泥水平衡式頂管糾偏控制QC

泥水平衡式頂管糾偏控制一、工程概況XX路污水工程是XX路道路工程的一個(gè)分部工程，他承擔(dān)福州市XX路道路工程沿線的污水排放，同時(shí)還負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)輸南江濱東段和浦下路等道路的污水，收集污水后沿XX路至福泉高速連接線和林浦路，最后排至連坂污水處理廠，管道共五段總長(zhǎng)707.1

m。該污水管道具有如下特點(diǎn)：

管道較長(zhǎng)，其中一段頂進(jìn)長(zhǎng)度為210m（3#至4#），且下穿浦下河橋梁樁基礎(chǔ)。

管道埋深較深，管底標(biāo)高-2.426～-1.804m,管底至設(shè)計(jì)路面覆土厚度為8.197～10.692m（覆土厚度H＞8m,深埋式地下頂管）。

管徑大，管道為干管，管徑為D1000、D800鋼筋混凝土管，其中D1000的管長(zhǎng)643.9m,D800的管長(zhǎng)為63.2m。

地下土層復(fù)雜：地下水較高、極不穩(wěn)定的淤泥層及細(xì)砂層。

以上特點(diǎn)決定了污水頂管施工質(zhì)量中的方位不易控制。二、小組簡(jiǎn)介QC小組簡(jiǎn)介制表：XX日期：2009年9月26日小組名稱(chēng)XX鐵路建設(shè)有限公司XX路項(xiàng)目部QC小組注冊(cè)號(hào)FTJ

S

:

2009-007-001#小

組 類(lèi)

型攻關(guān)型成立日期2009年

4

月 5

日登

記 日

期2009年4月10日小組人數(shù)6人QC教育時(shí)間40小時(shí)活動(dòng)時(shí)間2009.4.5～2009.9.23活

動(dòng)

次

數(shù)8次主要成員制表：XX日期：2009年4月5日序姓

名性別年齡職稱(chēng)文化程度組內(nèi)職務(wù)及分工1工程師大專(zhuān)項(xiàng)目經(jīng)理2工程師本科項(xiàng)目總工3工程師大莊安質(zhì)部長(zhǎng)4助工大專(zhuān)記錄整理5助工本科對(duì)策實(shí)施/資料收集6施工員大專(zhuān)現(xiàn)場(chǎng)管理三、選題理由

污水管道承擔(dān)著城市污水的排放，對(duì)城市的建設(shè)與發(fā)展取到了重要的作用，所以對(duì)污水管道的質(zhì)量提出了很高的要求。

管徑大，埋管深，管道長(zhǎng)，且穿越橋梁樁基，為深埋式底下管道，施工不可預(yù)見(jiàn)性高，對(duì)頂管施工質(zhì)量控制提出了挑戰(zhàn)。四、現(xiàn)狀調(diào)查

小組成員對(duì)已頂進(jìn)的94米D1000的頂管質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行了細(xì)致、全面地調(diào)查分析，并進(jìn)行了歸納整理，做出調(diào)查表、統(tǒng)計(jì)表如下：頂管質(zhì)量缺陷調(diào)查表4

相鄰管節(jié)錯(cuò)口

≤15mm無(wú)碎裂

2制表：XX日期：2009年5月2日序號(hào)檢查項(xiàng)目檢驗(yàn)指標(biāo)不合格點(diǎn)數(shù)1鋼筋混凝土管最大偏角0.5°122管線軸線偏差50mm73管線標(biāo)高偏差+30mm～-40mm64相鄰管節(jié)錯(cuò)口≤15mm無(wú)碎裂25接口抗?jié)B試驗(yàn)應(yīng)達(dá)標(biāo)符合施工規(guī)范要求16內(nèi)腰箍不滲漏，橡膠止圈水不脫出0.11MPa17其他符合施工規(guī)范要求1合計(jì)30注：每64點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表制表：XX日期：2009年5月2日序號(hào)檢查項(xiàng)目頻數(shù)累計(jì)頻數(shù)累計(jì)頻率(%)1鋼筋混凝土管最大偏角121243.32管線軸線偏差71963.33管線標(biāo)高偏差62583.34相鄰管節(jié)錯(cuò)口227905接口抗?jié)B試驗(yàn)應(yīng)達(dá)標(biāo)12893.36內(nèi)腰箍不滲漏，橡膠止圈水不脫出12996.77其他130100根據(jù)調(diào)查表做出排列圖：30100908070102030累計(jì)頻率（%）頻率N=3040%63.

3%83.

3%90%93.

3%96.

7%制表：XX從上述調(diào)查表及排列圖分析，影響頂管質(zhì)量的主要是因素鋼筋混凝土管最大偏角、管線軸線偏差、管線標(biāo)高偏位超標(biāo)，占總頻率83.3%。他已成為解決問(wèn)題的主要對(duì)象。20100605040300鋼筋混凝管線土管最大軸線偏角偏差應(yīng)達(dá)

滲漏日期：2009年5月2日管線

相鄰

接口抗

內(nèi)腰

其他標(biāo)高

管節(jié)

滲試驗(yàn)

箍不偏差

錯(cuò)口五、設(shè)定目標(biāo)1、目標(biāo)設(shè)定：確保達(dá)到頂管質(zhì)量要求，現(xiàn)對(duì)已施工的94米頂管質(zhì)量分析得出允許偏差合格率為46.9%，根據(jù)小組成員的經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)力量可以把允許偏差合格率提高到95%以上。100%95

%制表人：XX小組活動(dòng)目標(biāo)圖時(shí)間：2009年5月4日80%46

.9

%60%40%20%0%QC小組活動(dòng)前

目標(biāo)值2、可行性分析

小組成員具有豐富的現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)；

小組成員具有良好的團(tuán)隊(duì)精神和攻關(guān)能力；

小組成員對(duì)頂管控制的主要因素已經(jīng)明確，可以采取針對(duì)性的措施進(jìn)行頂管施工過(guò)程控制，使頂管順利頂進(jìn)。

通過(guò)以上可行性分析，QC小組成員一致認(rèn)為此目標(biāo)能夠?qū)崿F(xiàn)。六、原因分析

根據(jù)對(duì)頂管質(zhì)量的調(diào)查結(jié)果，QC小組多次組織小組全體成員召開(kāi)會(huì)議，多次討論認(rèn)真分析產(chǎn)生“管線軸線及標(biāo)高偏位超標(biāo)”和“鋼筋混凝土管最大偏角超標(biāo)”的原因，共找出12條末端因素，詳見(jiàn)以下關(guān)聯(lián)圖：頂管作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)制圖：XX日期：2009年5月9日井下測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)水下工具管激光接收光靶七、要因確認(rèn)

我們小組通過(guò)采取調(diào)查分析、現(xiàn)場(chǎng)檢查、測(cè)試、測(cè)量，對(duì)以上十二個(gè)末端原因進(jìn)行了要因確認(rèn)，見(jiàn)下表：序號(hào)末端因素確認(rèn)方法確認(rèn)內(nèi)容負(fù)責(zé)人是否要因1送管人員對(duì)基坑內(nèi)設(shè)備的銜接觀察不仔細(xì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試送管人員的檢查可以及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并提出問(wèn)題，加強(qiáng)對(duì)操作人員的教育培訓(xùn)，提高責(zé)任心，現(xiàn)場(chǎng)管理人員加強(qiáng)督導(dǎo)XX王茂生×2遙控操作室操作不規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試遙控室操作是頂管施工的關(guān)鍵工序，操作的好壞直接影響頂管的質(zhì)量XX王茂生√3頂推力不當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)檢查頂推力的大小會(huì)使頂進(jìn)出現(xiàn)“欠挖”或“超挖”現(xiàn)象，對(duì)頂進(jìn)頂管的位移及管道有重大的影響。彭宇國(guó)√4頂進(jìn)不連續(xù)現(xiàn)場(chǎng)檢查頂進(jìn)設(shè)備的正常運(yùn)行，施工人員，材料，電力等到位情況，施工準(zhǔn)備充分可連續(xù)頂進(jìn)。彭宇國(guó)×主頂油缸出

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試

左右油缸出力大小不一致

通過(guò)維修

郭序號(hào)末端因素確認(rèn)方法確認(rèn)內(nèi)容負(fù)責(zé)人是否要因5頂鐵平整度不夠現(xiàn)場(chǎng)檢查由于頂鐵不平整將集中的頂力不均勻的分布到管端面，并損壞管端面，通過(guò)頂鐵表面的整修可以達(dá)到要求。郭志陽(yáng)×6基坑導(dǎo)軌不順直、安裝不到位現(xiàn)場(chǎng)檢查由于導(dǎo)軌是提供頂進(jìn)時(shí)導(dǎo)向基準(zhǔn)的設(shè)備，在運(yùn)行中導(dǎo)軌的平順，挺直，不變形對(duì)管線的位移及管接頭有較大的影響.黃丹峰

XX√7光靶刻度線不清晰現(xiàn)場(chǎng)檢查光靶是接收激光束的標(biāo)示物，他的尺度線清晰可以確保遙控室的準(zhǔn)確操作，通過(guò)更換新的激光接收靶可以滿足要求。XX×8主頂油缸出力不平衡現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試左右油缸出力大小不一致，通過(guò)維修，更換可以解決。XX郭志陽(yáng)×U形頂鐵主頂油缸伴有淤泥層

采取有效措施 可以控制序號(hào)末端因素確認(rèn)方法確認(rèn)內(nèi)容負(fù)責(zé)人是否要因9管接口安裝不當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)檢查分析研究接口的安裝對(duì)頂進(jìn)時(shí)管與管之間力的傳遞起到重要的作用，同時(shí)對(duì)接口的張角有影響，通過(guò)采用T形及F形接口可以解決?！?0泥水濃度控制不當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)由于泥水好壞是使在挖掘面上形成一層不透水的泥皮膜的關(guān)鍵，泥皮膜即阻止該泥水向挖掘面里面滲透，又平衡了挖掘面的水壓力和土壓力?！?1放樣儀器不準(zhǔn)確現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量在施工放樣中所用的激光經(jīng)緯儀個(gè)水平儀未通過(guò)檢測(cè)，并達(dá)到要求。×12粉、細(xì)砂層且伴有淤泥層現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)與設(shè)計(jì)地質(zhì)報(bào)告比對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控，采取有效措施，可以控制?！林票恚篨X日期：2009年5月10日T形管F形管

結(jié)論：根據(jù)確認(rèn)結(jié)果，遙控操作室觀測(cè)不認(rèn)真、頂推力不當(dāng)、基坑導(dǎo)軌不順直安裝不到位、泥水濃度控制不當(dāng)四項(xiàng)因素。主頂油缸八、制定對(duì)策

根據(jù)已確認(rèn)的要因，制定了相應(yīng)的對(duì)策，具體如下表：序要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施負(fù)責(zé)人時(shí)間1遙控操作室觀測(cè)不認(rèn)真選擇經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)工人負(fù)責(zé)遙控操作操作人員做到

“一勤，二少，三及時(shí)”原則通過(guò)崗位培訓(xùn)、技術(shù)交底和崗位責(zé)任制的落實(shí)等手段，規(guī)范操作行為，未經(jīng)考核人員擅自進(jìn)行操作將給予處罰2009.5.112頂推力不當(dāng)重新進(jìn)行推力驗(yàn)算避免出現(xiàn)“欠挖”或“超挖

”現(xiàn)象針對(duì)本工程的頂管管徑，土質(zhì)情況，頂距長(zhǎng)度等眾多因素認(rèn)真分析，加以驗(yàn)算。2009.5.113基坑導(dǎo)軌不順直、安裝不到位。更換導(dǎo)軌，加強(qiáng)對(duì)導(dǎo)軌安裝的允許偏差控制使導(dǎo)軌滿足平順，挺直，不變形。軸線位置≤3mm,頂面標(biāo)高0～3mm，兩軌內(nèi)距±2mm。將原有的老舊槽鋼更換成滿足要求剛度，順直的方鋼，同時(shí)采用激光經(jīng)緯儀、水平儀、鋼卷尺在頂進(jìn)前對(duì)導(dǎo)軌的軸線位置、頂面高程、兩軌內(nèi)距進(jìn)行嚴(yán)格控制。2009.5.124泥水濃度控制不當(dāng)選用較好的黏土泥水濃度大于

1.03采用泥漿比重計(jì)進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)不斷地向循環(huán)使用的泥水中加入一定的黏土，保持泥水的較高黏度和較大的相對(duì)密度，在出洞這一段時(shí)間內(nèi)防止洞口止水圈漏水確保挖掘面不失穩(wěn)。2009.5.12制表：XX日期：2009年5月14日九、實(shí)施階段議對(duì)他們進(jìn)行專(zhuān)門(mén)培訓(xùn) 讓其認(rèn)識(shí)到1、實(shí)施一：遙控操作室操作不規(guī)范，未按操作手冊(cè)執(zhí)行。挑選由從事頂管施工多年的兩名技術(shù)人員進(jìn)行崗前遙控操作培訓(xùn)。2009年5月14日，QC小組召開(kāi)班組會(huì)議對(duì)他們進(jìn)行專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)，讓其認(rèn)識(shí)到遙控操作對(duì)頂管施工的重要性。同時(shí)把遙控操作程序、注意事項(xiàng)等給他做書(shū)面技術(shù)交底。2009年5月15日QC小組在遙控操作室對(duì)他們進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)將遙控操作室中的各個(gè)開(kāi)關(guān)按鈕進(jìn)行分類(lèi)細(xì)化，解釋每個(gè)的作用及使用方法并把操作過(guò)程中遇到的常見(jiàn)問(wèn)題、碰到特殊情況的處理方法等進(jìn)行一一講解。2009年5月15日QC小組對(duì)他們進(jìn)行考核，確認(rèn)已熟練掌握了操作要領(lǐng)，同時(shí)和簽訂崗位責(zé)任狀，承諾遙控操作良好給予適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)，激發(fā)他們的責(zé)任心。在后繼的施工中，QC小組成員和他們保持良好的互動(dòng)溝通，他們也發(fā)揮了應(yīng)有的技術(shù)水平，認(rèn)真按照操作規(guī)程施工對(duì)頂管施工提供了有利的保障。

效果檢查：經(jīng)過(guò)對(duì)遙控操作的兩名技術(shù)人科學(xué)有效的培訓(xùn)成績(jī)達(dá)到優(yōu)秀，雖然獎(jiǎng)勵(lì)措施增加了投入，但對(duì)后期的工作奠定了基礎(chǔ)。實(shí)踐證明達(dá)到了預(yù)期的效果。電視遙控操作室2、實(shí)施二：頂推力重新驗(yàn)算QC小組成員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)其頂管管徑，頂距長(zhǎng)度，土質(zhì)情況等眾多因素認(rèn)真分析，進(jìn)行推力計(jì)算。推力計(jì)算：（以Φ1000mm計(jì)算）F=F

1十f2其中F—總推力Fl一迎面阻力 F

2—頂進(jìn)阻力F

1＝π/4×D2×P(D—管外徑1.12mm

P—控制土壓力)P＝Ko×γ×Ho式中Ko—靜止土壓力系數(shù)，一般取0.55Ho—地面至掘進(jìn)機(jī)中心的厚度，取最大值9.5mγ—土的濕重量，取1.8t/m3P＝0.55×1.8×9.5＝9.41t/m2F

1=3.14/4×1.122×9.41＝9.27tF

2＝πD×f×L式中f一管外表面平均（砂礫土）綜合摩阻力，取

0.8t/m2工程的復(fù)雜性及不可預(yù)見(jiàn)因素

本工程按800tD—管外徑1.12mL—頂距F

2＝3.14×1.12×0.8×185＝520.5t。因此，總推力F=9.27+520.5＝529.8t?？紤]到地下工程的復(fù)雜性及不可預(yù)見(jiàn)因素，本工程按800t推力考慮，兩側(cè)主頂油缸各采用一個(gè)400噸的千斤頂可滿足要求。效果檢查：通過(guò)計(jì)算得出的800t推力，滿足了施工要求，避免了頂進(jìn)出現(xiàn)“欠挖”或“超挖

”現(xiàn)象。3、實(shí)施三：合理選擇基坑導(dǎo)軌并準(zhǔn)確安裝求在頂管施工過(guò)程中不得產(chǎn)生位移

并經(jīng)常QC小組成員和頂管班組進(jìn)行了討論，將原有的老久槽鋼導(dǎo)軌進(jìn)行更換，采用強(qiáng)度更高，順直度更好的方鋼導(dǎo)軌，并對(duì)安裝就位的方鋼導(dǎo)軌進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，導(dǎo)軌的軸線位置,頂面標(biāo)高，兩軌內(nèi)距，均滿足施工要求。同時(shí)要求在頂管施工過(guò)程中不得產(chǎn)生位移，并經(jīng)常檢查校核。

效果檢查：采用方鋼導(dǎo)軌后，導(dǎo)軌沒(méi)有發(fā)生變形，頂管導(dǎo)向準(zhǔn)確，滑行順暢對(duì)頂進(jìn)發(fā)揮了重要的作用?；訉?dǎo)軌安裝（a

）基坑導(dǎo)軌安裝（b）對(duì)頂管班組嚴(yán)格要求4、實(shí)施四：合理控制泥水濃度在現(xiàn)場(chǎng)施工中，QC小組針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況進(jìn)行分析，采集現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)樣品，分析得出本土質(zhì)大致為粉砂及細(xì)砂層。為了使在挖掘面上形成一層不透水的泥皮膜，最終選定泥水濃度必須大于1.03的配比。對(duì)頂管班組嚴(yán)格要求，在掘進(jìn)機(jī)工作前對(duì)泥漿濃度進(jìn)行調(diào)配，采用泥漿比重計(jì)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)循環(huán)使用的泥水進(jìn)行定時(shí)檢測(cè)，及時(shí)添加一定的黏土，保持泥水的較高黏度和較大的相對(duì)密度。

效果檢查：通過(guò)該項(xiàng)實(shí)施，使頂管在頂進(jìn)的過(guò)程中平衡泥土的壓力起到了重要作用，頂管順暢。泥漿裝用土十、實(shí)施效果100

%90

%80

%70

%60

%53

.1

%95

%96

%1、效果檢查

通過(guò)本次QC小組攻關(guān)活動(dòng)，我們有效地提高了泥水平0

%50

%40

%30

%20

%10

%活動(dòng)前衡式頂管的控制，我們對(duì)613.1m的頂管進(jìn)行抽檢，每項(xiàng)抽檢了100個(gè)點(diǎn)，合格點(diǎn)達(dá)96%。檢查結(jié)果表明了泥水平衡式頂管的控制效果良好，達(dá)到了

95%的預(yù)定目標(biāo)。目標(biāo)值

活動(dòng)后QC小組活動(dòng)效果圖制表人：XX

2009

年9

月21

日2、經(jīng)濟(jì)效益通過(guò)此次QC活動(dòng)，大大提高了施工質(zhì)量，加快了施工進(jìn)度，節(jié)省了大量的人力、物力，有效降低了成本。活動(dòng)前94米管“磕頭”、“抬頭”現(xiàn)象重扒 管材損壞兩節(jié)4米，損壞率4.2%相比活動(dòng)后 無(wú)管材損壞：A=613.1m×4.2%×729元=18771.8元為了保障頂管施工質(zhì)量增加一名監(jiān)控人員， 每日工費(fèi)1000元，共計(jì)55天，成本費(fèi)用：B