开展QC小组活动 提高渠道衬砌砂垫层质量
发表人：杨如胜
中铁二十局集团第五工程有限公司 南水北调中线一期工程安阳段第Ⅳ标段QC小组
二○○九年五月
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目 录
一、工程简介 ........................................................................................................... 1 二、小组概况 ........................................................................................................... 1 三、选题理由 ........................................................................................................... 2 四、活动目标与措施 ............................................................................................... 3
（一）活动目标 ...................................................................................................................... 3 （二）措施 .............................................................................................................................. 3
五、可行性分析 ....................................................................................................... 3 六、PDCA循环 ....................................................................................................... 4
第一次PDCA循环 .................................................................................................................... 4 第二次PDCA循环 .................................................................................................................... 9
七、活动效果 ......................................................................................................... 10 八、巩固措施及标准化 ......................................................................................... 11
（一）巩固措施 .................................................................................................................... 11 （二）标准化 ........................................................................................................................ 11
九、遗留问题及打算 ............................................................................................. 11
一、工程简介
南水北调中线一期工程总干渠安阳段渠道衬砌设计中，首次采用5cm厚粗砂垫层结构，特别是在1：2坡比的坡面上要求其相对密度不低于0.7，不但国内以前没有先例，就是已成功建设完成的南水北调中线307.5Km的京石段应急供水渠道和南水北调东线工程中也没有使用。
由中铁二十局集团公司承建的第Ⅳ标段渠道长3277m，渠道设计底宽18.5m，深9m，顶宽54m，边坡1：2。渠道衬砌设计为5㎝砂垫层、2㎝保温板、土工膜、10㎝C20砼。其设计结构如图1-1。砂垫层设计要求粗砂，含泥量≤5%，压实相对密度不低于0.7，表面平整度1㎝。如何解决此问题，不仅影响着工程进度，更影响着渠道衬砌整体质量。为了解决此问题，我项目部成立了QC科技攻关小组，一步一步研究探索，并最终解决了此难题。
图1-1
防护堤101.029实测地面线碎石路面防护堤1:1 98.768 1 1:清基95.022设计水位 93.1871:2 沥青路面95.052加大水位 93.187 2 1:清基86.187IV(AY)16+200
二、小组概况
南水北调中线一期工程安阳段第Ⅳ标段QC小组成立于2009年3月
15日，现在成员8人（小组成员情况见表2-1），平均年龄35岁，小组成员平均接受QC教育65学时以上。小组成立后，紧紧围绕砂垫层施工过程中出现的问题开展工作，认真学习有关质量管理及施工操作规程，对出现的问题认
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真研究对策及时解决。小组规定每周二、四、六晚上19:00开会，总结两天来工作，制定后两天计划安排。该活动出勤率99%，1个月中本次活动共进行了2次“PDCA”循环，提出合理化建议7项，被采纳5项，制定对策5项，收到良好效果。
表2-1 小组概况
小组名称 小组成立时间 小组类型 本次活动时间 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 姓名 杨如胜 张小林 贾海生 王余良 卿烈军 王金杰 乔文件 郭道臣 2009年3月15日 攻关型 2009.3.15～6.15 年龄 32 28 35 49 52 26 25 32 文化程度 本科 本科 本科 高中 高中 本科 本科 高中 中铁二十局集团第五工程有限公司 课题登记时间 小组人数 循环次数 职务 项目总工 安质部长 工程部长 试验室主任 保障部长 技术主管 质检员 队长 接受TQC教育时间（h） 72 72 72 72 60 60 60 60 2009-3-10 8人 2次 组内分工 组长 副组长 组员 组员 组员 组员 组员 组员 制表：杨如胜 2009年 3月 15日
三、选题理由
1、渠道衬砌砂垫层的施工质量好坏直接影响渠道砼衬砌砼的质量，也关系到我公司在南水北调建筑市场的声誉，对立足南水北调市场意义重大，本工程只能干好不能干坏。
2、在1：2的斜坡上施工砂垫层难度大、质量标准高。
3、没有前期的施工经验可以借鉴，施工人员缺乏施工经验和成熟的施工机具设备，给施工带来一定困难。
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四、活动目标与措施
（一）活动目标
1、确保优质、高效地完成本工程施工任务，为我公司在南水北调建筑市场的可持续发展创造良好的市场信誉。
2、培养一批技术骨干，为我公司的发展储备技术人才。 3、确保工期，保证质量，降低成本，增加效益。 （二）措施
1、根据我公司目前的施工水平对施工人员进行技能培训，提高职工施工水平。
2、在组织有关人员学习有关规范、标准的同时，加强TQC知识教育，提高全员质量意识。
3、针对砂垫层的工艺流程制定每道工序的操作规程和施工方法。 4、项目部与工班密切合作，及时发现、解决施工中出现的问题，并制定预防措施。
5、小组成员按分工不同，严把质量关，跟踪检查，严格过程控制。 6、制定QC小组活动质量保证体系，分工落实，见表4-1。 五、可行性分析
1、本项目有公司、项目领导的重视和支持。
2、施工队、工班密切配合，小组成员积极参与是活动取得成功的关键。 3、制度健全，措施得力，施工方案切合实际。 4、物资保障及时。
5、设备配套合理，有良好的施工环境。
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表4-1 QC小组活动质量保证体系
制表人：杨如胜
组织保证负责人：杨如胜 质量保证体系负责人：杨如胜 思想保证负责人：张小林 施工保证负责人：贾海生 技术保证负责人：王金杰 质量保证负责人：乔文件 制 定 质 量 保 证 制 度 落实组内成员分工 组织进行QC教育 工艺标准操作教育 认真编制施工方案 保证材料供应质量 贯彻各项技术标准 注重现场技术指导 掌握各项质量标准 监督检查施工质量 组织协调各 项量工作 加强质量意识提高业务能力 组织施工 保证质量 落实技术 质量标准 问题检查 分析处理 保证垫层施工正常 六、PDCA循环
第一次PDCA循环
时间：2009年3月15日～3月31日
目标：提高砂垫层的施工质量，达到创优标准。 （一）计划（P）阶段 1、现状调查
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在1：2的边坡上铺设5㎝厚的砂垫层，且砂的相对密度不小于0.7，表面平整度不大于2㎝，因技术人员和施工人员以前没有接触过，且没有经验可以借鉴，需要边干边学边总结经验，2009年3月10日渠坡衬砌开始后，于3月15日在渠道边坡上做了10m的砂垫层试验段，小组成员对试验段的质量进行调查、统计分析，见表6-1、图6-1。
表6-1 砂垫层施工质量缺陷统计分析
序 号 1 2 3 4 5 项 目 砂垫层厚度 相对密度 表面平整度 含泥量 合计 频 数 10 12 8 10 40 频 率（%） 25 30 20 25 100 累计频率 25 55 75 100 制表：杨如胜 2009年 3月 16日
图6-1 砂垫层质量缺陷统计表制排列图
累计频率 100 频数 75 40 30 50 20 10 25 厚度 相对密度 表面平整度 含泥量 制图：杨如胜 2008年11月15日
从排列图显示，砂的相对密度是施工质量存在主要问题。 2、分析原因
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小组全体成员对出现的问题专门开会讨论,分析梁体外观出现总问题的原因,利用因果图找出主要原因。见因果图（图6-2）。
图6-2 因果图
人 员 施工方法 施工方法 施工机具 缺乏施工经验 加水方法 压实遍数 质量意识淡薄
砂 垫 层 施 工 质 量 出 观 问 题 的 原 因
单位加水量
砂的质量 施工气温
阴雨天气
材 料 施工环境
制图：杨如胜 2009年3月16日
3、在找出主要原因
在分析几条原因的基础上，小组采用举手表决的方法确定4条主要原因，表决结果见表6-2。
4、主要原因验证
（1）施工人员缺乏施工经验
现场施工人员没有在1：2的坡面上施工砂垫层的经验，不知道如何施工，同时也没有这方面的施工经验，是导致出现砂垫层施工质量出现问题的主要原因之一。
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表6-2 要因确认
小组成员投票、评价情况 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 评价因素 1 2 3 4 5 6 7 8 施工人员缺乏施工经验 人员质量意识淡薄 施工机具 施工方法 压实遍数 加水方法 砂的质量 单位加水量 施工气温 阴雨天气 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 8 3 4 3 3 6 3 7 2 3 ※ ※ ※ ※ 小计 要因 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 制表：杨如胜 2009年3月16日 注：5票及上的因素确定为要因，用（※）符号表示，共表决确认条要因。
（2）压实遍数
在试验段的施工过程中，用振动梁进行砂垫层的压实3遍，不能按设计和规范要求进行每道工序的操作。
（3）加水方法
在施工过程中，先将砂铺到坡面上，用洒水车向坡面上喷水，存在砂中含水不均匀的情况，导致砂垫层的压实质量不理想。
（4）单位加水量
砂垫层的压实质量关键取决于砂中的含水量，含水量大，砂容易流动，无法固定振捣；含水量小，砂之间的摩擦角小，导致砂之间相互滑动，也无法压实，因此，砂的含水量的大小直接决定了砂的压实质量。
（二）、对策实施阶段（D）
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实施一、办培训班，提高操作人员的技术水平
2009年3月18日，在项目部会议室对施工人员进行了为期一天的岗位培训。邀请河南省水利第二工程局的高级工程师上课，详细讲解砂垫层的施工工艺，使每一位施工人员都详细了解自己的工作内容，工作标准，规范要求等。
实施二、加大砂垫层的压实遍数
在以后的砂垫层施工中，提高砂垫层的压实遍数，从压实3遍提高到压实5遍，质检人员跟班作业，严格按设计和规范要求进行每道工序的操作。
实施三、改变砂垫层的加水方法
在以后的试验段施工中，改变砂的加水方法，根据每车砂的数量和提前计算好的单位加水量，在现场进行加水拌合，拌合均匀后再往坡面上进行砂垫层的摊铺和压实。
实施四、通过试验确定最佳加水量
小组人员首先在实验室进行加水试验，找出砂的最佳加水量。砂的含水以7%、7.5%、8.0%、8.5%、9.0%、9.5%、10%、10.5%、11%等指标进行对比试验。试验得出：砂的含水以10%指标进行控制，为最佳含水率。
表6-3 对策表
序号 1 2 3 4 主要原因 缺乏施工经验 压实遍数 加水方法 单位加水量 对策实施 办培训班 从压实3遍提高到压实5遍 改喷水为加水拌合 进行试验，确定最佳加水量 负责人 杨如胜 周海峰 关小松 谭洪岩 时间 3月18日 全过程 全过程 全过程 制表：杨如胜 2008年11月15日
（三）检查阶段（C）
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对策实施后，小组于3月22日对砂垫层的施工质量进行了检查，发现砂垫层的压实施工质量缺陷都得到了较好的解决，但是砂垫层的表面平整度质量较差。
（四）处理（A）阶段
对策实施后砂垫层的压实质量缺陷得到控制，但是表面平整度较差的情况，我们进入第二循环阶段进行解决。
第二次PDCA循环
时间：2009年4月1日～4月15日 目标：控制砂垫层的表面平整度质量 1、现状调查
上次PDCA循环结果显示砂垫层的压实质量缺陷基本解决，质量趋于稳定，但是表面平整度较差。
2、原因分析
针对此次发现的问题，小组成员开会讨论，用举手表决的方法找出了原因，通过检查确认，验证如表6-4所示。
表6-4 要因验证表
序号 1 2 问题 人员 机具设备 主要原因 质量意识淡薄 不好控制 确认理由 施工中工作不认真，不严格按施工方案施工 采用振动梁进行振捣，无法很好地控制施工标高 参加人员 全体 全体 3、制定对策
针对确定的主要原因，小组制定对策如表6-5。
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表6-5 对策表
序号 1 2 主要原因 质量意识淡薄 机具设备不好控制 对策措施 制定质量处罚措施、加强教育培训 修改施工机具设备 负责人 张小林 卿烈军 时间 全过程 全过程 4、对策实施
实施一、加强对施工人员的质量教育
在施工前，对施工人员进行质量教育和培训，让其明白砂垫层施工的重要性，熟悉施工工艺、施工方法；同时制定质量处罚措施，对不按要求施工的人员进行经济处罚，确保按设计和规范进行施工。
实施二、修改施工机具
采用振动梁对砂垫层进行振捣，虽然保证了砂的压实度，但不好控制砂垫层的表面平整度，小组经研究决定，加工桁架，桁架的长度为21m，跨整个坡面，上下安装轨道，桁架通过行走部在轨道上行走，在桁架上安装2个平板振动器，振动器通过安装在桁架上部的卷扬机提升进行上下移动振捣，通过计算调整好平板振动器的高度，利用桁架上的平板振动器对砂垫层进行振捣密实。
5、效果检查及维持
此次PDCA循环后，砂垫层的表面平整度质量有较大提高，在以后的施工中基本保持稳定，基本达到小组活动的目标。 七、活动效果
1、通过两次PDCA循环，解决了砂垫层施工中存在的质量问题，保证了施工质量。
2、总结了一套斜坡上砂垫层的施工方法，积累了经验，锻炼了队伍。
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3、满足了南水北调中线一期工程安阳段渠道衬砌的整体质量目标，提高了企业信誉。
八、巩固措施及标准化
（一）巩固措施
小组成员坚持跟班作业，相互交流，及时发现和解决施工中存在的问题，加强对职工全员质量意识教育和技术培训，使QC小组活动变成全员自觉行动。对形成的标准化工序不断循环并加以完善，使它更好地指导施工。
（二）标准化
通过QC小组活动，我们学习到了新知识和新经验，为了今后更好地发挥QC小组的作用，把活动取得的经验纳入标准化。
序号 1 2 项目 施工方法 施工机具 表8-1 标准化表
标 准 化 砂垫层的用砂尽量选用粗砂，含泥量控制在5%以内，用厂拌法加水进行拌合后摊铺，砂的含水量控制在8～10%之间，振捣变数为5遍。 采用桁架式振动器对砂垫层进行振捣，震动电机采用2.2KW。 制表:杨如胜
九、遗留问题及打算
通过PDCA循环，基本达到QC小组预期的目标，但是，如何真正渠道衬砌的质量进一步提高，还需我们继续努力；小组的整体水平和业务素质还有待于进一步提高，活动内容要不断充实，从而使我们的QC小组更加成熟，以迎接新的挑战。
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