泥水平衡式顶管纠偏控制QC

泥水平衡式顶管纠偏控制一、工程概况XX路污水工程是XX路道路工程的一个分部工程，他承担福州市XX路道路工程沿线的污水排放，同时还负责转输南江滨东段和浦下路等道路的污水，收集污水后沿XX路至福泉高速连接线和林浦路，最后排至连坂污水处理厂，管道共五段总长707.1

m。该污水管道具有如下特点：

管道较长，其中一段顶进长度为210m（3#至4#），且下穿浦下河桥梁桩基础。

管道埋深较深，管底标高-2.426～-1.804m,管底至设计路面覆土厚度为8.197～10.692m（覆土厚度H＞8m,深埋式地下顶管）。

管径大，管道为干管，管径为D1000、D800钢筋混凝土管，其中D1000的管长643.9m,D800的管长为63.2m。

地下土层复杂：地下水较高、极不稳定的淤泥层及细砂层。

以上特点决定了污水顶管施工质量中的方位不易控制。二、小组简介QC小组简介制表：XX日期：2009年9月26日小组名称XX铁路建设有限公司XX路项目部QC小组注册号FTJ

S

:

2009-007-001#小

组 类

型攻关型成立日期2009年

4

月 5

日登

记 日

期2009年4月10日小组人数6人QC教育时间40小时活动时间2009.4.5～2009.9.23活

动

次

数8次主要成员制表：XX日期：2009年4月5日序姓

名性别年龄职称文化程度组内职务及分工1工程师大专项目经理2工程师本科项目总工3工程师大庄安质部长4助工大专记录整理5助工本科对策实施/资料收集6施工员大专现场管理三、选题理由

污水管道承担着城市污水的排放，对城市的建设与发展取到了重要的作用，所以对污水管道的质量提出了很高的要求。

管径大，埋管深，管道长，且穿越桥梁桩基，为深埋式底下管道，施工不可预见性高，对顶管施工质量控制提出了挑战。四、现状调查

小组成员对已顶进的94米D1000的顶管质量问题进行了细致、全面地调查分析，并进行了归纳整理，做出调查表、统计表如下：顶管质量缺陷调查表4

相邻管节错口

≤15mm无碎裂

2制表：XX日期：2009年5月2日序号检查项目检验指标不合格点数1钢筋混凝土管最大偏角0.5°122管线轴线偏差50mm73管线标高偏差+30mm～-40mm64相邻管节错口≤15mm无碎裂25接口抗渗试验应达标符合施工规范要求16内腰箍不渗漏，橡胶止圈水不脱出0.11MPa17其他符合施工规范要求1合计30注：每64点统计表制表：XX日期：2009年5月2日序号检查项目频数累计频数累计频率(%)1钢筋混凝土管最大偏角121243.32管线轴线偏差71963.33管线标高偏差62583.34相邻管节错口227905接口抗渗试验应达标12893.36内腰箍不渗漏，橡胶止圈水不脱出12996.77其他130100根据调查表做出排列图：30100908070102030累计频率（%）频率N=3040%63.

3%83.

3%90%93.

3%96.

7%制表：XX从上述调查表及排列图分析，影响顶管质量的主要是因素钢筋混凝土管最大偏角、管线轴线偏差、管线标高偏位超标，占总频率83.3%。他已成为解决问题的主要对象。20100605040300钢筋混凝管线土管最大轴线偏角偏差应达

渗漏日期：2009年5月2日管线

相邻

接口抗

内腰

其他标高

管节

渗试验

箍不偏差

错口五、设定目标1、目标设定：确保达到顶管质量要求，现对已施工的94米顶管质量分析得出允许偏差合格率为46.9%，根据小组成员的经验及技术力量可以把允许偏差合格率提高到95%以上。100%95

%制表人：XX小组活动目标图时间：2009年5月4日80%46

.9

%60%40%20%0%QC小组活动前

目标值2、可行性分析

小组成员具有丰富的现场施工经验；

小组成员具有良好的团队精神和攻关能力；

小组成员对顶管控制的主要因素已经明确，可以采取针对性的措施进行顶管施工过程控制，使顶管顺利顶进。

通过以上可行性分析，QC小组成员一致认为此目标能够实现。六、原因分析

根据对顶管质量的调查结果，QC小组多次组织小组全体成员召开会议，多次讨论认真分析产生“管线轴线及标高偏位超标”和“钢筋混凝土管最大偏角超标”的原因，共找出12条末端因素，详见以下关联图：顶管作业现场制图：XX日期：2009年5月9日井下测量现场水下工具管激光接收光靶七、要因确认

我们小组通过采取调查分析、现场检查、测试、测量，对以上十二个末端原因进行了要因确认，见下表：序号末端因素确认方法确认内容负责人是否要因1送管人员对基坑内设备的衔接观察不仔细现场测试送管人员的检查可以及时有效的发现问题，并提出问题，加强对操作人员的教育培训，提高责任心，现场管理人员加强督导XX王茂生×2遥控操作室操作不规范现场测试遥控室操作是顶管施工的关键工序，操作的好坏直接影响顶管的质量XX王茂生√3顶推力不当现场检查顶推力的大小会使顶进出现“欠挖”或“超挖”现象，对顶进顶管的位移及管道有重大的影响。彭宇国√4顶进不连续现场检查顶进设备的正常运行，施工人员，材料，电力等到位情况，施工准备充分可连续顶进。彭宇国×主顶油缸出

现场测试

左右油缸出力大小不一致

通过维修

郭序号末端因素确认方法确认内容负责人是否要因5顶铁平整度不够现场检查由于顶铁不平整将集中的顶力不均匀的分布到管端面，并损坏管端面，通过顶铁表面的整修可以达到要求。郭志阳×6基坑导轨不顺直、安装不到位现场检查由于导轨是提供顶进时导向基准的设备，在运行中导轨的平顺，挺直，不变形对管线的位移及管接头有较大的影响.黄丹峰

XX√7光靶刻度线不清晰现场检查光靶是接收激光束的标示物，他的尺度线清晰可以确保遥控室的准确操作，通过更换新的激光接收靶可以满足要求。XX×8主顶油缸出力不平衡现场测试左右油缸出力大小不一致，通过维修，更换可以解决。XX郭志阳×U形顶铁主顶油缸伴有淤泥层

采取有效措施 可以控制序号末端因素确认方法确认内容负责人是否要因9管接口安装不当现场检查分析研究接口的安装对顶进时管与管之间力的传递起到重要的作用，同时对接口的张角有影响，通过采用T形及F形接口可以解决。×10泥水浓度控制不当现场试验由于泥水好坏是使在挖掘面上形成一层不透水的泥皮膜的关键，泥皮膜即阻止该泥水向挖掘面里面渗透，又平衡了挖掘面的水压力和土压力。√11放样仪器不准确现场测量在施工放样中所用的激光经纬仪个水平仪未通过检测，并达到要求。×12粉、细砂层且伴有淤泥层现场测试通过现场与设计地质报告比对实时监控，采取有效措施，可以控制。×制表：XX日期：2009年5月10日T形管F形管

结论：根据确认结果，遥控操作室观测不认真、顶推力不当、基坑导轨不顺直安装不到位、泥水浓度控制不当四项因素。主顶油缸八、制定对策

根据已确认的要因，制定了相应的对策，具体如下表：序要因对策目标措施负责人时间1遥控操作室观测不认真选择经验丰富的技术工人负责遥控操作操作人员做到

“一勤，二少，三及时”原则通过岗位培训、技术交底和岗位责任制的落实等手段，规范操作行为，未经考核人员擅自进行操作将给予处罚2009.5.112顶推力不当重新进行推力验算避免出现“欠挖”或“超挖

”现象针对本工程的顶管管径，土质情况，顶距长度等众多因素认真分析，加以验算。2009.5.113基坑导轨不顺直、安装不到位。更换导轨，加强对导轨安装的允许偏差控制使导轨满足平顺，挺直，不变形。轴线位置≤3mm,顶面标高0～3mm，两轨内距±2mm。将原有的老旧槽钢更换成满足要求刚度，顺直的方钢，同时采用激光经纬仪、水平仪、钢卷尺在顶进前对导轨的轴线位置、顶面高程、两轨内距进行严格控制。2009.5.124泥水浓度控制不当选用较好的黏土泥水浓度大于

1.03采用泥浆比重计进行检测，及时不断地向循环使用的泥水中加入一定的黏土，保持泥水的较高黏度和较大的相对密度，在出洞这一段时间内防止洞口止水圈漏水确保挖掘面不失稳。2009.5.12制表：XX日期：2009年5月14日九、实施阶段议对他们进行专门培训 让其认识到1、实施一：遥控操作室操作不规范，未按操作手册执行。挑选由从事顶管施工多年的两名技术人员进行岗前遥控操作培训。2009年5月14日，QC小组召开班组会议对他们进行专门培训，让其认识到遥控操作对顶管施工的重要性。同时把遥控操作程序、注意事项等给他做书面技术交底。2009年5月15日QC小组在遥控操作室对他们进行现场指导将遥控操作室中的各个开关按钮进行分类细化，解释每个的作用及使用方法并把操作过程中遇到的常见问题、碰到特殊情况的处理方法等进行一一讲解。2009年5月15日QC小组对他们进行考核，确认已熟练掌握了操作要领，同时和签订岗位责任状，承诺遥控操作良好给予适当的奖励，激发他们的责任心。在后继的施工中，QC小组成员和他们保持良好的互动沟通，他们也发挥了应有的技术水平，认真按照操作规程施工对顶管施工提供了有利的保障。

效果检查：经过对遥控操作的两名技术人科学有效的培训成绩达到优秀，虽然奖励措施增加了投入，但对后期的工作奠定了基础。实践证明达到了预期的效果。电视遥控操作室2、实施二：顶推力重新验算QC小组成员根据现场实际情况，对其顶管管径，顶距长度，土质情况等众多因素认真分析，进行推力计算。推力计算：（以Φ1000mm计算）F=F

1十f2其中F—总推力Fl一迎面阻力 F

2—顶进阻力F

1＝π/4×D2×P(D—管外径1.12mm

P—控制土压力)P＝Ko×γ×Ho式中Ko—静止土压力系数，一般取0.55Ho—地面至掘进机中心的厚度，取最大值9.5mγ—土的湿重量，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（砂砾土）综合摩阻力，取

0.8t/m2工程的复杂性及不可预见因素

本工程按800tD—管外径1.12mL—顶距F

2＝3.14×1.12×0.8×185＝520.5t。因此，总推力F=9.27+520.5＝529.8t。考虑到地下工程的复杂性及不可预见因素，本工程按800t推力考虑，两侧主顶油缸各采用一个400吨的千斤顶可满足要求。效果检查：通过计算得出的800t推力，满足了施工要求，避免了顶进出现“欠挖”或“超挖

”现象。3、实施三：合理选择基坑导轨并准确安装求在顶管施工过程中不得产生位移

并经常QC小组成员和顶管班组进行了讨论，将原有的老久槽钢导轨进行更换，采用强度更高，顺直度更好的方钢导轨，并对安装就位的方钢导轨进行现场检测，导轨的轴线位置,顶面标高，两轨内距，均满足施工要求。同时要求在顶管施工过程中不得产生位移，并经常检查校核。

效果检查：采用方钢导轨后，导轨没有发生变形，顶管导向准确，滑行顺畅对顶进发挥了重要的作用。基坑导轨安装（a

）基坑导轨安装（b）对顶管班组严格要求4、实施四：合理控制泥水浓度在现场施工中，QC小组针对现场的地质情况进行分析，采集现场土质样品，分析得出本土质大致为粉砂及细砂层。为了使在挖掘面上形成一层不透水的泥皮膜，最终选定泥水浓度必须大于1.03的配比。对顶管班组严格要求，在掘进机工作前对泥浆浓度进行调配，采用泥浆比重计进行检测，对循环使用的泥水进行定时检测，及时添加一定的黏土，保持泥水的较高黏度和较大的相对密度。

效果检查：通过该项实施，使顶管在顶进的过程中平衡泥土的压力起到了重要作用，顶管顺畅。泥浆装用土十、实施效果100

%90

%80

%70

%60

%53

.1

%95

%96

%1、效果检查

通过本次QC小组攻关活动，我们有效地提高了泥水平0

%50

%40

%30

%20

%10

%活动前衡式顶管的控制，我们对613.1m的顶管进行抽检，每项抽检了100个点，合格点达96%。检查结果表明了泥水平衡式顶管的控制效果良好，达到了

95%的预定目标。目标值

活动后QC小组活动效果图制表人：XX

2009

年9

月21

日2、经济效益通过此次QC活动，大大提高了施工质量，加快了施工进度，节省了大量的人力、物力，有效降低了成本。活动前94米管“磕头”、“抬头”现象重扒 管材损坏两节4米，损坏率4.2%相比活动后 无管材损坏：A=613.1m×4.2%×729元=18771.8元为了保障顶管施工质量增加一名监控人员， 每日工费1000元，共计55天，成本费用：B