钻孔。钻孔
10、时，由两个人负责一组，一人手持钻台手柄循环往下压，并不断收缩牵引绳长度，另外一人负责水源供应、电动机启停操作及安全监护，如图2所示。在该方法实施过程中，小组相关负责人进行施工现场程追踪发现：在钻垂直接地体孔时，由于用水量较大，未预先采取排水措施，结果造成施工现场大量积水，给其它施工带来了很大干扰，针对这一问题，我们立即组织人员到现场察看，最后得到解决措施：先成片凿通（合格）水平接地体沟槽，并在较低位置开挖一个积水井，然后在沟槽内进行垂直接地体孔施工，将集水循环使用。采取措施后，追踪发现余下施工过程一切正常，达到了预期目的。,实施二：水平接地体沟槽及垂直接地体孔施工,图1 用电力空压风枪凿水平接
11、地体沟槽,图2 用电动水冲式钻井器钻垂直接地体孔,七 按对策表实施,实施三：接地体安装,1、投放降阻剂与安装垂直接地体 10月4日，开始安装垂直接地体与投放垂直接地体降阻剂，由小组成员冉继光负责，如图1、图2所示。在施工中发现：采用上述方法钻垂直接地体孔,钻孔合格之后，里面通常盛有三分之二深度的泥浆，按照：钻孔合格安放垂直接地体投放降阻剂的顺序难以保证降阻剂在孔内上下布置均匀，我们经过现场仔细分析与模拟实验发现，改变施工顺序，增加一项辅助工作就可以实现目的。因此，我们将施工顺序改为：钻孔合格投放降阻剂用长竹竿上下来回搅拌均匀安放垂直接地体。具体操作如下：先向里面倒入1518kg降阻剂，并用一根
12、503500（mm）左右的竹竿上下左右搅拌均匀。然后根据水平接地体敷设路径，将垂直接地体垂直放入孔中央，并用细土、淤泥灌满夯实，同时露出沟底1520cm，便于与水平接地体塔接。采取措施后，追踪发现余下施工过程一切正常，达到了预期目的。,图1 安装垂直接地体,七 按对策表实施,沟槽内接地体焊接、防腐处理完毕后，即可进行投放降阻剂。先以降阻剂粉/水按2.3/1的比例在一个大口容器中（该容器应易于搬动）快速搅拌约1-2分钟，要求搅拌均匀，容器底部不能见干粉，但亦不可太稀，整体呈浆糊状后，立即对已安装好的接地体进行涂抹（不可固化后再进行），之后先用细土盖好，暂不要夯实，如图2所示。在该方法实施过程中小
13、组相关负责人进行了施工现场全程追踪，结果发现完全按照制定的对策与措施进行施工，达到了预期目的。,图2 敷设水平接地体,2、敷设水平接地体与涂抹降阻剂 10月5日，开始敷设水平接地体与涂抹降阻剂，由小组成员唐珂、张良与冉继光负责。在垂直接地体安装完毕之后，将校正平直的扁钢放入沟槽底部，然后将其垫高12cm。同一直线上敷设水平接地体较长时，可先在沟槽上面将扁钢搭接在一起至需要长度，并对焊接头进行防腐处理，然后整体放入沟槽内，进行水平接地体与垂直接地体的搭接焊、水平接地体与水平接地体的交叉焊接施工，使其构成一个整体网状结构如图1所示。,实施四：回填素土,10月7日开始，在自检合格之后，组织现场监理隐
14、蔽前验收。在小组成员刘开国组织下，待细土下沉后（过五天左右），降阻剂尚未完全凝固发硬之前，在它上覆盖优质素土并夯实（但不必过分用力）。采取就近原则，取沟槽周边细土进行回填，每填20cm厚进行一次夯实，直至填满沟槽。在方法实施过程我们进行了抽查，完全按照要求执行，达到了预期目的。,实施五：测试接地电阻,1、不合格情况下的降阻措施为了确保整个接地网的接地电阻不大于设计允许值，10月7日开始，由小组成员唐珂组织在完成整个接地网施工的1/4、1/2、3/4时分别对接地网作阶段性测试,结果如表6所示。表6 接地电阻测量值与设计值比较表,2、合格情况下的成果总结10月13日，由小组成员郑杰、唐珂、冉继光组
15、织对接地电阻测量值与设计值进行比较，结果如下表所示：按照“300夹角法”，测量引线从向东、南、西、北四个方向引出，测四次，然后取算术平均值，即,从表中数据可以看出,施工过程全部合格。如果不合格，及时采取加深接地体、污水引入等降阻措施，确保不返工。,1、不合格情况下的降阻措施为了确保整个接地网的接地电阻不大于设计允许值，10月7日开始，由小组成员唐珂组织在完成整个接地网施工的1/4、1/2、3/4时分别对接地网作阶段性测试,结果如下表所示。,八 确认效果,（一）效果检查 对策实施完后，小组在2005年10月25日对项目接地网施工实际质量、工期、成本与安全等情况进行了统计，如表所示：,结论：实现了
16、预期“研究整体岩石地基变电所接地网施工新方法，确保接地网施工质量一次合格率100%。”的目标。,成功就是设定目标并达到目标,八 确认效果,（二）效益分析,1、经济效益以新大英、新积金变电所接地网实际工程为例,实践表明，在相同条件下，采用此方法与采用传统人工凿槽和爆破技术挖孔方法相比，可以节省工费40%；合计4.35万元；在使用降阻剂方面，施工图计划共投入20吨，而实际上共用15.56吨，比计划节约了28.5%，合计0.8万元。共节约工程费5.15万元，大大节省了投资，经济效益好。实际施工时间比计划（共计20d）缩短了7d,为工程施工赢得了工期。,2、社会效益采用此方法，保证了工程质量，节约了工
17、期，得到业主、监理单位的好评。该方法的成功应用，提高了我司在特殊地质条件下接地网工程的施工能力，同时也为今后类似工程施工提供了切实可行的施工方法，具有推广应用价值。,九、标准化和纳入管理规范,经公司领导同意，将此新方法编写成为工法，并纳入企业作业指导书管理。该技术2006年6月被四川省铁道学会作为施工技术推广应用。小组准备把成果写入工程总结中去，作为新技术推广应用。,通力协作一起登上高峰！,十、总结回顾与今后打算,在各级领导的大力支持下，小组充分发挥每个人的聪明才智，团结一心，出色完成了预定目标。经过本次活动，增强了我们利用QC知识和工具解决困难的决心和处理问题的能力，为我们团体今后工作的开展打下了扎实的基础。小组成员把活动前后的各方面能力做评分表及雷达图自我评价图如下：,我们在施工过程中采取如：施工用水汇集沉淀后循环使用、节能降耗、防污染、降噪等措施，增强了我们的工程环保意识。,（一）总结回顾,在今后的工作中，除了在其它类似项目推广此成果外，我们还将继续对其它施工技术进行不断的改进创新，提高施工能力。小组拟定下一个课题：提高牵引变电所主控室活动地板下电缆施工工艺。,今后打算,
