复杂地质条件下临近地下管线钻孔灌注桩施工方法研究

线钻孔灌注桩施工方法研究一、工程概况本项目位于南京梅山钢铁厂内，二炼钢主厂房除尘系统整合改造工程包括拆除并新建转炉三次除尘系统各1套、新建废钢除尘系统、连铸除尘系统，改造内容涉及工艺设备、土建、电气、钢结构、通信、仪表、自动化、暖通、给排水及消防等多专业施工。为环保达“A”，在炼钢厂内新增加三座除尘器。其中，桩基工程为外线管道支架基础以及除尘器设备基础，总共232根桩。二、小组简介表1QC小组概况表1男2男3男4男5男6女7男8男三、课题选择深度约-6m。根据设计图纸以及地面污水井判断的管道位置，有25根灌注桩存在以下两个问题：]由于场地限制以及厂房结构要求，设计院只同意桩位小范围的偏移改动，且地下混凝土管道具体位置不明，仅根据阴井位置反推出管道位置，所涉及到的桩需要紧贴管道施工，若管线实际位置有所偏差，灌注桩施工会直接造成管道破坏。]根据地质报告显示，-3至-5m为流沙层，灌注桩施工容易塌孔。若造成混凝土污水管发生位移从而产生缝隙，流沙会进入管内进入提升泵房的水池，时间长后整个地面都将下陷。三、课题选择Al污水管无法改道，且基础灌注桩桩位也不能进行较大改动，仅贴管线灌注桩施工需要对混凝土管道实际位置予以探明。l穿越流沙层施工，容易产生塌孔，造成管道移位漏水。l通过以上分析，按照常规方法进行灌注桩施工，存在很大的风险，必须采取有效措施防止原污水管进行损坏。l小组按照关键词“复杂地质”“地下管线”“灌注桩”在专利信息网（万方数据库）进行了查新和检索，结果检索到30项相关专利，但其表述内容与本次施工条件不同，无法直接使用。3.5确定课题l经过充分讨论，小组成员一致决定将“复杂地质条件下临近地下管线钻孔灌注桩施工方法研究”作为本次活动的课题。并希望通过此次研究，解决灌注桩施工难题，从而为达“A”项目的快速实施奠定基础。四、设定目标及目标可行性论证l按照总体计划，该区域25根桩施工时间≤15天。l参照投标报价，施工措施费用≤20万元。l理论分析•目前施工现场2台桩机，一天可完成3根桩施工，这样有7天左右时间进行措施施工，具备可行性。l技术基础•公司长期从事冶金基建技改工程，对于复杂地质条件下的施工有丰富经验。通过以上综合分析，小组有能力完成本次活动任务，五、提出方案并确定最佳方案针对课题，小组在会上积极讨论，运用了“头脑风暴法”，提出了多种方案，并使用亲和图归纳整理：五、提出方案并确定最佳方案小组经过分析，将提出的方案归纳整理出以下三种可选方案。其中，在前两种方案中，如何探明地下管线的实际边线位置有两种方法：五、提出方案并确定最佳方案方案方案步骤可实施性经济性操作难点目标值控制长护筒旋挖灌方案方案步骤可实施性经济性操作难点目标值控制长护筒旋挖灌注桩施工旋挖钻机进场→管道边线确认→长护筒埋设→旋挖施工→灌注桩施工1）长护筒穿过流沙层，且比管道底标高低1m以上，可防止塌孔或对原管道产生影响。2）梅钢厂区其他工地有用旋挖钻机施工灌注桩。经询价，采用旋挖钻机增加费用为：1）钻机进场费（由于量小）：5000元；2）每米单价较现价增加9.5元，预计增加：9.5*25*30=7125元；3）长护筒打拔费用：4000元/台班*9台班=36000元；地下管道实际边线的确认，防止施工过程中直接损坏混凝土管道。预计占用关键工期15天，成本合计0.5+0.7125+3.6（不含管线探查费长护筒钻孔灌注桩施工管道边线确认→长护筒埋设→旋挖施工→灌注桩施工现有钻机护筒长度只有1.5m，只需改为埋设长护筒防止流沙塌孔，桩机可正常施工。需增加费用：1）长护筒运输及租赁费用：2000元；2）长护筒打拔费用：4000元/台班*9台班=36000元；地下管道实际边线的确认，防止施工过程中直接损坏混凝土管道。预计占用关键工期15天，成本合计0.2+3.6=3.85万元（不含管线探查费用）地下管道改向后灌注桩施工井点降水→钢板桩支护→开挖、管道改向→土方回填→灌注桩施工工期长：-6m深开挖方案需论证，时间10天；降水及支护7天，土方开挖及管道改向6天，土方回填后才能施工灌注桩，整个工期约35天。在不考虑工期的条件下具备可行性。需增加费用：1）钢板桩支护：175000元；2）降水费用：16500元；3)土方开挖：64000元；4）管道改向施工：12人*300元/人/天*6=21600元支护及开挖量大，所需工期时间长预计占用关键工期17.5+1.65+6.4+2.16=27.71万元通过以上综合分析，方案三工期和成本都无法满足要求；方案一、二在地下管线确认费用可控的情况下，均能满足，工期均能满足要求，两者管线探查费用一故方案二最具可行性（管线检测费用控制在16.15万元、关键工期控制在6天）。制表人：XX审核人；XX制图日期：2023年3月2日五、提出方案并确定最佳方案经过分析，考虑到经济经过分析，考虑到经济性、可行性。小组一致决定，采用盛深法测出地下管道边线位置，然后采用长护筒施工。方案方案步骤可实施性经济性操作难点目标值控制方案一：地质雷达探查设备及人员进场→管道探测→标记定位点该方法可精确测量地下非金属管线位置。经市场询问，单次检测费用最少20000元测量设备及人员资源：集团公司无类似检测，只能寻找外部单位进场检测。费用2万元，检测时间1天，但寻找检测单位及进场时间不可控。方案二：吹氧管冲水插入触探挖掉地面1.5m杂填土→吹氧管冲水插入触探及标记表面挖掉1.5m后，地下管道外沿边线还埋深与用吹氧管冲水插入进行触探。3人3天：300元/人/天*3人*3天=2700元。挖机台班：220元/小时*4小时=880元用吹氧管插入触探时，吹氧管须保证垂直。时间3天，费用3580元。六、制定对策根据最佳方案，结合施工程序，小组成员经过充分讨论，按照“5W1H”方法制序号对策措施地点完成时间负责人1触探标记管道边线标记出桩位处地下管线位置的吹氧管垂直度偏差<2地表挖掉1.5m用吹氧管冲水插入触探施工现场2023.3.5XX、XX2埋设长护筒长护筒不碰触地下管线，埋深超过-7m桩位小范围进行修改；用打拔桩机拔护筒打入施工现场2023.3.6XX3钻孔灌注桩施工不间断施工，每天至少完成3根桩施工护筒提前1天埋设好施工现场2023.3.15XX七、对策实施实施一：触探标记管道边线l3月3日上午，由XX负责，对桩位附近地表土挖掉1.5m，先根据两头阴井位置中心及地下管道的直径确定出管道外沿的大概位置。l利用机载水泵，用吹氧管冲水插入进行管道外沿位置进行触探确认，并根据触探的情况调整插入位置，重新进行触探，查明具体位置后吹氧管不拔出，直接利用吹氧管标记出了地下管线的外线位置。实施验证一：l在完成一个桩位处的定位后，由XX吹氧管垂直度进行检查，均满足要求。七、对策实施实施二：埋设长护筒l3月5日，地下管线位置已基本探明，小组与设计人员进行联系，反馈了地下管线的实际位置坐标。设计院当天给出了桩位调整图。l3月6日开始，安排了一台打拔桩机进场施工，同时配备了8个长度为8m的φ1000*12mm的钢管做长护筒，根据图纸确定好桩位中心后，进行了护筒埋设。实施验证二：l护筒埋设后，XX对护筒中心及标高进行了复测，护筒已穿过了流沙层，并比地下管道管底低1.5-2m。七、对策实施实施三：钻孔灌注桩施工实施验证三：l至3月14日18:25，废钢除尘最后一根桩灌注完成，8天完成了钻孔灌注桩的施工。八、效果检查目标完成情况：废钢除尘25根灌注桩从2023年3月5日开始施工，3月14日完成最后一根桩的施工，现已顺利验收，施工有序进行。工期比较：通过比较，采用本方案，整个减速箱吊装完成工期为10天，较计划工期缩短5天。经济效益：通过研究此方法对废钢除尘复杂地质条件下紧临不明地下管线的25根桩进行施工，计划施工措施费用为20万元，实际施工费用为6.676万元，节省成本13.324万元。l计划措施费费用：20万元l实际费用：长护筒运输及租赁费用：2000元；长护筒打拔费用：4000元/台班*9台班=36000元；管线探测：3人3天：300元/人/天*3人*3天=2700元。挖机配合台班：220元/小时*8小时=17600元l最终费用：0.2+3.6+2.7+0.176=6.676万元社会效益l通过此方法施工，整个桩基工程在3月14日全部完成，为后续结构和设备安装创造了条件，未影响整个环保达九、标准化制定了《复杂地质条件下临近地下管线钻孔灌注桩施工方法》技术总结，可以为十、总结和下一步打算本次QC活动提高了小组成员解决问题的能力，对施工质量的控制有了更团队精神95创新精神进取精神90口8580个人能力质量意识——团队精神95创新精神进取精神90口8580个人能力质量意识——活动前活动后评价内容活动前活动后团队精神8890进取精神9093质量意识9299个人能力8693创新精神9095十二、总结和下一步打算经过几个月的努力，QC小组在《复杂地质条件下