運用QC方法提高管片外觀質量一次合格率*

張煥杰 常喜平 魏 峰 趙雪峰

中國石油天然氣管道局 第四工程分公司 （河北 廊坊 065000）

運用QC方法提高管片外觀質量一次合格率*

張煥杰 常喜平 魏 峰 趙雪峰

中國石油天然氣管道局 第四工程分公司 （河北 廊坊 065000）

盾構管片是盾構施工的主要裝配構件，是隧道的最外層屏障，承擔著抵抗土層壓力、地下水壓力以及一些特殊荷載的作用。盾構管片外觀質量直接關系到隧道的整體質量和安全，影響隧道的防水性能及耐久性能。

1 選題理由

盾構管片是盾構法施工隧道結構的主體，管片質量的好壞直接關系到隧道的結構性能、防水性能和耐久性能。在現代盾構隧道施工中，管片的質量已不僅要求滿足強度、抗滲能力及尺寸等硬指標，建設單位對管片的蜂窩麻面、缺棱、掉角、裂縫、氣泡、顏色等外觀質量都做出了更為嚴格的要求。目前我公司生產的管片外觀質量一次合格率在88%左右，低于國內管片生產商93%的水平。

鑒于此，為了提高工程質量進而增強市場競爭力，提高建設單位滿意度，節省二次修補的人力、財力，我們必須提高管片外觀質量一次合格率，因此我QC小組將本次活動的課題確定為：“提高管片外觀質量一次合格率”。

2 現狀調查

QC小組對2009年生產的盾構管片進行統計和調查，共計生產管片12 840塊，發現脫模時產生的外觀質量問題共計1 494次，外觀質量一次合格率為88%，包括蜂窩麻面、細小裂縫、色澤不均、缺棱掉角等，具體如表1所述。

從調查的結果來看，蜂窩麻面、細小裂縫是造成管片外觀質量一次合格率較低的主要原因。

表1 2009年造成管片外觀質量原因的統計

3 設定目標

3.1 確定目標值

為了進一步提高工程質量，增強單位的市場競爭力，提高建設單位的滿意度，小組將管片外觀質量的一次合格率由88%提高到93%。

3.2 目標的可行性分析

QC小組對管片生產廠商廣鏗建筑材料有限公司、杭州宏圖管樁有限公司等多家實力較強的管片生產公司進行調研，調查的管片外觀質量一次合格率如表2所述。

表2 國內主要管片外觀質量一次合格率調查統計表

從表2看出，管片外觀質量一次合格率均在93%以上，說明93%的目標值是能夠實現的。管片生產前期進行配比試驗階段，管片外觀質量一次合格率為93%，說明我部自主生產管片的外觀質量一次合格率也能滿足設定目標的要求，我部有能力將管片外觀質量一次合格率提高到93%，且小組成員大多經歷過3個以上的工程，具有豐富的管片生產經驗，有能力解決目前存在的問題。因此，小組制定的“提高管片外觀質量一次合格率到至93%”是可行的。

4 原因分析

小組成員針對管片外觀質量一次合格率較低的問題運用頭腦風暴法，從多個方面對造成這一結果的各種原因反復進行了討論，經匯總分類，繪制了關聯圖，見圖1。

5 要因確認

小組成員根據原因調查關聯圖，采取現場調查、驗證和分析等方法，對引起管片外觀質量一次合格率較低的各末端因素進行了逐個確認，并編制了要因確認表，見表3。

通過確認，我們找到了3條主要原因，即振搗工藝不合理，養護溫控裝置不準，振搗時間過長。

6 對策實施

6.1 改進攪拌振搗工藝

圖1 管片外觀質量原因調查關聯圖

表3 要因確認表

適當延長攪拌時間，保證混凝土有良好的工作性。嚴格控制混凝土坍落度在30～40mm范圍內。用振動臺代替人工振搗棒振搗，并對投料方式及振動方式進行控制，分3層投料，在混凝土料入模時采用高頻振動，之后采用中低頻，投料結束后采用低頻振動。實施效果：采用振動臺振搗后，混凝土氣泡明顯減少，且各項指標均符合施工技術要求，此對策實施后，管片蜂窩麻面減少77%。

6.2 改進溫控裝置

增加6個溫度傳感器，并將10個溫度傳感器均勻布置在養護室蒸汽口的近端、遠端等位置，使其能夠準確反應養護室的溫度，便于管片養護。實施效果：改進溫控裝置后，對管片養護溫度的控制更加準確，細小裂縫減少了32%。

6.3 控制振搗時間

采用振動臺振動后，根據混凝土性能調整各次投料階段的振動時間，減少振搗時間，使振搗總時間控制在5～7min。實施效果：通過控制振搗時間，能夠良好的控制混凝土的浮漿厚度。此對策實施后，管片外表細小裂縫減少了46%。

7 效果檢查

7.1 目標實現情況

經過小組成員的努力，管片外觀質量有了大幅度提高，2010年4～10月項目共生產管片 12 316塊，外觀質量出模時不合格為616塊，管片外觀質量一次合格率提高到了95%。

7.2 經濟效益

2010年4 ～10月生產管片12 316塊，由于管片的外觀質量一次合格率提高為95%，所以節省了12 316×（95%-88%)=862塊管片的人工費、修補材料費和工期，經過計算本次活動經濟效益為15.5-1.4=14.1萬元

7.3 小組收益

通過本次活動，小組的質量意識、問題意識、改進意識又有了進一步的增強。小組于10年11月召開了小組會議，對活動前后的各方面的能力進行了評價和對比，效果如下雷達圖2所示。

8 總結及今后打算

通過這次活動，我們運用QC理論和方法，解決了盾構管片外觀質量一次合格率較低的問題，改善了施工質量，并提高了盾構的市場競爭力。

圖2 小組活動前后能力對比

小組成員在QC活動過程中，掌握了利用實驗驗證的研究方法，提高了團隊工作的能力，加強了團隊凝聚力，為QC小組下一步積極應對盾構施工領域出現的眾多難題增強了勇氣和信心。

根據我項目部在管片施工中遇到的問題，將下一次活動課題確定為“混合纖維材料管片的研制”。

[1]中國質量管理協會.QC小組基礎教材[M].北京:中國社會科學出版社,2008:100-125.

[2]中國質量協會.質量管理小組基礎知識[M].北京:中國計量出版社, 2011:58-66.

[3]王治國.運用QC(質量管理)小組方法提高空心板梁的預制質量[J].科技信息,2010(15):308-310.

*本課題獲得中國石油工程建設協會2011年度QC成果發布一等獎

張煥杰（1979-）男，漢族，工程師，2008年畢業于西南石油大學管理科學與工程專業，管理學碩士學位，現在中國石油天然氣管道局第四工程分公司從事項目管理工作。

張簫鈴

2011-06-20