基坑疏干井超前快速封堵装置的研制 46

1、1基坑疏干井超前快速封堵装置的研制基坑疏干井超前快速封堵装置的研制山东三箭建设工程股份有限公司山东三箭建设工程股份有限公司励行励行QC小组小组2目录目录一、工程概况一、工程概况二、二、QC小组概况小组概况三、选择课题三、选择课题四、设定目标四、设定目标五、提出方案并确定最佳方案五、提出方案并确定最佳方案六、问题设想与预测六、问题设想与预测七、制定对策七、制定对策八、对策实施八、对策实施九、效果检查九、效果检查十、标准化十、标准化十一、总结及下一步打算十一、总结及下一步打算3一、工程概况一、工程概况 济南市廉租住房项目裕辛苑小区为保障性住济南市廉租住房项目裕辛苑小区为保障性住房项目，施工场地属山

2、前冲洪积平原地貌单元，房项目，施工场地属山前冲洪积平原地貌单元，地形起伏较大，地下水位埋深为地形起伏较大，地下水位埋深为1.503.10m。本工程主要建筑物为本工程主要建筑物为3栋住宅楼及地下车库。基坑栋住宅楼及地下车库。基坑开挖深度开挖深度7.27.6 m，长约，长约90 m，宽约，宽约55 m。基坑降水目标水位为坑底基坑降水目标水位为坑底0.5m，降水深度，降水深度5.06.5m。4一、工程概况一、工程概况 设计降水井设计降水井38眼，车库基坑内部布置眼，车库基坑内部布置疏干井疏干井10眼，坑内沿周边布置眼，坑内沿周边布置28眼，井深眼，井深13m。由于地下水位较高，为满足基础底。由于地下

3、水位较高，为满足基础底板施工要求，基坑内疏干井应至少保留至基板施工要求，基坑内疏干井应至少保留至基础砼浇筑方可封闭。如保留至后期封闭，基础砼浇筑方可封闭。如保留至后期封闭，基础底板防水不能一次成活，混凝土需二次浇础底板防水不能一次成活，混凝土需二次浇筑，形成施工缝，存在严重的渗漏隐患。筑，形成施工缝，存在严重的渗漏隐患。5二、二、QC小组概况小组概况 为实现本工为实现本工程的质量目标，程的质量目标，项目部励行项目部励行QC小组以创新型课小组以创新型课题题基坑疏干井超基坑疏干井超前快速封堵装置前快速封堵装置的研制的研制展开质量展开质量攻关活动。攻关活动。 6二、二、QC小组概况小组概况图2-1

4、小组获奖情况 7三、选择课题三、选择课题 现有技术中，基坑疏干井封闭一般直接采用混现有技术中，基坑疏干井封闭一般直接采用混凝土井盖封堵，井盖上浇筑混凝土垫层进行后续工凝土井盖封堵，井盖上浇筑混凝土垫层进行后续工序施工。降水管自垫层以下引出至建筑物基坑外侧，序施工。降水管自垫层以下引出至建筑物基坑外侧，封闭过程中水泵留置于疏干井内无法取出，如损坏封闭过程中水泵留置于疏干井内无法取出，如损坏难以更换，影响降水效果。另一种方法是底板混凝难以更换，影响降水效果。另一种方法是底板混凝土浇筑完成后封闭，安装钢板采用膨胀混凝土封闭。土浇筑完成后封闭，安装钢板采用膨胀混凝土封闭。缺点是底板防水卷材在疏干井部位

5、断开，需后期搭缺点是底板防水卷材在疏干井部位断开，需后期搭接，存在渗漏隐患。基于上述原因，设计发明一种接，存在渗漏隐患。基于上述原因，设计发明一种新的基坑疏干井超前快速封堵装置显得尤为必要。新的基坑疏干井超前快速封堵装置显得尤为必要。8四、设定目标四、设定目标1、确定目标、确定目标基坑疏干井超前快速封闭基坑疏干井超前快速封闭2、确定目标值、确定目标值基础底板基础底板零渗漏零渗漏3、可行性分析、可行性分析（1）本小组有多年的）本小组有多年的QC小组活动经验和较高的技术、质小组活动经验和较高的技术、质量管理能力，施工班组有着丰富的施工经验。量管理能力，施工班组有着丰富的施工经验。（2）公司技术中心

6、及总工办高度重视，成立专业课题组）公司技术中心及总工办高度重视，成立专业课题组提供技术支持。提供技术支持。（3）建设单位、设计单位及监理单位大力支持技术创新）建设单位、设计单位及监理单位大力支持技术创新工作，同意在本工程施工中采用新产品、新技术、新工工作，同意在本工程施工中采用新产品、新技术、新工艺、新材料。艺、新材料。9五、提出方案并确定最佳方案五、提出方案并确定最佳方案1、提出方案、提出方案 小组成员围绕课题采用头脑风暴法，集思广益小组成员围绕课题采用头脑风暴法，集思广益对基坑疏干井封闭方案进行讨论，归纳提出三种方对基坑疏干井封闭方案进行讨论，归纳提出三种方案：案： （1）钢管）钢管+混凝

7、土复合封闭方案混凝土复合封闭方案 （2）钢套管封闭方案）钢套管封闭方案 （3）基坑疏干井超前快速封堵装置方案）基坑疏干井超前快速封堵装置方案10五、提出方案并确定最佳方案五、提出方案并确定最佳方案 针对以上三种封闭方针对以上三种封闭方案，小组成员通过专家咨案，小组成员通过专家咨询、资料检索等方式，从询、资料检索等方式，从技术难易度、经济性、预技术难易度、经济性、预计效果、应用前景等方面计效果、应用前景等方面进行分析论证。进行分析论证。 （1）钢管）钢管+混凝土复混凝土复合封闭方案（如右图）合封闭方案（如右图） 图图5-111五、提出方案并确定最佳方案五、提出方案并确定最佳方案12五、提出方案并

8、确定最佳方案五、提出方案并确定最佳方案 （2）钢套管封闭方案（如下图）钢套管封闭方案（如下图） 图图5-2 13五、提出方案并确定最佳方案五、提出方案并确定最佳方案14五、提出方案并确定最佳方案五、提出方案并确定最佳方案（3）基坑疏干井超前快速封堵装置方案（如下图）：）基坑疏干井超前快速封堵装置方案（如下图）：图图5-315五、提出方案并确定最佳方案五、提出方案并确定最佳方案16五、提出方案并确定最佳方案五、提出方案并确定最佳方案2、评估结果：、评估结果： 综合得分满分为综合得分满分为160分。我们把得分率分。我们把得分率超过超过60%即即96分以上的方案作为可采用分以上的方案作为可采用的方案

9、。经过评估打分，我们选择第三套方案的方案。经过评估打分，我们选择第三套方案即：基坑疏干井超前快速封堵装置方案。即：基坑疏干井超前快速封堵装置方案。17六、问题设想与预测六、问题设想与预测1、操作流程（图、操作流程（图6-1）18六、问题设想与预测六、问题设想与预测2、问题设想原因预测、问题设想原因预测 我们组织小组成员收集了历史资料、网我们组织小组成员收集了历史资料、网络、杂志等，对施工工艺、装置制作过程中络、杂志等，对施工工艺、装置制作过程中及使用后可能发生的问题进行了假想，问题及使用后可能发生的问题进行了假想，问题主要归纳如下。主要归纳如下。19六、问题设想与预测六、问题设想与预测20七、

10、制定对策七、制定对策 通过上述问题假想预测所归纳的几种原通过上述问题假想预测所归纳的几种原因，结合系统流程图，制订实施对策如附表因，结合系统流程图，制订实施对策如附表7-1所示。所示。 21七、制定对策七、制定对策22八、对策实施八、对策实施 根据对策表，根据对策表，QC小小组成员各司其职，组成员各司其职，具体实施如下：具体实施如下：实施一：实施一：小组成员于小组成员于2014年年3月月10日召开会议日召开会议专题讨论，邀请技专题讨论，邀请技术中心课题组专家术中心课题组专家及公司总工办对封及公司总工办对封闭装置设计进行优闭装置设计进行优化，完善其构造做化，完善其构造做法。法。23八、对策实施八

11、、对策实施1、工艺方面：原材料现场加工成封闭装置成品，现、工艺方面：原材料现场加工成封闭装置成品，现场直接安装固定就位。场直接安装固定就位。2、材料方面：封闭装置采用、材料方面：封闭装置采用6mm厚钢板与厚钢板与DN50钢管焊接而成，整体刚度好。要求焊缝饱满，表面钢管焊接而成，整体刚度好。要求焊缝饱满，表面无裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、弧坑和气孔等缺无裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、弧坑和气孔等缺陷。陷。3、固定方式：封闭装置底部钢板与垫层采用、固定方式：封闭装置底部钢板与垫层采用4个膨胀个膨胀螺栓固定，防止移位。螺栓固定，防止移位。4、防水节点：钢板与垫层之间缝隙采用防水砂浆封、防水节点：钢板与

12、垫层之间缝隙采用防水砂浆封闭，抹圆弧，便于防水层施工。闭，抹圆弧，便于防水层施工。24八、对策实施八、对策实施25八、对策实施八、对策实施效果验证：效果验证： 通过对封闭装置设计进行优化，构造措施通过对封闭装置设计进行优化，构造措施趋于合理。封闭装置加工制作简单快捷，安装趋于合理。封闭装置加工制作简单快捷，安装方便，经检查焊缝质量满足规范要求，为基础方便，经检查焊缝质量满足规范要求，为基础底板防水、钢筋绑扎、模板支设等后续施工的底板防水、钢筋绑扎、模板支设等后续施工的顺利开展提供了有力的保障。顺利开展提供了有力的保障。26八、对策实施八、对策实施实施二：实施二：制定应急预案制定应急预案1、完善

13、封闭装置构、完善封闭装置构造，加设双钢管，一造，加设双钢管，一用一备。用一备。2、制定应急预案，、制定应急预案，现场配备发电机，自现场配备发电机，自吸泵等设备，安排专吸泵等设备，安排专职人员负责巡视，发职人员负责巡视，发现故障及时更换。现故障及时更换。 图图8-327八、对策实施八、对策实施效果验证：效果验证： 疏干井回填碎石滤水层过程中，疏干井回填碎石滤水层过程中，2眼疏干眼疏干井井PVC管因挤压变形发生弯折缩颈现场造管因挤压变形发生弯折缩颈现场造成水泵抽水量减少，井内水位上升现象。通成水泵抽水量减少，井内水位上升现象。通过启用备用管路，加大自吸泵功率后水位明过启用备用管路，加大自吸泵功率后

14、水位明显下降至设计水位。显下降至设计水位。28八、对策实施八、对策实施实施三：实施三：设计二次封堵方案设计二次封堵方案1、钢管顶部采用丝堵封堵；、钢管顶部采用丝堵封堵；2、钢管兼做二次注浆管使用，通过压入水泥、钢管兼做二次注浆管使用，通过压入水泥 浆对疏干井封闭。浆对疏干井封闭。效果验证：效果验证： 钢管顶部采用丝堵封堵，易于操作，简钢管顶部采用丝堵封堵，易于操作，简便快捷。在底板混凝土浇筑至底板厚度便快捷。在底板混凝土浇筑至底板厚度1/3处时封闭，交叉作业互不影响。处时封闭，交叉作业互不影响。29九、效果检查九、效果检查小组成员阶段性的从进度、质量、安全三方面进行了检查，检小组成员阶段性的从

15、进度、质量、安全三方面进行了检查，检查结果如下：查结果如下：1、进度方面：、进度方面： 基础底板施工时间在基础底板施工时间在2014年年3月月5日开始日开始3月月30日完成，日完成，用时用时25天，比计划提前三天完成。基坑疏干井按计划封闭停天，比计划提前三天完成。基坑疏干井按计划封闭停止降水，封闭过程未影响防水、钢筋、模板、混凝土浇筑等止降水，封闭过程未影响防水、钢筋、模板、混凝土浇筑等关键线路工期。关键线路工期。2、安全方面：、安全方面： 基础底板施工至基坑回填施工前所有基坑监测数据正常，基础底板施工至基坑回填施工前所有基坑监测数据正常，水位变化数值在合理区间内。日常巡视过程中未发现基坑边水

16、位变化数值在合理区间内。日常巡视过程中未发现基坑边坡存在安全隐患。坡存在安全隐患。30九、效果检查九、效果检查3、质量方面：、质量方面： 基坑疏干井封闭基坑疏干井封闭过程中未发现渗漏过程中未发现渗漏现象，所对应底板现象，所对应底板部位混凝土密实，部位混凝土密实，观感良好。至观感良好。至2014年底未发现年底未发现渗漏现象。渗漏现象。 31十、标准化十、标准化 本方案技术核心是超前封闭，井口部位本方案技术核心是超前封闭，井口部位防水层与基础底板防水层一次施工完成，基防水层与基础底板防水层一次施工完成，基础底板混凝土一次浇筑完成，无施工缝，无础底板混凝土一次浇筑完成，无施工缝，无需后期处理。防水节

17、点通过井口刚性防水材需后期处理。防水节点通过井口刚性防水材料及管口附加层得以加强。两根钢管一用一料及管口附加层得以加强。两根钢管一用一备，如备，如PVC堵塞或损坏可更换钢管口恢复堵塞或损坏可更换钢管口恢复降水；如水量较大可更换大功率自吸泵或增降水；如水量较大可更换大功率自吸泵或增加一台自吸泵抽水。如丝堵拧紧后仍然水量加一台自吸泵抽水。如丝堵拧紧后仍然水量较大，钢管可作为注浆管使用，对疏干井进较大，钢管可作为注浆管使用，对疏干井进行注浆封闭处理。行注浆封闭处理。32十、标准化十、标准化1、总结形成一项企业标准：、总结形成一项企业标准： 从课题开始到最终实施并完成目标，我们从课题开始到最终实施并完成目标，我们QC小组对施工过程进行可分析，总结整理出小组对施工过程进行可分析，总结整理出基坑疏干井超前快速封堵施工工法基坑疏干井超前快速封堵施工工法，并被，并被公司授予公司授予2014年企业级工法（工法编号：年企业级工法（工法编号：SJQYGF-01-2014）并准备申报山东省省）并准备申报山东省省级工法。级工法。33十、标准化十、标准化2、基坑疏干井超前快速、基坑疏干井超前快速封堵装置现已获得国家封堵装置现已获得国家实用新型专利（专利号：实用新型专利（专利号：ZL201420484199.5）。）。34十一、总结及下一步打算十一、总结