工程建設(shè)公司QC小組降低超長泵管泵送混凝土堵管發(fā)生率成果匯報書

降低超長泵管泵送混凝土堵管發(fā)生率中國新興建設(shè)開發(fā)總公司XX城鄉(xiāng)世紀廣場QC小組2012年5月降低超長泵管泵送混凝土堵管發(fā)生率QC成果目錄一、小組簡介 降低超長泵管泵送混凝土堵管發(fā)生率中國新興建設(shè)開發(fā)總公司XX城鄉(xiāng)世紀廣場QC小組一、小組簡介工程概況表表1-1工程名稱XX城鄉(xiāng)世紀廣場工程地理位置XX亦莊經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)路東新區(qū)B1地塊建筑面積234195m2占地面積68829㎡基礎(chǔ)埋深-16m底板長寬東西向長195.06m、南北向?qū)?63.4m底板厚度1.2m、1.7m建設(shè)單位XX城鄉(xiāng)貿(mào)易中心股份有限公司、XX國盛興業(yè)投資有限公司施工單位中國新興建設(shè)開發(fā)總公司結(jié)構(gòu)形式主體結(jié)構(gòu)為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)底板為平板式筏基質(zhì)量目標XX市“建筑結(jié)構(gòu)長城杯”、“建筑(竣工)長城杯”金杯、爭創(chuàng)國家優(yōu)質(zhì)工程”二、小組簡介本QC小組成立于2011年10月，共9名成員，均接受TQC培訓(xùn)45小時以上，小組組成概況（表2-1）如下：小組組成概況表表2-1小組名稱XX城鄉(xiāng)世紀廣場QC小組課題類型現(xiàn)場型成立時間2011年10月活動時間2011年10月15日～2012年1月10日培訓(xùn)情況本小組成員平均接受TQC知識培訓(xùn)52課時，出勤率95.8％序號姓名年齡學歷職務(wù)職稱組內(nèi)職務(wù)組內(nèi)分工134本科項目總工高級工程師組長組織協(xié)調(diào)231本科棟號工程師助理工程師組員技術(shù)負責327本科棟號工程師助理工程師組員技術(shù)負責423本科技術(shù)員技術(shù)員組員數(shù)據(jù)采集522本科技術(shù)員技術(shù)員組員數(shù)據(jù)采集628?？圃囼瀱T技術(shù)員組員實驗管理724?？瀑|(zhì)檢員技術(shù)員組員資料收集848高中混凝土工長助理工程師組員組織實施952高中鋼筋工長助理工程師組員組織實施三、選題理由1、選題背景本工程基礎(chǔ)底板屬超長、超寬、深基坑的大體積混凝土平板式筏基，采用“跳倉法”進行施工。根據(jù)《大體積混凝土施工規(guī)范》要求，基礎(chǔ)底板混凝土須連續(xù)澆筑一次成型，施工中除分倉縫外，不再單獨留置施工縫，且不得出現(xiàn)冷縫?，F(xiàn)場于南北兩側(cè)共布置6臺地泵(HBT80-13-130RS)，依據(jù)地泵位置按就近接管原則進行各倉泵管布設(shè)，每倉采用兩臺地泵共同澆筑?；A(chǔ)底板施工體量大（約5.3萬m3），建設(shè)單位要求底板節(jié)點工期為87天，日均澆筑量約609m3，施工工期緊，施工組織非常困難。施工前期選取了1、2、15倉(如圖3-1紫色邊線所示)，作為樣板倉進行混凝土澆筑施工，具體位置及泵管布設(shè)如圖3-1所示。圖3-1：跳倉塊劃分及樣板倉泵管布設(shè)圖制圖人：傅瑋審核：張亞軍制圖日期：2011.11.18根據(jù)“跳倉法”倉位的劃分，對每倉各泵的接管長度進行了統(tǒng)計，其中≥100米的泵管數(shù)量占總接管數(shù)的63.3％，如圖3-2所示。根據(jù)我公司以往類似工程施工經(jīng)驗，長度超過100m的泵管極易發(fā)生堵管。圖3-2：泵管長度統(tǒng)計餅狀圖制圖：付天才審核：張亞軍制圖日期：2011.11.192、選題理由前三倉共完成混凝土澆筑量3016m3，共計發(fā)生堵管19次（超長泵管14次，占堵管總數(shù)的73.7％），施工工期比預(yù)計增加一天。如按此方法繼續(xù)施工，將無法完成節(jié)點工期目標。四、現(xiàn)狀調(diào)查1、堵管部位調(diào)查小組對堵管的部位進行了相應(yīng)的調(diào)查，調(diào)查如圖4-1、4-2所示。在彎管部位堵管在水平管處堵管圖4-1：現(xiàn)場查找堵管部位在彎管部位堵管在水平管處堵管在豎管底部堵管圖4-2：堵管部位示意圖在豎管底部堵管制圖人：傅瑋審核人：張亞軍制圖日期：2011.11.282、堵管頻數(shù)調(diào)查小組針對底板澆筑時，混凝土的堵管問題進行了調(diào)查。分別對1倉、2倉和15倉進行了統(tǒng)計記錄，共統(tǒng)計3016m3混凝土的堵管情況。統(tǒng)計到堵管次數(shù)19次，即發(fā)生率為6.3次/千方，如表4-1所示。堵管部位及頻數(shù)調(diào)查表4-1接管長度堵管部位及頻數(shù)合計豎管水平管彎管＜100m2125≥100m72514總計93719堵管發(fā)生率3次/千方0.9次/千方2.4次/千方6.3次/千方制表人：付天才審核人：張亞軍制表日期：2011.11.28據(jù)調(diào)查表我們可以看出，泵管長度≥100m的超長泵管發(fā)生堵管的頻數(shù)占總共堵管頻數(shù)的73.7%，具體如圖4-3所示。圖4-3：堵管發(fā)生比例統(tǒng)計餅狀圖制圖人：付天才審核人：張亞軍制圖時間：2011年11月28日3、堵管坍落度調(diào)查確定了堵管位置以后，我們對堵管的部位進行拆管，收集了坍落度的數(shù)據(jù)。并進行了統(tǒng)計分析，具體過程如圖4-4、4-5所示。圖4-4：現(xiàn)場測量堵管處坍落度圖4-5：坍落度統(tǒng)計折線圖制圖人：付天才審核人：張亞軍制圖日期：2011.11.28在泵送混凝土時，根據(jù)入模坍落度（140±20mm）的要求，綜合考慮輸送過程中的坍落度損失，我們按損失值20%計算，得出的入泵最小坍落度為150mm，從圖中可以看出，出罐坍落度均符合標準要求，但在堵管處坍落度均低于100mm。從出罐到堵管，坍落度有很明顯的下降過程，圖中表明最大的坍落度損失達到了67mm，最小的損失也達到了53mm。綜上所述，“坍落度損失過大”是導(dǎo)致超長泵管泵送混凝土堵管的主要原因。五、確定目標根據(jù)目前的情況，現(xiàn)場的堵管發(fā)生率為6.3次/千方，我小組計劃將發(fā)生率減少一半，可節(jié)約工期約7天，就能滿足建設(shè)單位要求的節(jié)點工期。圖5-1：堵管發(fā)生率比較圖制圖人：傅瑋審核人：張亞軍制圖時間：2011年11月28日小組的最終目標確定為：“泵送混凝土堵管發(fā)生率不超過3次/千方”。六、原因分析針對坍落度損失過大的問題，小組成員通過頭腦風暴法進行了分析、討論并繪制了因果圖，查找末端因素，如圖6-1所示。圖6-1：坍落度損失過大因果圖制圖人：傅瑋審核人：張亞軍制圖時間：2011年11月29日七、要因確認從上面的因果圖中我們找出了主要問題的所有末端原因，并逐條進行了要因確認，如表7-1所示。要因確認表表7-1序號末端因素確認方法確認內(nèi)容確認時間確認人是否要因1泵車司機操作不熟現(xiàn)場考核對地泵司機進行實操知識考核2011.11.27否2泵送壓力不足現(xiàn)場檢查檢查油泵工作壓力和輸送壓力2011.11.26否3砂、石級配不合理現(xiàn)場檢查抽查砂、石級配2011.11.27否4水膠比不佳現(xiàn)場檢查檢查混凝土實際水膠比2011.11.212011.11.28否5罐車出場至入泵時間過長查詢資料調(diào)查罐車出場至入泵時間及混凝土出罐、入模坍落度2011.11.21是6水平段彎管過多現(xiàn)場檢查檢查水平段彎管布設(shè)合理性2011.11.28否7彎曲半徑不同的彎管混用現(xiàn)場檢查檢查彎管的彎曲半徑2011.11.21-2011.11.28是8豎向泵管未優(yōu)化現(xiàn)場檢查檢查豎管底部彎管處骨料堆積情況2011.11.28是9泵管保溫措施不到位現(xiàn)場檢查查看現(xiàn)場泵管的保溫措施2011.11.26否制表人：傅瑋審核人：張亞軍制表日期：2011.11.291、要因確認一末端因素：泵車司機操作不熟標準：實操考試合格率100％實測：2011年11月27日，針對超長泵管堵管嚴重的問題，由小組成員陳旭對前三倉混凝土澆筑的8名泵車司機臺班內(nèi)的堵管情況進行統(tǒng)計，均存在不同程度的堵管現(xiàn)象，因此對全體12名泵車司機進行了實操知識考核，考核結(jié)果全部合格，具體過程及結(jié)果如圖7-1所示。圖7-1：泵車司機實操知識考試及得分情況統(tǒng)計制圖人：傅瑋審核人：張亞軍制圖時間：2011年11月27日確認結(jié)論：非要因2、要因確認二末端因素：泵送壓力不足標準：油泵工作壓力≥31.5MPa，輸送壓力≥13MPa實測：2011年11月26日，由小組成員樊建磊對現(xiàn)場所用6臺地泵的油泵工作壓力和輸送壓力進行了調(diào)查，結(jié)果如表7-2所示。地泵工作壓力統(tǒng)計表表7-2地泵編號1#泵2#泵3#泵4#泵5#泵6#泵油泵工作壓力（Mpa）323332323432輸送壓力（Mpa）151714161815制表人：傅瑋審核人：張亞軍制表時間：2011年11月26日通過表7-2我們可以看出泵車油泵壓力和輸送壓力實測值均大于標準值，能夠滿足施工現(xiàn)場泵送需求。確認結(jié)論：非要因3、要因確認三末端因素：砂、石級配不合理標準：Ⅱ區(qū)中砂（細度模數(shù)2.3～2.8）、石子粒徑5mm～25mm（連續(xù)級配）實測：2011年11月27日，由小組成員楊懷喜到商砼站重新走訪復(fù)核，并對混凝土所用骨料級配進行抽測，抽測結(jié)果表明粗、細骨料級配均符合標準，如圖7-2所示。 石子篩分試驗砂子篩分試驗圖7-2：砂、石篩分試驗制圖人：傅瑋審核人：張亞軍制圖時間：2011年11月27日確認結(jié)論：非要因4、要因確認四末端因素：水膠比不佳標準：水膠比為0.36實測：2011年11月21日～2011年11月28日，由小組成員賈建奇不定期到商砼站對施工配比進行抽檢，施工配合比均已按骨料實際含水率進行調(diào)整，混凝土實際水膠比符合標準要求，如圖7-3所示。 圖7-3：商砼站配合比通知單及施工配比調(diào)整記錄制圖人：傅瑋審核人：張亞軍制圖時間：2011年11月28日確認結(jié)論：非要因5、要因確認五末端因素：罐車出場至入泵時間過長標準：罐車出場至入泵時間＜1.5h實測：2011年11月21日澆筑1倉混凝土時，由小組成員耿路對兩臺地泵砼罐車的出場至入泵時間和出罐、入模坍落度進行了現(xiàn)場實測，共統(tǒng)計20輛罐車結(jié)果如表7-3，圖7-4所示。罐車出場至入泵時間統(tǒng)計表表7-3地泵罐車出場至入泵時間<1h1h~1.5h＞1.5h2#地泵（輛）3輛4輛3輛4#地泵（輛）2輛4輛4輛制表人：傅瑋審核人：張亞軍制表時間：2011年11月21日圖7-4：不同階段混凝土入泵坍落度統(tǒng)計柱狀圖制圖人：傅瑋審核人：張亞軍制圖時間：2011年11月27日經(jīng)過調(diào)查統(tǒng)計，出場至入泵時間≥1.5h時，混凝土入泵的坍落度損失平均值達55mm，損失較大，極易發(fā)生堵管。結(jié)論：要因6、要因確認六末端因素：水平段彎管過多標準：縮短管路長度，減少彎管使用實測：2011年11月28日，由小組成員付天才對現(xiàn)場的管路布設(shè)情況進行調(diào)查，現(xiàn)場泵管彎管的布設(shè)合理，全部按照布設(shè)方案執(zhí)行，只在必要的地方設(shè)置彎管，符合標準要求，如圖7-5所示。圖7-5：水平段彎管布設(shè)示意及現(xiàn)場泵管搭設(shè)情況圖制圖人：傅瑋審核人：張亞軍制表時間：2011年11月28日確認結(jié)論：非要因7、要因確認七末端因素：彎曲半徑不同的彎管混用實測：2011年11月21日至2011年11月28日，由QC小組成員傅瑋對彎管堵塞部位進行了現(xiàn)場檢查。檢查出R＝0.5m的彎管堵管現(xiàn)象較為嚴重，在彎管處產(chǎn)生骨料堆積，導(dǎo)致混凝土坍落度損失過大，如圖7-6所示。圖7-6：不同彎曲半徑彎管處堵管統(tǒng)計餅狀圖及現(xiàn)場堵管后混凝土情況制圖人：傅瑋審核人：張亞軍制表時間：2011年11月29日從餅狀圖可以看出，彎曲半徑為0.5m的彎管極易造成堵管。確認結(jié)論：要因8、要因確認八末端因素：豎向泵管未優(yōu)化14.57m實測：2011年11月28日，由小組成員艾天銀對前三倉的豎管堵管情況進行了調(diào)查，在豎管底部彎管處出現(xiàn)了混凝土離析，導(dǎo)致骨料堆積，坍落度損失過大，如圖7-7所示。14.57m圖7-7：現(xiàn)場豎管搭設(shè)情況和堵管處混凝土情況制圖人：傅瑋審核人：張亞軍制圖時間：2011年11月28日小組對前三倉豎管處堵管9次的混凝土坍落度與出罐的坍落度進行了對比，對比結(jié)果如圖7-8所示。圖7-8：出罐、入泵坍落度對比折線圖制圖人：傅瑋審核人：張亞軍制表時間：2011年11月29日通過折線圖可以看出，堵管處的坍落度損失過大，遠低于150mm的入泵坍落度下限值，坍落度損失多達66mm，從而造成豎管根部堵管的發(fā)生。確認結(jié)論：要因9、要因確認九末端因素：泵管保溫措施不到位標準：入模溫度≥10℃實測：2011年11月26日，由小組成員陳旭對現(xiàn)場的泵管保溫措施進行了調(diào)查，收集了部分測溫數(shù)據(jù)，結(jié)果如圖7-9所示。圖7-9：入模溫度、出罐溫度統(tǒng)計折線圖制圖人：傅瑋審核人：張亞軍制圖時間：2011年11月29日通過折線圖看出，混凝土的入模溫度大于10℃且高于出罐溫度，說明我們的保溫措施到位。注：由于混凝土在超長泵管的泵送過程中產(chǎn)生摩擦，使得入模溫度稍高于出罐溫度。確認結(jié)論：非要因10、要因匯總通過上述的要因確認過程，匯總影響超長泵送混凝土堵管的主要因素如下：罐車出場至入泵時間過長彎曲半徑不同的彎管混用豎向泵管未優(yōu)化八、制定對策1、實施范圍隨著工程進展，我們選取了后續(xù)的3倉、4倉、5倉（如圖8-1黃色邊線所示）進行對策的制定及實施。圖8-1：制定對策倉位示意圖制圖人：傅瑋審核人：張亞軍制圖時間：2011年11月29日2、對策優(yōu)化2.1、優(yōu)化措施一我小組針對超長泵管混凝土泵送時可能發(fā)生的各種意外情況，采用PDPC法制定了相應(yīng)的預(yù)案，具體如圖8-2所示。圖8-2：保證地泵等待罐車為一輛的PDPC圖制圖人：傅瑋審核人：張亞軍制圖時間：2011年11月29日2.2、優(yōu)化措施二2.2.1、由于混凝土在向下輸送過程中，受重力作用影響，石子流速相對較快，易在彎管處堆積造成堵管。2.2.2、在豎管上設(shè)置起剎車作用的止落管以增大管壁阻力，使混凝土能夠緩慢通過，其長度可以抵擋泵管內(nèi)混凝土的重力。這樣在暫停泵送時，泵管內(nèi)的混凝土不自由下落，呈靜止平衡狀態(tài)，避免混凝土離析造成堵管，具體措施如圖8-3所示。圖8-3：豎管優(yōu)化措施圖制圖人：傅瑋審核人：張亞軍制圖時間：2011年11月29日3、對策表對策表表8-1序號要因?qū)Σ吣繕舜胧┑攸c時間責任人1罐車出場至入泵時間過長減少罐車等待時間罐車出場至入泵時間＜1.5h1.計算地泵連續(xù)澆筑所需配備的罐車臺數(shù)2.與商砼站協(xié)商增加發(fā)車間隔3.制定PDPC法辦公室2011.11.29耿路2彎曲半徑不同的彎管混用對轉(zhuǎn)角部位的彎管進行更換取消R=0.5m彎管1.統(tǒng)一更換為R=1m的彎管現(xiàn)場2011.11.29傅瑋3豎向泵管未優(yōu)化對豎管進行重新布設(shè)防止混凝土離析1.增設(shè)止落管現(xiàn)場2011.11.29吳孝寶制表人：傅瑋審核人：張亞軍制表時間：2011年11月29日九、對策實施1、實施一：1.1、計算地泵連續(xù)澆筑所需配備的罐車數(shù)量輛通過計算我們得出當?shù)乇眠B續(xù)澆筑時所配備的罐車數(shù)為2輛，即現(xiàn)場等待的車輛為1輛，所以我們通過現(xiàn)場的調(diào)度以及與商砼站的協(xié)商，保證每臺地泵連續(xù)澆筑時等待的罐車為1輛。輛1.2、調(diào)整發(fā)車間隔由于商砼站距離工地只有5公里，途中影響較小，所以將原先的發(fā)車間隔由10分鐘調(diào)整為15分鐘。1.3、實施一效果檢查在要因確認中我小組對1#倉進行了罐車數(shù)量的調(diào)查，在實施中我們選取了與1#倉使用相同地泵的5#倉進行罐車等待數(shù)量及坍落度的調(diào)查，如圖9-1，圖9-2所示。圖9-1：1#倉與5#倉各泵等待時間大于1.5h罐車數(shù)量對比柱狀圖制圖人：傅瑋審核人：張亞軍制圖時間：2011年12月8日圖9-2：1#倉與5#倉各泵等待時間大于1.5h罐車坍落度折線圖制圖人：傅瑋審核人：張亞軍制圖時間：2011年12月8日通過對策實施，混凝土由出場至入泵時間明顯減少，保證了適合的坍落度。通過對比看出，混凝土的入泵坍落度損失明顯減小。2、實施二2.1、將現(xiàn)場彎曲半徑為0.5m的彎管全部換為彎曲半徑為1.0m的彎管，具體更換位置如圖9-3所示。圖9-3：彎管更換部位示意圖制圖人：傅瑋審核人：張亞軍制圖時間：2011年11月30日2.2、實施二效果檢查通過對彎管的更換，彎管部位的堵管發(fā)生頻次明顯減少，具體如圖9-4所示。圖9-4：彎曲半徑不同彎管更換前后效果對比柱狀圖制圖人：傅瑋審核人：張亞軍制圖時間：2011年12月8日3、實施三3.1、增設(shè)止落管止落管14.57m根據(jù)現(xiàn)場實際情況，在豎管高度約1/2處增設(shè)了水平長度為3m的止落管，兩端配以R＝1.0m的90°彎管與豎管連接，具體如圖9-5所示。止落管14.57m圖9-5：豎管優(yōu)化前后搭設(shè)方式對比制圖人：傅瑋審核人：張亞軍制圖時間：2011年11月30日3.2、實施三效果檢查通過對豎管的優(yōu)化，與實施前相比堵管頻次明顯降低，具體如圖9-6所示。圖9-6：豎管優(yōu)化前后堵管頻次對比柱狀圖制圖人：傅瑋審核人：張亞軍制圖時間：2011年12月9日十、效果檢查1、實施效果經(jīng)過制定措施的實施，有效的減少了堵管的發(fā)生，且優(yōu)于預(yù)期的效果。共統(tǒng)計3、4、5倉堵管次數(shù)為7次，發(fā)生率約等于2.1次/千方。小組活動目標實現(xiàn)！制圖人：傅瑋審核人：張亞軍制圖時間：2011年12月10日