降低矩形頂管施工過程中管節(jié)的扭轉(zhuǎn)幅度.ppt

1、降低矩形頂管施工中管節(jié)的扭轉(zhuǎn)幅度,現(xiàn)場(chǎng)型,廣東省基礎(chǔ)工程公司 佛山矩形頂管QC小組 2011年10月,泥水平衡頂管機(jī)式工具頭頂管施工形象示意圖,工程概況,南桂路站市政過街通道，采用矩形頂管施工，長度為78m，穿越桂瀾路。通道截面的截面尺寸6m（寬）4.3m（高）。,一、小組概況,制表：張友林 2011年10月25日,二、QC小組活動(dòng)計(jì)劃,注：Tp=38 制表：高明 2011年10月25日,三、選題理由,1、據(jù)規(guī)范要求管節(jié)扭轉(zhuǎn)角度為2.4，而我司施工的矩形頂管工程管節(jié)扭轉(zhuǎn)度控制在1.5； 2、管節(jié)扭轉(zhuǎn)過大會(huì)引起地表變形和對(duì)周圍環(huán)境的影響，應(yīng)事先做出充分預(yù)測(cè)； 3、先進(jìn)頂管推進(jìn)過程中挖進(jìn)機(jī)及管道周

2、圍處于主動(dòng)土壓力與被動(dòng)土壓力之間，故對(duì)原土干擾極少，所以不會(huì)導(dǎo)致路面沉降以至產(chǎn)生裂紋，避免了路面重修 。,綜上所述，選擇“降低矩形頂管施工管節(jié)的 扭轉(zhuǎn)幅度”作為本QC活動(dòng)課題。,四、設(shè)定目標(biāo),確保矩形頂管施工中管節(jié)扭轉(zhuǎn)幅度從1.5降低到0.5以下。,本課題小組的目標(biāo)是：,目前施工現(xiàn)狀：,1、制訂目標(biāo),繪圖者：高明 時(shí)間：2011年10月29日,1、提高頂管設(shè)備安裝質(zhì)量，預(yù)防管 道發(fā)生扭轉(zhuǎn)。 2、本工程刀盤運(yùn)轉(zhuǎn)速度4.5r/min, 施工中若嚴(yán)格按照施工程序施工， 減少糾偏造成的扭轉(zhuǎn)。 3、根據(jù)我司以往大直徑圓形頂管施 工經(jīng)驗(yàn)，在優(yōu)良樣板工程中，頂 管出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)幅度一般可控制在 0.5左右。 綜上

3、可知：目標(biāo)可行！,五、目標(biāo)論證,QC小組對(duì)前期已完工的桂城站施工中的30節(jié)管片的管節(jié)扭轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合檢測(cè)分析，得出了導(dǎo)致矩形頂管施工過程中管節(jié)扭轉(zhuǎn)的主要因素見下表：,表5 矩型頂管施工過程中管節(jié)扭轉(zhuǎn)問題的統(tǒng)計(jì),制表人：高明 2011年11月1日,矩型頂管施工過程中管節(jié)扭轉(zhuǎn)問題統(tǒng)計(jì)柱狀圖 圖4,結(jié)論：從統(tǒng)計(jì)表中可以看出，刀盤運(yùn)動(dòng)模式不合理是矩型頂管施工工程中管節(jié)扭轉(zhuǎn)的主要癥結(jié)。,累計(jì)頻數(shù) （點(diǎn)數(shù)）,累計(jì)百分比%,10,刀盤運(yùn)轉(zhuǎn)模式不合理,人員操作失誤,洞口位置偏差,42,9,1,50,70,85,0,40,60,局部土體擾動(dòng),6,2,20,60,80,100,40,30,安裝精度不夠,20,95

4、,98.33,N=60,七、原因分析,小組成員運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法 ，按照人員、設(shè)備、材料、方法、 環(huán)境、測(cè)量六個(gè)方面進(jìn)行分類匯總繪制刀盤模式運(yùn)動(dòng)不合理的因果 圖，如下圖5所示 。,繪圖者：高明 時(shí)間：2011年11月05日,圖-5 刀盤運(yùn)轉(zhuǎn)模式不合理因果圖,八、要因確定,要因確認(rèn)計(jì)劃表 （表四）,制表人：張友林 日期：2011年11月08日,結(jié) 論：崗位考核優(yōu)良率100%，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，人員培訓(xùn)不到位不是要因。,1、要因確認(rèn)一：交底不足,確認(rèn)方法：對(duì)施工作業(yè)人員進(jìn)行考核，安全技術(shù)交底 標(biāo) 準(zhǔn)：交底率要達(dá)到100%，考核合格率要達(dá)到100% 實(shí) 測(cè)：施工班組人員共30人，2011年11月6日對(duì) 其進(jìn)行崗

5、位考核。成績?nèi)缦拢?2、要因確認(rèn)二：膨潤土達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),確認(rèn)方法：現(xiàn)場(chǎng)抽樣送試驗(yàn)室檢測(cè) 標(biāo) 準(zhǔn)：各項(xiàng)指標(biāo)見下膨潤土質(zhì)量指標(biāo)表 實(shí) 測(cè)：各項(xiàng)指標(biāo)見下膨潤土質(zhì)量指標(biāo)測(cè)試表。,膨潤土質(zhì)量指標(biāo)表 表6,制表：高明 日期：2011年11月6日 膨潤土質(zhì)量指標(biāo)測(cè)試表 表7,統(tǒng)計(jì)：張友林 制表：高明 日期：2011年11月6日,結(jié)論：根據(jù)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果得知，膨潤土達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)為不是要因。,確認(rèn)方法：查看現(xiàn)場(chǎng)排漿泵流量計(jì)情況。 標(biāo) 準(zhǔn)：管道泥漿泵流量要大于臨界流量120立方米/小時(shí)。 實(shí) 測(cè)：對(duì)排漿泵的流量進(jìn)行了檢測(cè)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如下：（表8）,統(tǒng)計(jì)：張四忠 制表：郭榮觀 日期：2011年11月6日,結(jié) 論：

6、 排漿泵流量過小是要因。,排漿泵的流量記錄 （表8）,3、要因確認(rèn)三：排漿泵流量過小,4、要因確認(rèn)四：進(jìn)漿壓力過大,確認(rèn)方法：進(jìn)漿壓力必須控制在0.08MPa0.10MPa 標(biāo) 準(zhǔn)：進(jìn)漿壓力在0.08MPa0.10MPa，未超過標(biāo)準(zhǔn)值 實(shí) 測(cè)：對(duì)進(jìn)漿壓力實(shí)時(shí)監(jiān)控，進(jìn)漿壓力均為0.09 Mpa小 于 設(shè)計(jì)值，檢測(cè)結(jié)果如下：（表9）,進(jìn)排漿壓力記錄表 表9,統(tǒng)計(jì)：魏祥文 制表：余劍鋒 2011年11月7日,結(jié) 論： 進(jìn)漿壓力過大非要因。,5、要因確認(rèn)五：沒有及時(shí)監(jiān)控管節(jié)頂進(jìn)速率,巡視,監(jiān)控,確認(rèn)方法：現(xiàn)場(chǎng)巡視 標(biāo) 準(zhǔn)：頂進(jìn)速度是否均在46mm/min區(qū)間內(nèi)一個(gè)固定值,實(shí) 測(cè)：經(jīng)過對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行巡視

7、，操控室頂進(jìn)期間均有人員進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)記錄，記錄表見表10。,管節(jié)行進(jìn)狀態(tài)（速度）記錄 表10,記錄人：陳運(yùn)順 日期：2011年11月7日,結(jié) 論： 沒有及時(shí)知監(jiān)控節(jié)頂進(jìn)速率非要因。,6、要因確認(rèn)六：機(jī)頭糾偏后產(chǎn)生糾偏反力,確認(rèn)方法：查閱資料及現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證 標(biāo) 準(zhǔn)：自動(dòng)糾偏后自動(dòng)糾偏系統(tǒng)所顯示的數(shù)據(jù)是否變化 實(shí) 測(cè)：通過對(duì)糾偏量的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)就有糾偏后并為產(chǎn)生糾偏 反力，具體數(shù)據(jù)間表11,統(tǒng)計(jì)：張新化 制表：羅俊華 日期：2011年11月7日,糾偏數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表 表11,結(jié)論：機(jī)頭糾偏后產(chǎn)生糾偏反力非要因。,7、要因確認(rèn)七：液壓千斤頂左右行進(jìn)速度不一致,確認(rèn)方法：查閱資料及現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證 標(biāo) 準(zhǔn)：千斤頂左右行進(jìn)

8、速率一致 實(shí) 測(cè)：對(duì)千斤頂左右行進(jìn)速度進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)存在偏差，具 體檢測(cè)數(shù)據(jù)間下表12,記錄：高明 日期：2011年11月7日,液壓千斤頂左右行進(jìn)量紀(jì)錄 表12,液壓站,測(cè)速設(shè)備,結(jié)論： “壓液壓千斤頂左右行進(jìn)速度不一致“是主要因素。,8、要因確認(rèn)八：泥漿配合比達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,確認(rèn)方法：現(xiàn)場(chǎng)抽樣泥漿的比重、粘度、膠體率 標(biāo) 準(zhǔn)：泥漿比重應(yīng)為1.251.3，粘度為25s，膠體 率為95%。 實(shí) 測(cè)：見泥漿的關(guān)鍵性能指標(biāo)檢測(cè)表13.,統(tǒng)計(jì)：高明 制表：張友林 日期：2011年11月8日,泥漿關(guān)鍵性能指標(biāo)檢測(cè) 表13,測(cè)泥漿比重,結(jié) 論：泥漿配合比達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，是要因。,9、要因確認(rèn)九：覆土較淺,

9、確認(rèn)方法：施工現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證覆土較淺 標(biāo) 準(zhǔn)：覆土約4m 實(shí) 測(cè)：頂管施工區(qū)域地質(zhì)條件均為粉細(xì)砂 地層，地質(zhì)較為單一，頂進(jìn)施工過程 中嚴(yán)格控制好了進(jìn)排漿壓力、液壓千 斤頂頂力大小、軸線偏差量等，均符 合要求。,結(jié)論：覆土較淺不是主要因素,10、要因確認(rèn)十：頂管機(jī)設(shè)備組裝合格率低,結(jié)論：頂管機(jī)設(shè)備組裝合格率低不是主要因素。,確認(rèn)方法：查閱出廠合格證及現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收 標(biāo) 準(zhǔn)：有合格證，安裝、驗(yàn)收人員是否均為專業(yè)技術(shù)人員 實(shí) 測(cè)：無任何組裝精度問題，合格率均達(dá)到100%,1、排漿泵流量過小 2、液壓千斤頂左右行進(jìn)速度不一致； 5、泥漿配合比達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。,要因確定：,根據(jù)以上驗(yàn)證分析，造成“矩形頂管發(fā)生管節(jié)扭

10、轉(zhuǎn)”的主要原因是：,要因找到了！,九、制定對(duì)策,1、方案選擇與試驗(yàn)分析,根據(jù)要因確認(rèn)結(jié)果，QC小組成員針對(duì)：“排漿泵流量過小”、“液壓千斤頂左右行進(jìn)速度不一致”及“你將配合比到不到設(shè)計(jì)要求”這三個(gè)問題召開對(duì)策方案分析會(huì)議，會(huì)上分別對(duì)以上三個(gè)問題的幾個(gè)方案進(jìn)行分析比選，最終整理、歸納成系統(tǒng)圖和分析表：,制圖人：高明 制圖日期：2011年11月9日,圖 6 要因1解決方案系統(tǒng)圖,結(jié)論：通過上述對(duì)策分析，“排漿泵檢測(cè)后對(duì)受損零部件進(jìn)行更換”在解決排漿泵流量過小方面更占優(yōu)勢(shì)。為此我們將此方案定位可行的對(duì)策方案。,制圖人：高明 制圖日期：2011年11月9日,圖 7 要因2解決方案系統(tǒng)圖,結(jié)論：通過上述

11、對(duì)策分析，“檢測(cè)液壓千斤頂配套設(shè)備的性能后，對(duì)受損零部件進(jìn)行更換”在保證液壓站工作效率及確保千斤頂左右行進(jìn)速度等方面更占優(yōu)勢(shì)，為此我們將此方案定為可行的對(duì)策方案。,結(jié)論：通過上述對(duì)策分析，“購買鈉基膨潤土按設(shè)計(jì)配比配制循環(huán)泥漿”在配制循環(huán)泥漿的質(zhì)量、配比濃度控制、排漿順暢和潤滑效果等方面更占優(yōu)勢(shì)，為此我們將此方案定為可行的對(duì)策方案。,圖 8 要因3解決方案系統(tǒng)圖,制表人：高明 制表日期：2011.11.10,2、對(duì)策表,對(duì)策措施表 表14,實(shí)施一：增加排漿泵流量,本對(duì)策的實(shí)施由組長余劍鋒，組員高明、張友林同志負(fù)責(zé)，由技術(shù)人員黎東輝同志通過計(jì)算，算出管道泥漿的臨界流速：,1、管內(nèi)臨界沉淀流速VL

12、,VLFL,其中：FL ：與粒徑和泥水濃度有關(guān)的調(diào)整系數(shù)，取1.35 ：固體顆粒比重 2.7 1：進(jìn)水泥漿比重 11.15 d：排泥管內(nèi)徑d106mm,2、排泥泵流量,q2aVL1.2 m3/min,a：泥漿管的內(nèi)截面a=,3、進(jìn)泥泵流量,十、實(shí)施對(duì)策,考慮到推進(jìn)速度及長距離矩形頂管以及泵的效率，可確定：排泥泵流量2 q22.4 m3/min144 m3/h 然后根據(jù)這個(gè)管道泥漿臨界流速調(diào)節(jié)排漿泵變頻器值為40Hz。再由高明、張友林在指導(dǎo)工人開機(jī)時(shí)，排漿泵的變頻器應(yīng)控制在40Hz。,本項(xiàng)工作在2011年11月14日完成,（表15）,實(shí)施效果檢查：,統(tǒng)計(jì)：余劍鋒 制表：高明 日期：2011年11

13、月14日,通過以上對(duì)策實(shí)施后，經(jīng)高明對(duì)現(xiàn)場(chǎng)排漿泵的流量進(jìn)行檢驗(yàn)并統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如下：,排漿泵的流量檢測(cè)表,結(jié)論：排漿泵流量控制在1442m3/h，達(dá)到了對(duì)策目標(biāo)。,1、由張新化對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員重新進(jìn)行質(zhì)量技術(shù)交底，明確頂 管施工過程中主頂油泵流量控制的重點(diǎn)，逐一解析操作難 點(diǎn)，加強(qiáng)操作人員對(duì)主頂油泵流量控制重要性的認(rèn)識(shí)，提 高頂管施工的科學(xué)性、合理性。由張新化計(jì)算主頂油泵站 的工作流量（也稱流量標(biāo)準(zhǔn)值）V：,實(shí)施二：保證液壓千斤頂左右行進(jìn)速度同步,本對(duì)策的實(shí)施有組員張新化同志負(fù)責(zé),a、千斤頂內(nèi)徑d=32cm； b、主頂油泵站總流量V0=25L/min； c、頂進(jìn)速度=5cm/min； 每支千斤頂工作

14、流量V1= d2=4L/min； 頂進(jìn)時(shí)由4支油千斤頂缸同時(shí)工作，即V4416 L/min。,2、通過計(jì)算后在實(shí)際頂進(jìn)過程中達(dá)到主頂油泵的流量要求，然后以此速度頂進(jìn)，保證千斤頂左右行進(jìn)速度一致。,本項(xiàng)工作在2011年11月17日完成,實(shí)施效果檢查：,通過以上對(duì)策實(shí)施后，經(jīng)張新化對(duì)現(xiàn)場(chǎng)主頂千斤頂行進(jìn)速度進(jìn)行檢測(cè)統(tǒng)計(jì)，結(jié)果匯總?cè)缦氯缦卤?6：,主頂千斤頂行進(jìn)速度統(tǒng)計(jì)表 表16,統(tǒng)計(jì)：張新化 制表人：羅俊華 日期：2011年11月17日,結(jié)論：左右千斤頂行進(jìn)速度控制在150.5cm/min，達(dá)到了對(duì)策目標(biāo),首先由魏祥文重新對(duì)試驗(yàn)工鄧聲捷進(jìn)行質(zhì)量技術(shù)交底，要求其應(yīng)嚴(yán)格按照配合比膨潤土:燒堿:CMC:水

15、=(0.10.3):(0.20.35):(0.010.03):1進(jìn)行配比泥漿。魏祥文全程跟蹤?quán)嚶暯菖浔饶酀{的過程。主要對(duì)配比原料的稱量的準(zhǔn)確性和攪拌的均一性進(jìn)行監(jiān)控，靜置時(shí)間應(yīng)在24小時(shí)以上。配比完后檢測(cè)泥漿關(guān)鍵性能指標(biāo)比重應(yīng)1.251.3，粘度應(yīng)25s，膠體率應(yīng)95% 。泥漿關(guān)鍵性能指標(biāo)達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)之后，通過進(jìn)漿泵抽到頂管機(jī)泥水倉內(nèi)，進(jìn)行泥漿循環(huán)。,實(shí)施三：嚴(yán)格按照泥漿的設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行配比， 改善泥漿的性能,本對(duì)策的實(shí)施有組員由張四忠、魏祥文、陳運(yùn)順三位同志負(fù)責(zé),本項(xiàng)工作在2011年11月20日完成,實(shí)施效果檢查：,通過對(duì)策實(shí)施后，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)泥漿的配合比進(jìn)行配比檢驗(yàn)，結(jié)果如下表： 泥漿的關(guān)鍵性

16、能指標(biāo)檢測(cè)表 （表17）,統(tǒng)計(jì)：張四忠 制表：魏祥文 日期：2011年11月20日,結(jié)論：泥漿的關(guān)鍵性能各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)合格率百分之百，達(dá)到了對(duì)策目標(biāo)。,表15 實(shí)施對(duì)策后頂管頂進(jìn)記錄,實(shí)施效果驗(yàn)證：經(jīng)過張四忠同志對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢查，頂管機(jī)在頂進(jìn)過程中扭轉(zhuǎn)幅度大大減小，降到每節(jié)管扭轉(zhuǎn)小于0.5，確保了頂管機(jī)的順利運(yùn)行，達(dá)到了目的。,十一、效果檢查：,1、經(jīng)QC小組活動(dòng)，解決了矩形頂管施工中管節(jié)扭轉(zhuǎn)的問題，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，超出了預(yù)期目標(biāo)。在工程量大工期極緊，工藝、頂管設(shè)備受限的現(xiàn)實(shí)情況之下，不但解決了施工進(jìn)度慢、工期短帶來的壓力問題（管節(jié)扭轉(zhuǎn)由以前的1.5 降低到0.5 ），還為我司及業(yè)主創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效

17、益。,2、直接經(jīng)濟(jì)效益=創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益-投入的費(fèi)用=79000-10400=68600元 。,十二、鞏固措施,1、鞏固措施 （1）認(rèn)真整理本次QC活動(dòng)的有關(guān)技術(shù)資料及成果后，然后歸檔。 （2）將本次QC活動(dòng)的操作規(guī)程納入矩形頂管施工指導(dǎo)書中，以便下次施工時(shí)采用。 （3）將施工作業(yè)總結(jié)的數(shù)據(jù)、操作方法編輯成矩形頂管施工操作手冊(cè),便于實(shí)際施工操作時(shí)采用。,與主管培訓(xùn)工作的部門合作，將本次活動(dòng)的施工工藝作為頂管施工培訓(xùn)資料。完善本次活動(dòng)的有關(guān)技術(shù)資料，納入公司工程部的施工工藝及操作規(guī)程，并以上報(bào)公司技術(shù)部批準(zhǔn)，同時(shí)申報(bào)矩形頂管省級(jí)工法。通過鞏固后施工質(zhì)量得到了大大的提高。 我們?cè)陟柟唐陂g跟蹤了后期矩形頂管管節(jié)的扭轉(zhuǎn)情況，在為期30天的鞏固期內(nèi)，每節(jié)管節(jié)頂進(jìn)扭轉(zhuǎn)幅度下降到0.5以下，達(dá)到了預(yù)定的目標(biāo)，并能很好的維持，詳見表16鞏固后管節(jié)扭轉(zhuǎn)情況記錄（表16） 。,2、鞏固