渠道机械化混凝土衬砌施工质量控制40704.docx

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1、河北省水利工程局 渠道机械化衬砌混凝土施工质量控制渠道机械化衬砌混凝土施工质量控制河北省水利工程局“元氏1段项目部施工管理QC小组”一 前言本标段位于元氏氏县境内，起起点桩号1886+9000，终点桩号号196+9997.1，全全长10.3329km，其其中渠道长88.724kkm，有大型型河渠交叉建建筑物3座（槐槐河(一)渠渠道倒虹吸工工程、槐河(二)渠道倒倒虹吸、潴龙龙河渠道倒虹虹吸工程），控控制性分水口口1座，左岸岸排水建筑物物3座，渠渠渠交叉建筑物物2座，节制制闸1座、退退水闸1座、排排冰闸1座。大大小共计122座建筑物。槐槐河(一)渠渠道倒虹吸工工程起始桩号号187+3326，终止止

2、桩号1888+200，轴轴线长8744m。由进口口渐变段、进进口检修闸、管管身段、出口口节制闸和出出口渐变段五五部分组成。本标段渠道段全全长8.7224km，土质渠道道8.17kkm，石质渠渠道0.555km。渠道道设计底宽220.5225.5 mm，设计水深深6.0 mm，内边坡系系数1.02.5，外外边坡系数11.7522.5。渠道道过水断面型型式为梯形，采采用现浇混凝凝土衬砌。土质渠段现浇混混凝土衬砌边边坡厚10ccm、渠底厚8ccm；河滩地地段边坡、渠渠底厚度均为为15cm，边边坡厚10ccm，衬砌板板下铺复合土土工膜加强防防渗，防渗层层下面铺设聚聚苯乙烯保温温板；一级马马道以上渠坡坡

3、防护，土坡坡为混凝土框框格，内植草草皮。设计桩号1900+000-190+5550石质渠渠道采用2550mm钢筋筋混凝土衬砌砌。边坡防护护视岩基风化化破碎程度，分分别采用锚杆杆、喷混凝土土及挂钢筋网网支护。设计计桩号1900+550-190+7725.7为为贴坡式浆砌砌石挡土墙，挡挡墙后填土筑筑堤，内坡采采用250mmm混凝土衬衬砌，外坡采采用干砌石护护坡，下设砂砂砾料土工膜膜。渠道衬砌采用衬衬砌机衬砌，对对建筑物附近近不能采用机机械衬砌的部部位采用人工工衬砌。本标段渠道长88.724公公里，其中土质渠渠道8.177公里，石质质渠道0.555公里。一一般土渠段现现浇混凝土衬衬砌边坡厚110cm

4、、渠底厚8ccm，河滩地地段边坡、渠渠底厚度均为为15cm，混凝土等级为C20W6F150。桩号190+000-190+550石质渠道采用250mm钢筋混凝土衬砌，桩号190+550-190+725.7为贴坡式浆砌石挡土墙，挡墙后填土筑堤，内坡采用250mm混凝土衬砌。衬砌纵、横缝间距均取4m，采用衬砌机施工横缝每隔4m设一道半缝，每隔8m设一道通缝；渠坡自渠底向上1m处设一通缝，其余为半缝，渠底两坡脚纵缝及中间部位纵缝为通缝，渠底其余纵缝为半缝。渠道衬砌分缝均采用矩形缝，缝宽1cm，半缝为切缝；通缝缝深贯通衬砌板厚。上部2cm采用聚硫密封胶填缝，下部用聚乙烯泡沫板填充。渠道衬砌采用衬衬砌机衬

5、砌，对对建筑物附近近不能采用机机械衬砌的部部位采用人工工衬砌。衬砌混凝土拌和和对试验室出具的的混凝土配合合比进行试验验性拌和，检检验混凝土的的和易性，坍坍落度等指标标与衬砌要求求的符合度，同同时找出最佳佳的拌和时间间及投料顺序序。检测骨料的含水水率，依此确确定和调整用用水量；检测测骨料的超逊逊径，依此调调整各种骨料料的用量。超超径时加大本本级骨料用量量，减少上级级骨料用量。逊逊径时加大本本级骨料用量量，减少下级级骨料用量；检测出机口口与浇注仓面面混凝土的塌塌落度，计算算塌落度损失失，确定和调调整用水量。检检测拌和物的的实测密度、含含气量，调整整外加剂用量量。拌合站操操作人员要经经常校验拌合合系

6、统的称量量精度，随时时检查拌合站站的运转情况况，确保拌合合系统的稳定定。混凝土拌制人员员必须严格按按施工单位现现场试验室提提供并经监理理单位批准的的混凝土配合合比通知单进进行配料，严严禁擅自更改改配合比通知知单。衬砌混凝土运输输（1）运输车辆辆渠道衬砌混凝土土采用混凝土土搅拌车运输输。(2)运输时间间混凝土拌合物从从拌合站出料料到运输、卸卸料完毕的允允许最长时间间参照混凝土土拌合物允许许最长运输时时间表：施工温度（）允许最长运输时时间（h）5181.7519281. 529331.25注：施工温度指指日平均气温温衬砌混凝土施工工一般规定渠道边坡衬砌混混凝土施工分分渠道边坡机机械化衬砌施施工、岩

7、基滑滑模施工和建建筑物与渠道道交叉部位人人工衬砌施工工等类型。渠渠道衬砌先衬衬砌两侧渠坡坡，再进行渠渠底衬砌。总总干渠渠坡衬衬砌混凝土浇浇筑示意图110-11，总干渠渠底底衬砌混凝土土浇筑示意图图如图10-12所示。渠道边坡机械化化衬砌施工1、衬砌机选型型渠道衬砌采用河河北省水利工工程局研制的的排振滑模式式坡面砌筑机机（PHQZZJ）进行渠渠道衬砌施工工。2、生产性施工工检验在衬砌混凝土机机械化施工时时先进行生产产性施工检验验，检验段长长度取1000m。通过衬衬砌试验检验验衬砌机械化化施工系统的的机械性能和和生产能力，检检验与实际生生产能力相匹匹配的配套机机械性能，确确定衬砌机的的适宜工作参参

8、数（包括衬衬砌工作速度度、振捣时间间、抹面压光光的适宜时间间和遍数、切切缝时间），确确定施工组织织形式和人员员配置，确定定辅助机械、机机具的种类和和数量，使用用各种机械、机机具的劳动力力数量，制定定施工组织方方案和施工工工艺流程。检检验新拌混凝凝土的坍落度度、含气量、泌泌水量、水胶胶比等适应衬衬砌机械化施施工的情况。3、边坡机械化化衬砌施工（1） 衬砌设设备安装及调调试衬砌机要严格按按照说明书的的要求组装，初初次安装时应应有设备生产产厂家的技术术人员在场指指导；安装遵遵循“先主体后附附件，先机械械后电器”的原则。衬衬砌设备的安安装调试与检检查验收应符符合渠道混混凝土衬砌机机械化施工技技术规程（

9、NNSBD5-2006）的的要求。（2）衬砌设备备轨道1）轨道规格宜宜于衬砌机型型式相匹配。22）衬砌机、抹抹面机、工作作台车宜轨道道共用，并具具有自行走功功能。3）衬衬砌机轨道平平行于渠道中中心线，根据据衬砌机的类类型、衬砌混混凝土的几何何尺寸，上轨轨道宜在上模模板以外0.5m处，下下轨道位置宜宜在下模板以以外1.0mm处。钢轨宜宜铺设在枕木木或垫板上，枕枕木和垫板的的间距一般控控制在0.88m，当基础础承载力不能能满足要求时时，垫板的数数量要适当增增加。衬砌机机安装完毕应应在轨道上反反复行走几遍遍，使轨道处处于压实状态态。（3）衬砌设备备安装1）联结紧固件件的安装必须须达到说明书书要求的拧

10、紧紧力矩；2）设设备有清洁度度要求的部位位，不应因现现场的情况而而降低要求。（4）衬砌设备备调试1）试运行应遵遵循“先分动，后后联动；先空空载，后负荷荷；先慢速，后后快速”的原则；22）检查电控控柜的接线是是否正确，有有无松动，接接地线是否接接地正常；33）设备调试试前应检查联联结件是否紧紧固，各润滑滑处是否按要要求注油；44）试运行时时应分别调试试上下行走装装置的伺服系系统或频率使使其同向、同同步；5）试试运行前，检检查振捣系统统能否正常工工作。4、 模板支立立根据衬砌机的衬衬砌速度结合合设计图纸渠渠道伸缩缝间间距要求，分分缝模板的位位置与通缝重重合。渠道横横向通缝模板板宜采用与衬衬砌混凝土

11、厚厚度相同相互互连接为整体体的槽钢作为为侧模，齿槽槽和坡肩模板板优先采用定定型钢模板，并并与坡面槽钢钢相连。采用用压设砂袋或或预制块等固固定方法进行行加固模板。混混凝土衬砌施施工过程中测测量人员须适适时对模板进进行校核，保保证衬砌的质质量。5、 混凝土布布料渠坡衬砌主要采采用机械化作作业，施工程程序为衬砌机机布料摊铺整整平振捣、提提浆整平、压压光、工作台台车人工收面面。（1）安排专人人负责指挥布布料。布料前前质检员对混混凝土拌合物物进行坍落度度和含气量的的检测；并按按有关规范，应应在浇筑地点点按机口取样样数量的100%留取抗压压、抗冻试件件。（2）混凝土搅搅拌运输车（以以下称运输车车）就位后卸

12、卸料前，为便便于卸料，卸卸料人员可用用少许水湿润润运输车的下下料槽和布料料机输送带。运运输车辆卸料料时，自由下下落高度不应应大于1.55m。（3）采用螺旋旋布料器布料料时，混凝土土经输送带运运至布料机接接料口，进入入集料箱，开开动螺旋输料料器均匀布置置。开动振动动器和纵向行行走开关，边边输料边振动动，边行走。布布料混凝土较较多时，开动动反转功能，将将混凝土料收收回。布料宽宽度达到23m时，开开动成型机，启启动工作部分分开始二次振振捣、提浆、整整平。施工时时料位的正常常高度应在螺螺旋布料器叶叶片最高点以以下，不应缺缺料。（4）采用皮带带输送机布料料时，衬砌机机的侧面设有有分仓料斗，自自行式滑动刮

13、刮刀分料。施施工中应设专专人监视各分分仓料斗内混混凝土数量，及及时补充，保保持各料仓的的料量均匀，防防止欠料。（5）坡肩、坡坡脚齿槽和周周边模板位置置须人工辅助助布料。（6）应控制布布料厚度，松松铺系数根据据坍落度大小小由试铺确定定。当坍落度度为46ccm时松铺系系数宜为1.11.115之间。（7）衬砌机宜宜匀速连续工工作，布料应应与振动碾压压速度相适应应。6、衬砌机操作作及混凝土振振捣（1）衬砌机宜宜匀速连续工工作。对于振振动碾压衬砌砌机振动碾压压小车行走速速度宜为36m/miin。（2）选用的衬衬砌机械化施施工设备，均均应具备良好好的振捣系统统。施工中严严格按照生产产性施工检验验所确定振捣

14、捣时间、工作作速度等参数数执行，做到到混凝土不过过振、漏振或或欠振，达到到混凝土深层层振捣和表面面提浆的效果果，利于混凝凝土表面抹面面和整平。（3）衬砌施工工中经常检查查振捣棒的工工作状况，若若发现衬砌后后的板面上出出现露石、蜂蜂窝、麻面或或横向拉裂等等现象，须停停机检查、修修理或更换振振捣棒，并对对已浇筑混凝凝土进行处理理；初凝前的的混凝土进行行补振，初凝凝后的混凝土土进行清除，并并采取填补原原浆混凝土，重重新振捣。（4）渠坡衬砌砌的顶部出现现缺料、漏振振时，应及时时人工补料，并并采用振捣棒棒和平板振捣捣器辅助振捣捣。（5）当衬砌机机行走前移时时混凝土表面面出现带状隆隆起，表明振振动碾压小车

15、车高度设置有有误，应及时时调整，并重重新碾压。（6）进入弯道道施工时，由由于渐变段的的上下轨道弧弧长不一致，要要进行上下轨轨道行进速度度调整，保证证衬砌机始终终与渠道上口口线保持垂直直工作状态。（7）齿槽和贴贴近模板部位位采用插入式式振捣棒人工工辅助振捣。7、衬砌施工过过程中停机中中断施工时，进进行以下操作作：（1）停机同时时应解除自动动跟踪控制，升升起机架，将将衬砌机驶离离工作面，清清理粘附的混混凝土，整修修停机衬砌段段面，同时对对衬砌机进行行保养； （2）当衬砌机机出现故障时时，立即通知知拌合站停止止生产，在故故障排除时间间内衬砌机内内混凝土尚未未初凝，允许许继续衬砌。停停机时间超过过2h

16、，应将将衬砌机驶离离工作面，及及时清理仓内内混凝土，故故障出现后浇浇筑的混凝土土衬砌需进行行严格的质量量检查，并清清除分缝位置置以外的浇筑筑物，为恢复复衬砌作业作作好准备。8、坡肩、坡脚脚和周边施工工坡肩、坡脚和周周边的施工设设专人负责。采采用人工辅助助布料，小型型振捣棒或手手提式平板振振动器进行振振捣，坡脚处处要分两次布布料、振捣。插插入式振捣棒棒振捣模板边边角部位时，行行走不宜过快快。对坡肩及及坡脚的折线线部分，应以以靠尺定型，以以使折角整齐齐，外观美观观。对已经拆拆模的混凝土土要注意成品品的保护，防防止边角破坏坏。渠道是南水北调调中线总干渠渠的重要组成成，也是我标标段一个主要要单位工程，

17、衬砌混凝土的施工质量的好坏关系重大，因此是“元氏1段项目部施工管理QC小组”的关注重点。二 小组概况（一） 注册登记表1 “元元氏1段项目目部施工管理理QC小组”概况表 小组名称元氏1段项目部部施工管理QQC小组成立时间2010年6月月18日本年注册号2010-066-02课题名称渠道机械化衬砌砌混凝土施工工质量控制立题时间2010年6月月18日注册登记号2010-066-02小组组长马建超课题类型管理型活动时间2010年9月月20100年12月活动次数预计8次，平均均出勤率955人均TQC知识识培训20小时（二） 小组成员 表2 小组主要要成员和分工工情况表序号姓名性别学历年龄技术职称QC小

18、组分工1马建超男本科45教授级高工组长，小组活动动总负责2赵井文男本科38高级工程师副组长，小组活活动总协调3郜文英女本科37工程师组员，活动工作作布置4胡士卿男本科34高级工程师组员，小组活动动总实施5杨士国男本科30工程师组员，小组活动动质量控制6许玉梅女中专35高级工组员，负责试验验检测三 选题理由本小组经过讨论论，确定小组组课题为渠渠道机械化衬衬砌混凝土施施工质量控制制，理由如如下：选题理由实现质量目标标主要单位工程项目施工难度主要单位工程必须优良，单元工程优良率85%以上对项目的施工质量和施工管理水平的要求非常严格。机械化一体施工，质量标准高，施工难度较大。渠道机械化衬砌混凝土施工质

19、量控制在选定课题后，为为便于开展活活动，本小组组按照PDCCA循环的步步骤，制定了了小组的活动动计划，并遵遵照执行：表3 本QQC小组活动动计划阶段 日期活动项目2010年6月7月8月9月10月11月12月1月2月P选题理由现状调查 设定目标分析原因要因确认制定对策D对策实施 C效果检查A巩固措施总结（注： “”计划活动动时间 “” 实际活动时时间）四 现状调查小组成员对南水水北调中线京京石段67个渠道机械械化衬砌分部部工程（每11000米为为一个分部）的的混凝土施工情情况进行了调调研，绘制了了常见渠道衬砌砌混凝土质量量缺陷的统计计表（表4）和饼饼图。 表4 渠道机机械化衬砌混混凝土质量缺缺陷

20、统计表 序号缺陷名称出现次数出现频次%累计频次%1混凝土冻融破坏坏2334.3334.332混凝土表面裂缝缝削坡超挖、欠挖，平整度不够坡脚增设诱导缝1623.8858.213平整度超标1217.9176.124蜂窝、麻面913.4389.555其它振捣的方向710.45100.00渠道机械化衬砌混凝土质量缺陷12345从以上的统计中中可以看出，渠道机械化衬砌混凝土质量缺陷中，混凝土冻融破坏和表面裂缝占到了总数的58.21，比较严重。这些质量缺陷较严重的破坏了渠道衬砌混凝土的外观质量，不仅影响了渠道的正常使用，也加大了过流面的糙率，并且其处理成本也较高。结论：渠道机械械化衬砌混凝凝土质量控制制的

21、难点和重重点在于混凝凝土冻融破坏坏和混凝土表表面裂缝的质量控制。五 设定目标（一）制定目标标渠道机械化衬砌砌混凝土的施施工不仅有质质量要求，还还有工期要求求，因此小组经讨讨论后制定如如下目标：在在2010年12月月1日前完成成部分渠道混凝凝土施工，混凝土单元元工程优良率率达到1000，保证不不出现表面裂裂缝和冻融破破坏，保证渠道混凝凝土外观质量量。（二） 目标论证目标论证必要性论证可行性论证1 项目部确保达到主要单位工程质量优良的目标需要；2 作为中线重要工程，其施工质量和管理水平需起示范作用；3 是渠道顺利输水运行的前提；4 能否按时完成，影响到整个工程项目的工期。1 单位领导对QC小组活动

22、的一贯重视和支持；2 小组成员6人中有3人具有大专以上学历，有3人具有高级以上职称，技术力量过硬，具有丰富的工程实践经验，实际操作能力和协调能力较强。六 原因分析2010年6月月22日，QC活动动小组成员采采用“头脑风暴法法”，集思广益益，从“人、料、机、法、环”等方面进行行考虑，对影影响渠道混凝凝土冻融破坏坏和裂缝质量量控制的各种种原因进行了分分析，并绘制制了原因分析析树状图：原因分析树状图图渠道外观和预防出现裂缝质量控制的原因分析人料机法环 1、现场施工管理不到位2、技术人员、熟练工人投入不足3、操作人员不稳定4、混凝土原材料质量不合格5、混凝土拌和物不合格6、衬砌设备与施工不配套7、设备

23、出现故障的频次高8、衬砌混凝土施工方案不合理9、混凝土施工配合比不合理10、衬砌施工参数不明确11、温控和养护措施不到位12、交叉作业工序多，干扰大13、关键部位控制不严外部降雨七 要因确认小组成员对树状状图揭露的113项末端原因因进行了归类类总结并逐条条分析（见表表5），从中找出出了影响渠道机械械化衬砌冻融融破坏和外观观质量控制的的主要原因，分分别为：1 混凝土拌和物质质量不合格；2 混凝土施工配合合比不合理；3 衬砌施工参数不不明确；4 混凝土浇筑温控控和养护措施施不到位；5 关键部位控制不不严。表5 要因确确认表 序号末端因素要因论证论证结果1现场施工管理不不到位项目部贯彻落实实“三检制

24、”，项目质检部部加强现场监监督，形成了了一套现场质质量控制机制制，可以使渠渠道衬砌施工工处于有序及及受控状态。非要因2技术人员、熟练练工人投入不不足加强岗前培训和和岗位练兵，尽尽量安排熟练练工人上岗。非要因3操作人员不稳定定数量工人，二次收光尽量不随便更换换重要岗位的的操作工人，保保持人员稳定定。非要因4混凝土原材料质质量不合格砂子、粉煤灰、水水泥质量好坏坏对混凝土各各项性能影响响很大，严格格控制进场原原材料的质量量。杜绝不合格格材料纳入。非要因5混凝土拌和物不不合格混凝土拌和物的的坍落度、入入仓温度对混混凝土表面裂裂缝的形成有有直接的关系系，必须严格格控制。要因6衬砌设备与施工工不配套衬砌设

25、备的性能能、生产能力力与施工其它它方面不配套套，应保证两两者协调一致致。非要因7设备出现故障频频次高加强过程的维修修、保养，及及时更换新设设备，确保施施工的需要。非要因8衬砌混凝土施工工方案不合理理混凝土的运输、入入仓方式、振振捣、分段、养养护、切缝等等都影响衬砌砌混凝土的质质量，必须保保证合理的施施工方案。非要因9混凝土施工配合合比不合理配合比对于砼的的和易性、水水化热温升、塌塌落度和干缩缩程度具有直直接的影响，不不合理的配合合比，容易使使砼产生裂缝缝。要因10衬砌施工参数不不明确必须通过衬砌前前的生产性检检验获得适宜宜的施工参数数。要因11混凝土浇筑温控控和养护措施施不到位温控措施和养护护

26、措施不到位位，容易使衬衬砌砼产生温温度和干缩裂裂缝。要因12交叉作业工序多多，干扰大合理安排各工序序施工。非要因13关键部位控制不不严切缝时间、振捣捣情况、出面面、压面等环环节控制不严严。要因八 制定对策针对四个主要因因素，小组成成员认真分析析了问题的根根源，进行了了充分的讨论论和调研，按按照“5W1H”方法制定了了相应的对策策措施（见表表6 ）：表6 对 策 表序号要因对策目标措施执行时间负责人1混凝土拌和物质质量不合格认真研究拌和物物的指标级性性能保证混凝土拌和和物质量合格格（1）研究施工工环境确定合合宜的拌和物物；（2）通过现场场试验确定合合适的坍落度度、含气量等等；（3）确保入仓仓温度

27、、坍落落度。2010.9.202010.111.10马建超2砼施工配合比不不合理一级配、研究并执行最佳佳砼配合比砼配合比满足设设计强度要求求，砼和易性性好，水化热热温升低（1）对以往工工程的砼配比比进行的调研研，引入成功功的经验；（2）进行相应应的配合比试试验，通过充充分论证，确确保最终的配配合比满足各各方面要求。2010.9.12010.9.20郜文英彭荣梅3衬砌施工参数不不明确选用符合衬砌机机衬砌施工的的参数明确合适的施工工参数（1）认真做好好衬砌试验，总总结适宜的施施工参数；（2）根据施工工状况，不断断调整满足施施工要求的参参数。2010.9.152010.111.10赵井文4砼浇筑温控

28、和养养护措施不到到位加强温控措施和和养护措施尽量保证不出现现温度裂缝和和干缩裂缝（1）骨料仓增增加遮阳措施施，拌和用水水加冰降温，砼砼运输车加遮遮阳措施，保保证砼入仓温温度在22C以下；（2）仓面采用用保温被保温温，后期采用用双层塑料薄薄膜通水养护护。（3）强化科学学的测温和温温控措施。2010.9.12010.111.1胡士卿5关键部位控制不不严多做生产性的检检验和试验，确确定合适的施施工参数确保关键部位施施工质量（1）严格通过过试验，确定定出面、养护护和切缝时间间；（2）保保证振捣、出出面、抹面、切切缝的质量；（3）保证证土工膜、保保温板的铺设设质量等（44）加强过程程控制和检查查2010.9.120110.11.15郜文英胡士卿 九 对策实施和效果果验证待报。20