統計技術在頂管工程中的應用
吳紀東
摘要:統計技術是ISO9002質量體系的一個基本要素,同時它也是指導我們施工的一個有效的方法,本文作者在鄭州市D2600頂管這項新的施工工藝中,利用統計技術使該工程順利完成。
關鍵詞:統計技術 大口徑頂管 沉井
1998年12月份,我們承接了鄭州市污水處理廠廠外5100米D2600大口徑頂管工程。我們采用DK式D2600土壓平衡頂管掘進機進行頂管施工。
鄭州市王新莊污水處理廠是淮河治理的重點工程,D2600大口徑頂管工程施工在中原地區是首次。在工程施工過程中,有許多技術問題是我們在以往小口徑頂管施工過程中所未面臨的。為此,在工程施工過程中,我們采用統計技術對工程中的關鍵工序和技術措施進行統計技術分析,經過一年多的工程實踐,取得了良好的效果,為我公司完成鄭州市王新莊污水處理廠廠外頂管工程起到了不小的作用。
下面,對我們在D2600頂管工程中,所用的統計技術進行分析總結。
統計技術:就是在工程實踐中,將影響工程質量的一些技術數據進行統計分析,并指導以后工程的施工。
在王新莊污水處理廠廠外D2600頂管工程中,為保證工程順利施工和總結經驗,我們主要采用了如下的統計技術。
1、工程進度統計:
在工程開工前,我們對DK式大刀盤掘進機施工了解甚少,特別是大口徑頂管工程施工,而鄭州市王新莊污水處理廠工程是全國淮河治理的重點工程之一,如何能按期完成施工任務是我們需要解決的問題之一。為此,我們對工程進度進行統計技術分析,以確保頂管工程能夠按照合理的進度完成施工任務。
在施工中,我們主要對工程實際完成工作量和累計完成工作量進行分析總結,及時發現工程施工進度存在的問題,并上報經理及時進行調節,確保以后的工程能夠按照合理的進度進行施工。這里就1999年的進度統計分析舉例如下:
從成果分析總體來看,全年時間過去3/4,但項目部及頂管項目分部沒有達到年責任目標的3/4(即3000萬元及2325萬元),特別是頂管項目分部只完成年責任目標的35.67%,需在以后的三個月中采取措施,力爭完成或接近完成年責任目標。
從成果分析月完成產值來看:
1、 沉井項目分部在6月份沒有完成任務。主要原因:當月資金不能及時到位。因澆井壁用混凝土為商品混凝土,不能及時向分供方付款,故分供方提供商品混凝土不及時,井壁混凝土不能及時澆注。經過五公司項目部的努力,這個問題在以后的工作中得到緩解。
2、 頂管項目分部在3、4、5、7月份都沒有完成任務。主要原因:
①、 因采用土壓平衡式機械頂管施工是新工藝、新技術,職工首次使用,對有些程序和工藝不熟悉,雖有上海師傅的幫助,但施工進度較慢,故影響了2、3月份的施工進度。
②、原計劃1#機頭從2月份開始頂進,2#機頭從3月份開始頂進。1#機頭已按原計劃執行,但2#機頭由于設計部門圖紙不能及時提供,使沉井無法施工,至4月份才提供部分施工圖紙,使得2#機頭從6月份才開始頂進,故影響了4、5兩個月的頂管進度。
③、7月份沒有完成任務為1#機頭出現問題。主要原因:頂管機械出現事故;另外第一段中繼間加制過長,造成中繼間對頂進作用減小;同時,設計院未對土質情況進行交底,施工中,土質情況發生變化,造成頂管頂力加大。
從以上問題分析總結出影響五公司項目部施工進度主要原因是:
A、 工人對新工藝、新技術掌握熟練程度不夠。
B、 設計部門未能及時提供施工圖紙。
C、 資金不能及時到位。
通過對施工進度的統計分析,我們將安排工人認真學習,熟練掌握頂管技術,并在每一次掘進機出洞認真進行檢修,保證掘進機在頂進過程中不發生不應有的故障。同時,我們將同設計院進行協商,督促他們及時出圖,不影響施工。在以后的施工中,得到了明顯的效果,保證了工程的順利。
2、沉井下沉統計:
在D2600頂管工程中,我們采用工作井頂進、接收井接收的施工工藝,工作井和接收井下沉是頂管工程施工的關鍵工序之一,為保證沉井施工能達到設計和規范的要求,保證頂管工程質量。我們對沉井下沉進行統計技術分析,確定沉井下沉施工重點,分階段進行控制,在工程實踐中,取得了良好的效果,同時也為以后的沉井工程積累了經驗。現以6#工作井沉井下沉統計技術分析舉例如下:
一.折線圖:
二.分 析:
三.分析結果:
(1)、前4天,由于沉井開始下沉,為防止井偏移,傾斜,控制速度,下沉速度較慢,為V=0.73米/天;
(2)、4——6天,沉井進入中間下沉過程,井體已三分之一進入土中,由于周圍土壤對井體的包裹作用,井體不易發生過大偏移,沉井下沉速度較快,為V=1.97米/天;
(3)、6——7天,沉井已接近尾聲,此時,為考慮糾偏,控制下沉速度,減緩下沉速度,為V=1.50米/天;
(4)、7——8天,沉井已準備封底,為有效地控制沉井標高,進一步減緩下沉速度,為V=0.88米/天。
四.措 施:
通過對結果的分析,沉井下沉分4個階段控制。
(1)第一階段需緩沉,在此階段應注意觀測沉井的軸線偏移和傾斜;
(2)第二階段,由于周圍土壤對井體的包裹作用,基本可以控制沉井不發生較大偏移和傾斜,下沉速度可以加快;
(3)第三階段,由于沉井已接近尾聲,需重點注意沉井的偏移和傾斜,尤其是傾斜的觀測,故而應減緩下沉速度,通過沉降觀測,使沉井接近水平;
(4)第四階段,為有效的控制沉井的標高,使沉井滿足封底要求,應進一步減緩下沉速度。
通過折線圖對沉井下沉進行統計,我們及時掌握了沉井施工的特點,確保在施工中能保質、報量完成工程量。如為保證東周水廠供水干管通過我們的施工管線,在1999年11月20日——1999年12月20日,一個月,我們制作并下沉了五口沉井,創下了市政沉井施工的記錄。
3、頂管頂進質量統計:
頂管頂進質量是確保該頂管工程能否順利交工,由于我們首次使用DK式土壓平衡掘進機,而大口徑D2600頂管施工一旦出現嚴重質量不合格,就很難挽回。為此,我們對每段頂管質量進行綜合統計分析,以確保工程質量達到設計和規范要求,并對頂管頂進的質量控制要點進行分析,為下段頂管施工作好準備。如在樁號:0+865——1+036.6段頂管施工中,我們經過統計技術分析后,得出如下結論:
1、 機械頂管施工高程誤差容易超出規范施工,原因為要防止掘進機穿墻時下跌。下跌的原因一是穿墻初期,因入土較少,掘進機的自重僅由兩點支承,其中一點是導軌,另一點是入土較淺的土體。這時作用于支撐面上的應力很可能超過允許承載力,使掘進機下跌;二是工作井下沉時擾動洞口土體且掘進機較重。為防止掘進機下跌,可采取土體加固、加延伸導軌、保留洞口下部預留縫隙的磚墻、頂力合力中心低于管中心(約R/5~R/4)或將前部管子(一般3節左右)同掘進機用連接件連接成整體,同時掘進機頭亦可抬高一些。而機械式頂管掘進機施工時,糾偏是一個緩慢的過程,如果突然糾偏,容易引起管節滲漏,故此,從高程頂進曲線看,在頂進初前段容易發生高程偏高的現象,施工比較正常。但施工時,應注意掘進機出洞時的角度。
2、 從頂進軸線偏差曲線圖分析:頂管施工質量在規范允許范圍之內,但軸線偏差在頂管施工后半段出現反復,這與頂管施工穿越土質情況有關,施工前段,主要在粘土里頂進,而后段進入粉沙土里施工,土質變化,造成頂管施工后半段掌握失衡,同時由于頂進距離過長,測量員的觀測水平也決定了頂管施工頂進軸線的偏差。以后施工應注意以上的情況。
通過對每段頂管施工情況及時進行頂進分析,使我們將DK式機械頂管這門新技術充分學會并掌握,在施工中,我們能夠發現了一些隱藏在頂管施工中的隱患,編制預防和糾正措施,及時解決了工程施工中的不合格項。
由于我們在D2600頂管工程中,認真進行統計技術分析,確保了我們及時掌握新技術,并將其用于工程實踐中。在我們已完成的工程中,工程質量基本達到設計和規范的要求,為我們順利完成工程施工起到了助手的作用。以上將我們在實際工作所用的統計技術提出來,供大家參考,并謹請專家斧正,為我們以后的工程技術改進和進一步提高工程質量提供一個合適的統計方法。