提高引水隧洞鋼筋混凝土襯砌施工效率的有效措施

郭洪林 郭能達(dá) 沈一帆

(浙江江南春建設(shè)集團(tuán)有限公司，浙江 杭州 311241)

1 前 言

杭州市第二水源千島湖配水工程施工13標(biāo)位于富陽(yáng)區(qū)境內(nèi)，主要包括輸水隧洞主洞8480m、貝山寺施工支洞956m、春建施工支洞151m及埋管286m等土建工程。主洞襯砌斷面為馬蹄形，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，采用12m/倉(cāng)鋼模臺(tái)車(chē)進(jìn)行襯砌施工。

2 課題選擇

工期要求：本工程合同工期34個(gè)月，其中隧洞襯砌11個(gè)月，計(jì)劃每個(gè)工作面平均襯砌月進(jìn)尺為384m。

公司要求：本工程月產(chǎn)值要求達(dá)到300萬(wàn)元以上，換算成襯砌進(jìn)度為不小于396m/月。

現(xiàn)狀情況：已經(jīng)進(jìn)行隧洞襯砌2個(gè)月，實(shí)際平均月進(jìn)尺360m。

針對(duì)上述情況，項(xiàng)目部決定展開(kāi)QC小組活動(dòng)，確定課題名稱(chēng)為“提高引水隧洞鋼筋混凝土襯砌施工效率”。

3 現(xiàn)狀調(diào)查

為查找隧洞襯砌施工效率低的影響因素，QC小組成員對(duì)已經(jīng)完工的隧洞鋼筋混凝土襯砌進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、統(tǒng)計(jì)。同時(shí)根據(jù)隧洞襯砌各工序施工順序及持續(xù)時(shí)間，小組成員編制了鋼筋混凝土襯砌雙代號(hào)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖，找出了關(guān)鍵線路(紅線)及關(guān)鍵工作(見(jiàn)圖1)。

圖1 隧洞襯砌雙代號(hào)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃

小組成員進(jìn)行多次現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，并參考學(xué)習(xí)其他優(yōu)秀襯砌標(biāo)段現(xiàn)場(chǎng)施工管理經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)充分的研究、討論，對(duì)隧洞襯砌各關(guān)鍵工序用時(shí)進(jìn)行分析，見(jiàn)表1。

表1 隧洞襯砌關(guān)鍵工序耗時(shí)分析表 單位：h

根據(jù)以上統(tǒng)計(jì)、對(duì)比分析可知：在鋼筋混凝土襯砌關(guān)鍵工序耗時(shí)中，基面引排水、鋼筋加工轉(zhuǎn)運(yùn)及混凝土澆筑工序現(xiàn)狀耗時(shí)偏大，是導(dǎo)致隧洞鋼筋混凝土襯砌施工效率低的問(wèn)題癥結(jié)所在。

4 目標(biāo)設(shè)定

為方便進(jìn)行進(jìn)度控制，小組成員將隧洞襯砌月進(jìn)尺轉(zhuǎn)換為每倉(cāng)完成時(shí)間，見(jiàn)表2。

表2 隧洞襯砌月進(jìn)尺對(duì)應(yīng)每倉(cāng)完成時(shí)間表

為滿足工期和公司對(duì)隧洞襯砌的進(jìn)度要求，本次QC小組活動(dòng)每倉(cāng)澆筑時(shí)間目標(biāo)值設(shè)定為21.5h。

5 原因分析

針對(duì)如何加快隧洞襯砌進(jìn)度，QC小組成員集思廣益，通過(guò)頭腦風(fēng)暴法對(duì)影響襯砌速度的三道關(guān)鍵工序進(jìn)行了全面分析，制成原因分析樹(shù)圖(見(jiàn)圖2)。

6 要因確認(rèn)

針對(duì)10條末端因素，除洞內(nèi)積水多屬于客觀條件小組無(wú)法完全剔除外，小組成員制定了要因確認(rèn)計(jì)劃表，并按計(jì)劃逐一進(jìn)行確認(rèn)，具體情況見(jiàn)表3。確定要因3個(gè)：?機(jī)械排水方式；?圓弧鋼筋卸車(chē)慢；?混凝土罐車(chē)容量小。

圖2 原因分析樹(shù)圖

表3 要因確認(rèn)計(jì)劃表

7 對(duì)策制定

針對(duì)以上3個(gè)主要原因，小組成員通過(guò)多次現(xiàn)場(chǎng)查驗(yàn)并進(jìn)行專(zhuān)題討論，借鑒優(yōu)秀標(biāo)段現(xiàn)場(chǎng)管理經(jīng)驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行比較分析，制定出對(duì)策和相應(yīng)措施，由小組成員分別負(fù)責(zé)實(shí)施，以到達(dá)活動(dòng)目標(biāo)。對(duì)策實(shí)施計(jì)劃見(jiàn)表4。

表4 對(duì) 策 表

8 對(duì)策實(shí)施

8.1 改變排水方式

a.在待澆筑底板倉(cāng)面預(yù)埋φ100PVC縱向管，靠近下游側(cè)設(shè)三通口并預(yù)埋豎向管；底板混凝土澆筑時(shí)，豎向管口采用柔性材料保護(hù)防止混凝土堵塞。

b.就地取材利用底板倉(cāng)面清理物在豎向預(yù)留管口邊設(shè)置小截水堰。

c.將高出底板混凝土面上豎向預(yù)留管割除，使截水堰內(nèi)積水通過(guò)豎向和縱向預(yù)埋PVC管路自流出倉(cāng)面。

d.在PVC自流管出口側(cè)設(shè)置小型防倒灌截水堰，積水自流統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表5。

表5 積水自流方式統(tǒng)計(jì)表

實(shí)施效果驗(yàn)證：上游積水從進(jìn)水口經(jīng)埋管自流出工作面，大大減少了在原倉(cāng)面上游筑沙袋堰和機(jī)械排水工作量，且上、下游修筑小截水堰及設(shè)置埋管時(shí)間小于2h，堰內(nèi)積水小于5cm，對(duì)策目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

8.2 圓弧鋼筋洞內(nèi)制作

a.根據(jù)隧洞內(nèi)的作業(yè)空間，在已完成澆筑的底板混凝土上面安設(shè)制作圓弧鋼筋的簡(jiǎn)易操作臺(tái)。

b.原料直鋼筋由運(yùn)輸車(chē)自洞外整件運(yùn)輸?shù)蕉磧?nèi)操作臺(tái)附近，進(jìn)過(guò)滾輪迅速完成卸料。

c.工人在洞內(nèi)圓弧操作臺(tái)進(jìn)行圓弧鋼筋的加工，制作流程見(jiàn)圖3。

圖3 圓弧鋼筋加工對(duì)比流程

d.成型的圓弧鋼筋直接送上鋼筋安裝臺(tái)車(chē)進(jìn)行安裝施工，見(jiàn)表6。

表6 圓弧鋼筋加工時(shí)間對(duì)比表

實(shí)施效果驗(yàn)證：由以上分析可知，圓弧鋼筋在隧洞內(nèi)制作，減少了鋼筋卸車(chē)工序，時(shí)間縮短60min；洞內(nèi)圓弧鋼筋制作和安裝可以同步進(jìn)行，等料時(shí)間小于5min。對(duì)策目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

8.3 調(diào)換大容量罐車(chē)

a.確定混凝土罐車(chē)最佳容量。小組成員根據(jù)不同容量混凝土運(yùn)輸罐車(chē)的經(jīng)濟(jì)性、適用性、可靠性、運(yùn)效性，制定了混凝土罐車(chē)容量分析、評(píng)價(jià)、選擇表，見(jiàn)表7。

表7 罐車(chē)容量分析、評(píng)價(jià)、選擇表

b.進(jìn)行首輛調(diào)換罐車(chē)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。對(duì)選擇的混凝土罐車(chē)，由有經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)進(jìn)行隧洞內(nèi)實(shí)際測(cè)試，測(cè)試各項(xiàng)指標(biāo)符合要求。

c.測(cè)試滿足要求后全部調(diào)換。項(xiàng)目部與混凝土罐車(chē)租賃公司簽訂新的罐車(chē)租賃合同，全部調(diào)換成容量為9m3混凝土罐車(chē)。不同容量罐車(chē)效果見(jiàn)表8。

表8 不同容量罐車(chē)效果對(duì)比表

實(shí)施效果驗(yàn)證：采用9m3混凝土罐車(chē)供料澆筑后，混凝土輸送泵工作效率可以達(dá)到93%，相應(yīng)每倉(cāng)澆筑時(shí)間由原來(lái)的8h縮短至7h，對(duì)策目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

9 效果檢查

9.1 目標(biāo)完成情況

采取上述措施后，隧洞每倉(cāng)混凝土襯砌完成時(shí)間由24h下降到了21.5h，實(shí)現(xiàn)了活動(dòng)目標(biāo)，月襯砌進(jìn)度也由360m提高到408m，效果見(jiàn)圖4。

圖4 活動(dòng)前后效果對(duì)比圖

9.2 效益分析

a.經(jīng)濟(jì)效益。本工程QC活動(dòng)前后隧洞每倉(cāng)混凝土襯砌施工成本分析見(jiàn)表9。

表9 成 本 分 析 表 單位：元

由表9可知，活動(dòng)后隧洞襯砌每倉(cāng)成本節(jié)約1380元，本工程4個(gè)工作面按平均每個(gè)工作面180倉(cāng)計(jì)算，可以節(jié)約成本1380×180×4=993600元。

b.進(jìn)度效益。本工程通過(guò)QC活動(dòng)，使得隧洞混凝土襯砌每倉(cāng)完成時(shí)間縮短2.5h，縮短直線工期為4×180×2.5h/24h=75天。

c.社會(huì)效益。通過(guò)此次QC活動(dòng)，本工程不但節(jié)約了成本，工期縮短75天，保證了千島湖引水工程的按期通水目標(biāo)和任務(wù)，得到了當(dāng)?shù)卣腿嗣竦暮迷u(píng)。

10 鞏固措施

本次活動(dòng)結(jié)束后，為更好地鞏固此次活動(dòng)成果，小組成員制定了以下鞏固措施：

a.將小組活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，參加集團(tuán)公司組織的“隧洞襯砌技術(shù)交流會(huì)”，將活動(dòng)成果和經(jīng)驗(yàn)與各分公司交流分享。

b.制定標(biāo)準(zhǔn)化施工流程，將活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及采取的措施編制成《隧洞襯砌循環(huán)進(jìn)尺作業(yè)指導(dǎo)書(shū)》，作為今后同類(lèi)工程施工的作業(yè)指導(dǎo)。

c.營(yíng)造學(xué)技術(shù)的氛圍，完善各項(xiàng)技術(shù)交底和管理制度，加強(qiáng)對(duì)工人的技術(shù)、工藝和操作技能培訓(xùn)，進(jìn)一步鞏固QC活動(dòng)成果。

11 總結(jié)及體會(huì)

通過(guò)本次QC活動(dòng)，小組成員學(xué)習(xí)到了將科學(xué)管理方法和專(zhuān)業(yè)技術(shù)相結(jié)合的專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)；能夠以事實(shí)為依據(jù)，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)工具，為以后順利開(kāi)展QC活動(dòng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；成功解決了千島湖配水工程施工13標(biāo)段隧洞鋼筋混凝土襯砌施工效率低的難題，為全線工程按期通水做出了貢獻(xiàn)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，具有一定的推廣價(jià)值；同時(shí)提高了整個(gè)項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)的管理水平和技術(shù)能力，增加了凝聚力。