先鋒QC小組-解決深基坑鋼支撐軸力報(bào)警問題

1、解決深基坑鋼支撐軸力報(bào)警問題解決深基坑鋼支撐軸力報(bào)警問題組組 長：長： 編寫人：編寫人： 發(fā)表人：發(fā)表人： 二二 O 一一 O 年十一月年十一月 蘇州軌道交通2號線先鋒QC小組I目目 錄錄1 1 工程概況工程概況 .1 12 2 QCQC 小小組組概況概況 .1 13 3 選題理由選題理由 .2 24 4 現(xiàn)狀調(diào)查現(xiàn)狀調(diào)查 .3 35 5 設(shè)定目標(biāo)設(shè)定目標(biāo) .5 55.1 目標(biāo)值確定 .55.2 目標(biāo)可行性分析 .66 6 分析原因分析原因 .6 67 7 確定主要原因確定主要原因 .7 78 8 制定對策制定對策 .8 89 9 實(shí)施對策實(shí)施對策 .9 91010 檢查效果檢查效果 .101

2、01111 鞏固措施及標(biāo)準(zhǔn)化鞏固措施及標(biāo)準(zhǔn)化 .11111212 總結(jié)和下一步打算總結(jié)和下一步打算 .121212.1 總結(jié) .1212.2 下一步打算 .13 蘇州軌道交通2號線先鋒QC小組1解決深基坑鋼支撐軸力報(bào)警問題解決深基坑鋼支撐軸力報(bào)警問題1 工程概況工程概況*土建工程包括齊門北大街站及陽澄湖中路站至齊門北大街站區(qū)間明挖段。齊門北大街站為明挖地下二層島式站臺車站，總長464.35m；陽澄湖中路站至齊門北大街站區(qū)間明挖段分為暗埋段及敞開段兩部分，區(qū)間暗埋段總長 749.4m，區(qū)間敞開段總長 346 米。車站標(biāo)準(zhǔn)段外包寬度19.1m，開挖深度約17.4m，西端頭井段外包寬度23m，開挖深

3、度約18.4m。區(qū)間明挖段外包寬度10.4m19.1m，基坑開挖深度016.8m。車站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用800mm厚地下連續(xù)墻，標(biāo)準(zhǔn)段豎向采用四道支撐，西端頭井段采用五道支撐，第一道均為砼支撐，其余為609鋼支撐，鋼支撐縱向間距一般為3m。區(qū)間暗埋段圍護(hù)結(jié)構(gòu)按里程范圍分別采用800mm厚地下連續(xù)墻及1000800、800600鉆孔咬合樁，明挖敞開段采用SMW工法樁及網(wǎng)噴砼護(hù)坡兩種圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式。區(qū)間支撐系統(tǒng)第一道均為砼支撐，以下部分根據(jù)基坑開挖深度不同分別采用3道、2道609鋼支撐，鋼支撐縱向間距為34m。本標(biāo)段車站及區(qū)間基坑安全等級為二級，地面最大沉降0.2%H、圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移0.3%H（

4、H 為基坑開挖深度)。沿基坑線路縱向平均每 25m 設(shè)有監(jiān)測點(diǎn)如墻頂水平位移及沉降、墻體變形（土體側(cè)向變形） 、支撐軸力、地面沉降、坑外水位觀測等。2 QC 小組概況小組概況 蘇州軌道交通2號線先鋒QC小組2表 1 QC 小組情況簡介小組名稱*課題類型攻關(guān)型本次課題解決深基坑鋼支撐軸力報(bào)警問題成立時(shí)間2010.1.18本次活動(dòng)時(shí)間2010 年 7 月2010 年 10 月小組成員序號姓名性別學(xué)歷職稱職務(wù)組內(nèi)職務(wù)組內(nèi)分工1*男本科工程師項(xiàng)目經(jīng)理組長統(tǒng)籌指揮2*男本科助理工程師技術(shù)負(fù)責(zé)人副組長方案審核3*男本科助理工程師工程部長組員編制方案4*女本科工程師資料員組員收集資料5*男大專助理工程師試驗(yàn)

5、員組員現(xiàn)場檢查6*男大專助理工程師質(zhì)檢員組員現(xiàn)場檢查7*男大專技術(shù)員領(lǐng)工員組員執(zhí)行措施8*男大專技術(shù)員技術(shù)員組員執(zhí)行措施9*男本科技術(shù)員技術(shù)員組員執(zhí)行措施小組成員人均年齡為 29 歲，人均接受 TQM 教育時(shí)間為 85h，小組每月活動(dòng) 2 次以上，出勤率為 100%，發(fā)言率為 100%。3 選題理由選題理由1、創(chuàng)精品工程，樹企業(yè)形象，提高市場占有率勢在必行，立公司品牌。2、遵守合同、履行義務(wù)，確保本標(biāo)段全部工程達(dá)到國家現(xiàn)行的工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及蘇州市軌道交通 2 號線工程設(shè)計(jì)文件的要求，工程合格率100%，爭創(chuàng)國家市政工程金杯獎(jiǎng)。3、本標(biāo)段深基坑工程安全等級為二級，存有線路長、基坑深等特點(diǎn)，若鋼

6、支撐軸力一旦超過警戒值，則代表深基坑工程存有重大安全隱患，甚者將會(huì)引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、土方開挖坍塌、鋼支撐墜落、周邊地下管線及建筑物發(fā)生沉降等安全事故發(fā)生，危機(jī)施工人員的生命，造成國家財(cái)產(chǎn)損失。 蘇州軌道交通2號線先鋒QC小組3根據(jù)上述理由，我組選定本次 QC 課題名稱為解決深基坑鋼支撐軸力報(bào)警問題 。4 現(xiàn)狀調(diào)查現(xiàn)狀調(diào)查本標(biāo)段沿基坑線路縱向平均每 25m 設(shè)有監(jiān)測點(diǎn)如墻頂水平位移及沉降、墻體變形、支撐軸力、坑外地表沉降、坑外地下水位觀測等，其中除支撐軸力監(jiān)測點(diǎn)外，其它測點(diǎn)均分布在垂直基坑線路方向的兩側(cè)，與支撐軸力監(jiān)測點(diǎn)對應(yīng)布置。根據(jù)該點(diǎn)2墻頂水平位移3mm/日17mm外地下水位觀測等，其中除支

7、撐軸力監(jiān)測點(diǎn)外，其它測點(diǎn)均分布在垂直基坑特征，齊門北大街站基坑監(jiān)測點(diǎn)主要可統(tǒng)計(jì)為 23 組，其報(bào)警值詳見表 2。表 2 -TS-04 標(biāo)齊門北大街站主要基坑監(jiān)測點(diǎn)報(bào)警值序號監(jiān)測內(nèi)容日報(bào)警值累計(jì)報(bào)警值1墻頂沉降3mm/日20mm2墻頂水平位移3mm/日17mm3墻體變形3mm/日3H4支撐軸力/設(shè)計(jì)值 80%5坑外地下水位觀測500mm/日1000mm6坑外地表沉降3mm/日20mm（2H）注：H 表示基坑開挖深度。我部自 2010 年 4 月 22 日開始從車站端頭井段進(jìn)行基坑土方開挖，于 2010 年 6 月 22 日進(jìn)行了車站第一塊底板混凝土的澆筑，土方開挖及主體結(jié)構(gòu)回筑兩個(gè)施工項(xiàng)目均在本

8、標(biāo)段上演大戰(zhàn)高潮。2010 年 7 月 15 日，我組成員對齊門北大街站已經(jīng)投入使用的 20 組基坑監(jiān)測點(diǎn)反饋的監(jiān)測報(bào)表歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行深入調(diào)查、統(tǒng)計(jì)，以監(jiān)測項(xiàng)目累 蘇州軌道交通2號線先鋒QC小組4計(jì)報(bào)警值的 80%作為“預(yù)警值” ，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見表 3。表 3 -TS-04 標(biāo)齊門北大街站基坑主要監(jiān)測點(diǎn)“預(yù)警”統(tǒng)計(jì)表監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)測周墻頂水平位移及沉降墻體變形鋼支撐軸力坑外地下水位觀測坑外地表沉降1/2/3/3#3#/43#/3#、7#/3#5/4#4#、7#4#/65#/5#、7#、12#（報(bào)警）/5#7/10#、12#（報(bào)警）/8/11#、12#（報(bào)警）4#、10#（報(bào)警）/99#7#7#、12#（

9、報(bào)警）10#（報(bào)警）12#10/12#（報(bào)警）/11/1211#/11#（報(bào)警）/合計(jì)421653備注：1、基坑監(jiān)測預(yù)警值為報(bào)警值的 80%； 2、以 2010 年 4 月 22 日齊門北大街站端頭井段土方開挖開工日算作第一周； 3、 “/”表示未出現(xiàn)報(bào)警值或預(yù)警值； 4、監(jiān)測點(diǎn)編號以齊門北大街站基坑監(jiān)測點(diǎn)自西向東順序排列； 5、括號內(nèi)標(biāo)明“報(bào)警”者代表監(jiān)測數(shù)據(jù)確實(shí)達(dá)到報(bào)警值。經(jīng)分類匯總后得出表 4 中結(jié)論。表 4 -TS-04 標(biāo)齊門北大街站基坑主要監(jiān)測項(xiàng)目預(yù)警統(tǒng)計(jì)表序號項(xiàng)目頻數(shù)（項(xiàng)）頻率（）累計(jì)頻率（）1鋼支撐軸力165353 2坑外地下水位觀測51770 3墻頂水平位移及沉降41383

10、4坑外地表沉降31093 5墻體變形27100 合計(jì)30100根據(jù)表 4 統(tǒng)計(jì)結(jié)果繪出排列圖（圖 1）： 蘇州軌道交通2號線先鋒QC小組5102030405060708090100頻數(shù)（項(xiàng)）頻率（%）ABCDE注：圖中A、B、C、D、E分別表示： A-鋼支撐軸力 B-坑外地下水位觀測 C-墻頂水平位移及沉降 D-坑外地表沉降 E-墻體變形16543253%70%83%93%51015202530圖 1 齊門北大街站監(jiān)測項(xiàng)目報(bào)警情況排列圖5 設(shè)定目標(biāo)設(shè)定目標(biāo)5.1 目標(biāo)值確定目標(biāo)值確定根據(jù)以上統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以了解，-TS-04 標(biāo)齊門北大街站基坑監(jiān)測點(diǎn)報(bào)警情況最普遍的是鋼支撐軸力報(bào)警，第 112 監(jiān)

11、測周的鋼支撐軸力合格率僅為 93.3%（1-16/（12*20） ） 。因此通過小組成員商議，決定以“解決深基坑鋼支撐軸力報(bào)警問題”為 QC 課題，小組目標(biāo)為：減少鋼支撐軸力報(bào)警次數(shù)，鋼支撐軸力合格率（經(jīng)參考其它兄弟單位相類似工程的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)后，以超過預(yù)警值的支撐為不合格項(xiàng)）必須達(dá)到 98%。 93.3%98% 蘇州軌道交通2號線先鋒QC小組6圖 2 鋼支撐軸力目標(biāo)圖5.2 目標(biāo)可行性分析目標(biāo)可行性分析(1)、項(xiàng)目經(jīng)理部管理基礎(chǔ)較好，小組成員有很強(qiáng)的質(zhì)量意識，有完善的質(zhì)量保證體系，為目標(biāo)完成提供了組織保證；(2)、工程目標(biāo)明確，公司領(lǐng)導(dǎo)十分重視本工程進(jìn)展、質(zhì)量情況，多次組織公司各部門及相關(guān)人員來

12、現(xiàn)場檢查交流指導(dǎo)工作，業(yè)主和監(jiān)理單位高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求也給我們增加壓力；(3)、小組內(nèi)有部分成員曾參與過*、*等地區(qū)的地鐵深基坑施工，對于軟土地基的深基坑施工有成功的施工經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)保證，通過這次活動(dòng)更能進(jìn)一步解決問題；(4)、項(xiàng)目部所選的監(jiān)測分包隊(duì)伍為上海同濟(jì)大學(xué)質(zhì)量監(jiān)督檢測站，其對地鐵深基坑施工可以給予我們更多的理論知識及施工經(jīng)驗(yàn)，且能第一時(shí)間提供監(jiān)測數(shù)據(jù)給我們以進(jìn)行信息化施工。6 分析原因分析原因我們小組針對鋼支撐軸力報(bào)警問題召開討論會(huì)，會(huì)上小組成員采用頭腦風(fēng)暴法對軸力偏大原因進(jìn)行分析，具體分析情況見圖 3。 蘇州軌道交通2號線先鋒QC小組7人支撐架設(shè)人員施工進(jìn)度緩慢挖掘機(jī)操作人員基坑安全意識不

13、足機(jī)千斤頂出故障料鋼支撐壁厚不夠鋼支撐法蘭盤不平整法方案制定不當(dāng)環(huán)材料堆放過于靠近基坑施工機(jī)械活載較大鋼支撐軸力報(bào)警測支撐端頭位置存在偏差監(jiān)測報(bào)表數(shù)據(jù)出錯(cuò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏水強(qiáng)降雨天氣致使水位上漲圖 3 鋼支撐軸力報(bào)警因果圖7 確定主要原因確定主要原因根據(jù)上述因果圖，我們小組成員積極尋找產(chǎn)生問題的原因，同時(shí)對主要因素進(jìn)行確認(rèn)，具體情況見表 5。表 5 主要因素確認(rèn)表序號末端因素確認(rèn)內(nèi)容確認(rèn)方法負(fù)責(zé)人完成時(shí)間結(jié)論1監(jiān)測報(bào)表數(shù)據(jù)出錯(cuò)監(jiān)測儀器均配備出廠證書及檢測報(bào)告，監(jiān)測原始記錄經(jīng)復(fù)核后并未有任何錯(cuò)誤調(diào)查分析徐光輝舒永鳴2010.7.22非要因2支撐架設(shè)人支撐架設(shè)人員施工進(jìn)度員施工進(jìn)度緩慢緩慢支撐架設(shè)人員

14、勞動(dòng)力不足，支撐架設(shè)人員勞動(dòng)力不足，夜間無人員加班，架設(shè)支撐夜間無人員加班，架設(shè)支撐進(jìn)度緩慢，造成土方開挖后進(jìn)度緩慢，造成土方開挖后無支撐暴露時(shí)間較長（無支撐暴露時(shí)間較長（8h） ，以致暴露面上部支撐軸力增以致暴露面上部支撐軸力增大大現(xiàn)場驗(yàn)證現(xiàn)場驗(yàn)證*2010.7.24要因要因3挖掘機(jī)操作挖掘機(jī)操作人員基坑安人員基坑安全意識不足全意識不足挖掘機(jī)司機(jī)未嚴(yán)格按照開挖挖掘機(jī)司機(jī)未嚴(yán)格按照開挖方案執(zhí)行，土方開挖隨意性方案執(zhí)行，土方開挖隨意性大，開挖作業(yè)面多且開挖寬大，開挖作業(yè)面多且開挖寬度較大（度較大（6m） ，造成無支撐，造成無支撐暴露面多，以致暴露面上部暴露面多，以致暴露面上部支撐軸力增大支撐軸力

15、增大現(xiàn)場驗(yàn)證現(xiàn)場驗(yàn)證*2010.7.24要因要因 蘇州軌道交通2號線先鋒QC小組8序號末端因素確認(rèn)內(nèi)容確認(rèn)方法負(fù)責(zé)人完成時(shí)間結(jié)論4千斤頂出故障千斤頂在進(jìn)場使用前經(jīng)蘇州市檢測中心復(fù)檢后合格，并出示了標(biāo)定報(bào)告，在現(xiàn)場施加預(yù)應(yīng)力時(shí)亦并未呈現(xiàn)不良現(xiàn)象調(diào)查分析*2010.7.22非要因5鋼支撐壁厚不夠經(jīng)檢測中心對進(jìn)場鋼管支撐抽檢后顯示鋼管壁厚合格，誤差0.5mm現(xiàn)場驗(yàn)證*2010.7.25非要因6鋼支撐法蘭盤不平整現(xiàn)場隨機(jī)對進(jìn)場鋼管支撐進(jìn)行抽檢，法蘭盤平整度較好，誤差20KPa）現(xiàn)場驗(yàn)證現(xiàn)場驗(yàn)證*2010.7.23要因要因10施工機(jī)械活載較大為方便挖運(yùn)土及吊裝材料，緊鄰基坑外側(cè)設(shè)置施工便道，便道寬度6m

16、，內(nèi)設(shè)10200 鋼筋網(wǎng)片，采用25cm 厚 C25 砼澆筑而成，機(jī)械產(chǎn)生的活載通過該便道可均勻分散（20KPa）調(diào)查分析*2010.7.24非要因11圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏水根據(jù)坑內(nèi)外水位觀測值顯示，圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏點(diǎn)較少，滲水量較小，由此引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形較?。?mm）調(diào)查分析*2010.7.24非要因 蘇州軌道交通2號線先鋒QC小組9序號末端因素確認(rèn)內(nèi)容確認(rèn)方法負(fù)責(zé)人完成時(shí)間結(jié)論12強(qiáng)降雨天氣致使水位上漲蘇州屬江南，雖降雨天氣較多，但本場區(qū)基坑外設(shè)有完善的地下水排設(shè)系統(tǒng)，根據(jù)坑外水位觀測值顯示，遇強(qiáng)降雨天氣時(shí)坑外水位變化值較?。?00mm） ，其對圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形及內(nèi)支撐軸力影響較小調(diào)查分析*2010.7.

17、23非要因從表 5 中我們得出造成鋼支撐軸力報(bào)警的主要原因有三點(diǎn)：支撐架設(shè)人員施工進(jìn)度緩慢、挖掘機(jī)操作人員基坑安全意識不足及材料堆放過于靠近基坑。8 制定對策制定對策針對上訴三點(diǎn)主要因素，小組成員運(yùn)用“頭腦風(fēng)暴”法對它們進(jìn)行分析并制定了相應(yīng)對策，詳見表 6。表 6 鋼支撐軸力報(bào)警對策表序號主要原因?qū)Σ吣繕?biāo)措施負(fù)責(zé)人地點(diǎn)完成時(shí)間1支撐架設(shè)人員施工進(jìn)度緩慢增加鋼支撐作業(yè)人員滿足支撐架設(shè)進(jìn)度需要經(jīng)理部嚴(yán)加督促*現(xiàn)場2010.7.282挖掘機(jī)操作人員基坑安全意識不足進(jìn)行技術(shù)再交底及安全培訓(xùn)加強(qiáng)管理，使每個(gè)作業(yè)人員都培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神，明確基坑施工隱藏的安全風(fēng)險(xiǎn)2010 年 7 月 28 日對挖掘機(jī)操作手、經(jīng)

18、理部現(xiàn)場管理人員進(jìn)行有針對性的技術(shù)再交底，并進(jìn)行安全培訓(xùn)*項(xiàng)目部2010.7.283材料堆放過于靠近重新部署材料堆放確?；又苓叄?60T） ，為在第一時(shí)間內(nèi)有效降低支撐軸力，一般需在報(bào)警支撐及其左、右各 12 根鋼支撐的上部增加鋼支撐，以分解來自圍護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)壓力，確保支撐無墜落風(fēng)險(xiǎn)。本次活動(dòng)開展之前齊門北大街站 11#及 12#監(jiān)測點(diǎn)支撐軸力報(bào)警，我部當(dāng)即在該組測點(diǎn)報(bào)警支撐及其臨近鋼支撐的上部增設(shè)了有 12 根鋼支撐，共花費(fèi) 9.2 萬元（12*7700） 。按照該頻率，本次 QC 活動(dòng)的成功開展共為我公司節(jié)約了近20 萬元（43/20*9.2） 。3、社會(huì)效益：該工程贏得*軌道交通有限公司及*地方政府的高度認(rèn)可，樹立了我公司的良好形象，為我公司在華東片區(qū)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；4、其它效益：在施工中培養(yǎng)了一批熟悉地鐵深基坑施工工藝的技術(shù)人員，為我公司在今后施工同類型工程提供了技術(shù)保證和經(jīng)驗(yàn)參考。11 鞏固措施鞏固措施及標(biāo)準(zhǔn)化及標(biāo)準(zhǔn)化通過 QC 小組本次的務(wù)實(shí)、規(guī)范 PDCA 循環(huán)，使我們小組全體成員提高了質(zhì)量意識和個(gè)人能力，本次活動(dòng)的成功大大增強(qiáng)了各成員對質(zhì)量管理的信心和決心。我們將此次活動(dòng)進(jìn)行了總結(jié)，將“深基坑土方開挖” 、 “深基坑鋼管支撐安裝及拆除” 、 “軟土地基降水與排水”等等技術(shù)方案及施工操作