壓力頂升法處理鋼護(hù)筒變形的研究第1頁/共50頁浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部目

錄目錄 2一、工程概況 3二、qc小組概況 4三、選擇課題 7四、設(shè)定課題目標(biāo) 10五、提出方案并確定最佳方案 11六、制定對(duì)策 16七、對(duì)策實(shí)施 18八、效果檢查 36九、標(biāo)準(zhǔn)化 42十、總結(jié)和今后打算 462第2頁/共50頁3浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部一、工程概況由我公司承建的靈昆特大橋新拼橋梁橋長(zhǎng)2535m。上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁，配跨為9×25+52×40+9×25，共17聯(lián)。全橋共計(jì)樁基248根，多為水中樁、超長(zhǎng)樁，因橋址區(qū)地質(zhì)條件不佳，鋼護(hù)筒設(shè)計(jì)長(zhǎng)度較大（10-30米），鋼材總重達(dá)1758t。其中部分處理鋼護(hù)筒變形施工是我國(guó)首次采用壓力頂升法處理鋼護(hù)筒變形施工。3【關(guān)鍵詞解釋】壓力頂升法：將變形的鋼護(hù)筒上部密封，利用高壓氣泵、高壓液泵對(duì)其頂部密封腔加一定的壓力，利用作用力與反作用力的原理，將變形的鋼護(hù)筒從淤泥中頂升出來，達(dá)到變形鋼護(hù)筒快速、安全回收的目的。圖1-1

壓力頂升原理圖第3頁/共50頁4浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部二、QC小組概況綠色交通科技（GTT）QC小組成立于2013年3月，其主要人員由項(xiàng)目主管、測(cè)量、質(zhì)檢等一線施工人員組成，小組成員見表2-1。【關(guān)鍵詞解釋】GTT：即GreenTrafficTechnology英文首字母縮寫，直譯為綠色交通科技。綠色交通科技（GTT）QC小組概況表

表2-1

4小組名稱綠色交通科技（GTT）QC小組成立時(shí)間2013年3月2日課題名稱壓力頂升法處理鋼護(hù)筒變形的研究小組類型創(chuàng)新型組長(zhǎng)徐勝祥活動(dòng)日期2013年3月~2013年12月注冊(cè)時(shí)間2013年3月2日課題注冊(cè)ZJJTQC2013-3-2小組注冊(cè)QC2013-3-2活動(dòng)頻次1次/月，出勤率95.8%小組人數(shù)11序號(hào)姓名組內(nèi)職務(wù)性別年齡工齡文化

程度職務(wù)小組分工TQC教育時(shí)間第4頁/共50頁5浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部51

盛振華顧問男3716本科項(xiàng)目經(jīng)理方案策劃80h2

徐勝祥組長(zhǎng)男3510本科工區(qū)主任方案策劃80h3

孔慶林組員男3311本科項(xiàng)目總工方案策劃80h4

林邦梅組員男5125本科試驗(yàn)室方案實(shí)施80h5

李巖組員男253本科技術(shù)員方案實(shí)施30h6

金一峰組員男254本科技術(shù)員方案實(shí)施40h7巫邵明組員男253本科技術(shù)員方案實(shí)施30h8趙振宇組員男253本科技術(shù)員方案實(shí)施30h9徐雅晨組員女253本科質(zhì)檢員方案實(shí)施30h10林瓊組員女253本科質(zhì)檢員方案實(shí)施50h11步燕慧組員女253本科質(zhì)檢員方案實(shí)施50h第5頁/共50頁6浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部小組活動(dòng)PDCA進(jìn)度表

計(jì)劃

實(shí)際完成

表2-26

時(shí)間項(xiàng)目3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月責(zé)任人備注確定目標(biāo)

盛振華徐勝祥P提出方案

孔慶林徐勝祥方案選優(yōu)

盛振華徐勝祥制定對(duì)策

盛振華徐勝祥對(duì)策實(shí)施

徐勝祥金一峰D效果檢查

孔慶林巫邵明C標(biāo)準(zhǔn)化

徐勝祥李巖A總結(jié)

徐勝祥趙振宇第6頁/共50頁7浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部三、選擇課題7選擇課題1、問題的提出2、選題理由3、選擇課題第7頁/共50頁8浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部三、選擇課題1、問題的提出由于靈昆特大橋施工區(qū)域地質(zhì)情況復(fù)雜，鋼護(hù)筒沉放過程中存在較多不可預(yù)見的不利因素。在2012年10月份至2013年2月份期間，下部施工班組共有5根鉆孔灌注因鋼護(hù)筒底角變形而影響施工。下部施工班組分別采用振動(dòng)錘直接拔除法(平均耗時(shí)2天)、潛水員水下切割法(平均耗時(shí)5天)、沖擊鉆沖孔法(平均耗時(shí)20天)等常規(guī)方法處理這些變形的鋼護(hù)筒，項(xiàng)目部也投入了大量的人力物力，花費(fèi)了一定的資金。但是收到的效果并不令人滿意，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)處理這些變形的鋼護(hù)筒累計(jì)誤工時(shí)間2個(gè)多月。對(duì)項(xiàng)目的總體工期產(chǎn)生嚴(yán)重影響。“在科技高速發(fā)展的今天，我們能否采用一種新的方法處理鋼護(hù)筒底角變形問題呢？”

有責(zé)任感的項(xiàng)目管理者時(shí)刻想著這個(gè)問題。8第8頁/共50頁9浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部目

錄目錄 2一、工程概況 3二、qc小組概況 4三、選擇課題 3四、設(shè)定課題目標(biāo) 4五、提出方案并確定最佳方案 4六、制定對(duì)策 6七、按對(duì)策表實(shí)施 7八、效果檢查 15九、標(biāo)準(zhǔn)化 15十、總結(jié)和下一步打算 1899浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部三、選擇課題2、選題理由(1)難度大：行業(yè)內(nèi)從未進(jìn)行過壓力頂升法處理鋼護(hù)筒變形的施工，無施工經(jīng)驗(yàn)和機(jī)械設(shè)備可以借鑒；(2)投入大：了解中港等大型企業(yè)施工經(jīng)歷，需要加工特制設(shè)備，將會(huì)加大施工成本，并拖延工期；(3)工期緊：靈昆特大橋?yàn)槿€控制性工程，必須保證樁基礎(chǔ)施工有較快施工進(jìn)度。3、選擇課題9處理鉆孔樁鋼護(hù)筒變形施工難度大選擇《壓力頂升法處理鋼護(hù)筒變形施工的研究》作為本小組研究課題現(xiàn)有的施工方法環(huán)保性差、周期長(zhǎng);安全隱患大、費(fèi)用高第9頁/共50頁10浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部四、設(shè)定課題目標(biāo)

根據(jù)靈昆大橋總體施工計(jì)劃及以往施工經(jīng)驗(yàn)，設(shè)定本課題目標(biāo)為：10課題目標(biāo)1、施工工藝節(jié)能環(huán)保，單根變形鋼護(hù)筒回收平均周期縮短7天；2、施工工藝安全可靠，單根變形鋼護(hù)筒回收平均費(fèi)用降低4萬元。第10頁/共50頁11浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部五、提出方案并確定最佳方案

GTTQC小組成員于2013年3月15日開會(huì)商討處理鋼護(hù)筒變形方案，并對(duì)各方案進(jìn)行可行性分析及評(píng)估，以確定最佳方案。（一）方案的提出

GTTQC小組召開會(huì)議，運(yùn)用“頭腦風(fēng)暴法”針對(duì)“處理鋼護(hù)筒變形方法”這個(gè)主題進(jìn)行探索，提出可能實(shí)施的方法，提出了如下四套對(duì)策方案，見圖5-1：11處理鋼護(hù)筒變形方案方案一：振動(dòng)錘直接拔除法方案二：壓力頂升法方案三：潛水員水下切割法方案四：沖擊鉆沖孔法第11頁/共50頁浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部小組成員對(duì)以上四套方案逐一進(jìn)行論證分析。（二）施工方案分析表：方案分析表表5-112序號(hào)方案

名稱方法簡(jiǎn)介優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)1振動(dòng)錘直接拔除法鉆孔樁施工過程中，如發(fā)現(xiàn)鋼護(hù)筒變形無法施工時(shí)，首選振動(dòng)錘直接拔除法-即使用履帶吊配合高頻振動(dòng)拔除變形鋼護(hù)筒。1、操作簡(jiǎn)便；2、施工進(jìn)度快。1、成功率極低，基本拔不出。2壓力頂升法鉆孔樁施工過程中，如發(fā)現(xiàn)鋼護(hù)筒變形無法施工時(shí)，將變形的鋼護(hù)筒上部密封，利用高壓氣泵、高壓液泵對(duì)其頂部密封腔加一定的壓力，利用作用力與反作用力的原理，將變形的鋼護(hù)筒從淤泥中頂升出來，達(dá)到變形鋼護(hù)筒快速、安全回收的目的。1、節(jié)能、環(huán)保；2、施工進(jìn)度快；3、施工工藝安全可靠；4、長(zhǎng)期應(yīng)用回收費(fèi)用較低。1、初期成本相對(duì)略高。第12頁/共50頁浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部方案分析表表5-1續(xù)13序號(hào)方案

名稱方法簡(jiǎn)介優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)3潛水員水下切割法鉆孔樁施工過程中，如發(fā)現(xiàn)鋼護(hù)筒變形無法施工時(shí)，將變形的鋼護(hù)筒內(nèi)淤泥清除并降低泥漿比重，通過潛水員潛入鋼護(hù)筒變形區(qū)域進(jìn)行切割，利用吊機(jī)將變形鋼板取出，再次使用振動(dòng)錘將切割過的鋼護(hù)筒回收。1、初期投入成本較低。1、資源浪費(fèi)；2、施工進(jìn)度較慢；3、施工風(fēng)險(xiǎn)大，較易遺留鋼板碎片，影響鋼筋籠施工；4、回收費(fèi)用較高。4沖擊鉆沖孔法鉆孔樁施工過程中，如發(fā)現(xiàn)鋼護(hù)筒變形無法施工時(shí)，向變形的鋼護(hù)筒內(nèi)回填毛石，通過沖擊鉆將變形鋼護(hù)筒沖磨形成孔道，再次回填淤泥后埋設(shè)鋼護(hù)筒。1、操作簡(jiǎn)便；2、成功率較高。1、資源浪費(fèi)；2、施工進(jìn)度非常慢；3、施工風(fēng)險(xiǎn)大，較易遺留鋼板碎片，影響鋼筋籠施工；4、回收費(fèi)用很高。第13頁/共50頁14浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部(二)方案的評(píng)估及選定方案評(píng)估選定表

表5-214序號(hào)方案性能指標(biāo)評(píng)價(jià)是否選用指標(biāo)指標(biāo)描述或計(jì)算結(jié)果對(duì)比一振動(dòng)錘直接拔除法環(huán)保性施工工藝低碳、節(jié)能環(huán)保。不選用周期性單根變形鋼護(hù)筒回收周期2天，回填準(zhǔn)備工作1天，多次試拔1天。經(jīng)濟(jì)性單根變形鋼護(hù)筒回收費(fèi)用1.1萬元，設(shè)備臺(tái)班費(fèi)8000元，人工費(fèi)3000元。安全及可行性施工工藝安全可靠，成功率極低（1%）。二壓力頂升法環(huán)保性施工工藝低碳、節(jié)能環(huán)保。選用周期性單根變形鋼護(hù)筒回收周期2天，準(zhǔn)備工作1天，測(cè)試及回收1天。經(jīng)濟(jì)性單根變形鋼護(hù)筒回收費(fèi)用1萬元，設(shè)備臺(tái)班費(fèi)8000元，人工費(fèi)2000元。安全及可行性施工工藝安全可靠、成功率極高（99%）第14頁/共50頁15浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部15三潛水員水下切割法環(huán)保性資源浪費(fèi)，易遺留鋼板碎片，污染環(huán)境。不選用周期性單根變形鋼護(hù)筒回收周期5天，準(zhǔn)備工作2天，潛水員水下切割1天，回填準(zhǔn)備工作1天，振動(dòng)錘多次試拔1天。經(jīng)濟(jì)性單根變形鋼護(hù)筒回收費(fèi)用4萬元，潛水員市場(chǎng)價(jià)3萬元，設(shè)備臺(tái)班費(fèi)7000元，人工費(fèi)3000元。安全及可行性施工工藝安全可靠、成功率高（80%）四沖擊鉆沖孔法環(huán)保性資源浪費(fèi)，極易遺留鋼板碎片，污染環(huán)境；不選用周期性單根變形鋼護(hù)筒回收周期20天，準(zhǔn)備工作2天，沖擊鉆沖磨鋼護(hù)筒18天。經(jīng)濟(jì)性單根變形鋼護(hù)筒回收費(fèi)用15萬元，回填毛石3萬元，設(shè)備臺(tái)班費(fèi)3萬元，人工費(fèi)40000元，鋼護(hù)筒損失5萬元。安全及可行性施工工藝安全可靠、成功率極高（99%）經(jīng)綜合分析，確定選用方案二：壓力頂升法。第15頁/共50頁16浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部

16六、制定對(duì)策

（一）方案二的具體分析確保壓力頂升法處理鋼護(hù)筒變形技術(shù)實(shí)現(xiàn)低碳、節(jié)能環(huán)保、施工安全、縮短回收周期、降低回收費(fèi)用的關(guān)鍵控制點(diǎn)如下：關(guān)鍵控制點(diǎn)1、壓力頂升理論研究及相關(guān)數(shù)據(jù)驗(yàn)算；2、壓力頂升模擬試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)設(shè)備設(shè)計(jì)

組裝；3、壓力頂升現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)設(shè)備調(diào)試及試驗(yàn)實(shí)施。

（二）針對(duì)以上關(guān)鍵控制點(diǎn)，小組成員進(jìn)行認(rèn)真、細(xì)致地討論分析，研究出解決問題的方案措施，并分工落實(shí)各自的任務(wù)，制定了如下對(duì)策表：第16頁/共50頁17浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部17序號(hào)關(guān)鍵控制點(diǎn)對(duì)

策目標(biāo)措

施完成時(shí)間地點(diǎn)負(fù)責(zé)人1壓力頂升理論學(xué)習(xí)及相關(guān)數(shù)據(jù)驗(yàn)算負(fù)責(zé)人組織相關(guān)人員學(xué)習(xí)及驗(yàn)算。1、全體小組人員了解壓力頂升理論；2、計(jì)算出壓力頂升試驗(yàn)鋼護(hù)筒摩阻力。1、負(fù)責(zé)人組織全體小組人員進(jìn)行壓力頂升理論學(xué)習(xí)；2、負(fù)責(zé)人組織人員計(jì)算出壓力頂升試驗(yàn)鋼護(hù)筒摩阻力。2013年05月20日項(xiàng)目部盛振華孔慶林2壓力頂升模擬試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)設(shè)備設(shè)計(jì)組裝負(fù)責(zé)人組織相關(guān)人員進(jìn)行模擬試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)設(shè)備設(shè)計(jì)組裝。1、確保模擬試驗(yàn)成功；2、確保現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)設(shè)備組裝完成。1、負(fù)責(zé)人組織人員在鋼護(hù)筒加工后場(chǎng)附近空地進(jìn)行壓力頂升模擬試驗(yàn)；2、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備由負(fù)責(zé)人牽頭進(jìn)行設(shè)計(jì)并在鋼護(hù)筒加工后場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)設(shè)備加工組裝。2013年06月20日鋼護(hù)筒加工場(chǎng)徐勝祥金一峰3壓力頂升現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)設(shè)備調(diào)試及試驗(yàn)實(shí)施負(fù)責(zé)人組織壓力頂升現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)設(shè)備調(diào)試及試驗(yàn)實(shí)施。1、確保壓力頂升現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)設(shè)備調(diào)試成功；2、確保壓力頂升現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)實(shí)施安全進(jìn)行。1、負(fù)責(zé)人組織相關(guān)人員對(duì)每個(gè)設(shè)備及配件檢查調(diào)試；2、負(fù)責(zé)人組織人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行封閉施工，嚴(yán)格按試驗(yàn)規(guī)程操作，大型設(shè)備指派專人指揮。2013年08月31日樁基工程施工現(xiàn)場(chǎng)徐勝祥李巖對(duì)策表表6-1第17頁/共50頁18浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部小組活動(dòng)PDCA進(jìn)度表

計(jì)劃

實(shí)際完成

表2-218七、對(duì)策實(shí)施我們從2013年5月3日開始進(jìn)行了以下工作：

1、組織全組人員進(jìn)行壓力頂升理論學(xué)習(xí)

首先學(xué)習(xí)掌握千斤頂?shù)墓ぷ髟恚ㄈ鐖D7-1）：是扳手往上走帶動(dòng)小活塞向上，油箱里的油通過油管和單向閥門被吸進(jìn)小活塞下部，扳手往下壓時(shí)帶動(dòng)小活塞向下，油箱與小活塞下部油路被單向閥門堵上，小活塞下部的油通過內(nèi)部油路和單向閥門被壓進(jìn)大活塞下部，因杠桿作用小活塞下部壓力增大數(shù)十倍，大活塞面積又是小活塞面積的數(shù)十倍，由手動(dòng)產(chǎn)生的油壓被擠進(jìn)大活塞，由帕斯卡原理知大小活塞面積比與壓力比相同。圖7-1千斤頂工作原理圖實(shí)施一：壓力頂升理論學(xué)習(xí)及相關(guān)數(shù)據(jù)驗(yàn)算第18頁/共50頁19浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部再將壓力頂升原理與千斤頂工作原理進(jìn)行對(duì)比，這樣可以使大家更形象的理解壓力頂升原理。GTTQC小組每個(gè)人都能很好地掌握壓力頂升原理，可以提高大家的工作效率，降低低級(jí)錯(cuò)誤率。圖7-1

與圖7-2對(duì)比如下：Ⅰ、圖7-1中的小注射器即對(duì)應(yīng)圖7-2中的壓力設(shè)備部分；Ⅱ、圖7-1中的連接管即對(duì)應(yīng)圖7-2中的高壓管部分；19Ⅲ、圖7-1中的大注射器即對(duì)應(yīng)圖7-2中密封鋼護(hù)筒部分；Ⅳ、圖7-1中的大注射器的外套筒即對(duì)應(yīng)圖7-2中的鋼護(hù)筒部分；Ⅴ、圖7-1中的大注射器的活塞即對(duì)應(yīng)圖7-2中的混凝土樁或泥土等承壓載體。圖7-2壓力頂升原理圖第19頁/共50頁20浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部20

2、計(jì)算試驗(yàn)鋼護(hù)筒摩阻力套用《港口工程樁基規(guī)范》（JTJ254-98）第4.2.4條當(dāng)按承載力經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法進(jìn)行試驗(yàn)護(hù)筒（長(zhǎng)：25.2米，外徑1.72米，壁厚10mm）摩阻力計(jì)算:Qd=1/rR(U∑qfili+qRA)式中：Qd—鋼護(hù)筒垂直極限承載力設(shè)計(jì)值（kN）；rR—鋼護(hù)筒垂直承載力分項(xiàng)系數(shù)，取1.45；U—鋼護(hù)筒截面周長(zhǎng)（m），本處鋼護(hù)筒外徑1.72m，

周長(zhǎng)：5.40m;

qfi—鋼護(hù)筒第i層土的極限側(cè)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）；

li—鋼護(hù)筒穿過第i層土的長(zhǎng)度（m）;

qR—鋼護(hù)筒極限樁端阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）；A—鋼護(hù)筒截面面積，5.40m×0.01m鋼護(hù)筒A=0.054m2；圖7-3第20頁/共50頁21浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部目

錄目錄 2一、工程概況 3二、qc小組概況 4三、選擇課題 3四、設(shè)定課題目標(biāo) 4五、提出方案并確定最佳方案 4六、制定對(duì)策 6七、按對(duì)策表實(shí)施 7八、效果檢查 15九、標(biāo)準(zhǔn)化 15十、總結(jié)和下一步打算 182121浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部靈昆大橋樁位土層摩阻力統(tǒng)計(jì)表表7-121序號(hào)土層名稱樁周摩阻力（kPa）頂面（m）底面高程（m）層厚（m）1淤泥12013.213.22淤泥1413.231.418.23淤泥質(zhì)黏土1731.435.64.24黏土1935.640.75.1由Qd=1/rR(U∑qfili+qRA)求得：Qd=1/1.45×【5.4×（（12×13.2）+（14×5））+14×0.054】=867kN鋼護(hù)筒變形后摩阻力增大暫定系數(shù)為2，即鋼護(hù)筒變形后摩阻力為1734kN試驗(yàn)鋼護(hù)筒（長(zhǎng)：25.2米，外徑1.72米，壁厚10mm）自重為106.8kN第21頁/共50頁22浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部綜上可求出預(yù)計(jì)壓力頂升法處理變形鋼護(hù)筒所需要克服的阻力為1840.8kN。考慮到眾多不確定因素，試驗(yàn)鋼護(hù)筒總的阻力假定最大值取2000kN頂升壓力：2000＝P×π×0.852P＝0.881mpa效果檢查：經(jīng)過壓力頂升理論學(xué)習(xí)GTTQC小組每個(gè)人都能很好地掌握壓力頂升原理，提高了大家的工作效率，降低錯(cuò)誤率。提前計(jì)算出試驗(yàn)鋼護(hù)筒變形后摩阻力（1734kN）及鋼護(hù)筒自重（106.8kN）并求出壓力頂升法處理變形鋼護(hù)筒所需要克服的阻（1840.8kN）和頂升壓力（0.881mpa）。22第22頁/共50頁23浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部我們從2013年5月15日開始進(jìn)行了以下工作：

1、壓力頂升模擬試驗(yàn)?zāi)M試驗(yàn)參數(shù)：承壓載體：C20混凝土，澆筑高度1m；鋼護(hù)筒：內(nèi)徑1m，高度1.2m，壁厚12mm；頂升設(shè)備：混合動(dòng)力頂升裝置，壓力0-25mpa，功率15kw,遙控距離1000m；焊接設(shè)備：華意隆ZX7-315400AH逆變直流電焊機(jī)；密封裝置：內(nèi)徑1m，高度0.2m，壁厚12mm。模擬試驗(yàn)?zāi)康模孩瘛⑹剐〗M成員熟悉壓力頂升法試驗(yàn)過程；Ⅱ、找出壓力頂升法試驗(yàn)中的難點(diǎn)及問題；Ⅲ、優(yōu)化壓力頂升法試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)；Ⅳ、優(yōu)化壓力頂升法試驗(yàn)實(shí)施方案。23實(shí)施二：壓力頂升模擬試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)設(shè)備設(shè)計(jì)組裝第23頁/共50頁浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部模擬試驗(yàn)主要實(shí)施過程：Ⅰ、模擬試驗(yàn)承壓載體澆筑、養(yǎng)生；Ⅱ、模擬試驗(yàn)鋼護(hù)筒密封、測(cè)試；24圖7-4澆筑、養(yǎng)生過程圖7-5密封、頂升過程第24頁/共50頁浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部模擬試驗(yàn)主要實(shí)施過程：Ⅲ、模擬試驗(yàn)使用混合動(dòng)力頂升裝置加壓頂升鋼護(hù)筒；Ⅳ、模擬試驗(yàn)鋼護(hù)筒回收。25圖7-6頂升、結(jié)束過程圖7-7模擬鋼護(hù)筒回收過程第25頁/共50頁26浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部2、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)設(shè)備設(shè)計(jì)組裝根據(jù)壓力頂升模擬試驗(yàn)，經(jīng)過GTTQC小組成員反復(fù)論證，最終確定壓力頂升現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)參數(shù)如下：承壓載體：淤泥及砂層；鋼護(hù)筒：內(nèi)徑1.7m，長(zhǎng)度25.2m，壁厚10mm；頂升設(shè)備：混合動(dòng)力頂升裝置，壓力0-25mpa，功率15kw,遙控距離1000m；密封裝置：法蘭接頭的大小頭，大頭1.72m,小頭1m，高度0.7m，壁厚14mm；焊接設(shè)備：華意隆ZX7-315400AH逆變直流電焊機(jī)；切割接設(shè)備：華意隆cut-70等離子切割機(jī)。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)設(shè)備設(shè)計(jì)組裝主要實(shí)施過程：Ⅰ、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)設(shè)備上封蓋加工；Ⅱ、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)設(shè)備法蘭加工；Ⅲ、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)設(shè)備大小頭加工；Ⅳ、加工好的整套法蘭大小頭運(yùn)至試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)。26第26頁/共50頁27浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部27圖7-8上封蓋加工圖7-9法蘭加工圖7-10大小頭加工圖7-11加工好的整套法蘭大小頭第27頁/共50頁28浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部效果檢查：經(jīng)過GTTQC小組全員的努力，壓力頂升模擬試驗(yàn)成功完成，取得如下收益：1、使本小組全部成員熟悉壓力頂升法試驗(yàn)過程；2、找出壓力頂升法試驗(yàn)中的難點(diǎn)是鋼護(hù)筒頂口的密封及頂升系統(tǒng)調(diào)試；3、壓力頂升法對(duì)焊接質(zhì)量要求很高而且遇到問題進(jìn)行調(diào)整很困難。4、通過模擬試驗(yàn)我們將現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)封頭設(shè)備設(shè)計(jì)為法蘭連接大小頭形式，這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是方便及時(shí)調(diào)整處理突發(fā)問題而且大小頭可以適應(yīng)不同直徑鋼護(hù)筒（我們項(xiàng)目部鋼護(hù)筒直徑主要為1.7米和1.65米兩種規(guī)格）。28第28頁/共50頁29浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部2013年5月21日13-2#鉆孔樁掐錘無法正常鉆孔施工，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)分析為護(hù)筒底腳變形。現(xiàn)場(chǎng)施工班組經(jīng)過努力于5月23日將垂頭取出，立即用振動(dòng)錘提升變形鋼護(hù)筒，經(jīng)過一天的努力仍毫無起色。班組長(zhǎng)向項(xiàng)目部匯報(bào)準(zhǔn)備聘請(qǐng)潛水員割除護(hù)筒底角變形部分。此時(shí)GTTQC小組剛好加工制作好現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)設(shè)備，5月24日項(xiàng)目部開會(huì)討論決定GTTQC小組于2013年5月25日開始對(duì)13-2#鉆孔樁鋼護(hù)筒進(jìn)行壓力頂升法回收試驗(yàn)。1、13-2#鉆孔樁變形鋼護(hù)筒壓力頂升法回收試驗(yàn)參數(shù)如下：承壓載體：淤泥及砂層；鋼護(hù)筒：內(nèi)徑1.7m，長(zhǎng)度25.2m，壁厚10mm；頂升設(shè)備：混合動(dòng)力頂升裝置，壓力0-25mpa，功率15kw,遙控距離1000m；密封裝置：法蘭接頭的大小頭，大頭1.72m,小頭1m，高度0.7m，壁厚14mm；焊接設(shè)備：華意隆ZX7-315400AH逆變直流電焊機(jī)；切割接設(shè)備：華意隆cut-70等離子切割機(jī)。29實(shí)施三：壓力頂升現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)設(shè)備調(diào)試及試驗(yàn)實(shí)施第29頁/共50頁30浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部目

錄目錄 2一、工程概況 3二、qc小組概況 4三、選擇課題 3四、設(shè)定課題目標(biāo) 4五、提出方案并確定最佳方案 4六、制定對(duì)策 6七、按對(duì)策表實(shí)施 7八、效果檢查 15九、標(biāo)準(zhǔn)化 15十、總結(jié)和下一步打算 183030浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部2、13-2#鉆孔樁鋼護(hù)筒壓力頂升法回收試驗(yàn)?zāi)康娜缦拢孩瘛⑹剐〗M成員熟悉壓力頂升法操作過程；Ⅱ、找出壓力頂升法施工工藝的不足，以便改進(jìn)；Ⅲ、優(yōu)化壓力頂升法裝置設(shè)計(jì)；Ⅳ、優(yōu)化壓力頂升法實(shí)施工藝。3、13-2#鉆孔樁變形鋼護(hù)筒壓力頂升法回收試驗(yàn)主要實(shí)施計(jì)劃：Ⅰ、2013年5月24日晚上：對(duì)13-2#鉆孔樁鋼護(hù)筒內(nèi)泥沙回填；Ⅱ、2013年5月25日上午：對(duì)13-2#鉆孔樁鋼護(hù)筒頂蓋密封；Ⅲ、2013年5月25日下午：對(duì)13-2#鉆孔樁鋼護(hù)筒密封腔打壓測(cè)試；Ⅳ、2013年5月26日上午：對(duì)13-2#鉆孔樁鋼護(hù)筒進(jìn)行壓力頂升法回收。30第30頁/共50頁31浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部4、13-2#鉆孔樁變形鋼護(hù)筒壓力頂升法回收試驗(yàn)主要實(shí)施過程：Ⅰ、下部施工班組于2013年5月24日晚上完成13-2#鉆孔樁鋼護(hù)筒內(nèi)的泥沙回填；31圖7-12設(shè)備運(yùn)輸?shù)綀?chǎng)圖7-13密封設(shè)備安裝壓力頂升現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)主要實(shí)施過程圖（一）第31頁/共50頁32浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部Ⅱ、焊接施工班組于2013年5月25日下午完成13-2#鉆孔樁鋼護(hù)筒頂蓋密封工作；32圖7-14混合動(dòng)力頂升裝置調(diào)試圖7-15密封腔打壓測(cè)試壓力頂升現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)主要實(shí)施過程圖（二）第32頁/共50頁33浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部Ⅲ、測(cè)試施工班組于2013年5月25日晚上完成13-2#鉆孔樁鋼護(hù)筒密封腔打壓測(cè)試；33圖7-16頂升前設(shè)備儀器調(diào)試圖7-17頂升過程中壓力頂升現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)主要實(shí)施過程圖（三）第33頁/共50頁34浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部Ⅳ、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施施工班組2013年5月26日上午9時(shí)開始對(duì)13-2#鉆孔樁鋼護(hù)筒進(jìn)行壓力頂升法回收，于2013年5月26日下午12時(shí)27分安全成功回收13-2#鉆孔樁鋼護(hù)筒。34圖7-18頂升到安全高度吊機(jī)輔助圖7-19頂升結(jié)束安全調(diào)離鋼護(hù)筒壓力頂升現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)主要實(shí)施過程圖（四）第34頁/共50頁35浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部本小組在2013年5月25日至2013年8月20日期間，應(yīng)用壓力頂升法處理靈昆大橋變形鋼護(hù)筒3根分別為：13-2#鉆孔樁鋼護(hù)筒、8-1#鉆孔樁鋼護(hù)筒、10-2#鉆孔樁鋼護(hù)筒。35效果檢查：

經(jīng)過GTTQC小組全員的努力13-2#鉆孔樁鋼護(hù)筒壓力頂升法回收試驗(yàn)成功完成。使本小組全部成員熟悉壓力頂升法處理鋼護(hù)筒變形的工藝，為今后處理護(hù)筒變形問題開創(chuàng)了新的技術(shù)；在鉆孔樁鋼護(hù)筒壓力頂升法回收中最大起拔力時(shí)壓力為0.8-1.5Mpa不等，與前期驗(yàn)算的最大摩阻力和預(yù)計(jì)頂升壓力相差很大（前期計(jì)算摩阻力為1840.8kN和頂升壓力為0.881mpa）。這表明實(shí)際鉆孔樁施工過程中鋼護(hù)筒變形后期摩阻力是無法準(zhǔn)確計(jì)算的，為鉆孔樁鋼護(hù)筒變形處理積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。圖7-2013-2#鋼護(hù)筒回收試驗(yàn)壓力表讀數(shù)第35頁/共50頁36浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部八、效果檢查（一）目標(biāo)值實(shí)現(xiàn)情況壓力頂升法處理變形鋼護(hù)筒統(tǒng)計(jì)表

表8-136序號(hào)鋼護(hù)筒位置處理周期（天）頂升壓力（Mpa）耗電總功率（KW）處理成本（萬元）總結(jié)113-2#21.21001計(jì)劃周密，實(shí)施過程中人員安排合理，吊裝過程專人指揮，整個(gè)工程實(shí)施安全可靠28-1#2.51.51301.3實(shí)施過程中人員安排合理，工人較熟練操作，吊裝過程專人指揮，整個(gè)工程實(shí)施安全可靠，鋼護(hù)筒變形量較大，施工進(jìn)度相對(duì)較慢第36頁/共50頁37浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部壓力頂升法處理變形鋼護(hù)筒統(tǒng)計(jì)表

表8-1續(xù)37序號(hào)鋼護(hù)筒位置處理周期（天）頂升壓力（Mpa）耗電總功率（KW）處理成本（萬元）總

結(jié)310-2#1.50.8700.8實(shí)施過程中人員安排合理，工人操作很熟練，吊裝過程專人指揮，整個(gè)工程實(shí)施安全可靠，鋼護(hù)筒變形量較小，施工很順利平均值21.171001.03總結(jié)：根據(jù)13-2#、8-1#、10-2#的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，可以得到結(jié)論壓力頂升法處理變形鋼護(hù)筒具有：低碳、節(jié)能環(huán)保、施工安全、周期短、費(fèi)用底等特點(diǎn)，可實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化，具有推廣意義。第37頁/共50頁38浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部常規(guī)方法處理變形鋼護(hù)筒統(tǒng)計(jì)表

表8-238序號(hào)鋼護(hù)筒位置處理方法處理周期（天）耗電總功率（KW）處理成本（萬元）工藝流程及總結(jié)158-2#先水下切割后振動(dòng)錘51004清孔-水下切割-提取鋼板-回填淤泥-振動(dòng)錘拔出護(hù)筒258-1#先水下切割后振動(dòng)錘61204.5清孔-水下切割-提取鋼板-回填淤泥-振動(dòng)錘拔出護(hù)筒358-4#先水下切割后沖擊鉆2065010清孔-水下切割-提取鋼板-回填淤泥-振動(dòng)錘拔護(hù)筒失敗-回填毛石-沖擊鉆沖孔457-1#先水下切割后振動(dòng)錘51104.1清孔-水下切割-提取鋼板-回填-振動(dòng)錘拔出護(hù)筒第38頁/共50頁39浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部常規(guī)方法處理變形鋼護(hù)筒統(tǒng)計(jì)表

表8-2續(xù)39序號(hào)鋼護(hù)筒位置處理方法處理周期（天）耗電總功率（KW）處理成本（萬元）工藝流程及總結(jié)522-4#先水下觸摸后沖擊鉆3080022清孔-水下觸摸（無法切割）-回填毛石-沖擊鉆沖孔平均值13.23938．92總結(jié)：根據(jù)58-2#、58-1#、58-4#、57-1#、22-4#的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，可以得到結(jié)論常規(guī)法處理變形鋼護(hù)筒具有：能耗較大、施工風(fēng)險(xiǎn)較大、周期長(zhǎng)、費(fèi)用高等特點(diǎn)，沒有更好的技術(shù)工藝應(yīng)用時(shí)只能常規(guī)模式解決鋼護(hù)筒變形問題。將表8-1的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與表8-2的統(tǒng)計(jì)數(shù)進(jìn)行對(duì)比，得出數(shù)據(jù)如下：第39頁/共50頁40浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部壓力頂升法與常規(guī)方法比較分析表

表8-340序號(hào)處理方法節(jié)能環(huán)保體現(xiàn)安全性處理周期（天）處理成本（萬元）特點(diǎn)1常規(guī)方法平均值浪費(fèi)資源，污染環(huán)境存在安全風(fēng)險(xiǎn)13.28.92施工風(fēng)險(xiǎn)較大，成功率不能保證，施工成本高，周期長(zhǎng)，對(duì)工期影響大2壓力頂升法平均值節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境工藝安全可靠21.03施工風(fēng)險(xiǎn)較小，成功率高，施工成本底，周期短，對(duì)工期影響較小3對(duì)比壓力頂升法具有推廣意義壓力頂升法具有推廣意義11.27.89總結(jié)：根據(jù)壓力頂升法與常規(guī)方法處理鋼護(hù)筒變形比較，可以得到結(jié)論壓力頂升法處理變形鋼護(hù)筒具有：低碳、節(jié)能環(huán)保、施工安全、周期短、費(fèi)用底等特點(diǎn)，可實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化，具有推廣意義。4效率//縮短85%降低88%第40頁/共50頁41浙江省交工集團(tuán)三公司GTTQC小組浙江省交工集團(tuán)三公司靈昆大橋項(xiàng)目經(jīng)理部總結(jié)：本小組全體成員團(tuán)結(jié)一致，經(jīng)過近6個(gè)月的攻關(guān)活動(dòng)，完成了本次課題，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，取得了顯著的效果。經(jīng)過班組級(jí)、項(xiàng)目部級(jí)和公司級(jí)三級(jí)檢查驗(yàn)收。由表8-3數(shù)據(jù)可知，

3根變形鋼護(hù)筒（13-2#、8-1#、10-2#）應(yīng)用壓力頂升法的處理成效均遠(yuǎn)超目標(biāo)值。41課題成果1、壓力頂升法施工工藝節(jié)能環(huán)保，單根變形鋼護(hù)筒回收平均周期縮短11天（85%）；2、壓力頂升法施工工藝安全可靠，單根變形鋼護(hù)筒回收平均費(fèi)用降低7.89萬元（88