1、降低砂质地层超深超厚地连墙沉渣厚度,中国中铁二局城通 分公司,-中铁二局城通分公司武汉地铁7-9标项目经理部QC小组-演讲人：彭笑贤,2016年04月20日,第一章 工程概况第二章 QC小组概况第三章 课题选择第四章 现状调查第五章 设定目标,目录,QC内容分10部分,第六章 分析原因、确定要因第七章 制定对策、对策实施第八章 效果检验第九章 制定巩固措施第十章 总结及下步打算,第一部分 工程概况,武汉市轨道交通七号线一期工程徐家棚车站主体围护结构采用1.5m厚地下连续墙，共计150幅。 地下连续墙接头采用H型钢接头，深度约60米。地下连续墙施工范围内由上至下主要穿越杂填土、粉质粘土、淤泥质土
2、、粉砂、粉土、粉细砂、细砂、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质砂岩。,1.5m厚地连墙,第二部分 QC小组概况,表1 QC小组及成员概况,制表人：谭永彬 日期： 2015年4月12日,第二部分 QC小组概况,第三部分 课题选择,本工程地下连续墙沉渣厚度应控制在10cm以内。,降低砂质地层超深超厚地连墙沉渣厚度。,现阶段部分地连墙沉渣厚度达20cm-30cm，控制情况不太理想，因而对浇筑过程中沉渣积淀的控制要求高。,徐家棚车站基坑为超深基坑，深度达34m；且承压水头仅位于地表下2m处，因而地连墙的防水质量本工程的重点，而墙底沉渣控制则是重中之重。故公司提出控制地连墙底沉渣的要求，项目部寻求最佳控制方法
3、。,课 题 选 择,质量要求,设计规范要求,现场施工现状,第三部分 课题选择,滤失量：在规定的试验条件下，悬浮液滤出的滤液亳升数，被称为滤失量；其表示泥浆在槽内流失的程度。胶体率：表示泥浆中粘土颗粒分散和水化程度。,CMC：CMC是一种大分子化学物质，学名为羧甲基纤维素。能够吸水膨胀，在水中溶胀时，可以形成透明的粘稠胶液，在酸碱度方面表现为中性。羧甲基纤维素其水溶液是碱性透明的粘稠性液体，其为水溶液增稠。,重晶石：主要成分为BaSo4(硫酸钡）,在泥装配制中主要是调节泥浆比重，泥浆比重不够一定要适量加取重晶石，加多了很容易超过泥浆指标要求的比重。,第四部分 现状调查,2015年4月25日，小组
4、针对已完成的地下连续墙，对与沉渣控制相关的工序进行了数据统计，共统计17幅地下连续墙，其中5幅地连墙沉渣厚度超标，占统计总数量的29.4%，合格率为70.6%。,表2 沉渣厚度统计表,制表：彭笑贤 日期：2015.4.25,第四部分 现状调查,表3 施工现状调查记录表,备注：有此情况发生 无此情况发生 制表人：简东明 日期：2015年4月25日,第四部分 现状调查,对上表进行统计分析，我们找出了沉渣过厚的问题来源：,制表人：彭笑贤 日期：2015年4月25日,表4 沉渣控制因素统计表,第四部分 现状调查,根据沉渣控制因素统计表结果绘制的排列图如下所示:,图1：沉渣过厚来源分析排列图,制图人：彭
5、笑贤 日期：2015年4月25日,从左图可知，地下连续墙沉渣过厚主要问题来源为：泥浆性能差，护壁效果不好,第五部分 设定目标,（1）目标设定：沉渣厚度目标：,图2 沉渣厚度目标图,（2）目标依据：根据设计及规范要求、公司相关技术要求及武汉地区检验批质量验收要求，地下连续墙沉渣厚度不得大于10cm。本单位一直从事地铁车站建设，武汉市宗关车站同样处于砂质地层中，其地下连续墙施工中沉渣厚度均控制在10cm内，有成功的经验。,25cm,10cm,第六部分 分析原因,为了完成设定的目标，小组专门召开一次研讨会，针对现场情况，采用“头脑风暴法”，各抒己见，进行深入的探讨，找出了各种主观和客观原因，并进行了
6、汇总整理。具体的原因分析见下面鱼刺图：,图4 原因分析鱼刺图制图人：彭笑贤 日期：2015年5月5日,第六部分 确定要因,制表人：谭永彬 日期：2015年5月20日,经过小组各成员多次充分地分析和讨论后，形成了一致意见，确认了主要末端因素，对各个因素分别指定了确认人。要因确认表如下：,表5 要因确认表,第六部分 确定要因,要因确认一：末端因素：技术交底不清确认标准：所有施工人员均接受了交底且交底内容简明清晰确 认：查阅工程部交底档案，交底内容清晰，交底签字齐全。,图5 泥浆制备技术交底,第六部分 确定要因,要因确认二：末端因素：制浆班组操作不当确认标准：技术交底，并100%执行确 认：在现场对
7、操作人员进行观察，均按照交底要求拌制泥浆。,第六部分 确定要因,要因确认三：末端因素：设备保养维修不及时。确认标准：设备检查、维修保养记录。确 认：设备均按要求进行了检查、保养，并形成了记录。,图6 设备维修保养记录表,第六部分 确定要因,要因确认四：末端因素：膨润土选择不当确认标准：泥浆PH在8-9、泥皮厚度1-3mm、粘度22-30s且，滤失量30ml/30min。确 认：抽测泥浆6次，确认钙基土与纯碱制得的泥浆不合格。制表人：胡吉宇 日期：2015年5月16日,图7 泥浆PH、粘度性能试验,表6,要 因,第六部分 确定要因,要因确认五：末端因素：外加剂选择不当确认标准：新制泥浆比重1.0
8、61.08，粘度：2230，含砂率4%，PH值：89。确 认：确认外加剂类型为CMC，抽测泥浆6次，测试仅添加CMC制得的泥浆3次合格，3次不合格，不合格率50%。制表人：罗梦豪 日期：2015年5月18日,图8 泥浆比重性能试验,表7,要 因,第六部分 确定要因,要因确认六：末端因素：材料未做保护确认标准：所有拌浆材料均堆放在防雨棚内确 认：现场拌浆材料均做好了防雨防潮措施。,图9 拌浆池遮雨棚,第六部分 确定要因,要因确认七：末端因素：泥浆配比不合适确认标准：新制泥浆指标比重1.061.08，粘度：2230，含砂率加入一定量纯碱，然后加入清水至1.8m3时加入160kg钙基土，搅拌8-l0
9、min然后进行冲刷，静置发酵(10-12小时)。膨润土基土选用等量的钠基土并重复以上试验操作。实验过后测试钙基土原浆与钠基土原浆各自的粘度、泥皮厚度、滤矢量及PH值。,第七部分 对策实施,结果显示，选择钠基土所配置的泥浆各方面性能指标良好，利于沉渣厚度控制。,测试结果一,数据分析：根据上表试验后的测试结果，现场制备泥浆的基土淘汰了钙基土，选用钠基土作为基土，并掺入适量的纯碱作为基浆成分。泥浆质量有一定程度的提升，对沉渣厚度控制及护壁起到了一定的效果。对制得的泥浆进行性能参数试验，效果如下表所示：,表11 实施效果检查,制表人：王大庆 日期：2015年06月15日,表10 实施效果检查对比表,第
10、七部分 对策实施,对策实施二 制浆选择合适的外加剂,责任人：王大庆、彭笑贤实施时段：2015.05.212015.06.25措 施：1、收集膨润土外加剂的相关资料进行学习对膨润土相关的外加剂：纯碱、CMC及重晶石等的主要成分、反应作用机理及在泥浆配制中各自的优缺点进行学习，为之后的膨润土配置实验奠定理论基础。,图13 制浆外加剂学习,第七部分 对策实施,2、在制浆实验室进行外加剂选择试验在前17幅地下连续墙施工过程中，护壁泥浆的外加剂仅选用了纯碱及CMC，并未加入适量的重晶石。此次实验旨在探究重晶石对泥浆性能改良的重要性，通过实验进一步提升泥浆在比重和胶体率方面的性能指标。实验过程: 在对策一
11、的基础上加入一定量的纤维素(经8-10小时发酵后的纤维素)充分搅拌在加入同量的水、纯碱、纤维素及钠基土的前提条件下增加少量重晶石（10kg左右）到浆液中，并重复以上实验操作。实验过后测试未添加重晶石的泥浆与添加重晶石的泥浆各自的比重、及胶体率。,图14 制浆外加剂试验,第七部分 对策实施,除添加CMC外，在增加少量重晶石粉及纯碱后，泥浆在比重和胶体率性能上有了明显提升，护壁及沉渣控制效果有了进一步的增强。取浆抽测泥浆性能6次，结果如下：,测试结果二,表12 添加重晶石实施效果检查表,制表人：王大庆 日期：2015年06月18日,表13 实施效果检查,结果显示，添加了重晶石及纯碱等外加剂后所配置
12、的泥浆各方面性能指标良好，利于护壁及沉渣厚度控制。,第七部分 对策实施,对策实施三 确定合适的泥浆配比,责任人：王大庆、彭笑贤实施时段：2015.05.232015.06.30措 施：1、分析制浆所需各成分但若过量的加入纯碱、CMC及重晶石会造成一定的危害，故三者的掺入量须通过实验确定。2、在制浆实验室进行泥浆配比试验进行泥浆配比试验，采用控制变量法控制除研究对象外的其他变量，重复对策二中的制浆的试验操作，确定CMC、纯碱、重晶石及膨润土基土的最佳掺量以确认制浆最优配比。,图15 泥浆配比实验,第七部分 对策实施,3、泥浆配比实验结果,制表人：彭笑贤 日期：2015年06月28日,表14 泥浆
13、配比实验结果,以同样的方法确定纯碱、钠基土、水及重晶石相应的最佳掺量。配比确认后再次交底。,第七部分 对策实施,为了检验对策实施后效果，实验员对泥浆池内的循环浆及槽内的护壁泥浆进行含砂率、比重、粘度、PH、胶体率、泥皮厚度及滤矢量指标的抽样测试，共抽样8次，抽样结果如下表所示：,结果显示，根据实验配比配置的泥浆各方面性能指标良好，利于护壁及沉渣控制。,表15 实施效果检查表,第八部分 效果检验,1、目标效果在活动期间，小组各成员坚守自己的岗位，认真负责地完成了自己的工作，大家团结一致，共同努力，活动取得了良好的效果。在对策实施后，地下连续墙在沉渣厚度控制、混凝土浇筑充盈系数控制上有了显著的提升
14、，混凝土浇筑时长、钢筋笼吊装时长及翻浆量明显下降。沉渣厚度变化如下表所示：,图16 活动效果图制图人：彭笑贤 日期：2015年8月23日,第八部分 效果检验,2、经济效益(1) 机械及人员投入：3.2万元其他材料摊销：1.78万元(2)活动收益：避免延期罚款：20天1万元/天=20万元节省员工工资：20天37人150元/天=11.1万元后续工序误工费：20天1.8万元/天=36万元结论：活动取得的经济效益为20+11.1+36-3.2-1.78=62.12万元,3、社会效益 避免了可能因为沉渣引起的质量事故及质量隐患，同时加快了施工进度，为按期完成业主工期目标奠定了基础。,4、技术效益 地连墙
15、沉渣厚度控制并不是一个新鲜的课题，但护壁泥浆的配置研究却是一个新颖且重要的环节。在小组活动期间，充分发挥了各人长处，加强了大家的互动合作，使员工士气、互信、荣誉感大大提高。本次活动使小组成员进行了一场有效的学习锻炼，使大家总结了如何使实践知识上升到理论高度的方法，为今后的工作交流、总结提供良好的基础。,第九部分 制定巩固措施,图18 沉渣厚度折线图制表人：彭笑贤 日期：2015年8月24日,图17 泥浆配制作业指导书,第十部分 总结及下步打算,此次QC活动成果的取得，倾注了小组全体人员的智慧和心血，为今后类似工程的施工积累了丰富经验。通过本QC小组此次务实、规范的PDCA循环，各成员在如何开展QC活动，如何正确利用科学规范的质量控制方法等方面得到了进一步的锻炼，并且本次活动的成功大大增强了各成员对质量管理的信心和决心。,制表人：谭永彬 日期：2015年8月24日,表16 活动自我评价表,图19 评价雷达图,制图人: 谭永彬 日期：2015年8月24日,第十部分 总结及下步打算,提高钢管柱定位精度,2、下步打算在今后工作中我们应把QC活动继续开展下去，与项目实际情况相结合，注重创新创效，体现专业技术与管理技术的结合，用数据说话，善于发现问题，学会用科学的方法指导施工，更加深入地开展全面质量管理活动。,发布完毕感谢各位领导和 专家的评阅和指导！,
