中國水電十五局南水北調(diào)鎮(zhèn)平2標(biāo)四柱架工藝QC成果

1、新型“四柱架內(nèi)模支撐體系”的研制 鎮(zhèn)平二標(biāo)倒虹吸施工“四柱架工藝” QC小組 2013年2月 南水北調(diào)中線一期鎮(zhèn)平2標(biāo)段位于河南省鎮(zhèn)平縣，總長12.0km。本標(biāo)主要包括明渠和建筑物兩類，其中建筑物包括：2座渠道倒虹吸， 4座排水倒虹吸， 1座渡槽， 1座分水口，1座節(jié)制閘， 12座跨渠橋梁和鎮(zhèn)平管理處管理用房。主要工程量為土方開挖702萬m3,土石方填筑258萬m3，砼澆筑23萬m3，鋼筋制安1.53萬t，砌石8.09萬m3。一、工程簡介 本次QC活動(dòng)主要針對如何加快西趙河、淇河兩座大型渠道倒虹吸管身段混凝土施工進(jìn)度展開。 西趙河、淇河倒虹吸管身段均為13節(jié)，其中，西趙河渠道倒虹吸平管段8節(jié)，

2、單節(jié)長度15m，斜管段5節(jié)，單節(jié)長度10m15m。淇河渠道倒虹吸平管段7節(jié)，單節(jié)長度16.5m，斜管段6節(jié)，單節(jié)長度14.5m16.5m。管身斷面尺寸為6.9m6.9m4（高寬孔數(shù)）。一、工程簡介二、QC小組簡介小組名稱小組名稱鎮(zhèn)平二標(biāo)倒虹吸施工鎮(zhèn)平二標(biāo)倒虹吸施工“四柱架工藝四柱架工藝” QC小組小組課題名稱課題名稱新型新型“四柱架內(nèi)模支撐體四柱架內(nèi)模支撐體系系”的研制的研制課題注課題注冊號(hào)冊號(hào)小組成立日期小組成立日期2011年年6月月1日日注冊日注冊日期期活動(dòng)時(shí)間活動(dòng)時(shí)間2011年年6月月1日日-2012年年11月月30日日課題類課題類型型創(chuàng)新型創(chuàng)新型序序號(hào)號(hào)姓名姓名性性別別年齡年齡文化程度

3、文化程度技術(shù)職稱技術(shù)職稱組內(nèi)職組內(nèi)職務(wù)務(wù)QC小組分工小組分工1馬成成馬成成男男39碩士碩士高級工程師高級工程師組長組長全面負(fù)責(zé)全面負(fù)責(zé)2王利剛王利剛男男35本科本科工程師工程師副組長副組長管理策劃管理策劃3孫孫 冬冬男男33本科本科工程師工程師副組長副組長技術(shù)負(fù)責(zé)、成果整理技術(shù)負(fù)責(zé)、成果整理4陳國棟陳國棟男男31本科本科工程師工程師組員組員現(xiàn)場指導(dǎo)、實(shí)施記錄現(xiàn)場指導(dǎo)、實(shí)施記錄5張志鋒張志鋒男男34本科本科工程師工程師組員組員現(xiàn)場指導(dǎo)、實(shí)施記錄現(xiàn)場指導(dǎo)、實(shí)施記錄6樊海元樊海元男男31本科本科工程師工程師組員組員資料整理、記錄資料整理、記錄汪立忠汪立忠組員組員三、選題理由三、選題理由存在存在問題問

4、題新型新型“四柱架內(nèi)模支撐體系四柱架內(nèi)模支撐體系”的研的研制制兩座渠道倒虹吸管身段砼共計(jì)6.2萬m3，工程量大。管身段結(jié)構(gòu)型式為兩聯(lián)四孔，單孔斷面尺寸為6.9m6.9m。施工難度大。南水北調(diào)中線鎮(zhèn)平段工程開工晚，工期短，西趙河、淇河兩座大型渠道倒虹吸成為制約鎮(zhèn)平2標(biāo)2014年汛后通水總目標(biāo)的控制性工程工期工期緊緊選擇選擇課題課題7 72 20 01 12 23 34 45 56 67 78 89 9滿堂架用時(shí)滿堂架用時(shí) 四柱架工藝計(jì)劃用時(shí)四柱架工藝計(jì)劃用時(shí)內(nèi)模支撐體系安裝時(shí)間四、目標(biāo)設(shè)定及可行性分析四、目標(biāo)設(shè)定及可行性分析 1、目標(biāo)設(shè)定、目標(biāo)設(shè)定 ：研制新型研制新型“四柱架內(nèi)模支撐體系四柱架內(nèi)

5、模支撐體系”， 將倒虹吸墻體及頂板每一倉內(nèi)模支撐體系安裝時(shí)間縮短至將倒虹吸墻體及頂板每一倉內(nèi)模支撐體系安裝時(shí)間縮短至2天天2、目標(biāo)可行性分析： 領(lǐng)導(dǎo)重視；有技術(shù)過硬的骨干和有責(zé)任心的管理人員；加強(qiáng)市場調(diào)查，學(xué)習(xí)借鑒類似工程；與科研院校合作，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理的內(nèi)模支撐體系，仔細(xì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算；現(xiàn)場檢驗(yàn)分析；選擇技術(shù)過硬的施工隊(duì)伍；管理人員全過程監(jiān)控；以上7條保證目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。五、提出方案，確定最佳方案 1、小組成員針對針對倒虹吸管身段結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和倒虹吸墻體、頂板模板安裝施工方法，召開小組會(huì)議，提出了三種施工方法： 采用滿堂架；采用鋼模臺(tái)車； 研制新型“四柱架內(nèi)模支撐體系” 。 2、方案的分析、評估，確定最佳

6、方案 小組對這三種方案按照技術(shù)特點(diǎn)、成本、預(yù)期效果等方面進(jìn)行了分析、比較： 序號(hào)方案類型技術(shù)特點(diǎn)預(yù)期效果1滿堂架1、每倉管身滿堂架都必須搭設(shè)、拆除，費(fèi)時(shí)長。2、每倉管身內(nèi)模都必須安裝、拆除。3、材料用量大，費(fèi)用高。1、不能保證工期。2、腳手架拆除后，需人工轉(zhuǎn)移到下一倉重新搭設(shè)，耗時(shí)長。3、大量的材料周轉(zhuǎn)，容易對成品混凝土外觀質(zhì)量造成損傷。2鋼模臺(tái)車1、組裝一次，平管段帶模板移動(dòng)方便，但斜管段不適用。2、廠家制作，每臺(tái)造價(jià)高。1、能夠起到加快平管段施工進(jìn)度的作用，但是斜管段不適用。2、為保證工期實(shí)現(xiàn)，需配備8臺(tái)鋼模臺(tái)車，投入極大。3研制新型“四柱架內(nèi)模支撐體系”1、組裝一次，平管段帶頂板模板移動(dòng)

7、方便。斜管段根據(jù)坡比組裝一次，帶頂板模板移動(dòng)方便，加快施工進(jìn)度。2、搭設(shè)長度可以調(diào)節(jié)，適應(yīng)管身段不同分倉長度。3、設(shè)計(jì)輕巧便捷，造價(jià)較低。1、能夠加快平管段、斜管段施工進(jìn)度。2、拆裝方便，安裝成型后可與頂板模板同時(shí)整體移動(dòng)，節(jié)省了大量的人工。3、比常規(guī)鋼模臺(tái)車節(jié)省投資約25%，經(jīng)濟(jì)效益顯著序號(hào)方案類型技術(shù)特點(diǎn)預(yù)期效果 通過對三種方案比分析，方案三既能加快施工進(jìn)度，又能節(jié)約投資，保證質(zhì)量、安全。故確定最佳方案為：研制新型“四柱架內(nèi)模支撐體系”。六、制訂對策六、制訂對策1、管身段施工程序、管身段施工程序 管身段按照設(shè)計(jì)分節(jié)施工，每節(jié)管身計(jì)劃分底板、側(cè)墻及頂板三個(gè)倉面澆筑，澆筑分倉見下圖。 “四柱架

8、”內(nèi)模支撐體系施工工藝如下：根據(jù)管身結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)加工四柱架結(jié)構(gòu)底板混凝土澆筑完成后安裝四柱架內(nèi)模支撐體系只第一倉安裝墻體混凝土澆筑頂板混凝土澆筑帶頂板模板整體移至下一倉2、小組成員對每個(gè)工藝流程進(jìn)行分析模擬，將可能出現(xiàn)的主要問題歸納如下: （1）、問題一：倒虹吸施工計(jì)劃不采用塔吊和吊車，如果四柱架內(nèi)模支撐體系用鋼量大，單個(gè)四柱架單元自重過大，人工不宜安裝。造成后果：1、材料投入費(fèi)用過大； 2、人工無法安裝，得吊車配合安裝。原因分析：1、四柱架設(shè)計(jì)不合理； 2、自重過大，安裝不方便。（2）、問題二：單個(gè)四柱架單元如何連接成為一個(gè)穩(wěn)定的整體。造成后果：1、四柱架單元之間連接不牢固，造成傾覆； 2、

9、整體移動(dòng)過程中變形，需調(diào)節(jié)整修，造成工期浪費(fèi)。原因分析：1、四柱架內(nèi)模支撐體系連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)不合理；（3）、問題三：如何帶模板整體移動(dòng)至下一倉。造成后果：整個(gè)四柱架內(nèi)模支撐體系移動(dòng)困難，需 拆除轉(zhuǎn)移重新安裝。原因分析：未設(shè)置行走系統(tǒng)。（4）、問題四：施工人員對流程不熟悉。造成后果：無從下手，造成進(jìn)度緩慢。原因分析：1、交底不充分； 2、未進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)。3、針對以上預(yù)測問題，遵循5W1H的原則，小組對每一步驟制定了相應(yīng)的對策，見下表：序序號(hào)號(hào)對策點(diǎn)對策點(diǎn)對策對策目目 標(biāo)標(biāo)措措 施施地地 點(diǎn)點(diǎn)時(shí)時(shí) 間間負(fù)責(zé)負(fù)責(zé)人人1倒虹吸施工計(jì)劃不采用塔吊和吊車，如果四柱架內(nèi)模支撐體系用鋼量大，單個(gè)四柱架單元自重過

10、大，人工不宜安裝。優(yōu)化四柱架設(shè)計(jì)四柱架輕巧便捷，人工配合簡易小型機(jī)具可以安裝根據(jù)管身結(jié)構(gòu)形式，受力形式，優(yōu)化四柱架，在滿足承載力要求的前提下，盡量減少鋼材用量辦公室和加工場2011年6月前完成孫冬、陳國棟2單個(gè)四柱架單元如何連接成為一個(gè)穩(wěn)定的整體進(jìn)行連接加固能保證模板穩(wěn)定性，移動(dòng)過程中不發(fā)生變形用工字鋼、鋼管等輔材進(jìn)行連接加固工地現(xiàn)場2011年9月前完成孫冬3如何帶頂板整體移動(dòng)至下一倉設(shè)計(jì)行走系統(tǒng)。內(nèi)模支撐系統(tǒng)帶頂板整體移動(dòng)方便配置小坦克，運(yùn)載整個(gè)內(nèi)模支撐體系，人工倒鏈向前輕松移動(dòng)工地現(xiàn)場2011年9月前完成孫冬4施工人員對流程不熟悉。 加強(qiáng)對施工人員的培訓(xùn)和交底。 施工人員熟練掌握操作要領(lǐng)，

11、施工工序清楚，確保四柱架施工的有序開展。1、項(xiàng)目總工加強(qiáng)崗前培訓(xùn)和交底。2、專人現(xiàn)場指導(dǎo)安裝施工。施工現(xiàn)場2011年8月前完成孫冬、陳國棟序序號(hào)號(hào)對策點(diǎn)對策點(diǎn)對策對策目目 標(biāo)標(biāo)措措 施施地地 點(diǎn)點(diǎn)時(shí)時(shí) 間間負(fù)責(zé)負(fù)責(zé)人人七、對策實(shí)施七、對策實(shí)施對策實(shí)施一：對策實(shí)施一：與科研院校合作，設(shè)計(jì)出輕巧便捷，能適應(yīng)平管段、與科研院校合作，設(shè)計(jì)出輕巧便捷，能適應(yīng)平管段、 斜管段施工的斜管段施工的 “四柱架內(nèi)模支撐體系四柱架內(nèi)模支撐體系”。墻體、頂板內(nèi)模支撐系統(tǒng)采用鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件計(jì)算，并經(jīng)現(xiàn)場荷載試驗(yàn)，滿足施工需要。詳見下圖：排架荷載試驗(yàn)桁架荷載試驗(yàn)同時(shí)，配置一臺(tái)2t卷揚(yáng)機(jī)起吊組裝好的四柱架單元，見下圖：對策

12、實(shí)施二：對策實(shí)施二：用工字鋼、鋼管作為輔材進(jìn)行連接加固對策實(shí)施三：對策實(shí)施三：設(shè)計(jì)行走系統(tǒng)，用小坦克運(yùn)載 四柱架內(nèi)模支撐系統(tǒng)，如下圖： 人工用5t倒鏈拉動(dòng)四柱架內(nèi)模支撐系統(tǒng)攜帶頂板模板整體向前移動(dòng)，如下圖： 對策實(shí)施對策實(shí)施四四：施工人員對施工流程的掌握 1、加強(qiáng)崗前培訓(xùn)和技術(shù)交底，使施工人員操作規(guī)范化。2011年7月20日晚20：00在項(xiàng)目會(huì)議室，由項(xiàng)目總工孫冬組織召開項(xiàng)目部西趙河、淇河渠道倒虹吸管理人員及技術(shù)人員會(huì)議，將四柱架內(nèi)模支撐系統(tǒng)施工工藝進(jìn)行交底，對施工過程中的要點(diǎn)、重點(diǎn)一一進(jìn)行講解，讓每一個(gè)施工人員詳細(xì)了解防。 2、由技術(shù)部長陳國棟負(fù)責(zé)現(xiàn)場施工的講解與技術(shù)指導(dǎo)，確保工序的正確性。

13、 八、效果檢查八、效果檢查2 24 46 68 81010121214141616目標(biāo)值目標(biāo)值目標(biāo)值目標(biāo)值7 70 01 12 23 34 45 56 67 78 89 9滿堂架用時(shí)滿堂架用時(shí)研制研制“四柱架四柱架”后安裝時(shí)間后安裝時(shí)間內(nèi)模支撐體系安裝時(shí)間內(nèi)模支撐體系安裝時(shí)間2 22 2經(jīng)濟(jì)效益經(jīng)濟(jì)效益 自行研制的自行研制的“四柱架內(nèi)四柱架內(nèi)模支撐體系模支撐體系”，與常規(guī)鋼模，與常規(guī)鋼模臺(tái)車施工相比，成本僅為鋼臺(tái)車施工相比，成本僅為鋼模臺(tái)車的模臺(tái)車的25%。與滿堂架相。與滿堂架相比，每節(jié)可節(jié)約工期比，每節(jié)可節(jié)約工期5天。天。整體節(jié)約投資約整體節(jié)約投資約600萬元。萬元。該成果在集團(tuán)公司南水北調(diào)

14、該成果在集團(tuán)公司南水北調(diào)項(xiàng)目中多次交流、推廣。項(xiàng)目中多次交流、推廣。 質(zhì)量效益質(zhì)量效益 西趙河、淇河渠道西趙河、淇河渠道倒虹吸管身段評定單元倒虹吸管身段評定單元工程工程208個(gè)，單元工程個(gè)，單元工程合格率合格率100，優(yōu)良率，優(yōu)良率96.6。外觀質(zhì)量評定。外觀質(zhì)量評定為為“好好”，為實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)，為實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)工程的目標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。工程的目標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。 通過本次QC活動(dòng)，加快了倒虹吸施工進(jìn)度，2012年6月淇河渠道倒虹吸管身段施工完成，2012年12月西趙河渠道倒虹吸管身段施工完成。 同時(shí)，提高了倒虹吸工程混凝土施工質(zhì)量，小組成員對倒虹吸施工的技術(shù)得到了提高，施工經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，也增強(qiáng)了小組成員的團(tuán)隊(duì)精神和解決問題的能力。九、總結(jié)和今后打算小組活動(dòng)前后自我評分序號(hào)項(xiàng)目自我評分活動(dòng)前活動(dòng)后1進(jìn)度意識(shí)352發(fā)現(xiàn)問題243解決問題244改進(jìn)問題355參與意識(shí)256團(tuán)隊(duì)精神347QC知識(shí)24進(jìn) 度 意 識(shí)Q C 知 識(shí)團(tuán) 隊(duì) 意 識(shí)參 與 意 識(shí)發(fā) 現(xiàn) 問 題解