QC成果機(jī)械式釘錨機(jī)的研制

機(jī)械式釘錨機(jī)的研制小組名稱：xxCD地塊QC小組發(fā)表人:xx企業(yè)名稱：xx集團(tuán)有限公司日期：2015年3月20日目錄TOC\o"1-2"\h\z\u一、工程概況11.1項(xiàng)目工程概況11.2圍護(hù)設(shè)計(jì)簡介-CD地塊11.3圍護(hù)設(shè)計(jì)簡介-機(jī)械式釘錨2二、QC小組簡介2三、課題選擇4四、目標(biāo)設(shè)定5五、提出并確定方案55.1方案提出55.2三種方案的分析65.3初選方案的進(jìn)一步細(xì)化、試驗(yàn)105.4確定最終方案14六、制定對策15七、對策實(shí)施15實(shí)施一：交底培訓(xùn)15實(shí)施二：定位準(zhǔn)確16實(shí)施三：頂入速度17實(shí)施四：釘錨抗拔力情況18八、效果檢查198.1質(zhì)量目標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況198.2錨桿實(shí)際完成時間198.3經(jīng)濟(jì)效益208.4工期效益20九、標(biāo)準(zhǔn)化219.1編制施工作業(yè)指導(dǎo)書219.2鞏固期質(zhì)量調(diào)查229.3鞏固期施工速度調(diào)查229.4申報(bào)專利中22十、總結(jié)與下一步打算2310.1總結(jié)2310.2下一步打算24機(jī)械式釘錨機(jī)的研制xx集團(tuán)有限公司xxCD地塊QC小組一、工程概況1.1項(xiàng)目工程概況本工程為xx（xx）科技創(chuàng)業(yè)特別社區(qū)一期工程，工程總建筑面積110萬平方米，其中CD地塊總建筑面積64萬平米，占地面積9萬平米，地上11棟單體，層數(shù)15～36層不等；地下三層，開挖深度15m，采用雙排PCMW工法樁+6道錨桿無支撐圍護(hù)體系。圖1-項(xiàng)目效果圖圖1.2圍護(hù)設(shè)計(jì)簡介-CD地塊圖2-圍護(hù)設(shè)計(jì)圖圖紙圖3-圍圍護(hù)三維效果果圖基坑支護(hù)剖面圖制圖人：xx制圖時間：2013年7月1日1.3圍護(hù)設(shè)計(jì)簡介-機(jī)械式釘錨圖4-機(jī)械式釘錨錨圖5-機(jī)械式釘錨錨擴(kuò)大頭圖6-機(jī)械式釘錨錨擴(kuò)大頭撐開開狀釘錨示意圖制圖人：xx制圖時間：2014年1月3日機(jī)械式釘錨：釘錨是由普通鋼管和擴(kuò)大頭組成，鋼管段的長度為14~21m，擴(kuò)大頭長度1.8m，鋼管采用普通?168*4.5mm鋼管，單節(jié)長度6m，3m，2m；采用幫板焊接連接方式。機(jī)械式釘錨擴(kuò)大頭：機(jī)械式擴(kuò)大頭為新研發(fā)的產(chǎn)品，其張拉方法已在加工廠驗(yàn)證可行。機(jī)械式釘錨抗拔力要求：通過張拉打開后的機(jī)械擴(kuò)大頭、鋼管管壁與土壤產(chǎn)生的摩擦力提供抗拔力，設(shè)計(jì)抗拔力標(biāo)準(zhǔn)值為90KN，極限值為160KN。CD地塊機(jī)械式釘錨4576余根，工期要求8個月全部完成，其施工進(jìn)度直接影響到土方開挖，迫切需要既施工效率高，質(zhì)量上又可以得到有效控制的方法，我們小組就是因此而展開活動的。二、QC小組簡介表2.1-1小組簡介表小組名稱xxCD地塊QCC小組小組注冊號CRCEG-SHH-03200課題類型創(chuàng)新型課題名稱機(jī)械式釘錨機(jī)研制制組建時間2013年7月成員人數(shù)10人課題注冊號CRCEG-SHH-14066活動時間2014年4月33日～20114年12月月25日活動次數(shù)11次小組簡介制表人：xx制表時間：2014年4月3日表2.1-2小組成員表姓名性別年齡學(xué)歷TQC教育時間職務(wù)QC分工xx男32本科96時主持小組工作組長xx男34本科96時負(fù)責(zé)全面決策副組長xx男26研究生96時負(fù)責(zé)全面決策副組長xx男37本科72時分析制定對策組員xx男31本科72時分析制定對策組員xx女28本科56時負(fù)責(zé)全面決策組員xx男26本科48時質(zhì)量檢查組員xx男24本科72時資料收集組員xx男23本科72時資料收集組員xx男23本科72時資料收集組員小組成員名單表制表人：xx制表時間：2014年4月3日其中全國質(zhì)量診斷師1名，5名成員參加了2014年xx省QC活動培訓(xùn)班，全部合格。圖7-證書圖8-所獲獎項(xiàng)小組14年獲1項(xiàng)全國工程建設(shè)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組一等獎，1項(xiàng)xx省QC成果二等獎。三、課題選擇表3.1-1課題選擇表序號課題名稱評估綜合得分重要性緊迫性難度系數(shù)經(jīng)濟(jì)性1提高機(jī)械式釘錨定定位合格率★○△★122提高機(jī)械式釘錨施施工速度■★★▲173機(jī)械式釘錨機(jī)研制制★★△■194機(jī)械式釘錨反力工工具研制★★■★15★5分■4分▲3分△2分○1分課題評估表制圖人：xx制圖時間：2014年4月5日課題的選擇課題的選擇1國內(nèi)尚無施工經(jīng)驗(yàn)機(jī)械式釘錨是新型錨桿工藝，無可依據(jù)的施工方法。2進(jìn)度控制的需要項(xiàng)目總工期1100天，按照總進(jìn)度計(jì)劃要求，釘錨施工有效時間240天，每天需施工完成20根，平均到每層釘錨施工時間20天，本層釘錨施工完成后方可開始下層土方開挖施工。機(jī)械式釘錨機(jī)研制課題選擇圖制表人：xx制表時間：2014年5月1日表3.1-2小組活動計(jì)劃表分步驟4月6月8月10月12月負(fù)責(zé)人課題選定xx制定目標(biāo)xx制定計(jì)劃xx確定方案xx制定對策xx對策實(shí)施xx效果檢查xx標(biāo)準(zhǔn)化xx下一步計(jì)劃xx小組活動計(jì)劃表制表人：xx制表時間：2014年5月5日四、目標(biāo)設(shè)定設(shè)定目標(biāo)：1、總目標(biāo)：機(jī)械式釘錨機(jī)研制2、根據(jù)施工需要，我們制定量化以下分目標(biāo)：（1）具備一項(xiàng)功能：釘錨順利進(jìn)入土體內(nèi)；（2）每根釘錨頂入施工時間小于4小時，以最長的21m釘錨為例，需焊接4次，每次焊接時間35~45min(平均40min），釘錨鉆進(jìn)時間=（4*60-4*40）=80min，釘錨鉆進(jìn)速度應(yīng)大于(21+1.8)/80=0.285m/min；（3）樁位偏差5cm以內(nèi)，合格率達(dá)到90%。五、提出并確定方案5.1方案提出2014年5月，全體組員分三次圍繞“機(jī)械式釘錨機(jī)研制”方案，運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法展開了專題討論，奇思異想，集思廣益提出了3種方案，并將結(jié)果整理如下：機(jī)械式釘錨機(jī)研制機(jī)械式釘錨機(jī)研制直接頂管型旋轉(zhuǎn)鉆入法擠土頂入法引孔型引孔植入法兩大類方案親和圖制表人：xx制表時間：2014年5月22日5.2三種方案的分析（1）旋轉(zhuǎn)鉆入法聯(lián)系了一家專業(yè)錨桿機(jī)械生產(chǎn)商--xxxx工程機(jī)械有限公司?？稍诼膸藉^固鉆機(jī)MXL-135D的基礎(chǔ)上對機(jī)械進(jìn)行改裝。主要方法：將每單節(jié)鋼管根部割眼，接在改裝的鉆機(jī)的鉆桿上，鉆桿通過活動插銷固定鋼管，釘錨端部做成刀口狀，通過改裝后的電機(jī)（原6t提高到8t）低速旋轉(zhuǎn)插入單節(jié)錨桿，再焊接下一節(jié)鋼管，以此類推將釘錨的所有鋼管鉆進(jìn)土中。旋轉(zhuǎn)鉆入法示意圖制表人：xx制表時間：2014年5月26日表5.2-1鉆桿參數(shù)表型號MXL-135DD適應(yīng)工程邊坡支護(hù)，深基坑坑支護(hù)常用工藝螺旋鉆進(jìn)，三翼鉆鉆頭鉆進(jìn)，套套管+鉆桿復(fù)復(fù)合鉆進(jìn)，氣氣動錘鉆進(jìn)，孔孔底液動錘鉆鉆進(jìn)，偏心跟跟管鉆進(jìn)基本參數(shù)鉆孔直徑mm150~250鉆孔深度m100~140鉆孔直徑mm160回轉(zhuǎn)器輸出轉(zhuǎn)速r/min10/20/255/40/550/60//70/1000/1200/140回轉(zhuǎn)器輸出扭矩N．m6800回轉(zhuǎn)器行程mm3400推進(jìn)架給進(jìn)行程mm900回轉(zhuǎn)器提升力kN65回轉(zhuǎn)器加壓力kN33行走參數(shù)行走方式履帶行走爬坡角度°25輸入功率輸入功率（柴油機(jī)機(jī)）KW無輸入功率（電動機(jī)機(jī)）KW55+18.5++2.2運(yùn)輸狀態(tài)（長寬高高）mm5400*21000*20000重量Kg6000鉆桿參數(shù)表收集人：xx收集時間：2014年5月26日優(yōu)缺點(diǎn)分析：旋轉(zhuǎn)鉆入法的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1、能一次成型；2、機(jī)械化程度高；3、安全性能高，施工人員電動機(jī)操作難度低。缺點(diǎn)：1、鉆機(jī)鉆桿長度有限，每次進(jìn)深僅3m，增加了釘錨的焊接次數(shù)，增長了釘錨施工時間；2、一次性投入過大，廠家預(yù)估設(shè)備價格90萬；3、可實(shí)施性待試驗(yàn)驗(yàn)證。（2）擠土頂入法設(shè)計(jì)—釘錨操作架，操作架的導(dǎo)軌固定錨桿施工角度，千斤頂提供推力，將釘錨頂入土體內(nèi)。擠土頂入法設(shè)想圖制圖人：xx制圖時間：2014年6月2日擠土頂入法的優(yōu)缺點(diǎn)分析:優(yōu)點(diǎn)：1、操作架重量預(yù)估2.5t，制作費(fèi)用2萬元2、依靠千斤頂頂管，施工速度快3、通過操作架定位，樁位可得到有效控制4、環(huán)保無噪聲缺點(diǎn)：1、操作架制作復(fù)雜，還需深化設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性分析：鋼管消耗28m，單個機(jī)架消耗12個人工；（3）引孔植入法采用目前市場上常用的鉆機(jī)，鉆?220的孔，通過接桿鉆至釘錨樁長深，然后抽出鉆桿，插入釘錨，提前在釘錨周身開若干小孔，通過高壓，將預(yù)拌好的水泥漿液注入土中，與原位土充分融合，形成穩(wěn)定的抗拉體系。圖9-錨桿鉆機(jī)優(yōu)點(diǎn)：1、與土體能夠充分接觸，可增大釘錨與土體間摩擦力；2、定位速度快，可一次成功；3、機(jī)械使用率高，無需人工；4、鉆機(jī)租金僅2000元/臺班（電費(fèi)22kw/h，我方承擔(dān)）。缺點(diǎn)：1、施工時間長，需待水泥土凝固后方可進(jìn)行釘錨的鎖定。表5.2-2各方案評估表序號方案名稱評估綜合得分選定方案重要性可實(shí)施性經(jīng)濟(jì)性時間性1旋轉(zhuǎn)鉆入法343313\2擠土頂入法554519選定3引孔植入法545317\四性評估表制圖人：xx制圖時間：2014年6月15日通過以上分析，擠土頂入法與其他定位方案相比，施工合理，材料損耗較少，同等條件下施工難度低，因此在機(jī)械式釘錨施工中為最佳方案。5.3初選方案的進(jìn)一步細(xì)化、試驗(yàn)方案比選圖制圖人：xx制圖時間：2014年6月20日（1）試驗(yàn)一方案比選：表5.3-1試驗(yàn)一：導(dǎo)向器選擇表導(dǎo)向器序號細(xì)化方法效果分析材料照片方案一型鋼圓箍導(dǎo)向拆卸維修方便，定定位準(zhǔn)確，在在導(dǎo)向器與鋼鋼管間稍微加加些潤滑油可可加快施工速速度。方案二鋼管滾軸導(dǎo)向需固定在操作架，鋼鋼筋易被磨損損變形，維修修需切除鋼筋筋結(jié)論選擇方案一導(dǎo)向器選擇表制表人：xx制圖時間：2014年6月21日試驗(yàn)一驗(yàn)證結(jié)論制圖人：xx制圖時間：2014年6月21日（2）試驗(yàn)二方案比選：表5.3-2試驗(yàn)二：反力支座選擇表反力支座序號細(xì)化方法效果分析方案一預(yù)留土堆地下土層為淤泥質(zhì)質(zhì)粉質(zhì)粘土層層，抗剪力小小，無法提供供足夠的反力力，試驗(yàn)失敗敗。方案二支護(hù)樁利用鋼絲繩環(huán)箍在在管樁上，反反力能夠滿足足，搬運(yùn)方便便，但使用時時鋼絲繩磨損損嚴(yán)重。驗(yàn)證結(jié)論選擇方案二反力支座選擇表制表人：xx制圖時間：2014年6月22日圖10-設(shè)計(jì)方案案圖11圖12-反力連接接格鉤柱圖13-位移表試驗(yàn)結(jié)果制表人：xx收集時間：2014年6月24日1、依靠原土層（淤泥質(zhì)土）無法提供足夠反力2、將反力土堆連在附近格鉤住后，可提供足夠反力，但格鉤柱位移變化超過4cm，影響了支撐安全。試驗(yàn)二驗(yàn)證結(jié)論制圖人：xx制圖時間：2014年6月21日（3）試驗(yàn)三方案比選：表5.3-3試驗(yàn)三：動力設(shè)置選擇表動力裝置序號型號照片方案一32t千斤頂方案二50t千斤頂方案三100t千斤頂動力裝置選擇表制表人：xx制圖時間：2014年6月27日動力選擇理論計(jì)算在施工過程中，釘錨利用千斤頂頂入土體內(nèi)，基坑外壁原狀淤泥質(zhì)土。計(jì)算過程：已知：釘錨直徑為168mm，錨桿體長28m，淤泥質(zhì)土的粘聚力為0.06~0.8Mpa。求解：所需的千斤頂?shù)囊?guī)格。根據(jù)：錨桿的端頭大小為3.14*(0.168/2)^2=0.02㎡，端頭力F1約為16t，錨桿側(cè)壁面積為3.14*0.168*28=14.7㎡，側(cè)壁反力F2為24.8t；因此，釘錨施工所需的最大力為40.8t。土體力學(xué)分析圖制圖人：xx制圖時間：2014年6月27日試驗(yàn)三驗(yàn)證結(jié)論制圖人：xx制圖時間：2014年6月27日5.4確定最終方案擠土鉆入法擠土鉆入法動力裝置的選擇導(dǎo)向器的選擇反力支座的選擇50t穿心千斤頂型鋼板環(huán)箍支護(hù)樁最終方案系統(tǒng)圖制圖人：xx制圖時間：2014年6月27日根據(jù)前述試驗(yàn)結(jié)果，6月30日小組討論成員確定了最終方案。機(jī)械式釘錨機(jī)設(shè)計(jì)平面圖制圖人：xx制圖時間：2014年6月30日六、制定對策表6.1-15W1H對策表方案對策目標(biāo)措施地點(diǎn)時間責(zé)任人擠土頂入法交底培訓(xùn)施工人員熟練掌握握操作要領(lǐng)，施施工工序清楚楚，確保施工工質(zhì)量?？己撕顺煽?0分分以上1、結(jié)合技術(shù)交底底和崗前培訓(xùn)訓(xùn)，讓技術(shù)方方法深入人心心；2、對施工人員進(jìn)進(jìn)行理論考核核，考核成績績達(dá)到80分分。會議室2014年7月33日xx定位準(zhǔn)確樁位偏差在5cmm以內(nèi)，合格格率達(dá)到900%；1、增加引孔環(huán)節(jié)節(jié)；2、施工過程中，加加強(qiáng)對樁位的的驗(yàn)收；試驗(yàn)室和施工現(xiàn)場2014年7月66日Xx頂入速度符合釘錨頂進(jìn)速度大于于0.2855m/minn；1、加強(qiáng)油泵操作作人員和釘錨錨機(jī)操作人員員聯(lián)系；2、由專人對速度度進(jìn)行記錄。施工現(xiàn)場2014年7月66日Xx釘錨抗拔力滿足設(shè)設(shè)計(jì)要求1、釘錨無需養(yǎng)護(hù)護(hù)時間；2、抗拔力檢測達(dá)達(dá)到驗(yàn)收試驗(yàn)驗(yàn)要求，ntt=9t。1、施工完成后即即進(jìn)行鎖定；；2、請專業(yè)檢測單單位進(jìn)行抗拔拔力檢測施工現(xiàn)場2014年7月99日xx5W1H對策表制圖人：xx制圖時間：2014年7月2日七、對策實(shí)施實(shí)施一：交底培訓(xùn)2014年7月3日，由項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人xx編制了《機(jī)械式釘錨施工技術(shù)交底》，分別將機(jī)械式釘錨機(jī)的組成部分、使用方法、質(zhì)量要點(diǎn)及施工應(yīng)急措施對10名工人進(jìn)行了培訓(xùn)、交底會，并對施工人員培訓(xùn)進(jìn)行了考核，考核成績均在80分以上。圖14-技術(shù)交底底圖15-技術(shù)交底底記錄實(shí)施一驗(yàn)證：交底底培訓(xùn)后對工工人并進(jìn)行了了考核，考核核成績達(dá)到880分以上，達(dá)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)標(biāo)。表7.1-1成成績匯總表序號12345678910姓名成績82879294868885929188成績折線圖制圖圖人：xx制圖時時間：20114年7月33日實(shí)施二：定位準(zhǔn)確確2014年7月66日，由xxx負(fù)責(zé)和測量量員xx在現(xiàn)場將將釘錨1888#、1996#和2001#進(jìn)行放放樣，由工人人xx、xx根據(jù)放樣樣位置進(jìn)行預(yù)預(yù)引孔，引孔孔?220，深深度50cmm。實(shí)施二驗(yàn)證：進(jìn)行行釘錨1888#、1996#和2001#的施工工，施工過程程中由xx負(fù)責(zé)和監(jiān)監(jiān)理共同對樁樁位進(jìn)行驗(yàn)收收，驗(yàn)證結(jié)果果偏差3cmm，符合要求求。圖16~20-現(xiàn)現(xiàn)場施工照片片實(shí)施三：頂入速度度2014年7月66日樁號1888#、1996#和2001#釘錨施施工，由xxx對每節(jié)鋼管管頂入速度進(jìn)進(jìn)行了記錄，頂頂管平均效率率0.34mm/min，驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論符合合要求。圖21-施工驗(yàn)收收記錄表數(shù)據(jù)摘自《機(jī)械式式釘錨施工驗(yàn)驗(yàn)收記錄表》記錄人：：xx實(shí)施四：釘錨抗拔拔力情況2014年7月99日，對樁號號188#、1196#和2201#釘錨錨進(jìn)行了鎖定定，由xx配合xx市測繪勘勘察研究院有有限公司對此此樁進(jìn)行了抗抗拔力驗(yàn)收試試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)結(jié)果符合要求求。圖22-驗(yàn)收試驗(yàn)驗(yàn)圖23-釘錨試驗(yàn)驗(yàn)情況圖24-試驗(yàn)數(shù)據(jù)據(jù)記錄表八、效果檢查8.1質(zhì)量目標(biāo)實(shí)實(shí)現(xiàn)情況表8.1-1檢檢查統(tǒng)計(jì)表檢查區(qū)域檢查時間檢查數(shù)量合格樁位合格率(%)AB段2014.7.33040336891.31BC段2014.9.11625824293.8CD段2014.10..2565161394.16對10月25日前前施工完成的的1312根根機(jī)械式釘錨錨進(jìn)行復(fù)核，達(dá)達(dá)到要求的有有1223根根樁，合格率率達(dá)到93..21%，超超過預(yù)定目標(biāo)標(biāo)90%。調(diào)查圖表制圖人人：xx制圖時時間：20114年10月月26日圖25-錨桿樁位位均勻圖26-第一道連連梁順利施工工8.2錨桿實(shí)際完完成時間對10月25日前前施工完成的的1312根根錨桿頂管時時間進(jìn)行了統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，頂管時時間平均為00.31m//min，達(dá)達(dá)到預(yù)定目標(biāo)標(biāo)。表8.2-1檢檢查統(tǒng)計(jì)表分段檢查數(shù)量（根）頂管總用時（miin）總長（m）平均速度（m/mmin）AB段403243678600.309BC段258156450310.311CD段6513938126960.311調(diào)查圖表制表人人：xx制圖時時間：20114年10月月26日8.3經(jīng)濟(jì)效益圖27-經(jīng)濟(jì)效益益計(jì)算圖共制作6套機(jī)械式式釘錨機(jī)：總總費(fèi)用為566600元，因因其為新工藝藝，無類似工工程可參考，故故無法計(jì)算其其投入與產(chǎn)出出間的經(jīng)濟(jì)效效益。8.4工期效益新型機(jī)械式釘錨機(jī)機(jī)的使用，使使每組設(shè)備施施工錨桿數(shù)量量由原先預(yù)計(jì)計(jì)每天3根提提高到了每天天4根，效率率提高了1330%，節(jié)約約工期約155天，預(yù)計(jì)節(jié)節(jié)省費(fèi)用755萬元。圖28-經(jīng)濟(jì)效益益證明書九、標(biāo)準(zhǔn)化9.1編制施工作作業(yè)指導(dǎo)書QC小組實(shí)施后認(rèn)認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，編制了《機(jī)機(jī)械式釘錨機(jī)機(jī)作業(yè)指導(dǎo)書書》編號：ZMZYZZD-06；；編制人：xxx；審核人人：xx圖29-作業(yè)指導(dǎo)導(dǎo)書9.2鞏固期質(zhì)量量調(diào)查表9.2-1質(zhì)質(zhì)量調(diào)查表檢查區(qū)域檢查時間檢查數(shù)量合格樁位合格率(%)DE段2014.11..1042340295.03%EF段2014.11..2321020095.23%FG段2014.12..1233632396.13%GH段2014.12..2035734897.47%調(diào)查表制表人：：xx制圖時時間：20114年12月月22日9.3鞏固期施工工速度調(diào)查表9.3-1施施工速度調(diào)查查表日期一號班組二號機(jī)組三號機(jī)組11月2日~111月10日4.44.14.111月11日~112月1日4.244.412月2日~122月20日4.34.24調(diào)查表制表人：：xx制圖時時間：20114年12月月22日由于頂管速度的加加快，