岩溶地区桥梁桩基勘察、设计及溶洞处理方案设计攻关.ppt

岩溶地区桥梁桩基勘察、设计及溶洞处理方案设计攻关.ppt

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岩溶地区桥梁桩基勘察、设计岩溶地区桥梁桩基勘察、设计及溶洞处理方案设计攻关及溶洞处理方案设计攻关佛山一环工程设计QC小组综合交通规划设计研究院二六年四月汇报内容汇报内容一、工程简介一、工程简介二、小组基本情况二、小组基本情况三、选题理由三、选题理由四、设定目标四、设定目标五、五、PDCA循环的实施循环的实施六、六、QC小组成果认证材料小组成果认证材料一、工程简介一、工程简介佛山市和顺至北滘公路主干线工程即为规划“一环”快速路的东环，又是规划“纵5”线的一部分，“纵5”线路线走向原则上延用原规划“南北二线”的线位走向，纵跨南海区、顺德区。

东环起于顺德北滘“横2”线，终于南海区和顺“横6”线，全线约36.7km。

本工程设计标分为三个标段，我院（上海市政工程设计研究院）承担了一标段的设计任务。

路线位于佛山市南海区境内，工程范围南起南海区东平水道北侧的东平路，桩号11+700处，与二标段工程相接。

北端终至于南海区和顺镇南侧的广和公路（规划横二线），即“一环”的东北角，路线全长约24.63km。

我院承担设计的一标段路线全长24.63km，设置互通式立交6座：

佛平路立交、海八路立交、联桂公路立交、南盐公路立交、里横路立交、和顺南立交；横向分离式立交4座：

桂平路立交、海五路立交、水口路立交、规划环镇北路立交；特大桥2座（大型互通式立交范围以外）；大桥6座；涵洞21道；出入口7对（除互通式立交以外），通道12处（其中人行天桥8座）。

线路（K23+700K36+330）为灰岩分布地段（DS13、DS15、DS17标），普遍发育有岩溶、土洞。

洞穴以淤泥混砂半充填为主，已揭露地段以雅瑶水道、和順立交及里横路桥附近岩溶较发育，对路基稳定有地面塌陷与不均匀沉降的不安全隐患，尤其是上部土层中的土洞，在外力作用下（如地震、施工时机械对土层的扰动、地下水条件的改变）会引起地面塌陷。

在雅瑶水道、里横路及和顺南立交桥场地施工钻探时，在土洞与溶洞发育地段，钻探过程中出现多处地面塌陷现象，钻机掉入塌陷的坑内。

勘探孔编号：

Pm221一、塌陷时间及原因：

2004年6月20日，在进行超前地质钻探时塌陷，塌陷时钻探深度59.78m,有两层溶洞，溶洞分别深7.2m、12.6m。

二、塌陷深度h及面积s：

h=5mS=4.52=63.62m2勘探孔编号：

Pm261一、塌陷时间：

2004年6月31日在进行地质超前钻探过程中下陷，地层情况复杂。

二、塌陷深度h及面积s：

h=2.5mS=3.52=38.48m2勘探孔编号：

Pm231一、塌陷时间：

2004年6月13日在超前地质钻机拨管后地表大面积塌陷，地层下有四层溶洞，最小深度3.6m，最大深度9.7m，地质情况极具复杂，施工时准备注浆及下深钢护筒。

二、塌陷深度h及面积s：

h=7mS=42=50.27m2勘探孔编号：

Pm283一、塌陷时间及原因：

2004年8月8日在超前地质钻机拨管后，地面塌陷，垂直于桩位有6层溶洞，最小深度3.9m，最大深度11.7m。

二、塌陷深度h及面积s：

h=2mS=2.12=13.85m2二、小组基本情况二、小组基本情况1.建立日期小组名称：

佛山一环工程设计小组名称：

佛山一环工程设计QC小组小组课题名称：

岩溶地区桥梁桩基勘察、设计及溶洞处理攻关课题名称：

岩溶地区桥梁桩基勘察、设计及溶洞处理攻关成立日期：

成立日期：

2004年年4月月10日日注册日期：

注册日期：

2004年年4月月15日日注册编号：

注册编号：

200408完成日期：

完成日期：

2006年年4月月30日日课题类型：

攻关型课题类型：

攻关型1.建立日期成果验证：

成果验证：

经过技术和经济论证，和必要的理论分析，对于岩溶地区经过技术和经济论证，和必要的理论分析，对于岩溶地区桥梁桩基勘察、设计及溶洞处理取得定性定量的成果，确定了桥梁桩基勘察、设计及溶洞处理取得定性定量的成果，确定了对于佛山一环及相识地层桩基础勘察的最优勘察及布孔方案，对于佛山一环及相识地层桩基础勘察的最优勘察及布孔方案，比原先的勘察方法节省约比原先的勘察方法节省约50工程量，并保证了溶洞勘察的质工程量，并保证了溶洞勘察的质量；根据勘察的结果，对于不同的溶洞大小和分布方式，桩基量；根据勘察的结果，对于不同的溶洞大小和分布方式，桩基础的布置采用合适优化的方案，很久实际的地层选择最优的桩础的布置采用合适优化的方案，很久实际的地层选择最优的桩基础布置，节约工期，节省造价；对于不同的溶洞，确定合适基础布置，节约工期，节省造价；对于不同的溶洞，确定合适安全的溶洞处理方式，在保证工程质量的基础上，减少了溶洞安全的溶洞处理方式，在保证工程质量的基础上，减少了溶洞处理的工程量（工程造价）。

处理的工程量（工程造价）。

2.成员组成小组成员共有小组成员共有9人，其中教授级高工人，其中教授级高工2人，高级工程师人，高级工程师4人，人，工程师工程师3人；文化程度均为大学本科以上，组内分工明确。

章人；文化程度均为大学本科以上，组内分工明确。

章曾焕担任项目审定，严金奎担任项目审核，宋华茂、郝维索担曾焕担任项目审定，严金奎担任项目审核，宋华茂、郝维索担任正副组长，组员分别为范丙臣、胡立新、黄星、张芳生、孙任正副组长，组员分别为范丙臣、胡立新、黄星、张芳生、孙巍，组内分工明确。

巍，组内分工明确。

2.成员组成序号姓名年龄性别文化职称组内分工1章曾焕63男大本教授级高工总体把关，资料收集、项目审定2严金奎53男大本教授级高工总体把关，资料收集、项目审核3宋华茂36男硕士高工组长，总体协调，资料收集，桩下应力、位移场计算分析4郝维索35男大本高工副组长，上海总体协调，资料收集5范丙臣30男硕士工程师组员，现场部分协调，桩下应力、位移场计算分析6黄星37男大本高工组员，现场勘察负责7胡立新30男大本助理工程师组员，现场协调，桩基础设计、计算桩下应力、位移场计算分析8张芳生55女大本高工组员，桩基础设计，溶洞处理方案9孙巍36男大本工程师组员，桩基础设计，溶洞处理方案小组成员概况表3.活动概况小组全体成员接受小组全体成员接受TQC理论学习实践累计理论学习实践累计360学时，人均学时，人均40学时，本项目在学时，本项目在TQC理论指导下，先后组织有记录的学习理论指导下，先后组织有记录的学习12次，时间共计次，时间共计48小时，在总院领导、院领导、技术主管部门的小时，在总院领导、院领导、技术主管部门的指导和帮组下，经过一指导和帮组下，经过一PDACA循环后，循环后，QC小组的成果达到并小组的成果达到并超过了预期目标。

超过了预期目标。

3.活动概况阶段时间内容负责人QC小组活动阶段溶岩勘察PDCA各阶段P12004.4.10选择课题，明确分工，设定目标宋华茂D12004.5.30现状调查，掌握特征，因果分析宋华茂C1、A12004.7.10技术论证，方案比选，取得共识宋华茂溶洞处理P阶段P212004.8.12收集资料，参考依据郝维索P222004.9.25因果分析，确定要因郝维索P232004.10.25功能定位，规划协调郝维索溶洞处理D阶段D212004.12.25明确方向，制定对策宋华茂D222005.1.20技术论证，方案比选宋华茂溶洞处理C阶段C212005.3.15方案讨论，取得共识宋华茂C222005.4.20组织咨询，完善方案宋华茂溶洞处理A阶段A212005.6.30技术审核，检查效果宋华茂A222005.9.04对照目标，效益评价宋华茂QC小组活动计划表3.活动概况本本QC小组在开展的中环线工程设计过程中，完成的小组在开展的中环线工程设计过程中，完成的“上上海市内环线、中环线交通对策研究课题海市内环线、中环线交通对策研究课题”经过市科委评审，成经过市科委评审，成果达到国内领先水平，被评为果达到国内领先水平，被评为2004年度上海市科学技术进步三年度上海市科学技术进步三等奖。

同时设计组还被评为等奖。

同时设计组还被评为2004年度上海市重点工程立功竞赛年度上海市重点工程立功竞赛先进集体和上海市服务型共青团员先进集体称号。

先进集体和上海市服务型共青团员先进集体称号。

三、选题理由三、选题理由&确定溶岩地区的勘察方法及布孔原则确定溶岩地区的勘察方法及布孔原则通过调研分析，找出针对广东溶岩地区通过调研分析，找出针对广东溶岩地区,尤其是针对佛山一环东线、尤其是针对佛山一环东线、北线灰岩地质情况的岩层勘察方法和可靠经济的勘察布孔原则，以确保能北线灰岩地质情况的岩层勘察方法和可靠经济的勘察布孔原则，以确保能摸清桩下溶岩的准确分布。

摸清桩下溶岩的准确分布。

&确定桩基嵌岩深度、桩下最小安全岩层厚度确定桩基嵌岩深度、桩下最小安全岩层厚度通过空间有限元分析，对桩下溶洞的应力场、位移场进行分类分析，通过空间有限元分析，对桩下溶洞的应力场、位移场进行分类分析，对于桩基嵌岩深度、桩下最小安全岩层厚度等作分析和总结。

对于桩基嵌岩深度、桩下最小安全岩层厚度等作分析和总结。

&提出溶洞处理的指导性意见提出溶洞处理的指导性意见结合佛山一环里水涌桥、和顺南立交等溶岩发育地区桩基的施工，结合佛山一环里水涌桥、和顺南立交等溶岩发育地区桩基的施工，对各类典型的溶洞桩基分析研究，给出勘察、溶洞处理的指导意见，并结对各类典型的溶洞桩基分析研究，给出勘察、溶洞处理的指导意见，并结合注浆、护筒、充填等实际施工方案，和大应变测试结果，对上述分析结合注浆、护筒、充填等实际施工方案，和大应变测试结果，对上述分析结构和施工指导性意见进行验证。

构和施工指导性意见进行验证。

本次本次QC小组本次小组本次QC小组活动，目的在于确定溶岩地区经小组活动，目的在于确定溶岩地区经济可靠的物探及勘察布孔原则，并通过理论分析、试验研究，济可靠的物探及勘察布孔原则，并通过理论分析、试验研究，确定溶岩地区桩基设计的原则，对于溶洞处理提出指导性的方确定溶岩地区桩基设计的原则，对于溶洞处理提出指导性的方案。

目标使佛山一环我院设计标段的桥梁桩基安全可靠，并比案。

目标使佛山一环我院设计标段的桥梁桩基安全可靠，并比以往桥梁桩基的勘察、施工节省工程造价，体现了以往桥梁桩基的勘察、施工节省工程造价，体现了QC成果成果“小、实、活、新小、实、活、新”的特点。

的特点。

四、设定目标四、设定目标根据溶洞勘察的新方法、新工艺，确定适合佛山一环根据溶洞勘察的新方法、新工艺，确定适合佛山一环东线、北线溶岩发育地区的勘察方法及优化的勘察布孔原东线、北线溶岩发育地区的勘察方法及优化的勘察布孔原则，保证地质勘察的准确性，有运用新方法、新工艺，节则，保证地质勘察的准确性，有运用新方法、新工艺，节省勘察费用。

省勘察费用。

确定溶岩地区桩基的嵌岩深度和桩下稳定岩层的深度，确定溶岩地区桩基的嵌岩深度和桩下稳定岩层的深度，为选定合适的桩尖标高提高依据。

为选定合适的桩尖标高提高依据。

根据本工程溶洞分布的特点，提出针对性的溶洞处理根据本工程溶洞分布的特点，提出针对性的溶洞处理指导性意见。

指导性意见。

降低工程建设费用降低工程建设费用5000万元。

万元。

1.目标值2.目标可行性分析v我院已建立我院已建立ISO90012000质量保证体系，质量控制有章可循；质量保证体系，质量控制有章可循；v人员可行性：

小组成员为各专业的技术骨干，有丰富的理论知识和实践人员可行性：

小组成员为各专业的技术骨干，有丰富的理论知识和实践应用经验，接受过系统的应用经验，接受过系统的TQC教育，具备运用教育，具备运用TQC理论分析和解决实际问理论分析和解决实际问题的能力；题的能力；v技术可行性：

有总师技术指导，掌握大量工程实践资料，具备综合技术技术可行性：

有总师技术指导，掌握大量工程实践资料，具备综合技术分析的能力，通过专家评审、交警征询和专题研讨等形式，使方案实施具分析的能力，通过专家评审、交警征询和专题研讨等形式，使方案实施具有可操作性。

有可操作性。

v以佛山一环工程为依托，理论和实践相结合。

以佛山一环工程为依托，理论和实践相结合。

结论：

结论：

QC小组全体成员在小组全体成员在TQC理论的指导下，努力钻研、理论的指导下，努力钻研、通力合作，按时、保质地完成预定目标是