降低矩形顶管施工过程中管节的扭转幅度.ppt

降低矩形顶管施工中管节的扭转幅度 现场型 广东省基础工程公司佛山矩形顶管QC小组2011年10月 泥水平衡顶管机式工具头顶管施工形象示意图 工程概况 南桂路站市政过街通道 采用矩形顶管施工 长度为78m 穿越桂澜路 通道截面的截面尺寸6m 宽 4 3m 高 一 小组概况 制表 张友林2011年10月25日 二 QC小组活动计划 注 Tp 38制表 高明2011年10月25日 三 选题理由 1 据规范要求管节扭转角度为2 4 而我司施工的矩形顶管工程管节扭转度控制在1 5 2 管节扭转过大会引起地表变形和对周围环境的影响 应事先做出充分预测 3 先进顶管推进过程中挖进机及管道周围处于主动土压力与被动土压力之间 故对原土干扰极少 所以不会导致路面沉降以至产生裂纹 避免了路面重修 综上所述 选择 降低矩形顶管施工管节的扭转幅度 作为本QC活动课题 四 设定目标 确保矩形顶管施工中管节扭转幅度从1 5 降低到0 5 以下 本课题小组的目标是 目前施工现状 1 制订目标 绘图者 高明时间 2011年10月29日 1 提高顶管设备安装质量 预防管道发生扭转 2 本工程刀盘运转速度4 5r min 施工中若严格按照施工程序施工 减少纠偏造成的扭转 3 根据我司以往大直径圆形顶管施工经验 在优良样板工程中 顶管出现扭转幅度一般可控制在0 5 左右 综上可知 目标可行 五 目标论证 QC小组对前期已完工的桂城站施工中的30节管片的管节扭转数据进行综合检测分析 得出了导致矩形顶管施工过程中管节扭转的主要因素见下表 表5矩型顶管施工过程中管节扭转问题的统计 制表人 高明2011年11月1日 矩型顶管施工过程中管节扭转问题统计柱状图图4 结论 从统计表中可以看出 刀盘运动模式不合理是矩型顶管施工工程中管节扭转的主要症结 累计频数 点数 累计百分比 10 刀盘运转模式不合理 人员操作失误 洞口位置偏差 42 9 1 50 70 85 0 40 60 局部土体扰动 6 2 20 60 80 100 40 30 安装精度不够 20 95 98 33 N 60 七 原因分析 小组成员运用头脑风暴法 按照人员 设备 材料 方法 环境 测量六个方面进行分类汇总绘制刀盘模式运动不合理的因果图 如下图5所示 绘图者 高明时间 2011年11月05日 图 5刀盘运转模式不合理因果图 八 要因确定 要因确认计划表 表四 制表人 张友林日期 2011年11月08日 结论 岗位考核优良率100 达到标准 人员培训不到位不是要因 1 要因确认一 交底不足 确认方法 对施工作业人员进行考核 安全技术交底标准 交底率要达到100 考核合格率要达到100 实测 施工班组人员共30人 2011年11月6日对其进行岗位考核 成绩如下 2 要因确认二 膨润土达不到标准 确认方法 现场抽样送试验室检测标准 各项指标见下膨润土质量指标表实测 各项指标见下膨润土质量指标测试表 膨润土质量指标表表6 制表 高明日期 2011年11月6日膨润土质量指标测试表表7 统计 张友林制表 高明日期 2011年11月6日 结论 根据实验室测试结果得知 膨润土达不到标准确认为不是要因 确认方法 查看现场排浆泵流量计情况 标准 管道泥浆泵流量要大于临界流量 120立方米 小时 实测 对排浆泵的流量进行了检测试验 试验结果如下 表8 统计 张四忠制表 郭荣观日期 2011年11月6日 结论 排浆泵流量过小是要因 排浆泵的流量记录 表8 3 要因确认三 排浆泵流量过小 4 要因确认四 进浆压力过大 确认方法 进浆压力必须控制在0 08MPa 0 10MPa标准 进浆压力在0 08MPa 0 10MPa 未超过标准值实测 对进浆压力实时监控 进浆压力均为0 09Mpa小于设计值 检测结果如下 表9 进排浆压力记录表表9 统计 魏祥文制表 余剑锋2011年11月7日 结论 进浆压力过大非要因 5 要因确认五 没有及时监控管节顶进速率 巡视 监控 确认方法 现场巡视标准 顶进速度是否均在4 6mm min区间内一个固定值 实测 经过对施工现场进行巡视 操控室顶进期间均有人员进行实时观测记录 记录表见表10 管节行进状态 速度 记录表10 记录人 陈运顺日期 2011年11月7日 结论 没有及时知监控节顶进速率非要因 6 要因确认六 机头纠偏后产生纠偏反力 确认方法 查阅资料及现场验证标准 自动纠偏后自动纠偏系统所显示的数据是否变化实测 通过对纠偏量的对比 发现就有纠偏后并为产生纠偏反力 具体数据间表11 统计 张新化制表 罗俊华日期 2011年11月7日 纠偏数据统计表表11 结论 机头纠偏后产生纠偏反力非要因 7 要因确认七 液压千斤顶左右行进速度不一致 确认方法 查阅资料及现场验证标准 千斤顶左右行进速率一致实测 对千斤顶左右行进速度进行检测 发现存在偏差 具体检测数据间下表12 记录 高明日期 2011年11月7日 液压千斤顶左右行进量纪录表12 液压站 测速设备 结论 压液压千斤顶左右行进速度不一致 是主要因素 8 要因确认八 泥浆配合比达不到设计要求 确认方法 现场抽样泥浆的比重 粘度 胶体率标准 泥浆比重应为1 25 1 3 粘度为 25s 胶体率为 95 实测 见泥浆的关键性能指标检测表13 统计 高明制表 张友林日期 2011年11月8日 泥浆关键性能指标检测表13 测泥浆比重 结论 泥浆配合比达不到设计要求 是要因 9 要因确认九 覆土较浅 确认方法 施工现场验证覆土较浅标准 覆土约4m实测 顶管施工区域地质条件均为粉细砂地层 地质较为单一 顶进施工过程中严格控制好了进排浆压力 液压千斤顶顶力大小 轴线偏差量等 均符合要求 结论 覆土较浅不是主要因素 10 要因确认十 顶管机设备组装合格率低 结论 顶管机设备组装合格率低不是主要因素 确认方法 查阅出厂合格证及现场验收标准 有合格证 安装 验收人员是否均为专业技术人员实测 无任何组装精度问题 合格率均达到100 1 排浆泵流量过小2 液压千斤顶左右行进速度不一致 5 泥浆配合比达不到设计要求 要因确定 根据以上验证分析 造成 矩形顶管发生管节扭转 的主要原因是 要因找到了 九 制定对策 1 方案选择与试验分析 根据要因确认结果 QC小组成员针对 排浆泵流量过小 液压千斤顶左右行进速度不一致 及 你将配合比到不到设计要求 这三个问题召开对策方案分析会议 会上分别对以上三个问题的几个方案进行分析比选 最终整理 归纳成系统图和分析表 制图人 高明制图日期 2011年11月9日 图6要因1解决方案系统图 结论 通过上述对策分析 排浆泵检测后对受损零部件进行更换 在解决排浆泵流量过小方面更占优势 为此我们将此方案定位可行的对策方案 制图人 高明制图日期 2011年11月9日 图7要因2解决方案系统图 结论 通过上述对策分析 检测液压千斤顶配套设备的性能后 对受损零部件进行更换 在保证液压站工作效率及确保千斤顶左右行进速度等方面更占优势 为此我们将此方案定为可行的对策方案 结论 通过上述对策分析 购买钠基膨润土按设计配比配制循环泥浆 在配制循环泥浆的质量 配比浓度控制 排浆顺畅和润滑效果等方面更占优势 为此我们将此方案定为可行的对策方案 图8要因3解决方案系统图 制表人 高明制表日期 2011 11 10 2 对策表 对策措施表表14 实施一 增加排浆泵流量 本对策的实施由组长余剑锋 组员高明 张友林同志负责 由技术人员黎东辉同志通过计算 算出管道泥浆的临界流速 1 管内临界沉淀流速VL VL FL 其中 FL 与粒径和泥水浓度有关的调整系数 取1 35 固体颗粒比重 2 7 1 进水泥浆比重 1 1 15d 排泥管内径d 106mm 2 排泥泵流量 q2 a VL 1 2m3 min a 泥浆管的内截面a 3 进泥泵流量 十 实施对策 考虑到推进速度及长距离矩形顶管以及泵的效率 可确定 排泥泵流量2q2 2 4m3 min 144m3 h然后根据这个管道泥浆临界流速调节排浆泵变频器值为40Hz 再由高明 张友林在指导工人开机时 排浆泵的变频器应控制在40Hz 本项工作在2011年11月14日完成 表15 实施效果检查 统计 余剑锋制表 高明日期 2011年11月14日 通过以上对策实施后 经高明对现场排浆泵的流量进行检验并统计 结果如下 排浆泵的流量检测表 结论 排浆泵流量控制在144 2m3 h 达到了对策目标 1 由张新化对现场施工人员重新进行质量技术交底 明确顶管施工过程中主顶油泵流量控制的重点 逐一解析操作难点 加强操作人员对主顶油泵流量控制重要性的认识 提高顶管施工的科学性 合理性 由张新化计算主顶油泵站的工作流量 也称流量标准值 V 实施二 保证液压千斤顶左右行进速度同步 本对策的实施有组员张新化同志负责 a 千斤顶内径d 32cm b 主顶油泵站总流量V0 25L min c 顶进速度 5cm min 每支千斤顶工作流量V1 d2 4L min 顶进时由4支油千斤顶缸同时工作 即V 4 4 16L min 2 通过计算后在实际顶进过程中达到主顶油泵的流量要求 然后以此速度顶进 保证千斤顶左右行进速度一致 本项工作在2011年11月17日完成 实施效果检查 通过以上对策实施后 经张新化对现场主顶千斤顶行进速度进行检测统计 结果汇总如下如下表16 主顶千斤顶行进速度统计表表16 统计 张新化制表人 罗俊华日期 2011年11月17日 结论 左右千斤顶行进速度控制在15 0 5cm min 达到了对策目标 首先由魏祥文重新对试验工邓声捷进行质量技术交底 要求其应严格按照配合比 膨润土 烧碱 CMC 水 0 1 0 3 0 2 0 35 0 01 0 03 1 进行配比泥浆 魏祥文全程跟踪邓声捷配比泥浆的过程 主要对配比原料的称量的准确性和搅拌的均一性进行监控 静置时间应在24小时以上 配比完后检测泥浆关键性能指标比重应1 25 1 3 粘度应 25s 胶体率应 95 泥浆关键性能指标达到上述标准之后 通过进浆泵抽到顶管机泥水仓内 进行泥浆循环 实施三 严格按照泥浆的设计配合比进行配比 改善泥浆的性能 本对策的实施有组员由张四忠 魏祥文 陈运顺三位同志负责 本项工作在2011年11月20日完成 实施效果检查 通过对策实施后 经现场对泥浆的配合比进行配比检验 结果如下表 泥浆的关键性能指标检测表 表17 统计 张四忠制表 魏祥文日期 2011年11月20日 结论 泥浆的关键性能各项指标检测合格率百分之百 达到了对策目标 表15实施对策后顶管顶进记录 实施效果验证 经过张四忠同志对现场检查 顶管机在顶进过程中扭转幅度大大减小 降到每节管扭转小于0 5 确保了顶管机的顺利运行 达到了目的 十一 效果检查 1 经QC小组活动 解决了矩形顶管施工中管节扭转的问题 达到了设计要求 超出了预期目标 在工程量大工期极紧 工艺 顶管设备受限的现实情况之下 不但解决了施工进度慢 工期短带来的压力问题 管节扭转由以前的1 5 降低到0 5 还为我司及业主创造了良好的经济效益 2 直接经济效益 创造的经济效益 投入的费用 79000 10400 68600元 十二 巩固措施 1 巩固措施 1 认真整理本次QC活动的有关技术资料及成果后 然后归档 2 将本次QC活动的操作规程纳入 矩形顶管施工指导书 中 以便下次施工时采用 3 将施工作业总结的数据 操作方法编辑成 矩形顶管施工操作手册 便于实际施工操作时采用 与主管培训工作的部门合作 将本次活动的施工工艺作为顶管施工培训资料 完善本次活动的有关技术资料 纳入公司工程部的施工工艺及操作规程 并以上报公司技术部批准 同时申报矩形顶管省级工法 通过巩固后施工质量得到了大大的提高 我们在巩固期间跟踪了后期矩形顶管管节的扭转情况 在为期30天的巩固期内 每节管节顶进扭转幅度下降到0 5 以下 达到了预定的目标 并能很好的维持 详见表16巩固后管节扭转情况记录 表16 2 巩固效果检验 巩固后值 0 1 巩固期内的管道偏差情况统计如下表17 检验 十三 今后打算 通过本次QC小组活动 我们全体成员达成了 产品为人品 的品质理念 个人能力和质素都有了一个大的超越 不但掌握了新的QC知识 增强了解决问题的信心和团队合作精神 小组活动自我评价打分见表18 表18小组活动自我评价打分表 图 5自我评价雷达图 十三 今后打算 续 针对顶管施工中的地面变形问题开展新一轮的PDCA循环 下一个QC小组活动课题为 我们下一个课题 减少矩形顶管施工中的路面沉降 再见 谢谢各位专家评委 佛山矩形顶管QC小组