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1、降低地铁车站深基坑围护桩侵限率江城QC小组卷中交第一公路工程局有限公司武汉市轨道交通六号线一期工程第三标段项目经理部一、小组概况1二、课题选题2三、现状调查5四、目标设定8五、原因分析9六、确定主要原因10七、制定对策17八、对策实施18九、效果检查20十、巩固措施23H、体会及展望24、小做概况1、项目概况武汉地铁6号线江城大道站，主体结构深基坑开挖深度19m,主体围护结构采用围护桩十碎支撑和钢管支撑，围护桩采用lOOO(gl3OOmm钻孔灌注桩548根，设计桩长为23.5m25.3m。围护桩穿越土层主要为黏土层，局部为淤泥和细沙层。图1车站平面布置图制图人：王小云审核人：叶钟文编制：201
2、4年8月30日图2江城大道站深基坑开挖照片制图人：王小云审核人：叶钟文编制：2014年8月30日2、小组简介江城QC小组成立于2012年5月，小组成员共5人，项目总工任组长，于2014年9月11月组织开展课题为降低地铁车站深基坑围护桩侵限率的QC活动。3、小组成员分工表1小组成员分工表小组名称江城QC小组成立日期2012年5月课题名称降低地铁车站深基坑围护桩活动日期侵限率2014年9月一2014年11月小组类型现场型小组编号QC-2012-01小组成员姓名职称职务组内分工组长叶钟文工程师项目总工课题总体构思，顾问副组长易辉助理工程师项目副总工兼工程部长组织实施组员王小云工程师质检部长问题调查、
3、数据收集李英伟助理工程师技术员监督实施、考核高勒德其技术员技术员资料整理活动频次2次/周出勤率97%培训情况小组成员平均接受TQC教育培训40学时制表人：王小云审核人：叶钟文编制：2014年8月30日1、选题理由武汉市轨道交通六号线一期工程第三标段土建工程是我局首个地铁项目，是桥隧公司打开武汉地铁盾构市场的突破口。近年来，工程质量监督机构和业主对工程的质量要求逐年提高，车站围护结构侵限率的控制直接影响到工程的土方开挖量、挂网喷混质量、结构侧墙厚度，车站围护结构侵限率控制的好坏直接影响工程主体结构的验收。江城大道站一期主体基坑开挖结束后，我们发现以下问题：（1）江城大道站一期围护桩基存在部分围护
4、桩整体或局部扩孔、部分围护桩桩体倾斜度不满足要求，个别围护桩出现偏孔；（2）为保证工程质量，项目在江城大道站一期土方开挖过程中需组织大量人员和机械对侵限围护桩进行凿破，大大影响了施工进度和土方开挖各工序的衔接；（3）围护桩的倾斜给江城大道站一期工程结构防水施工带来诸多不便；（4）围护桩侵限控制不到位导致江城大道站侧墙施工结构混凝土浪费严重。图3江城大道站一期围护桩侵限照片制图人：王小云审核人：叶钟文编制：2014年8月30日图4江城大道站一期围护桩侵限处理照片制图人：王小云审核人：叶钟文编制：2014年8月30日为确保项目整体施工质量、施工进度和经营成本目标，必须采取必要的措施以改善目前围护桩
5、侵限的状况。为此我们小组选题为：降低地铁车站深基坑围护桩侵限率。2、活动计划表2小组活动计划年活动内容2014年月9月10月Il月日1-1011-2021-301-1011-2021-311-1011-2021-50P选数理主现状调查狷定目惊豪因分析原区逶定制定对策iBD实施对策C效果检查A巩固措施总结制表人：王小云审核人：叶钟文编制：2014年8月30日现收惆圭项目在江城大道站一期围护桩施工是确定项目围护桩侵限合格标准控制为-3cm,2cm,即允许围护桩桩边线距离主体结构边线最大值为3cm,允许围护桩桩边线侵入主体结构边线最大值为2cm02014年9月5日-9月7日，小组随机抽取了100根围
6、护桩侵限统计值，每个统计值表示该围护桩在开挖范围内侵限测量最大值，统计结果如下：表3江城大道站一期围护桩侵限值统计表序号12345678910侵限值(cm)3.52.540.5-4.51.51.5-1.5-2.56.5序号11121314151617181920侵限值(cm)0-12.5111.51.5-1.5-2.51.5序号21222324252627282930侵限值(cm)-0.5-21.5-113-11.5-2.5-3.512.5序号31323334353637383940侵限值(cm)-2.52.530.51.51.50.5-4.570.5序号4142434445464748495
7、0侵限值(cm)-3-1.51-2.54.51.5-4-1.501.5序号51525354555657585960侵限值(cm)1.5-2-2.5-0.5-11.51.5-4-26.5序号61626364656667686970侵限值(cm)T.5-2.507-1.521.5-1.5-1-4.5序号71727374757677787980侵限值(cm)2-33.51143-1-2-2.510.5序号81828384858687888990侵限值(cm)0-2.535.5-4.51.55.51.5-3-1.5序号919293949596979899100侵限值(cm)1.5-3-3.5-14.5
8、1-1.50.5-0.5-1制表人：王小云审核人：叶钟文编制：2014年9月16日图5江城大道站一期围护桩侵限值统计折线图一图6江城大道站一期围护桩侵限值统计折线图二图7江城大道站一期围护桩侵限值统计折线图三图8江城大道站一期围护桩侵限值统计折线图四制图人：王小云审核人：叶钟文编制：2014年9月160通过对统计的侵限数据的分类，我们发现抽取江城大道站一期100根围护桩中，侵限值超出-3cm,2cm标准的共计29根，符合标准的有71根，合格率为71%0QC小组人员进一步对造成29根围护桩侵限值不符合标准的原因进行了详细分析统计：表4现状随机调查表序号检测项目频数累计频数频率累计频率A围护桩倾斜
9、151551.72%51.72%B围护桩局部塌孔112637.93%89.66%C围护桩扩孔2286.90%96.55%D围护桩偏孔1293.45%100.00%合计29100%制表人：王小云审核人：叶钟文编制：2014年9月16日再用排列图进一步分层分析：图9影响因素排列图制表人：王小云审核人：叶钟文编制：2014年9月16日根据排列图分析，影响江城大道站一期围护桩侵限的主要症结为“围护桩倾斜”和“围护桩局部塌孔”。因此本课题主要解决的问题为以上两点，从而达到降低围护桩侵限率的目标。四、目标殁定根据现状调查，“围护桩倾斜”和“围护桩局部塌孔”是造成江城大道站一期围护桩侵限率不合格的主要问题，
10、分别占不合格频数的51.72%和37.93%,如果把这个问题解决80%,江城大道站一期围护桩侵限合格率就能提高到71%+(1-71%)X(51.72%+37.93%)X80%=91.8%.因此，我们将江城大道站围护桩侵限控制合格率目标设定为95%o同时也满足本工程围护桩验收合格标准。图10目标设定柱状图100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%95%现状目标制表人：王小云审核人：叶钟文编制：2014年9月20日本次活动得到了项目领导的大力支持和现场施工作业人员的紧密配合，小组成员多为项目管理和技术方面的骨干，实践经验和理论非常丰富，且对这次活动充满信心。因此，我们认为目
11、标可以实现。A,原因令折我们小组结合现状调查，主要症结找到后，小组针对“围护桩倾斜”和“围护桩局部塌孔”进行活动分析，采用“头脑风暴的方法，调动小组每个成员的聪明才智，广泛收集现场施工人员、班组长、项目技术员的意见，集思广益,对主要影响因素进行归纳总结,得出以下关联图:淤泥层较厚不良地层钻机故障场地问题未对工人进行技术交底桩体倾斜度缺乏控制泥浆未及时更换软弱地层界面成斜角满足要求泥浆配比不达标钻机手未及时纠正钻杆垂直度设备陈旧老化工人责任心不强工人无经验工人操作_不熟练/钻机成孔时钻杆不垂直围护桩倾斜围护桩局部塌孔钻头提升过快未对钻杆垂直度进行标定场地承载力达不到要求混凝土浇筑不及时泥浆质量不
12、与商混站协调不到位制表人：王小云审核人：叶钟文编制：20制年9月25日降低地铁率站谈基坑国护桩侵眼率端定；要原国1.要因分析我们针对14个末端因素，通过对江城大道站一期围护桩施工时的现场调查、统计，逐条进行了确认和论证。表5要因确定计划表编号末端因素确认内容确认方法标准负责人确认时间1工人无经验现场考核认证，检查工人操作情况，是否达到标准要求现场调查必须全部达标易辉2014.9302未对工人进行技术交底技术交底覆盖率现场调查技术交底覆盖率100%易辉2014.9.303责任制度落实不到位检查质量承诺书签订情况查阅存档文件必须全部签订王小云2014.9.304软硬地层界面成斜面查阅地勘和土方开挖
13、现场，是否存在软硬地层界面成斜面，斜面倾角现场调查、查阅图纸是否存在斜面，斜面倾角是否超过15度易辉2014.9.305淤泥层较厚查阅地勘和查看土方开挖现场，淤泥层厚度现场调查、查阅图纸淤泥层厚度是否超过2m易辉2014.9.306钻头提升过快现场调查询问钻机成孔过程中，钻杆提升速度现场调查钻斗升降速度保持在0.750.80ms李英伟2014.9.307泥浆未及时更换询问泥浆更换情况，泥浆不符合标准时是否及时更换现场抽样检测不合格泥浆必须及时更换王小云2014.9.30编号末端因素确认内容确认方法标准负责人确认时间8泥浆配比不达标检查泥浆检测记录，泥浆配合比是否达标现场测试必须全部达标王小云2
14、014.9309场地承载力达不到要求检测地面承载力是否满足钻机施工要求现场测量、测试必须满足要求易辉2014.9.30IO设备陈旧老化钻机性能检测现场测试年审合格、性能良好高勒德其2014.9.3011未对钻杆垂直度进行标定钻机进场前是否经过钻杆垂直度标定现场调查必须已按要求经过标定易辉2014.9.3012钻机手未及时纠正钻杆垂直度询问调查钻孔过程中发生倾斜时，钻机手是否及时采取纠偏措施现场调查必须及时纠偏易辉2014.9.3013与商混站协调不到位调查现场商混是否按要求及时进场现场调查必须及时进场王小云2014.9.3014现场准备不充分调查成孔后是否能够及时做好灌注准备工作现场调查工序衔
15、接必须紧密王小云2014.9.30制表人：王小云审核人：叶钟文编制：2014年9月30日2、确认过程确认一：工人无经验2014年9月25日，小组成员易辉对围护桩施工相关人员进行摸底调查，现场施工工人均为原汉口北轻轨项目桥梁和车站桩基施工原班人员，对施工流程和注意事项比较熟悉，大部分工人有近6年桩基施工经验。图10江城大道站一期围护桩施工现场制图人：王小云审核人：叶钟文编制：2014年9月25日确认：非要因。确认二：未对工人进行技术交底2014年9月25日，小组成员易辉对项目技术交底记录进行检查，围护桩施工的相关人员进场后均经过了项目工程部组织的技术交底，技术交底覆盖率为100%o确认：非要因。
16、确认三：责任制度落实不到位2014年9月25日，小组成员王小云对项目质量承诺书签订情况进行检查，围护桩施工的施工班组相关人员和项目技术干部进场后均签订了质量承诺书。确认：非要因。确认四：软硬地层界面成斜角2014年9月25日，小组成员易辉通过查阅项目地勘报告和设计图纸，询问现场土方开挖负责技术人员，确认江城大道站一期土方开挖过程中，由地表至基坑底依次分别为1-1杂填土、1-2素填土、IO-Ib粉质粘土、Io-Ia粘土、IO-Ib粉质粘土。无软硬地层交界面。确认：非要因。确认五：淤泥层较厚2014年9月25日，小组成员易辉通过查询项目地勘报告和设计图纸，询问现场土方开挖技术人员，确认江城大道站一
17、期土方开挖过程中无淤大量泥层，局部淤泥层在围护桩施工时已采用加长钢护筒规避确认：非要因。确认六：钻头提升过快2014年9月25日，小组成员李英伟通过查阅技术人员施工日志，施工台账，现场询问施工工人，发现在江城大道站一期围护桩施工期间，一台钻机每日平均施工7根围护桩，施工过程中，确实存在施工班组盲目抢工期，钻机手提升速度过快的情况：钻机提升速度普遍保持在0.75-Loms,超出了项目要求的钻机提升速度应保持在0.75-0.8So由于钻头提升过快，可能会对孔壁的土体产生较大的扰动，造成局部塌孔。确认：要因。确认七：泥浆未及时更换2014年9月25日，小组成员王小云通过现场询问施工工人，桩基施工技术
18、员，发现在江城大道站一期工程围护桩施工期间，共计出现至少7次施工队伍未将灌注过程中排出的泥浆进行报废处理，私自将泥浆再利用用于后续的围护桩施工，尤其是在夜间桩基施工期间。这可能是导致部分夜间施工的桩基由于泥浆护壁效果下降，造成围护桩局部塌孔。通过回查11根局部塌孔的围护桩施工时间段，有8根围护桩是夜间施工，进一步印证了我们的判断。泥浆未及时更换会一定程度上影响桩基的塌孔频次。确认：要因。确认八：泥浆配比不达标2014年9月25日，小组成员王小云通过查询泥浆抽查记录，抽查次数共计37次，其中泥浆池20次，拌浆池17次。抽查结果显示，这37次泥浆相关指数如下：泥浆相对密度：1.02-1.10,粘度
19、：18-22s,砂率W4%,泥皮厚度：V2三n,PH值：大于7。泥浆配合比检测数据均在技术交底范围内。图H泥浆比重测试制图人：王小云审核人：叶钟文编制：2014年9月25日确认：非要因。确认九：场地承载力达不到要求2014年9月25日，小组成员易辉通过询问现场工人和施工技术员，在旋挖钻施工期间，旋挖钻所处的地面是否有沉陷，施工时是否有对地面进行硬化处理。发现在江城大道站一期围护结构施工过程中，由于地面未能进行硬化，选择利用砖渣铺设，旋挖钻施工时，确实存在旋挖钻所处地面轻微的下陷。在旋挖钻施工过程中，由于所处地面下陷不均匀，极可能导致旋挖钻机的轻度倾斜，最终引起围护桩庄孔的倾斜。确认：要因。确认
20、十：设备陈旧老化2014年9月25日，小组成员高勒德其对钻机性能进行检查，钻机型号为SR250,2012年出厂，证件齐全，年审合格，各项性能良好。确认：非要因。确认十一：未对钻杆垂直度进行标定2014年9月25日，小组成员易辉对钻机钻杆垂直度标定证书进行了检查，检查证书真实有效，证书显示钻杆垂直度符合相关规定要求。确认：非要因。确认十二：钻机手未及时纠正钻杆垂直度2014年9月25日，小组成员易辉对钻机操作手和现场技术员进行了询问，调查钻机操作手在钻孔过程中，发现钻杆倾斜度大于千分之三时有对钻孔进行回填。调查显示在夜间施工过程中，由于协调挖机存在一定的不及时，钻机操作手很少在夜间施工时会对钻杆
21、倾斜度大于千分之三时有对钻孔进行回填。（除非发现倾斜度大于千分之五）。钻杆在成孔过程中，由于钻机手未能及时纠正钻杆垂直度，可能导致钻孔发生倾斜，导致围护桩侵限率降低。确认：要因。确认十三：与商混站协调不到位2014年9月25日，小组成员王小云对与商混站协调情况进行了调查，江城大道站一期围护桩施工期间，共有三家商混站为我项目提供混凝土，三家商混供应厂家距离项目部距离均在半小时以内，项目施工技术员提前一天将商混供应计划提交材设部，由材设部联系确认混凝土供应厂家。混凝土供应及时，基本不会出现成孔后长时间混凝土不到场的情况，造成塌孔。确认：非要因。确认十四：现场准备不充分2014年9月25日，小组成员
22、王小云对与江城大道站一期围护桩灌注前的现场准备情况进行了调查，项目技术员除了提前一天上报混凝土供应计划外，一般在开始下钢筋笼时联系商混站发出混凝土，基本保证商混站混凝土会提前5-10分钟进场，不会因为现场准备不充分引起塌孔。确认：非要因。综上最终确定导致围护桩倾斜和局部塌孔的4个要因：1、钻头提升过快；2、泥浆未及时更换；3、场地承载力达不到要求；4、钻机手未及时纠正钻杆垂直度。降低地铁率站谈基坑国护桩侵眼率七、制建对策针对主要原因，我们进行了详细的分析讨论，制定对策措施表如下：表6对策措施表序号要因对策(What)目标(Why)措施(How)地点(Where)时间(When)责任人(Who)
23、1钻头提升过快严控钻头提升速度钻头提升速度控制在O.75-O.8ms之间1、加强对钻机操作手的技术交底，明确奖惩措施；2、技术人员全过程旁站、对钻杆提升速度进行监督；3、合理安排钻孔桩施工进度计划。施工现场2014年10月15日李英伟2泥浆未及时更换及时更换泥浆灌注时流出的泥浆直接报废1、夜间施工安排技术员对排出的泥浆进行报废；2、加强对施工班组人员的监督，明确奖罚；3、实验室加大对泥浆配比的检测，每日检测一次。施工现场2014年10月18日王小云3场地承载力达不到要求加强场地承载力要求确保钻机作业面地面承载力1、采取措施提高地基承载力；2、施工过程中及时纠正倾斜的钻机。施工现场2014年10
24、月25日易辉4钻机手未及时纠正钻杆垂直度严格监督钻机手及时纠正钻杆垂直度控制钻杆垂直度控制在千分之一以内1、加强对施工班组人员的技术交底和监督，明确奖罚；2、合理调节钻孔桩施工进度计划。3、技术员全过程旁站。施工现场2014年10月20日易辉制表人：易辉审核人：叶钟文编制：2014年10月6日对策宴慰实施一：针对围护桩施工过程中存在的施工进度安排不合理、施工班组盲目抢工期、监督不到位。实施过程：1、因为钻机手是实际钻机钻头提升速度的控制者，为了确保钻头提升速度控制在0.75-0.8ms之间，项目技术员对钻机手再次进行了技术交底。2、项目制定围护桩施工的质量管理办法，明确奖惩措施；3、施工现场指
25、派技术员专门负责全过程旁站围护桩成孔施工，加强对钻杆垂直度的抽查；4、调整江城大道站二期围护桩施工进度计划，每日施工6根。制表人：易辉审核人：叶钟文编制：2014年10月7日实施二：针对施工班组夜间施工期间，施工班组对废泥浆未进行报废处理，项目部明确奖惩，实验室加大抽查力度。实施过程：1、项目制定围护桩施工的质量管理办法，明确奖惩措施；2、项目对废浆每天进行统计；3、实验室每天对拌浆池、泥浆池内的泥浆进行抽查，要求泥浆相对密度：1.02-1.10,粘度：18-22s,砂率W4%,泥皮厚度：V2mm,PH值：大于7。对不合格泥浆不允许投入使用。4、夜间施工围护桩时，现场技术员重点监督施工班组是否
26、有将灌注时排出的泥浆排入废浆池。5、泥浆池和拌浆池做好雨季施工保护。制表人：易辉审核人：叶钟文编制：2014年10月7日实施三：针对钻机施工时地面承载力不足，钻机无法保持水平。实施过程：1、根据施工场地布置，提前对车站施工场地局部进行混凝土硬化，便于围护桩施工时钻机能够保持稳定；2、对无法提前采取混凝土硬化的部分，采取垫设钢板等措施，进行保证地基承载力；3、施工场地做好排水，避免雨水或泥浆软化地基。制表人：易辉审核人：叶钟文编制：2014年10月7日实施四：针对钻机操作手未及时纠正钻杆垂直度实施过程：1、项目技术员对钻机手再次进行了技术交底，明确项目钻机钻杆垂直度要求为千分之一，制定相应的奖惩
27、措施；2、调整项目围护桩施工计划；3、技术员全过程旁站，加强检查力度，发现钻杆垂直度大于允许偏差，坚决执行回填重新成孔。制表人：易辉审核人：叶钟文编制：2014年10月7日九、效果检委由于在过程中细化了实施措施，认真按照PDCA执行，我项目江城大道站二期东侧基坑围护桩侵限率得到了良好的控制，基坑开挖结束后，项目对二期东侧基坑围护桩侵限率进行了抽查，侵限控制合格率达到了此次QC活动的目标。江城大道站二期东侧基坑围护桩侵限情况统计结果如下表所示：表7江城大道站二期东侧基坑围护桩侵限值统计表序号12345678910侵限值(cm)-2.501-1.521.5-1.5-1-0.50.5序号111213
28、14151617181920侵限值(cm)-30.51.531-1-200.52序号21222324252627282930侵限值(cm)0.5-0.5-11.5-10-10.5-2.5-3.5序号31323334353637383940侵限值(cm)1-1.5-2.530.51.5-1.50.5-0.51序号41424344454647484950侵限值(cm)-3-0.5-10.511.0.5O.)-11.5序号51525354555657585960侵限值(cm)-2-0.5-0.5-11.51.5-1.5-20.51序号61626364656667686970侵限值(cm)1-0.51
29、.510.5-1.50.51.5-1.5-0.5序号71727374757677787980侵限值(cm)-11.51101.51.5-0.51.52序号81828384858687888990侵限值(cm)1.50-2.511.5-1.51.50.51.5-0.5序号919293949596979899100侵限值(cm)-1.51-0.52.51.5-1-1.500.5-2.5制表人：王小云审核人：叶钟文编制：2014年11月22日图12江城大道站二期围护桩侵限值统计折线图一图13江城大道站二期围护桩侵限值统计折线图二图14江城大道站二期围护桩侵限值统计折线图三图15江城大道站二期围护桩侵
30、限值统计折线图四制图人：王小云审核人：叶钟文编制：2014年11月22日图16江城大道站二期深基坑开挖后制图人：王小云审核人：叶钟文编制：2014年11月22日图17江城大道站二期深基坑侧壁制图人：王小云审核人：叶钟文编制：2014年11月22日图18实施前后围护桩侵限合格率柱状图制图人：王小云审核人：叶钟文编制：2014年11月22日十,双措施本QC小组成员继续加强围护桩侵限控制以及相关知识的学习，加强现场检查监督，进一步巩固和规范各项操作要求，项目部总结并补充更新了围护桩施工质量控制要点，下发各个部门执行，有力保障了江城大道站围护桩侵限控制合格率。十一、体会及展要通过本次的QC活动，我们成功地解决了江城大道站二期围护桩侵限率不合格问题，并将成果应用到后续的围护桩施工中，为争优奠定了基础。同时，小组成员的团队精神、质量意识、个人能力、QC知识和责任心均得到了很大提高。见下图：图19QC小组活动前后综合能力对比雷达图制表人：王小云审核人：叶钟文编制：2014年11月30日虽然我们通过QC小组降低了地铁车站围护桩侵限率，但质量是长久之事,我们要不断完善和改进施工措施。下一步将继续探索降低在地铁车站主体结构施工中渗漏水现象，充分发挥团队聪明才智，为公司发展贡献自己的一份力量。
