提高CFG桩长螺旋成孔效率讲解

1、提高提高CFG桩长螺旋成孔效率桩长螺旋成孔效率 山东省潍坊基础工程公司勘察施工QC小组 发布人：郝 峰 目 录 一、课题背景一、课题背景 二、小组概况二、小组概况 三、活动内容三、活动内容 1、选题理由、选题理由 2、现状调查与分析、现状调查与分析 3、确定目标、确定目标 4、目标可行性分析、目标可行性分析 5、原因分析、原因分析 6、要因确认、要因确认 7、制定对策、制定对策 8、对策实施、对策实施 9、效果检查、效果检查 10、巩固措施、巩固措施 四、总结和今后打算四、总结和今后打算 潍坊新天地购物城是潍坊市重点招 商项目，其中4#、6#、7#、8#楼建筑物 22-24层，附设一层地下室，

2、框架剪力 墙结构。由于本工程持力层承载力较低， 不能满足承载要求，地基处理采用CFG 桩（长螺旋成孔管内泵送混合料成桩） 复合地基，共设计CFG桩2234支，桩径 400mm，桩长26.6m，钻进成孔 59424m，灌注C30砼7463m3。每个楼 座平均558支，合同工期为每个楼座20 天。施工进度是该项目控制重点。施工进度是该项目控制重点。 一、课题背景一、课题背景 二、小组概况 小组成员性别工作职务年 龄职称组内分工 郝 峰男项目经理39高级工程师组长/方案策划 任祥国男公司经理34工程师顾问/提出目标 董路江男施工员42技师调查、分析、论证 杨桂宝男机长38高级工实施与控制 刘秀芹女内

3、业管理员39助工材料整理、数据统计 活动课 题 小组 名称 勘察施 工QC 小组 成立时间：1994年8月小组注册号：QC/KS-94-02 本次 课题 活动 情况 小组 成员 课题类型：攻关型 提高CFG桩长螺旋成孔效率登记时间：2008.09.05 活动时间：2008.9月4日9月27日 活动次数：7次 该课题受QC教育12小时 我公司新天地桩基项目 部确定了以“优质高效， 争创市优工程”为本工 程的质量、工期目标， 而长螺旋成孔钻进效率 是直接影响整个工程进 度的关键工序，因此有 必要将提高长螺旋成孔 效率作为该项目的控制 重点。 我公司的运行指南要求，满足和 超越顾客要求是我们不懈追求

4、的 目标，因此我们需要持续改进， 不断超越自我，确保按合同工期 完成任务，使业主满意。 由于该项目是我公司首 次在潍坊地区引进长螺 旋施工工艺，在项目开 始试桩的几天内，成孔 进度缓慢，远达不到预 期的施工进度。因此有 必要尽快解决钻进成孔 效率问题。 提高CFG桩长螺 旋成孔效率 理由一理由一 理由理由 三三 理由 二 三、活动内容 1.选题理由 2.现状调查与分析 调查一： 工期拖延！工期拖延！ 调查二： 成桩各工序占用时间现状值（min/支）占成桩时间比重代表色 桩机就位33% 钻进成孔6878% 提钻压灌砼1619% 计算分析： 可日成桩可日成桩30支支 保证工期！保证工期！ 68mi

5、n/68min/支支 20min/20min/支支 现状现状 假定目标假定目标 支 分钟分钟分钟 小时分钟小时小时 日成桩30 16203 /605 . 424 3.确定目标 目标：目标： 成孔时间成孔时间20min/20min/支。支。 4.目标可行性分析 （一）公司投入该项目的桩机为新出厂的大功率钻机，扭矩大，地层适应能力 强。配套的钻头、钻杆等也都是新的。 （二）该项目部人员桩基施工及钻探经验非常丰富，在不同地区先后施工了多 项桩基和各种工艺的钻探成孔工程。两名司钻均在该项目施工前到兄弟单位 CFG桩基工地考察实习过。 （三）经调查，其它单位在潍坊地区施工类似桩基有过日成桩3040支的

6、记录。分析其成孔时间应该也在20分钟左右。 （四）该QC小组经过历次活动，分析解决问题的能力有较大的提高，有信心攻 克这个难题。 （五）有来自公司各级领导从人力、物力、财力提供的全力支持。 基于以上五点，小组成员认为提高成孔效率确定的 ，能够 完成本次活动课题。 目标是可行的目标是可行的 5.原因分析 QC小组运用关联图法，在关联图上寻找列举了导致成孔时间长的 各条末端因素： 钻头尖易掉 成孔成孔 时间长时间长 钻头进尺慢 螺旋钻杆 排土不畅 更换钻头频繁 钻头结构 不合理 功率不足 钻机选型不当 转速低 螺距小 钻 杆 外 径 比 钻 头大 切削刃 磨损快 业务不熟 操作不当 钻压不足 存在

7、厚、 硬粘土层 6.要因确认 为找出真正影响问题的主要原因，小组成员根据关联图中找出的10 条末端因素，逐条进行深入细致的调查和分析，确认要因： 确认一：业务不熟 经调查知孔口操作人员都经过岗前培训，均能按项目部制定的钻机操作 规程操作；而且两名前台指挥为高薪外聘熟练工。故QC小组成员一致认为其不 是主要原因。 非要因 确认二：钻头尖易掉 由于原厂家提供的成品钻头尖笨重、粗大，人工关闭钻头尖时费力、 费时，操作稍有不慎极易造成关闭不严的现象；并且销轴连接处强度低，受 力后易变形、断落。经调查前期施工中已发生多次钻头尖变形、断落事故， 平均10支孔掉一次。而提钻更换一次钻头尖须耗时约2小时，即成

8、孔时间增 加12min/支。 要因要因 确认三：切削刃磨损快 经多次提钻观察发现：原厂成品钻头主要切土处没有镶合金，仅靠钢板块 切土，该钢板块抗磨损勇能力较差，一般施工15支孔就磨损严重，失去了切削 土能力，须提钻修补一次。而提钻更换一次钻头须耗时约2小时，即成孔时间 增加8min/支。 要因要因 确认四：钻头结构不合理 原厂成品钻头主要切土处切 削刃宽度窄、厚度大、切削角度 大，按多年钻探经验知，这种结 构非常不利于切削硬粘土和排土， 极易发生糊钻现象，严重影响钻 进效率。统计前期施工的108支桩 平均纯钻进时间为48min/支。 要因要因 确认五：存在厚、硬粘土层 经编录实际钻孔资料和查验

9、该场区岩土勘察报告，发现确实存在 厚约38m的硬塑至坚塑状态粘土，该层粘土极易糊钻，严重影响进尺。 但其是客观原因，属于不可抗力，应排除。 非要因 确认六：螺距小 现场实测钻杆螺距为30cm，此螺距为出厂标准配置，虽然对于粘土 层而言此螺距有点偏小，但其对地层综合适应性较好，而且调查表明其 它单位用此标配钻杆钻进类例地层有过较高的钻进效率。 非要因 确认七：转速低 经查阅钻机说明书和现场实测知该型钻机动力头传动比为60，转 速为16r/min，此转速相对于直径400mm的桩孔而言线速度偏低，旋排 粘性弃土不畅。但更换传动比为45的变速机费用需7万元，且采购和 安装需耗时5天，时间上来不及，故排

10、除此因素。 非要因 确认八：钻压不足 实际测量动力头自重为4T，钻杆自重约1.8T，经计算钻具总重约 5.8T，钻压对于直径400mm的桩孔而言足够了。 确认九：功率不足 经查验，该型动力头所配电机功率为双75KW，总功率为150KW， 是目前潍坊地区最大功率的动力头，功率强劲，扭矩足够。 确认十：钻杆外径比钻头大 实测钻头外径400410mm，钻杆外径385mm，结论是钻杆外径小 于钻头判断外径。 非要因 非要因 非要因 通过以上的原因确认过程，我们得出成 孔时间长的主要原因有： 钻头结构不合理钻头结构不合理 钻头尖易掉钻头尖易掉 切削刃磨损快切削刃磨损快 7.制定对策 针对造成成孔时间长的

11、主要原因，我们制定了如下对策： No要因对策分目标措施日期地点实施人 1 钻头尖 易掉 改进钻头尖 每120支孔修换 2次。 加工轻便钻头尖 帮焊加固销轴连接处 严格操作规程 9月5日工地 董路江 杨桂宝 2 切削刃 磨损快 更换切削刃 材料 每120支孔修补 1次。 换用挖掘机斗齿，并镶 合金 9月5日工地 刘秀芹 杨桂宝 3 钻头结构 不合理 改进 钻头结构 纯钻进时间有 较大降低 用挖掘机宽斗齿作切削 刃，镶焊角度改为 25度 9月6日工地 郝峰 任祥国 8. 对策实施 实施一：改进钻头尖 9月5日重新设计加工 了钻头尖，将它的高度、 宽度减小，使其轻便，易 于操作；销轴连接处帮焊 钢板

12、加强肋，使其强度和 刚度增加；培训孔口操作 工钻头尖入土前的相关操 作工艺，保证钻头尖关闭 严密，并严格操作制度， 使其钻进过程中受力均匀。 实施二：更换 切削刃材料 9月5日钻头切削土体的 主要部位由原来的钢板块 改用抗磨能力强的挖掘机 斗齿，并在斗齿外侧易磨 损处镶焊大八角硬质合金 块。 9月5日 9月6日充 分利用挖掘机宽斗齿 宽、扁的楔形结构作 主切削刃，使其有利 于切削硬土体；并将 斗齿与钻头螺旋叶片 的镶焊角度改为25度， 使其既有利于切削土 体又利于向上旋排弃 土，降低硬粘土糊钻 的可能性。 实施三：改进钻头 结构 9. 效果检查 1）目标完成情况： 分项指标活动前目标值活动后代

13、表色 钻头尖修、 换次数 12次/120支2次/120支1.2次/120支 切削刃修、 补次数 8次/120支1次/120支0.8次/120支 纯钻进时间48min/支较大降低16min/支 a)分目标完成情况图表 68min/68min/支支 20min/20min/支支18min/18min/支支 活动前活动前 目标值目标值活动后活动后 b)总目标完成情况图 2）活动收益： a）4#楼座CFG桩于9月23日顺利完工，剩余450支桩实际打桩工期14.5天， 平均日成桩31支。扣除窝工及试桩签证,尚提前合同工期1天，得到了建 设单位及监理单位的好评，为顺利回收工程款及承接后续工程奠定了良 好基

14、础。 b）项目部进一步巩固和完善该次QC活动的成果，并应用于后续的6#、 7#、8#楼座的CFG桩基施工，其实际打桩工期分别是18天、19天、17天， 均提前了合同工期。 c）项目经济效益：通过该次QC活动，因提高工效而节约成本约28.0 万元。其中人工费按1000元/天；设备占用费按700元/天；QC活动费 用按5000元计算。 万元元天元天元天天天天 天支 支支 0 .285000/700/10001719185 .14 /9 1082234 10. 巩固措施巩固措施 项目部把经改进的钻头拍制成样本图片，并附以相应操作规程，经总工办审 批后，已纳入了公司长螺旋压灌桩施工作业指导书。 四、四、 总结和今后打算总结和今后打算 n 小组成员通过此次QC活动的锻