縮短反弧段鋼筋混凝土擋浪墻施工工時

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(浙江省圍海建設集團股份有限公司，寧波 315040)

1 小組簡介

下洋涂圍墾工程三標海之藍QC小組成立于2012年4月25日，是一個現場型小組，由組長楊賢水，組員薛歸、廖貴武、馮宗義、金海萍、蔣經東、莊陸挺、馬立富、李威、李克華10人組成，人員結構合理，以工程技術人員為主。小組榮獲了2013年度水利系統QC成果特等獎，獲得國家優秀質量管理小組榮譽稱號。

2 選擇課題

寧海縣下洋涂圍墾工程位于浙江海岸中部的三門海灣內，其中第三標段海堤樁號范圍11+013～17+347，堤線長度6334m。

海堤為土石混合結構，堤頂設置C25混凝土擋浪墻，其中11+013～14+500段為反弧段鋼筋混凝土擋浪墻，長度為3334m。

按照原施工計劃，反弧段鋼筋混凝土擋浪墻于2012年4月中旬開工至7月15日主汛期來臨之前完成，但受沿海地區3～4月梅雨季節的影響，前期海堤石方加載的施工完成工期比計劃推遲了30天。如按照原施工組織設計施工方案，反弧段鋼筋混凝土擋浪墻的完工需至2012年8月15日完成，無法滿足主汛期海堤度汛的要求以及工期要求，另外高溫季節混凝土的澆筑易受到影響。本次施工樁號為11+013～11+320段。

3 現狀調查

反弧段擋浪墻施工關鍵工藝見圖1。

圖1 擋浪墻施工工藝

由表1知樁號為11+013～11+320段已完成的300m反弧段鋼筋混凝土擋浪墻施工中，主要影響施工工時的項目為模板安裝時間長和安裝效率低，確定其為所選課題的癥結。

表1 已完成的300m反弧段鋼筋混凝土擋浪墻主要影響施工工時的項目統計

備注： 統計時間為8h/天。

4 設定目標

小組人員通過現狀調查，摸清問題現狀后，針對已經完成施工的300m反弧段擋浪墻一起進行了討論驗算，發現由于現場模板的安裝時間長、效率低，模板配套長度為72m,現場每天能夠完成制模長度為40m，模板的利用率低。因此，認為通過改善施工技術能解決問題的癥結。由于混凝土配送能夠滿足擋浪墻的澆筑要求，考慮汛期影響，每天完成的制模長度為3034m÷51天(2012年5月25日至7月15日)=60m/天。

因此，小組設定目標值為：通過縮短模板安裝時間，制模長度由原來的40m/天提升至60m/天。

5 分析原因

根據前期300m擋浪墻試驗段施工過程中暴露出來的問題，QC小組成員召開會議，運用頭腦風暴法，群策群力，從人、機、料、法、環、測6個方面進行了認真討論分析，找出影響反弧段鋼筋混凝土擋浪墻施工工藝不合理的各個末端影響因素，并繪制因果分析圖如圖2所示。

圖2 因果分析

6 確認主要原因

針對因果分析圖中的各個末端影響因素，小組成員逐個進行要因分析論證，通過因果圖共找出9個末端原因，再對這9個末端原因進行逐條確認和識別，最終確認出主要原因，見表2。

7 制定對策

通過討論，對4個主要因素逐條制定了對策措施，見表3。

表2 末端原因確認

表3 對策措施

8 對策實施

根據對策表，逐項展開活動，每一項都做到有專人負責。2012年6月10日我們按照對策措施表內容進行混凝土擋浪墻施工，具體實施如下：(QC小組人員對影響模板安裝工時的有關三個原因的過程參數使用正交實驗的方法進行選擇。)

8.1 對策一

a.對散模板進行拼裝焊接，2塊散模板焊接成1塊整體模板，并進行加固處理。QC小組成員對鋼模板拼裝焊接后進行強度驗算，模板尺寸為2000mm×800mm×6mm,計算公式為：F=0.22rctaβ1β2V1/2和F=rcH,取其最小值，查規范可知：rc取23.52kN/m3,ta取4h,β1取1.2，β2取1.15，H為混凝土高度1.2m,考慮傾倒和振搗混凝土時對模板的水平荷載各為2kN/m2和3kN/m2，則最大側壓力為F=34.224kN/m3，鋼材屈服壓力為215N/mm2。

由驗算結果(詳見表4)可知； 將2塊散模板拼裝焊接成1塊整體模板，能滿足承受的最大側壓力要求。現場施工人員對模板焊接處進行加固處理，保證模板的施工安全。把兩塊尺寸為0.8m2的模板焊接成1.6m2的鋼模，如圖3所示。

表4 應力計算

圖3 模板尺寸單位：mm

8.2 對策二

確定因數水平表如下：

a.確定試驗目的：縮短安裝工序工時。

b.確定考核目標：安裝工序工時。

c.選擇正交表：詳見表5。

d.安排正交試驗方案，詳見表6。

e.做趨勢分析圖，詳見圖4。

表5 選擇正交

表6 正交試驗方案及試驗結果

圖4 試驗因素影響趨勢圖

由圖4可以看出，當拉桿間距為70cm、支撐螺栓孔距為50cm、鋼管支撐間距為60 cm時工序安裝時間最短。

f.確認最佳參數:通過以上比較，確認最佳參數組合為A1B3C3，即當拉桿間距為70cm、支撐螺栓孔距為50cm、鋼管支撐間距為60cm時工序安裝時間最短。

g.驗證拉桿承受拉力: QC小組成員針對鋼模板的拉桿間距進行計算：模板拉桿采用M12對拉螺桿，其計算方式為：F=PmA，式中F為模板拉桿承受的拉力(N)，Pm為混凝土的側向壓。

由表7可知，在拉桿間距布置為50 cm、60cm、70cm時，拉桿所受力均滿足要求，考慮間距布置寬時可以縮短模板安裝的工時，故選擇拉桿間距布置70cm。具體布置見圖5。

表7 鋼模板拉桿間距布置確認

圖5 調整后拉桿間距

a.將拉桿間距由60cm調整為70cm。

b.在6m中橫向布置2排鋼管，縱向布置9排鋼管； 縱向間距布置為60cm。

c.螺栓間距由35cm調整為50cm。

9 效果檢查

9.1 目標檢查

通過本次QC小組活動，我們按期完成了小組活動目標：于2012年7月10日完成了反弧段擋浪墻施工。節約施工成本約105萬元。實現海堤安全度汛。效果對比見圖6。

圖6 效果對比圖

9.2 效果檢查

混凝土澆筑質量得到有效保證，表面平順，外型美觀。

10 制定鞏固措施

小組對活動中提出的對策措施，實施情況及效果進行全面總結，編制了《反弧段鋼筋混凝土擋浪墻模板安裝作業指導書》，作為其他類似工程的施工指導。

11 總結與下一步打算

通過這次QC小組活動，充分認識到施工中持續改進管理的重要性，企業施工管理水平得到提高，經濟效益顯著； 小組成員掌握了基本的QC活動解決問題的辦法，質量意識和個人能力也得到極大提高，見圖7。

圖7 QC小組活動前后對比

今后，我們將進一步開展QC小組活動，QC小組的下一課題為“提高反弧段鋼筋混凝土擋浪墻的外觀質量”。