1、PCCP管 修改2降低PCCP管闭水试验的降压值一、 工程概况 1、 工程概述乾务水厂至高栏港经济区输水干管工程位于珠海市珠峰大道北侧向西敷设到珠港大道，是乾务水厂至高栏港经济区的一条输水干管，设计规模为16万m3/d，管道的主要功能为缓解日后高栏港经济区的工业及生活用水压力。2、管道工程概述本项目分两个标段实施，我标段（第标段）起点桩号为K13+995，终点桩号为K25+760，输水里程长11.765km。其中开挖敷管约6402m，开挖管道由钢管及PCCP管两种管材组成，钢管2889m，PCCP管3513米。二、 QC小组简介小组概况表小组名称新军QC小组课题类型现场型小组精神精益求精活动时
2、间2011.62011.8序号姓名性别学历职务与职称组内分工1魏海澄男本科项目经理全面组织2陈忠章男硕士项目总工技术设计3梁富怀男大专工程师技术协调、实施4黄圣炜男本科助理工程师方案编制、实施5钟碧嫄女本科工程师协助组织实施6谢嘉智男本科技术员资料汇编、搜集制表人：谢嘉智 日期：2011年6月5日活动计划表时间项目2011年6月2011年7月2011年8月上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬P小组成立选定课题目标设定原因分析要因确认制定对策D对策实施C效果检查A巩固措施今后计划图 例说明： 计划进度 实际进度制表人：谢嘉智 日期：2011年6月8日三、 选题理由1、 我项目部在对105米的PC
3、CP管试验段进行闭水试验的过程中，发现压力下降值为0.1MPa，超过规范允许下降的0.03MPa，闭水试验不合格。2、 PCCP管的双胶圈承插口密封优势及安装原理通过学习能逐渐掌握，但对于安装完成后试压及日后投入使用是否不会出现漏水情况目前是个未知数。3、 我司首次承接此类工程，争创珠海市优良样板工程，在对此类管型试压补漏方面欠缺施工经验的前提下，对实现创优目标任务十分艰巨。因此为了保证PCCP管的安装质量，实现创优的目标，项目部特成立了我QC小组，对PCCP管的安装质量进行QC活动，并选定了 “降低PCCP管闭水试验的降压值”作为我们本次研究的课题。四、 现状调查 由于我司承建的高栏港供水工
4、程与高栏港高速工程处于平行路线，因此在我方完成了105米的PCCP管试验段的敷设后，高栏港高速（工程）迅速对辅道封闭施工进行桥墩施工，管道试压工序被阻滞。 在经过高栏港高速（工程）历时3个月的桥墩施工完毕后，辅道重新开放，我方才进场对管道进行试压，在满水打压的过程中，发现打压至试验压力0.9Mpa后，停止补压15 min后，从压力表读出压力为0.8Mpa，0.9-0.8=0.1MPa，超过了给水排水管道工程施工及验收规范（GB502682008）中降压不允许大于0.03Mpa的规定，可判定管道存在漏水情况。 图片日期 针对实际情况，QC小组成员随即对在施工过程中场地的地质、管线、管材、施工队伍
5、、机械设备等方面分析了导致接口漏水的因素，并对类似工程及到有经验的项目部取经和研究，同时在网上搜索相关工程案例，得出了可能导致降压值大（不符合要求）的主要因素，列表统计如下：统计表序号主要原因频数（点）频率（%）累计频率（%）1管沟基础下沉大3550.350.32防水胶圈损坏2439.890.13施工班组安装不到位55.895.94试压操作不合理42.398.25其他31.8100合计71100100制表人：黄圣炜 日期：2011年6月15日为直观表示，根据统计表数据绘制排列图如下： 制表人：黄圣炜 日期：2011年6月15日排列图频数不对五、 目标设定按照规范GB 50268-20089.2
6、.10要求，控制达到试验水压后15min内压力下降值小于0.03Mpa。六、 原因分析从排列图可以看出，导致管道漏水的主要原因就是管道基础下沉大及防水胶圈稳固性不好（损坏），占了90.1%，针对这两个主要原因，小组成员经过认真讨论，查阅相关资料及施工记录，将分析的结果以关联图形式表达如下：七、 确定要因从上述关联图中，共找出9个末端因素，要因确认如下：序号末端因素确认内容确认方法标准负责人完成日期1材料员没按照设计要求备中砂、石粉现场回填前确定回填材料是否按照设计图纸查设计图纸，确认备料单石粉换填中粗砂垫层石粉垫层梁富怀2011.6.162施工前未进行详细的施工交底是否按要求进行了技术交底查阅
7、交底记录技术交底内容详实梁富怀2011.6.173回填石料密实度不够管顶以下回填料需洒水密实，管顶以上需蛙夯密实人、机、料做详细施工记录，专职人员检查回填材料密实度达95%钟碧嫄梁富怀2011.6.184地下水位降落导致基础承载力不足地下水的流失是否对影响（会否导致）管基扰动现场观察统计，通过数据分析浮力=管道受外界压力，管节无扰动黄圣炜2011.6.175操作工工作偷懒回填前确认管槽是否按要求清理驻点施工员亲自确认，不按要求一律返工岗位职责规定内容钟碧嫄黄圣炜2011.6.186胶圈选择不合理胶圈压缩量与胶圈的类型有关，需配套合适的胶圈通过计算确定适合管型的胶圈根据50%的胶圈压缩率计算准确
8、截面直径黄圣炜2011.6.197安装胶圈时卡环未放置润滑油橡胶圈套入插口槽前是否涂抹（润滑）油专人进行胶圈套管工序按技术交底执行钟碧嫄谢嘉智2011.6.168管材插口卡环圆度不达标管直径是否为DN1200管型用直尺成90度测量直径圆度达标准的0.5%谢嘉智2011.6.179胶圈受阳光照射变形或接触其他有害物胶圈套管前检查胶圈是否有破损变形专人检查，完成装管后在接口打压，确认不漏符合规范要求谢嘉智2011.6.18完成日期要与活动计划表相一致确认一：材料员没有备中砂、石粉 确认方法：现场在进行回填工作前施工员先确定材料员是否按照设计图纸备料，经检查，现场，现场回填石料严格按照底层石粉换填，
9、接着中粗砂垫层，再石粉管基及管侧，满足要求。 结论：材料员没按照设计要求备料不是主要原因。确认二：施工前未进行详细的施工交底 确认方法：对交底记录进行检查，发现内容详实，项目部现场管理人员及各相关班组均在交底中有签名。 结论：施工前未进行详细的施工交底不是主要原因。确认三：回填石料密实度不够 确认方法：查看详细施工记录，且经过现场测试，管道基础密室度符合设计要求。 结论：回填石料密实度不够不是主要原因。确认四：忽略地下水位降落 确认方法：按原有设计，试验段地下水位在正常时应在管顶以上10cm，但由于高栏港高速工程桥墩在同时施工且大量抽水导致的地下水流失严重，试压前发现地下水位较前下降了约0.8
10、米，现处于管中以下10cm（管道直径为1200cm），地下水的大量流失导致管道基础下沉，管材受力不均造成失稳，管材的移动造成接口松脱。 结论：地下水位降落是主要原因确认五：操作工工作偷懒 确认方法：沟槽回填前安排有施工员在现场检查，垫层材料不准有有机物和有害物质，也不准有施工废渣，最大的材料尺寸为50.8mm。 结论：操作工工作偷懒不是主要原因。确认六：胶圈选择不合理 确认方法：胶圈压缩量与胶圈的类型有关，需配套合适的胶圈，因为首次接触PCCP管材施工，在胶圈订购方面定购了截面直径为15mm的橡胶圈，没有通过计算确认各指标的合格数据，可能会导致橡胶圈规格与管型不配套，胶圈套入卡环后装管，胶圈有
11、可能在两管挤压的过程中造成胶圈破裂，也有可能会因为橡胶圈的截面直径不够导致在管道在投入使用以后因磨损造成接口处漏水。 结论：胶圈选择不合理是主要原因。确认七：安装胶圈时卡环未涂抹润滑油 确认方法：设计要求胶圈润滑油为满涂，润滑油能让胶圈柔顺的逃入卡环，且能较少摩擦造成的损坏。经过对现场胶圈的实际测量，润滑油的使用量满足设计要求。 结论：安装胶圈时卡环未涂抹润滑油不是主要原因。确认八：管材插口卡环圆度不达标 确认方法：用直尺成90度测量直径是否均为DN1200的管型，对现场的管材按程序自检，并做好自检记录，对不达标的管材一律要求厂家退换，确保所有管材合格。 结论：管材插口卡环圆度不达标不是主要原
12、因。确认九：橡胶圈损坏 确认方法：检查胶圈是否有破损变形，发现部分胶圈存放不当，直接曝露在阳光之下，有老化的现象；部分胶圈在储存、运输中受到长期受挤压，有缺损问题。结论：橡胶圈损坏是主要原因。通过以上逐条，找出了影响“PCCP管安装质量控制”的主要原因是：1、 地下水位降落；2、 胶圈选择不合理；3、 橡胶圈损坏。八、 制定对策对 策 表序号要因对策目标措施地点负责人完成时间1地下水位降落防止由于抽水造成的地下水流失导致管内外受力不稳定，管节移动后出现的接口漏水浮力=管道受外界压力基础采取C10砼及带状砼基础现场梁富怀黄圣炜2011.7.152011.8.102胶圈选择不合理查阅防水橡胶圈的相
13、关规范及有关数据，找到符合本工程的橡胶圈才能使用胶圈的压缩量为50%通过经验公式计算，并将数据与规范数据比对，选择合适的橡胶圈会议室、现场陈忠章黄圣炜2011.7.82011.8.303胶圈受损将防水胶圈按要求堆放胶圈在使用前保证产品质量1、胶圈避免强光直射，用彩条布遮挡；2、胶圈与现场具腐蚀性的材料分开放置，材料归堆现场谢嘉智钟碧嫄2011.7.202011.8.30制表人：黄圣炜 日期：2011年7月5日日期与活动计划表对应九、 对策实施 实施一：解决基础下沉的问题 在确定此因素后，我方先在管顶每隔20m选定一个观测点，共5个观测点，经过一个月的实地沉降观测，从观测数据可看出，管顶的最大沉
14、降出现在中间点，达158mm，而端头两点沉降较小，约35mm，如此大的不均匀受力导致管槽基础回填石料的扰动，间接造成管体的移位，接口处出现漏水。经小组成员会议研究并与设计单位沟通，将原设计的50cm石粉换填+30cm中粗砂垫层的方案改为：30cm C20带状砼基础得到设计单位的同意变更后现场进行实施，在实施过程中管低至管侧的砼必须按要求振捣密实。实施人：梁富怀、黄圣炜实施效果：管顶沉降观测数据显示沉降呈均匀状态，且沉降值最大值为18mm，不会对管节接口造成影响。（图为PCCP管与钢管转承插口处的砼基础） 实施二：解决胶圈选择不合理问题1、该问题由陈忠章对相关规范和相关数据进行搜集，黄圣炜、谢嘉
15、智对数据进行计算及分析，梁富怀、钟碧嫄负责对进场胶圈是否达标进行复核。2、PCCP管接口靠橡胶圈压缩率止水，胶圈的压缩率为45%，由规范查得DN1200管型最大环向间隙为15mm；根据橡胶圈拉长前、后体积恒等可以导出胶圈截面直径的公式，设拉伸后胶圈截面直径为d，胶圈截面直径为d0，拉长前、后体积恒等原则得：/4d02DR=/4d2DW而DR= KrDW可推出d=Krd0根据胶圈压缩率定义： =d-e/d解得d0=e/Kr(1-)式中：d0橡胶圈截面直径（mm） e接口环向间隙（mm） 橡胶圈压缩率，PCCP管取45% DR安装前橡胶圈环向内径（mm）Kr环径系数取0.9Dw插口端外径（mm）由
16、上述已知数据，求得d0=15/0.9(1-0.45)=21mm可算出橡胶圈的截面周长为：3.142.1=6.6cm实施人：陈忠章、黄圣炜、梁富怀、谢嘉智 实施效果：现场按计算数据定购符合规格的胶圈，在对之前实验段的安装进行整改后重新试压，压力能达到试验压力0.9Mpa，10min中内压力降小于0.05Mpa且保持恒压24小时。（图为小组成员对进场胶圈进行检查）实施三：解决橡胶圈损坏的问题1、胶圈避免强光直射，项目部提供彩条布遮挡；2、现场材料摆放归堆，避免胶圈与溶剂、易挥发物、油脂等接触，现场派专人对橡胶圈进行看管。实施人：梁富怀、钟碧嫄实施效果：经过对胶圈的严格保护，能保证在安装前100%符
17、合要求。一十、 效果检查1、有形效果现场在对管道安装按对策实施整改后，重新对实验段的105米管道进行试压，当管内水压升至试验压力后停止注水，从下列现场图片中可以看出，稳压15min后对压力表进行读数，降压0.03Mpa，达到目标。2、社会效益这是我司进入珠海市场以来第一个大型供水管道项目，由于对PCCP管的施工过程通过各方面的理论及数据分析，并对现场施工的严格控制，管道安装及施压在随后的过程中都非常顺利，工程一直按着计划工期有序的进行，业主及监理对我们这支PCCP管道施工“新军”都相当满意，肯定了我司的施工技术水平及管理水平，使我司在珠海市场树立了良好的社会形象，同时也为我司继续拓展珠海市场打
18、下了良好的基础。3、经济效益 由于对基础的换填形式和换填材料做了更改，我小组成员对更换前、后做了成本预算及分析比较：50cm石粉换填价格（PCCP管段）：2.40.5351391.3=384884.28元30cm中粗砂垫层（PCCP管段）：2.40.3351395.6=241806.82元C20砼带状基础：2.40.33513230=581752.80元 本次整改需要的人、料、机投入费用为14500元 那么项目部实际节约了成本：384884.28+241806.82-581752.8-14500=30438.3元4、无形效果通过此次QC小组活动，小组成员塑造了团队精神，提高了业务水平及综合素质
19、，并以自我评价表及自我评价雷达图来作为本次活动的自身总结。自我评价表序号评价内容活动前（分）活动后（分）1质量意识3.54.52团队精神44.53进取精神44.54QC工具运用技巧345PCCP管道安装经验3.54.56改进意识34自我评价雷达图从雷达图中可看出，小组成员本次QC活动，在质量意识和PCCP管道安装经验上有了较高程度的提高，为将来类似工程的实施创造了有利条件。十一、标准化及巩固措施1、为了进一步巩固活动成果，我们小组将PCCP管在施工方面进行了归纳和总结，与公司各项目部进行技术及经验交谈。并编写出PCCP管安装施工作业指导书，并印发到各项目部作为工程施工技术指导书，编号为JFLT201110，以指导我司今后同类工程的施工。2、每月下旬定期在项目部组织不同工序开展各项技术培训和考评活动，不断提高管理人员的技术和管理水平。3、加强与公司个科室的沟通，并将其作为每次例会的活动内容之一。十二、总结及今后打算 通过本次的QC活动，达到了预期的目标，取得了一定的经济效益和社会效益，使小组成员的创新能力、质量意识、团队精神和PCCP管道安装经验都得到了显著的提高，引领了我们创造思考的方向，提高了自身水平。 在今后的施工中，我们小组将以“PCCP管的工作压力技术控制”作为课题展开研究。
