攻克袋裝砂井堆載預(yù)壓地基施工技術(shù)難題

攻克袋裝砂井堆載預(yù)壓地基施工技術(shù)難題組長(zhǎng)：XXX發(fā)表人：XXXX中鐵XX鐵路工程處黃萬(wàn)工程部一、QC小組情況小組名稱袋裝砂井堆載預(yù)壓地基小組類型攻關(guān)型課題名稱攻克袋裝砂井堆載預(yù)壓地基施工難題注冊(cè)號(hào)鐵路處-05-01成立日期2005年2月20日活動(dòng)日期2.25—7.15活動(dòng)次數(shù)6小組成員平均接受TQC教育48小時(shí)序號(hào)

姓名年齡性別

職稱組內(nèi)職務(wù)接受QC教育時(shí)間活動(dòng)分工1陳海軍35男工程師組長(zhǎng)50小時(shí)以上組織實(shí)施2許慶君45男助理工程師副組長(zhǎng)50小時(shí)以上質(zhì)量監(jiān)督檢查3肖進(jìn)49男工程師組員50小時(shí)以上負(fù)責(zé)具體組織實(shí)施4劉貴申45男助理工程師組員50小時(shí)以上監(jiān)督布置測(cè)量復(fù)核5蔣明海40男工程師組員50小時(shí)以上技術(shù)指導(dǎo)6董瑜英55男工程師組員50小時(shí)以上數(shù)據(jù)收集整理7徐彬25男技術(shù)員組員50小時(shí)以上數(shù)據(jù)收集整理二、工程概況黃萬(wàn)鐵路位于河北省滄州市東部至天津市南部。線路全長(zhǎng)67.8km，為新建Ⅰ級(jí)地方鐵路，我工程部承擔(dān)施工的A-11標(biāo)段全長(zhǎng)為4.3km。

該標(biāo)段路基多為軟土、濕地等不良地質(zhì)，因此設(shè)計(jì)采用袋裝砂井排水固結(jié)法施工，袋裝砂井長(zhǎng)平均12m，袋裝砂井約10萬(wàn)根。按照工期要求，2005年4月30日前完成全部軟基處理工程，為路基預(yù)壓沉降創(chuàng)造條件。

該線的建成將開(kāi)辟神華集團(tuán)煤炭運(yùn)輸?shù)男峦ǖ?，改善環(huán)渤海地區(qū)鐵路網(wǎng)的布局。對(duì)緩解華東及沿海地區(qū)能源緊張狀況具有重要意義。袋裝砂井示意圖選題理由三、選題理由技術(shù)難點(diǎn)質(zhì)量要求效益要求社會(huì)影響展示我公司的施工能力和較高的人員技術(shù)素質(zhì)。為今后承接朔黃公司的工程，拓寬市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)式開(kāi)展，打下堅(jiān)實(shí)根底。我們是首次濕地軟土地基施工，沒(méi)有成熟經(jīng)驗(yàn)，如何保證4.3Km路基沉降控制在300mm以內(nèi)，有一定難度。

砂井灌砂率要控制在±5%以內(nèi)，砂井垂直度要控制在1.5%以內(nèi)，間距控制在100mm以內(nèi)。

我公司第一次進(jìn)入黃萬(wàn)鐵路施工，要保證合同工期，人工費(fèi)和各種機(jī)械費(fèi)要嚴(yán)格控制，力爭(zhēng)提前工期。攻克袋裝砂井堆載預(yù)壓地基施工技術(shù)難題確定課題

四、現(xiàn)狀調(diào)查

為了確保10萬(wàn)根袋裝砂井施工質(zhì)量，使每根砂井的灌砂率、垂直度、井間距、井長(zhǎng)度等技術(shù)指標(biāo)控制在允許范圍內(nèi)，小組的成員到溝海線類似工程工地考察，并利用科技網(wǎng)絡(luò)查詢等方式，進(jìn)行調(diào)查、分析，為黃萬(wàn)線A-11標(biāo)段軟土地基袋裝砂井施工積累經(jīng)驗(yàn)。影響軟土地基袋裝砂井施工質(zhì)量情況調(diào)查表序號(hào)

調(diào)查項(xiàng)目

問(wèn)題

1袋裝砂井間距誤差大2袋裝砂井長(zhǎng)度小于設(shè)計(jì)深度3袋裝砂井直徑超標(biāo)4袋裝砂井垂直度大于1.5%5袋裝砂井灌砂率大于±5%可以看出表中的5個(gè)工程的技術(shù)指標(biāo)決定著袋裝砂井的施工質(zhì)量五、小組活動(dòng)目標(biāo)路基沉落量控制在300mm以內(nèi)目標(biāo)值小組活動(dòng)總目標(biāo)

10萬(wàn)根袋裝砂井合格率95%六、可行性研究1、小組成員有較強(qiáng)的技術(shù)攻關(guān)能力，曾在2001年、2002年、2004年、2005年4次榮獲全國(guó)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組稱號(hào)。2、小組成員通過(guò)對(duì)類似工程的考察和科技網(wǎng)絡(luò)上的獲得取得了相關(guān)的施工技術(shù)資料，為軟土地基施工打下了堅(jiān)實(shí)根底。我們實(shí)現(xiàn)目標(biāo)是可行的。

七、小組活動(dòng)步驟參加教育明確任務(wù)借鑒材料調(diào)查研究研究經(jīng)濟(jì)效益確定攻關(guān)課題現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際考察制定計(jì)劃具體實(shí)施分析原因控制關(guān)鍵檢查效果總結(jié)經(jīng)驗(yàn)整理內(nèi)業(yè)形成技術(shù)檔案推廣應(yīng)用核算效益成果交流八、小組活動(dòng)

袋裝砂井堆載預(yù)壓地基的特點(diǎn)是：可加速飽和軟粘土的排水固結(jié)，使沉降及早完成和穩(wěn)定，同時(shí)可大大提高地基的抗剪強(qiáng)度和承載力。而且施工中可就地取材，可縮短施工期限，降低施工造價(jià)。工藝原理：充滿水的軟粘土，在受到重力作用時(shí)，孔隙水排出非常緩慢，僅采用堆載預(yù)壓而不改變粘土層的排水條件是不行的。由于砂子的透水性好，當(dāng)軟土地基內(nèi)設(shè)置袋裝砂井這一豎向排水系統(tǒng)時(shí)，那么可縮短排水距離，有效地加速軟土的固結(jié)。從而保證地基的穩(wěn)定和縮短預(yù)壓的時(shí)間。現(xiàn)狀調(diào)查PDCA循環(huán)開(kāi)始袋裝砂井質(zhì)量檢查表序號(hào)調(diào)查項(xiàng)目調(diào)查點(diǎn)數(shù)合格點(diǎn)數(shù)合格率%平均值%1灌砂率20015477922袋裝砂井長(zhǎng)度200182913袋裝砂井直徑200194974袋裝砂井垂直度20019597.55袋裝砂井間距20019597.5檢查：許慶君制表人：蔣明海2005年3月12日我們對(duì)局部已完的砂井進(jìn)行抽查袋裝砂井統(tǒng)計(jì)表序號(hào)調(diào)查項(xiàng)目頻數(shù)累計(jì)頻數(shù)頻率（%）累計(jì)頻率（%）1袋裝砂井灌砂率464658.258.22袋裝砂井長(zhǎng)度186425.383.53袋裝砂井直徑6706.389.84袋裝砂井垂直度5755.194.65袋裝砂井間距5805.1100檢查：許慶君制表人：蔣明海2005年3月15日

我們對(duì)檢查表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析B83.5%040801002030405060708090100頻數(shù)N=80頻率%345A58.2%C89.9%

602070503010⊙⊙⊙12D94.9%結(jié)論：從排列圖可以看出影響袋裝砂井施工質(zhì)量的主要問(wèn)題是灌砂率和井長(zhǎng)。灌砂率袋裝砂井長(zhǎng)度袋裝砂井直徑袋裝砂井垂直度袋裝砂井間距制表：劉貴申復(fù)核：許慶君2005年3月15日

⊙依據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的數(shù)據(jù)我們繪制了排列圖局部人員未經(jīng)培訓(xùn)機(jī)具打井深度不準(zhǔn)班前教育，班后總結(jié)會(huì)堅(jiān)持不好砂袋扭結(jié)縮頸砂袋入井方法不好設(shè)備、材料運(yùn)輸不便濕地道路泥濘

水文、地質(zhì)條件差含泥超標(biāo)大于3%砂質(zhì)量不符合要求粒徑不好小于0.5mm法料環(huán)我們用魚刺圖從人、機(jī)、料、法、環(huán)五方面查找影響灌砂率和井長(zhǎng)的末稍原因共9個(gè)未嚴(yán)格按施工方案執(zhí)行機(jī)人經(jīng)驗(yàn)缺乏責(zé)任心不強(qiáng)獎(jiǎng)懲制度不完善機(jī)具維修、保養(yǎng)不好打拔套管垂直度不好導(dǎo)向架在錘打過(guò)程中受振動(dòng)影響灌砂率和井長(zhǎng)主要原因根據(jù)因果分析圖進(jìn)行要因確認(rèn)序號(hào)末端原因驗(yàn)證方式驗(yàn)證內(nèi)容負(fù)責(zé)人驗(yàn)證時(shí)間結(jié)果部分人員經(jīng)驗(yàn)不足現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查培訓(xùn)時(shí)間短陳海軍2005年3月10日要因2獎(jiǎng)懲制度不完善現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析客觀存在許慶君2005年3月10日非要因3未嚴(yán)格按施工方案執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查屬個(gè)別現(xiàn)象劉貴申2005年3月12日非要因4機(jī)具打井深度不準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查測(cè)試觀察蔣明海2005年3月12日非要因5打拔套管垂直度不好現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證測(cè)試觀察董瑜英2005年3月13日非要因6濕地道路泥濘現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證客觀存在楊洪鈺2005年2月20日非要因7水文、地質(zhì)條件差現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證客觀存在陳海軍2005年2月20日非要因8砂袋扭結(jié)、縮頸現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證屬個(gè)別現(xiàn)象許慶君2005年3月10日要因9砂礫含泥超標(biāo)粒徑不好現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)測(cè)試劉貴申2005年3月01日要因110制表：蔣明海

復(fù)核：許慶君

2005年03月15日針對(duì)要因，小組成員制定切實(shí)可行的措施，詳見(jiàn)對(duì)策表序號(hào)要因現(xiàn)狀目標(biāo)實(shí)施對(duì)策負(fù)責(zé)人完成時(shí)間1部分人員經(jīng)驗(yàn)不足責(zé)任心不強(qiáng)分工不明確明確責(zé)、權(quán)、利關(guān)系，熟練掌握各工序內(nèi)容，積極地完成相應(yīng)的工作。組織培訓(xùn)，由有經(jīng)驗(yàn)的工程師和施工員講課，達(dá)到人人清楚施工方案內(nèi)容，清楚施工工藝流程。建立健全的質(zhì)量保證體系和質(zhì)量責(zé)任制度，質(zhì)量、工期與效益掛勾。許慶君2005.03.1~2005.03.52砂礫含泥超標(biāo)粒徑不好認(rèn)識(shí)不夠含泥量不大于3%粒徑大于0.5mm砂子要嚴(yán)格篩分晾曬，將風(fēng)干后的中、粗砂灌入砂袋。粒徑大于0.5mm的砂的含量占總重的50%以上，含泥量不大于3%，陳海軍2005.3.10~2005.4.303砂袋扭結(jié)、縮頸追求進(jìn)度砂袋吊起下沉過(guò)快砂袋入井時(shí)要用樁架吊起穩(wěn)定后垂直下井砂袋入井前要吊起礅實(shí)，裝好的砂袋不得長(zhǎng)時(shí)間暴曬，砂袋運(yùn)輸要用專門的運(yùn)輸工具，嚴(yán)禁在地上拖拉。劉貴申2005.3.10~2005.4.30制表：徐彬

復(fù)核：許慶君

2005年3月15日

鋪0.3m厚砂礫墊層并平整碾壓實(shí)施階段我們根據(jù)對(duì)策表中的具體內(nèi)容，逐步進(jìn)行了實(shí)施。施工工藝流程如下：袋裝砂井軟土路基施工工藝流程圖地表處理測(cè)設(shè)井位樁機(jī)就位將砂袋放入導(dǎo)管拔管袋裝砂井形成移動(dòng)樁機(jī)裝砂袋沉入導(dǎo)管樁機(jī)安裝并調(diào)整實(shí)施一針對(duì)局部人員經(jīng)驗(yàn)缺乏：我們對(duì)人員加強(qiáng)了路基專業(yè)技能的培訓(xùn)，人員經(jīng)考核合格前方可上崗工作。并建立質(zhì)量責(zé)任制度，將質(zhì)量與效益掛勾。實(shí)施二

1、砂袋不得有破損，砂子裝袋要密實(shí)：加強(qiáng)砂袋和砂子的質(zhì)量檢查，裝好的砂袋不得長(zhǎng)時(shí)間暴曬，砂袋運(yùn)輸要用專門的運(yùn)輸工具，嚴(yán)禁在地上拖拉。砂袋吊起、下沉?xí)r派專人負(fù)責(zé)。防止砂袋扭結(jié)、縮頸的措施

3、加強(qiáng)樁機(jī)的穩(wěn)定性，樁機(jī)進(jìn)場(chǎng)安裝調(diào)試并試運(yùn)轉(zhuǎn)后就位，就位時(shí)保證樁管中心與地面樁位定在同一點(diǎn)上，用經(jīng)緯儀控制樁管導(dǎo)向架的垂直度。用卷?yè)P(yáng)機(jī)固定打樁機(jī)的位置，樁機(jī)底部支墊物要平穩(wěn)牢固。

4、加強(qiáng)套管的垂直度，管的頂端設(shè)起吊的吊鉤或吊環(huán)，并在套管上畫出控制標(biāo)高的控制線。套管定位利用樁機(jī)上的起吊設(shè)備將其吊起，下端用人扶住，準(zhǔn)確安插在定位點(diǎn)上。當(dāng)套管吊起后開(kāi)錘振打，開(kāi)始時(shí)落錘輕緩，套管入土深度距設(shè)計(jì)深度2m時(shí)控制振擊頻率，以防超深。

2、

用專門的工具運(yùn)送砂袋，在管口設(shè)置滾輪或滑槽將砂袋緩慢順直地放入套管中，防止砂袋扭結(jié)，縮頸和斷裂。砂袋到位后，連續(xù)緩慢的垂直起拔套管，中途不得放松吊繩。套管拔出時(shí)，砂袋應(yīng)露出基底井口30cm，并將其豎直埋入砂墊層中。實(shí)施三

1、砂袋選用透水性、耐久性和韌性好的聚丙烯材料編制而成，每平方米砂袋不小于95克，經(jīng)緯密度40×40根/10cm，抗拉強(qiáng)度應(yīng)能保證承受砂袋自重，且不小于15KN/m袋裝砂井袋料的滲透系數(shù)應(yīng)大于5×10-3cm/s。怎樣保證袋裝砂井順利排水

2、采用滲透性好的中、粗砂、粒徑為1～0.5mm。每隔三天補(bǔ)完一次，一般補(bǔ)砂2-3次。含泥量不應(yīng)大于3%，滲透系數(shù)不應(yīng)小于5×10-3cm/s。已打完的袋裝砂井應(yīng)及時(shí)補(bǔ)砂。3、為保證軟土中的水能順利排出路基，在砂礫墊層中每隔5米橫向鋪設(shè)軟式透水管一道〔Ф50mm〕，鋪設(shè)透水管時(shí)，將砂層挖一小溝，橫向縱坡與砂墊層坡度一致，管口至砂墊層邊緣。

檢查階段

我們QC小組對(duì)路基進(jìn)行觀測(cè)，每200米設(shè)一個(gè)觀測(cè)樁，設(shè)計(jì)最大沉降量為300mm。實(shí)際觀測(cè)最大沉降量215mm，最小沉降量為145mm。我們重新對(duì)袋裝砂井的質(zhì)量進(jìn)行檢查。具體的情況見(jiàn)下表：袋裝砂井質(zhì)量檢查表序號(hào)調(diào)查項(xiàng)目調(diào)查點(diǎn)數(shù)合格點(diǎn)數(shù)合格率%平均值%1砂井灌砂率2001989999.52砂井長(zhǎng)度20019999.53砂井直徑200198994砂井垂直度2002001005砂井間距200200100

檢查：許慶君制表人：蔣明海2005年4月22日總結(jié)階段通過(guò)袋裝砂井堆載預(yù)壓地基的施工，在一次次的施工難題考驗(yàn)中，我們成熟了，在軟土路基的施工方面我們積累了珍貴的經(jīng)驗(yàn)，為今后類似工程的施工，打下了堅(jiān)實(shí)的根底。

設(shè)計(jì)與實(shí)測(cè)對(duì)照表我們QC小組通過(guò)一系列的活動(dòng)到達(dá)了預(yù)期目的50100150200250300350路基沉降量設(shè)計(jì)值300mm實(shí)測(cè)最大215mm實(shí)測(cè)最小145mm九、活動(dòng)效果

設(shè)計(jì)要求最大沉降量300mm。實(shí)際觀測(cè)最大沉降量215mm，最小沉降量為145mm，為今后類似工程施工提供可供借鑒的技術(shù)資料。質(zhì)量效果社會(huì)效果這次袋裝砂井堆載預(yù)