1、汽車平硐70度斜溜井施工技術研究與應用 河北省第四建筑工程公司二0一二年三月目錄 AUTOTEXTLIST * MERGEFORMAT 一 小組概況-第3頁 二選擇課題 - 第4頁三 目標確定- 第5頁四 提出各種方案并確定最佳方案 -第6頁五 確定對策- 第9頁六 對策實施-第10頁七 確認效果-第17頁八 標準化-第18頁九 總結及今后打算-第18頁 小組概況1、小組概況表表1 小組概況表 小組名稱河北四建一分公司QC小組小組類型創(chuàng)新型成立時間1995年注冊編號JSJYF11-01活動課題汽車平硐70度斜溜井施工技術研究與應用活動時間2011.4.12-2011.9.30本課題活動次數75

2、人次本小組共循環(huán)次數1次歷次成果情況序號課題名稱時間所獲獎歷備注1消防噴淋管道安裝1995年河北省優(yōu)秀QC小組2不銹鋼工藝管道安裝1998年全國工程建設優(yōu)秀QC小組3提高組合法蘭工藝風管安裝質量2000年國家質量評定委員會優(yōu)秀4確保CO2高壓管道連接質量2001年全國工程建設優(yōu)秀QC小組5提高火災自動報警系統布線質量2002年全國工程建設優(yōu)秀QC小組6薄壁不銹鋼管道氬電聯焊質量控制2004年全國工程建設優(yōu)秀QC小組7壓型鋼板施工質量控制2006年全國工程建設優(yōu)秀QC小組8混凝土泵管修復機械研制2008年全國優(yōu)秀質量管理小組9纖維增強硅酸鹽板風管施工質量控制2009年全國工程建設優(yōu)秀QC小組10

3、高型倉直形墻一體化滑升施工技術研究與應用2010年全國工程建設優(yōu)秀QC小組11提高超大直徑變截面筒倉施工質量2010年全國工程建設優(yōu)秀QC小組12雙全站單向測量施工技術研究與應用2011年全國工程建設優(yōu)秀QC小組本次課題簡況石湖礦業(yè)工程為采礦570水平618水平段施工，包括570汽車平硐、裝載硐室、操作硐室、斜溜井、618m卸礦硐室等部位的施工。汽車平硐總長度61.000m，斷面為拱頂，平硐頂最高處為7.200m；裝載硐室、操作硐室與汽車平硐相連，也為拱頂結構；斜溜井與地面呈70角，內徑4.0m，井壁厚400mm，連接618m卸礦硐室與570m汽車平硐。斜溜井部分計劃工期：2011年5月25日

4、至2011年7月28日，工期日歷天數65天。采礦運輸中的斜溜井施工時，連接卸礦硐室與汽車平硐間的溜井軸線定位往往不易控制，因此小組圍繞斜溜井施工技術研究開展活動。制表：王麗霄 日期：2011年4月12日小組成員表：表2 表2 小組成員表 序號姓 名組內分工文化程度職稱職務TQC教育1王麗霄組長本科高級工程師技術負責人90h2劉瑞彩組員本科高級工程師項目副經理80h3張哲組員本科高級工程師項目經理80h4李艷濤組員本科高級工程師工長80h5耿洪波組員專科工程師質檢員80h6郭云松組員專科助理工程師技術員60h7李輝平組員專科工程師資料員60h8李衛(wèi)鋒組員專科助理工程師安全員60h9唐志強組員本科

5、助理工程師技術員60h10劉云芳組員中專技術員班組長40h11郝文輝組員中專技術員副班組長40h制表：王麗霄 日期：2011年4月12日選擇課題采礦運輸中的斜溜井施工時，連接卸礦硐室與汽車平硐間的溜井軸線定位往往不易控制，其工程的主要特點和難點包括：本工程的主要特點和難點本工程的主要特點和難點工程難點環(huán)境特點工程難點環(huán)境特點2、斜溜井高差大，與地面呈70傾角，卸礦硐室為溜井上口，爆破后洞口及內2、斜溜井高差大，與地面呈70傾角，卸礦硐室為溜井上口，爆破后洞口及內壁形狀不規(guī)則，洞內陰暗潮濕，施工場地狹小。1、斜溜井底板中心僅留有2.170m1.730m的預留洞，斜溜井底板以上所有材料、工具均需從

6、預留洞通過，垂直運輸難度較大。2、由于施工工程場地狹小，汽車平硐門口緊靠上山道路，周轉工具進入硐室內均需人工倒運，且場地有限，容易造成道路不暢。1、由于礦井地處山體內部，斜溜井施工工程為山洞內作業(yè)，施工用道路狹窄崎嶇，坡度大，彎度大，同時施工中存在著墜石等安全隱患。圖1： 課題特點分析圖 制圖：劉瑞彩 日期：2011年4月12日由以上工程的特點和難點分析可知，本課題需要解決的問題包括：首要問題首要問題必須解決的問題1.施工工期保證優(yōu)質高效施工與技術難題之間的矛盾2. 汽車平硐70度斜溜井一次交驗合格100%圖2：設定目標樹狀圖 制圖：耿洪波 日期：2011年4月15日三、設定目標（一）目標：確

7、保工期，保證汽車平硐70度斜溜井一次交驗合格100%。（二）目標值：1施工總日歷天數65天，確保2011年7月28日工程交驗一次合格。2.通過汽車平硐70度斜溜井施工，結合規(guī)范確定質量控制標準，實現:表3 目標設定表 項目允許偏差軸線位置15標高全高+30圓形筒體結構半徑6+10軸線角度3制表：張哲 日期：2011年4月15日3杜絕安全質量事故。（三）可行性論證：本工程是靈壽石湖礦業(yè)擴建改造項目本工程是靈壽石湖礦業(yè)擴建改造項目的關鍵施工部位，施工難度較大，業(yè)主對其施工質量及能否順利實現礦硐室與汽車平硐聯通十分關心，對施工工藝創(chuàng)新和改進給予支持，態(tài)度積極，課題實施有良好的外部條件。有有利條件該工

8、程為我公司新開拓的施工領域該工程為我公司新開拓的施工領域，是公司技術研究與技術積累的關注焦點，在資金、技術力量等方面能首先獲得公司支持，具備成功實施的資源條件本QC本QC小組技術力量強，有公司技術骨干和高等級技術工人，小組成員施工經驗豐富，理論基礎好，創(chuàng)新能力強，小組成員能熟練運用QC工具解決工程問題。不不利條件施工環(huán)境惡劣，斜溜井在山體內部施工，施工場子地狹小，工藝創(chuàng)新研究項目實施壓力大，工作任務緊張。施工環(huán)境惡劣，斜溜井在山體內部施工，施工場子地狹小，工藝創(chuàng)新研究項目實施壓力大，工作任務緊張。沒有可借鑒施工經驗，具有一定的施工安全風險和工期不可預見風險因素存在。沒有可借鑒施工經驗，具有一定

9、的施工安全風險和工期不可預見風險因素存在。圖3：可行性論證樹狀圖 制圖：李艷濤 日期：2011年4月20日四、提出各種方案并確定最佳方案（一）、提出方案QC小組圍繞本工程迫切需要解決的問題，明確活動方向。運用頭腦風暴法，提出多條解決方案，整理形成幾類解決方案：表4 方案備選表序號備選方案內容施工工藝備注1方案一采用定形自加固弧形模板首先在斜溜井及硐室內壁噴漿，然后施工底板豎直墻壁，溜井內組裝第一步定形自加固弧形模板，澆筑混凝土，再沿定形弧形模板上支設第二步，調整軸線偏差，澆筑混凝土，直至混凝土澆筑至斜溜井上口。2方案二采用組合鋼模板噴漿防護后，直接采用定型組合鋼模板施工底板及第一步斜圓溜井壁，

10、定形鋼模板采用單排20鋼筋加固。3方案三采用木模板噴漿防護后，采用木模板施工底板及第一步斜圓溜井壁，采用雙排20鋼筋加固。制表：郭云松 日期：2011年4月25日（二）、方案論證并確定最佳方案1、方案的分析、論證小組成員將三種方案按照工期、質量、施工安全、成本、技術復雜程度等方面進行了綜合、全面的分析。（1）、工期分析 爆破、噴漿防護及溜井底部柱及底板施工工序相同，工期不做比較，僅就溜井施工進行進度計劃比較。 圖4：工期分析網絡圖 制圖：王麗霄 日期：2011年4月30日 由以上工期分析可知，工期對比情況如下：表5 工期對比表序號備選方案工期天數備注1方案一30天2方案二42天3方案三50天

11、制表：李輝平 日期：20（2）、綜合分析、論證表6 綜合分析、論證表 解決方案類型優(yōu)缺點分析論證結論工期安全性質量保證施工成本可實施性（1）采用定形自加固弧形模板用時30天施工搭設雙排腳手架,高空作業(yè),安全隱患多。定型模板帶自加固，鋼性較好，弧度易控制，砼表面平整度較好。定模鋼模板制作需要投入一定成本。技術上有一定難度。技術上有一定難度，質量有保證，成本投入適宜。選擇（2）采用組合鋼模板用時 42天施工搭設雙排腳手架,高空作業(yè),安全隱患多。組合鋼模板需拼成弧形，U形卡不能滿足要求，需用20鋼筋進行加固。鋼模拼縫較明顯，觀感質量差。成本基本符合經濟性要求。實施難度小。質量難以保證。不選（3）采用

12、木模板用時 50天施工搭設雙排腳手架,高空作業(yè),安全隱患多。木模板需拼成弧形，需用雙排20鋼筋進行加固，弧度度不易控制，砼表面平整度好。木模板相對成本投入大木模板鋼度小，實施難度大。 工期風險大，成本高。不選 制表：李衛(wèi)鋒 日期：2011年5月5日（三）方案的確定：通過課題綜合分析，小組成員認為：方案（2）（3）分別在工期保證、質量控制、安全與成本等方面存在較大風險，不能滿足本工程要求。方案（1）在項目部沒有先例，沒有可參考的經驗數據，具有挑戰(zhàn)性，但技術上可行，質量有保證，而且成本投入適宜。同時，因為本工程地處山體內部，環(huán)境較復雜，爆破后碎石有掉落現象，而且井壁施工屬高處作業(yè)，三個方案必須把安

13、全性放在施工的第一位，因此，安全性三個方案不具備可比性。QC小組成員得出結論：方案一采用自加固定形弧形模板施工，為優(yōu)選方案。主要施工方法為：步驟a步驟a步驟a步驟d步驟c步驟b步驟內容a.首先在爆破后的斜溜井及硐室內壁進行噴漿；b.然后在斜溜井底部進行底板和與底板相連的豎直墻壁的澆筑施工；c.根據斜溜井徑向尺寸，沿底板中心點在斜溜井內支設弧形模板，調整弧形模板的軸線與底板間夾角為702，調整弧形模板的圓心與底板中心點偏差2mm，然后澆筑混凝土；d.沿上述支設的弧形模板上再支設弧形模板，然后再次調整弧形模板的軸線與底板間夾角和弧形模板圓心與底板中心點偏差后，澆筑混凝土；e重復以上cd步驟的工藝過

14、程，直至混凝土澆筑至斜溜井上口。 小組成員對該總體方案進行細化，編制工程技術方案，將本方案施工工藝劃分防護、設計、組裝、糾偏、施工五個階段。70斜溜井施工工藝流程爆破、噴漿防護爆破、噴漿防護防護階段防護階段作業(yè)面區(qū)域布密目安全網防護防護作業(yè)面區(qū)域布密目安全網防護防護定形模板體系設計定形模板體系設計斜溜井井壁模板體系支設及加固設計設計階段斜溜井井壁模板體系支設及加固設計設計階段弧度及軸線角度偏差控制設計弧度及軸線角度偏差控制設計定形模板體系組裝定形模板體系組裝斜溜井井壁第一步模板體系支設及加固組裝階段斜溜井井壁第一步模板體系支設及加固組裝階段調整弧度及軸線角度偏差調整弧度及軸線角度偏差糾偏階段支

15、設第二步定形模板糾偏階段支設第二步定形模板調整弧度及軸線角度偏差調整弧度及軸線角度偏差澆筑混凝土澆筑混凝土重復組裝及糾偏階段重復組裝及糾偏階段施工階段施工至溜井井壁上口施工階段施工至溜井井壁上口竣工驗收竣工驗收 圖5：施工工藝流程圖 制圖：王麗霄 日期：20五、確定對策通過選定方案在安全、工期、質量、成本存在風險，結合定形模板施工技術的流程圖和施工方案，制定對策實施如下表所示。表7 對策實施表 項目對 策目 標措 施地點時 間負責人防護階段1.實施爆破后進行噴漿防護。2.作業(yè)面區(qū)域布密目安全網防護。保證施工出入通道、作業(yè)環(huán)境安全，防止落石傷人，保證安全施工。由技術負責人制定安全防護專項方案，并

16、進行逐級交底，簽字接收，留存記錄。進行防護后由技術負責人帶領工長、質檢員、安全員進行聯合驗收，驗收合格后方可進行下一步施工。由工長對施工班組作業(yè)人員進行現場交底，識別危險源并做警示標志，每天進行班前十分鐘安全教育。配備安全可靠的安全防護用品，施工過程中安全員進行旁站式管理，確保安全無事故。項目部及現場2011年5月郝文輝、耿洪波設計階段1、定形模板體系設計。2、斜溜井井壁第一步模板體系支設及加固。3、弧度及軸線角度偏差控制設計。通過定形模板的設計，實現優(yōu)質高效組裝的目的。通過弧度及軸線偏差控制措施的合理設計，實現偏差控制目標。1、由技術負責人、工長負責，結合設計圖紙，根據現場實際情況，對模板進

17、行定型詳細設計，制定設計方案。2、由技術負責人、工長負責，根據現場環(huán)境狹小，施工場地有限的實際情況，設計模板加固體系。3、對溜井模板支設弧度及角度控制體系進行設計。項目部2011年唐志強 組裝階段1、定形模板體系組裝。2、斜溜井井壁第一步模板體系支設及加固。根據定形模板及自加固系統設計方案，實現高效支設模板、并通過自加固系統保證工程質量。1、優(yōu)選施工隊伍，施工前進行作業(yè)交底，按方案確定的組裝方法進行施工。2. 定模模板加肋，采用16螺栓進行模板之間拼接、加固。現場20郭云松糾偏階段1、調整第一步弧度及軸線角度偏差。2、支設第二步模板。3、調整整體弧度及軸線角度偏差。1、調整弧形模板的軸線與底板

18、間夾角為702。2、調整弧形模板的圓心與底板中心點偏差2mm。1. 將斜溜井中心軸線控制轉移至底板定位線，結合全站儀復核的方法，實現溜井角度控制由不易實現空間軸線到實物定位線的轉移。2、根據溜井為70度傾斜角形式，采用檢測尺實現檢測模板圓度及對軸線70度角的定位及核驗，從而實現了混凝土澆筑前控制斜溜井圓度及軸線角度，避免了二次返工的損失。現場20李艷濤施工階段澆筑混凝土。2、重復組裝及糾偏階段。3、重復上述步驟至溜井壁出口。按規(guī)范要求控制砼澆筑、振搗及養(yǎng)護，保證砼質量。控制偏差值在允許范圍內。嚴格執(zhí)行交底制度，嚴格執(zhí)行混凝土施工質量驗收規(guī)范的要求，制定砼施工質量。根據糾偏階段的控制，確保偏差值

19、符合要求。質檢員嚴格控制施工質量，認真執(zhí)行三檢制。現場2011年7月3日劉云芳制表：王麗霄 日期：2011年5月11日六、對策實施【實施一】：防護階段由技術負責人制定安全防護專項方案，并進行逐級交底，簽字接收，留存記錄。進行防護后由技術負責人帶領工長、質檢員、安全員進行聯合驗收，驗收合格后方可進行下一步施工。 噴漿防護效果如下圖所示：由工長對施工班組作業(yè)人員進行現場交底，識別危險源并做警示標志，每天進行班前十分鐘安全教育。 班前現場安全交底教育現場如下圖所示：配備安全可靠的安全防護用品，施工過程中安全員進行旁站式管理，確保安全無事故。實施效果：嚴格按照防護方案進行實施，能保證作業(yè)環(huán)境安全可靠。

20、【實施二】：設計階段由技術負責人、工長負責，結合設計圖紙，根據現場實際情況，對模板進行定型弧形模板詳細設計，制定設計方案。2、由技術負責人、工長負責，根據現場環(huán)境狹小，施工場地有限的實際情況，設計模板加固體系。相關設計方案如下：說明：1、模板高度1.5米一節(jié)； 2、模板形式有SJ-01、SJ-02、SJ-03三種，如下表所示，具體結構形式見圖7、8、9。序號代號名稱數量（件）重量（kg）單件總計1SJ-01模板118113.62044.82SJ-02模板24113.2452.83SJ-03模板32114228.0 3圖中1代表豎肋，2代表面板，3代表弧板，詳細特征見圖7、8、9所示。4.拼裝合

21、格后方可出廠。圖6：溜井模板拼裝形式 制圖：王麗霄 日期：20編號編號名稱材料數量(塊)重量（kg）單件總計1豎肋-8*8047.6530.62面板5161.861.83弧板-8*8045.421.6說明：1、圖中尺寸以毫米為單位。 2、未注孔為18，孔距面板45。 3、加工2件。圖7：SJ-01模板詳圖 制圖：劉瑞彩 日期：20編號名稱編號名稱材料數量(塊)重量（kg）單件總計1豎肋-8*8047.6530.62面板5161.861.83弧板-8*8045.220.8說明：1、圖中尺寸以毫米為單位。 2、未注孔為18，孔距面板45。 3、加工4件，對稱各2件。圖8：SJ-02模板詳圖 制圖：

22、張哲 日期：20編號名稱材料編號名稱材料數量(塊)重量（kg）單件總計1豎肋-8*8047.6530.62面板5161.861.83弧板-8*8045.421.6 2、未注孔為18，孔距面板45。 3、加工2件。圖9：SJ-03模板詳圖 制圖：王麗霄 日期：203、對溜井模板支設弧度及角度控制體系進行設計。說明: 1、圖中尺寸以毫米為單位；。2、編號1為定型檢測尺本體，選用說明: 1、圖中尺寸以毫米為單位；。2、編號1為定型檢測尺本體，選用=2mm的鋁合金材料，為內外卡槽伸縮式，外卡尺寬度5cm，內卡尺4cm；3、編號2為普通線墜；4、編號3為卡鎖，線墜固定于卡鎖端部。5、編號4為定型檢測尺角

23、度控制線。圖10：定位檢測尺詳圖詳圖 制圖：王麗霄 日期：20實施效果：對溜井模板、加固及弧度、角度控制方法進行詳細設計，設計階段順利完成。【實施三】：組裝階段1、對加工完成的定型模板進行預拼，核驗尺寸偏差。預拼及尺寸偏差檢查相關圖片如下：2、優(yōu)選施工隊伍，施工前進行作業(yè)交底，按方案確定的組裝方法進行施工。3、定模模板加肋，采用16螺栓進行模板之間拼接、加固。實施效果：根據設計方案進行組裝后，實測直徑偏差6mm，滿足要求。【實施四】：糾偏階段步驟內容1將斜溜井中心軸線控制轉移至底板定位線，具體方法是：根據斜溜井徑向尺寸，沿底板中心點在斜溜井內支設拼裝好的弧形模板，弧形模板圓弧半徑為2000mm

24、，用RTS-822R全站儀支設于底板中心點，用全站儀定位底板徑向水平定位線，用墨斗在底板上彈出徑向定位線，再用全站儀垂直向上旋轉70度定位溜井中心軸線，調整弧形模板的軸線與底板間夾角為702。2在GL618m卸礦硐室壁上設置定位控制點，用于校核斜溜井中心軸線，調整弧形模板的圓心與底板中心點偏差2mm，弧形模板肋高安裝后高度偏差不大于1mm。3沿上述支設的弧形模板上再支設弧形模板，用檢測尺徑向量測，檢驗組拼好的模板的弧度，同時檢測尺上的角度控制線校核弧形定型模板的軸線角度為702，保證此時線墜落于底板徑向水平定位線上，如線墜未落在定位線上，調整模板，直至落點在水平定位線上為止，即再次調整弧形模板

25、的軸線與底板間夾角和弧形模板圓心與底板中心點偏差后，澆筑混凝土。實施效果：對組裝完成的定型模板進行糾偏措施實施后，弧形模板的軸線與底板間夾角為702，圓心與底板中心點偏差2mm，弧形模板肋高安裝后高度偏差不大于1mm，經實測偏差符合要求。【實施五】：施工階段1、嚴格執(zhí)行交底制度，嚴格執(zhí)行混凝土施工質量驗收規(guī)范的要求，制定砼施工質量。1、嚴格執(zhí)行交底制度，嚴格執(zhí)行混凝土施工質量驗收規(guī)范的要求，制定砼施工質量。2、2、根據糾偏階段的控制，確保偏差值符合要求。施工階段施工階段3、質檢員嚴格控制施工質量，認真執(zhí)行三檢制。3、質檢員嚴格控制施工質量，認真執(zhí)行三檢制。實施效果：嚴格執(zhí)行工藝流程，施工至溜井

26、壁出口，經實測偏差每步軸線與底板夾角702，圓心與底板中心點偏差2mm，弧形模板肋高安裝后高度偏差不大于1mm，符合要求。七、確認效果1、效果施工階段未發(fā)生任何質量安全事故。施工階段未發(fā)生任何質量安全事故。（1）工程質量一次驗收通過，合格率100%。（2）實現山體斜溜井安全生產、優(yōu)質高效施工。（3）施工過程中允許偏差值在規(guī)范允許范圍內內，詳見下表8。1、工程質量比計劃提前12天完成，提前了建設單位下一步設備安裝的總工期控制點，為確保業(yè)主按期投入生產創(chuàng)造了條件。2、進度工期3、施工安全4、經濟效益比常規(guī)施工方法減少設備、人工投入，節(jié)約工程直接成本8.9萬元，計算經濟效益詳細分析。圖11：效果對比圖 制圖：劉瑞彩 日期