提高混凝土灌溉渠道施工一次验收合格率

宫晓东 胡光敏 刘建伟

(山东乾元工程集团有限公司, 山东 东营 257000)

1 项目概况

德州市2020 年度国家新增千亿斤粮食产能建设项目施工(平原、 陵城、 乐陵段) 项目(以下简称德州农田项目) 旨在将施工区域低产农田通过工程施工手段转变为高产农田, 并配套相应现代化灌溉设施, 最终达到增产、 降能的目的。

2 选题理由

选题名称为“提高混凝土灌溉渠道施工一次验收合格率”, 选题理由如下:

a. 合格率需达到设计要求和项目部要求。 根据《施工合同》 的要求, 混凝土灌溉渠道施工一次验收合格率须达到90%。 项目部为争创优秀项目部, 提出了更高的质量目标, 要求各单位工程一次验收合格率达到95%及以上。

QC 小组通过分析已完工混凝土灌溉渠道的质量评定表, 并在施工现场进行现场抽检, 计算出已完工混凝土灌溉渠道一次验收合格率为88%, 既不能满足设计要求, 也不能满足项目部要求。

b. 返工代价过大。 灌溉渠道单位工程一旦质量达不到要求, 必须进行返工修补。 返工会导致人、机、 料的二次投入, 直接造成经济损失。 同时还给项目部、 公司带来负面影响, 造成不可估量的损失。

3 现状调查

QC 小组通过对已完工混凝土灌溉渠道进行实地检测分析, 得出混凝土灌溉渠道施工一次验收合格率偏低的因素, 见表1。

表1 混凝土灌溉渠道施工一次验收合格率偏低问题统计

经分析, 渠道外观蜂窝麻面问题为混凝土灌溉渠道施工一次验收合格率偏低问题的关键问题和症结问题, 只有有效解决渠道外观蜂窝麻面问题才能保障混凝土灌溉渠道施工一次验收合格率。

若能将渠道外观蜂窝麻面问题解决90%, 则混凝土灌溉渠道施工一次验收合格率将达到88% +(1 -88%) ×80% ×90% =96.6%。

4 设定目标

QC 小组依据项目部提出的要求, 结合实际情况,将目标设定为: 混凝土灌溉渠道施工一次验收合格率不低于96%。

目标设定依据如下:

a. 历史最高水平可达92%, 与目标值差距仅为4个百分点。 本项目所用渠道衬砌模具为公司其他工程使用的模具, 存在结构变形、 外壁凹凸等问题, 一定程度上造成了施工后渠道产生蜂窝麻面。 若重新改造模具, 将变形问题解决, 则渠道蜂窝麻面问题应有明显提升。

b. 工期允许。 通过项目部协调, 可将其他分部工程提前, 将渠道工程延后, 能够给QC 活动提供较为充足的时间。

c. 项目所在地位于山东省东营市, 为全国知名机械制造业中心, 机械加工制造厂家多, 资源丰富,可为QC 小组活动提供支持。

QC 小组通过对现有渠道衬砌模具进行技术改造(提高2% ~ 3%), 优化模具组合结构和施工流程(提高2% ~3%), 应能在公司最高水平的基础之上显著提高合格率(提高4% ~6%)。 则QC 小组活动后, 混凝土灌溉渠道施工一次验收合格率最低能够达到96% (92% +2% +2%)。

5 原因分析

2020 年5 月7—8 日, QC 小组运用“鱼骨图”从人、 机、 料、 法、 环、 测这六个方面分析渠道外观蜂窝麻面的原因, 见图1。

图1 鱼骨分析

根据鱼骨图提炼出末端因素9 项, 见表2。

表2 末端因素统计

6 确定主要原因

QC 小组根据9 项末端因素制定要因确认计划表,运用多种科学方法进行要因确认, 见表3。

表3 要因确认计划

QC 小组通过要因确认, 判定导致渠道外观蜂窝麻面的主要原因为衬砌模具陈旧。

7 制定对策

7.1 集思广益

2020 年5 月13—14 日, QC 小组全体成员根据确定的主要原因对现状进行复核, 并在项目部召开对策研讨会, 运用“头脑风暴法” 各抒己见, 提出了合理可行的4 个方案。

7.2 方案对比

QC 小组根据提出的4 个解决方案, 在有效性、可实施性、 经济性、 时间性和可靠性五方面进行评估分析, 从制定出的4 个方案中寻求最佳方案, 见表4。

表4 方案对比分析

方案一优势在于有效性, 可实施性和可靠性略低, 经济性和时间性是短板。

方案二在有效性、 可实施性、 经济性、 可靠性四方面均有优势, 但改造过程需要时间, 因此在时间性上表现略差, 可通过制定方案委托改造方式最大程度缩短改造时间。 自行式渠道衬砌模具, 可摆脱对卷扬机的依赖, 模具边衬砌边行进, 不仅降低了施工成本, 也提升了施工速度。

方案三在有效性、 时间性、 可靠性稍占优势, 但是在可实施性和经济性上处于劣势。 增加人工二次修复, 会提升施工成本, 且模具陈旧, 通过简单修复无法保障渠道衬砌质量。

方案四的问题在于其他标段的衬砌模具是否适用于本标段, 是否满足本标段要求, 并且增加了渠道外观人工二次修复, 也增加了施工成本。 因此方案四在经济性上呈现劣势, 其他四个方面也不占据明显优势。

经五个方面的评估, 最终确定方案二为最佳方案。

7.3 制定对策表

QC 小组将优选出的方案, 依据5W1H 原则制定对策表, 见表5。

表5 对策

8 对策实施

8.1 模具改造

为更好地实现改造目标, QC 小组与机械加工厂技术人员共同研究, 对模具进行了3 处改造:

a. 在现有渠道模具外壁加挂弹簧刮板层, 通过弹簧振捣提高渠道外壁表面质量和光滑度。

b. 在渠道模具上部安装发电机、 发动机和液压机, 并将槽钢制作成滑轨(槽钢滑槽备用), 便于模具行进。

c. 拓宽进料口, 提高进料效率。

通过现场试制、 调试, 最终改造出自行式混凝土渠道衬砌机。

8.2 试验段试验

QC 小组在项目区内选取2km 的渠道施工区段作为试验段进行铺设试验, 并全程跟踪试验数据, 渠道 设计图及完工现场见图2。

图2 试验段试验

在2km 的试验段内, 经4 天试验施工、 数据采集(见表6), 得出如下结论:

表6 试验段典型指标统计

a. 渠道铺设单日平均速度达到497m。

b. 衬砌模具具备自行能力, 自行速度满足渠道衬砌速度要求。

c. 渠道衬砌所需工人最低可保持在4 人。

d. 蜂窝麻面占比2.5%。

经对比可以看出, 研制的自行式混凝土渠道衬砌模具满足对策提出的目标值, 能够有效解决症结问题。

8.3 使用新模具铺设渠道

QC 小组使用技改后的自行式混凝土渠道衬砌机,按照优化后的施工流程在项目区进行施工, 并在施工过程中不断积累数据和施工技巧, 进一步提升施工效率和施工质量, 降低施工成本。

QC 小组通过现场实践, 提出了在渠道衬砌模具末端增设人工作业台的想法, 能够减少1 名作业工人, 由4 人降低为3 人。

9 效果检查

9.1 实现预定目标

QC 小组制定的对策在项目实施后, 对使用新模具并按照优化后施工流程施工的渠道进行了效果检查, 实施期内共计铺设渠道10.2km, 按100m/点进行评定, 共计评定102 点, 合格点数98 个, 合格率达到96.1%。 鉴于蜂窝麻面问题显著解决, 则混凝土灌溉渠道施工一次验收合格率达到了97.2% =[88%+(1 -88%) ×80% ×96.1%], 实现了预期目标。

自行式混凝土渠道衬砌机的投入使用, 不仅提高了施工质量, 施工速度也得到了明显提升, 渠道工程主体完工时间由2020 年12 月17 日提前至2020 年11月19 日, 工期缩短29 天。

9.2 效益分析

9.2.1 经济效益

本次QC 创建活动完成后, 经公司财务部门成本核算, 产生经济效益39.9 万元。

9.2.2 社会效益

通过本次QC 小组活动创建, 顺利解决了混凝土灌溉渠道施工一次验收合格率偏低的问题, 得到了业主单位、 监理单位、 设计单位、 项目所在地村委的好评, 混凝土灌溉渠道衬砌模具及施工流程取得了显著的效果, 其他标段纷纷效仿学习借鉴。

9.2.3 生态环境效益

QC 活动实施后, 施工现场减少了机械设备的投入和人工的使用, 改造后的衬砌模具运输、 安装、 铺设、 拆卸均简便快捷, 不对周边环境产生二次影响。

10 结 语

通过本次QC 创建活动, 提高了混凝土灌溉渠道施工一次验收合格率, 进一步压缩了施工成本, 缩短了工期, 活动目标达成。 本次QC 创建活动, 改造4套自行式混凝土渠道衬砌机, 编制了《自行式混凝土渠道衬砌机作业指导书》, 为今后类似工程构筑了人力资源、 物力保障、 技术支撑的有效平台。■