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 沈一帆

(浙江江南春建設集團有限公司，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標位于富陽區境內，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，鋼筋混凝土結構，采用12m/倉鋼模臺車進行襯砌施工。

2 課題選擇

工期要求：本工程合同工期34個月，其中隧洞襯砌11個月，計劃每個工作面平均襯砌月進尺為384m。

公司要求：本工程月產值要求達到300萬元以上，換算成襯砌進度為不小于396m/月。

現狀情況：已經進行隧洞襯砌2個月，實際平均月進尺360m。

針對上述情況，項目部決定展開QC小組活動，確定課題名稱為“提高引水隧洞鋼筋混凝土襯砌施工效率”。

3 現狀調查

為查找隧洞襯砌施工效率低的影響因素，QC小組成員對已經完工的隧洞鋼筋混凝土襯砌進行現場調查、統計。同時根據隧洞襯砌各工序施工順序及持續時間，小組成員編制了鋼筋混凝土襯砌雙代號網絡計劃圖，找出了關鍵線路(紅線)及關鍵工作(見圖1)。

圖1 隧洞襯砌雙代號網絡計劃

小組成員進行多次現場調查，并參考學習其他優秀襯砌標段現場施工管理經驗，通過充分的研究、討論，對隧洞襯砌各關鍵工序用時進行分析，見表1。

表1 隧洞襯砌關鍵工序耗時分析表 單位：h

根據以上統計、對比分析可知：在鋼筋混凝土襯砌關鍵工序耗時中，基面引排水、鋼筋加工轉運及混凝土澆筑工序現狀耗時偏大，是導致隧洞鋼筋混凝土襯砌施工效率低的問題癥結所在。

4 目標設定

為方便進行進度控制，小組成員將隧洞襯砌月進尺轉換為每倉完成時間，見表2。

表2 隧洞襯砌月進尺對應每倉完成時間表

為滿足工期和公司對隧洞襯砌的進度要求，本次QC小組活動每倉澆筑時間目標值設定為21.5h。

5 原因分析

針對如何加快隧洞襯砌進度，QC小組成員集思廣益，通過頭腦風暴法對影響襯砌速度的三道關鍵工序進行了全面分析，制成原因分析樹圖(見圖2)。

6 要因確認

針對10條末端因素，除洞內積水多屬于客觀條件小組無法完全剔除外，小組成員制定了要因確認計劃表，并按計劃逐一進行確認，具體情況見表3。確定要因3個：?機械排水方式；?圓弧鋼筋卸車慢；?混凝土罐車容量小。

圖2 原因分析樹圖

表3 要因確認計劃表

7 對策制定

針對以上3個主要原因，小組成員通過多次現場查驗并進行專題討論，借鑒優秀標段現場管理經驗同時進行比較分析，制定出對策和相應措施，由小組成員分別負責實施，以到達活動目標。對策實施計劃見表4。

表4 對 策 表

8 對策實施

8.1 改變排水方式

a.在待澆筑底板倉面預埋φ100PVC縱向管，靠近下游側設三通口并預埋豎向管；底板混凝土澆筑時，豎向管口采用柔性材料保護防止混凝土堵塞。

b.就地取材利用底板倉面清理物在豎向預留管口邊設置小截水堰。

c.將高出底板混凝土面上豎向預留管割除，使截水堰內積水通過豎向和縱向預埋PVC管路自流出倉面。

d.在PVC自流管出口側設置小型防倒灌截水堰，積水自流統計見表5。

表5 積水自流方式統計表

實施效果驗證：上游積水從進水口經埋管自流出工作面，大大減少了在原倉面上游筑沙袋堰和機械排水工作量，且上、下游修筑小截水堰及設置埋管時間小于2h，堰內積水小于5cm，對策目標實現。

8.2 圓弧鋼筋洞內制作

a.根據隧洞內的作業空間，在已完成澆筑的底板混凝土上面安設制作圓弧鋼筋的簡易操作臺。

b.原料直鋼筋由運輸車自洞外整件運輸到洞內操作臺附近，進過滾輪迅速完成卸料。

c.工人在洞內圓弧操作臺進行圓弧鋼筋的加工，制作流程見圖3。

圖3 圓弧鋼筋加工對比流程

d.成型的圓弧鋼筋直接送上鋼筋安裝臺車進行安裝施工，見表6。

表6 圓弧鋼筋加工時間對比表

實施效果驗證：由以上分析可知，圓弧鋼筋在隧洞內制作，減少了鋼筋卸車工序，時間縮短60min；洞內圓弧鋼筋制作和安裝可以同步進行，等料時間小于5min。對策目標實現。

8.3 調換大容量罐車

a.確定混凝土罐車最佳容量。小組成員根據不同容量混凝土運輸罐車的經濟性、適用性、可靠性、運效性，制定了混凝土罐車容量分析、評價、選擇表，見表7。

表7 罐車容量分析、評價、選擇表

b.進行首輛調換罐車現場測試。對選擇的混凝土罐車，由有經驗的司機進行隧洞內實際測試，測試各項指標符合要求。

c.測試滿足要求后全部調換。項目部與混凝土罐車租賃公司簽訂新的罐車租賃合同，全部調換成容量為9m3混凝土罐車。不同容量罐車效果見表8。

表8 不同容量罐車效果對比表

實施效果驗證：采用9m3混凝土罐車供料澆筑后，混凝土輸送泵工作效率可以達到93%，相應每倉澆筑時間由原來的8h縮短至7h，對策目標實現。

9 效果檢查

9.1 目標完成情況

采取上述措施后，隧洞每倉混凝土襯砌完成時間由24h下降到了21.5h，實現了活動目標，月襯砌進度也由360m提高到408m，效果見圖4。

圖4 活動前后效果對比圖

9.2 效益分析

a.經濟效益。本工程QC活動前后隧洞每倉混凝土襯砌施工成本分析見表9。

表9 成 本 分 析 表 單位：元

由表9可知，活動后隧洞襯砌每倉成本節約1380元，本工程4個工作面按平均每個工作面180倉計算，可以節約成本1380×180×4=993600元。

b.進度效益。本工程通過QC活動，使得隧洞混凝土襯砌每倉完成時間縮短2.5h，縮短直線工期為4×180×2.5h/24h=75天。

c.社會效益。通過此次QC活動，本工程不但節約了成本，工期縮短75天，保證了千島湖引水工程的按期通水目標和任務，得到了當地政府和人民的好評。

10 鞏固措施

本次活動結束后，為更好地鞏固此次活動成果，小組成員制定了以下鞏固措施：

a.將小組活動經驗進行總結，參加集團公司組織的“隧洞襯砌技術交流會”，將活動成果和經驗與各分公司交流分享。

b.制定標準化施工流程，將活動中發現的問題及采取的措施編制成《隧洞襯砌循環進尺作業指導書》，作為今后同類工程施工的作業指導。

c.營造學技術的氛圍，完善各項技術交底和管理制度，加強對工人的技術、工藝和操作技能培訓，進一步鞏固QC活動成果。

11 總結及體會

通過本次QC活動，小組成員學習到了將科學管理方法和專業技術相結合的專業技術知識；能夠以事實為依據，應用統計工具，為以后順利開展QC活動打下了堅實的基礎；成功解決了千島湖配水工程施工13標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，取得了良好的經濟和社會效益，具有一定的推廣價值；同時提高了整個項目管理團隊的管理水平和技術能力，增加了凝聚力。