减少3#泄洪洞无压段边顶拱衬砌混凝土裂缝.pdf
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1、 减少减少 3#泄洪洞无压段边顶拱衬砌混凝土裂缝泄洪洞无压段边顶拱衬砌混凝土裂缝 -纵享丝滑纵享丝滑 QC 小组小组 中国三峡建设管理有限公司乌东德工程建设部 二一七年二月 QCQC 成果发布成果发布评审评审会交流资料会交流资料 目录 一、课题简介.1 二、小组简介.2 三、选题理由.2 四、现状调查.4 五、设定目标.5 六、原因分析.6 七、要因确认.7 八、制定对策.16 九、对策实施.16 十、效果检查.20 十一、制定巩固措施.22 十二、总结及今后打算.23 1 一、一、课题简介课题简介 乌东德水电站是中国目前核准建设的第三座千万级巨型水电站,设计总装机容量世界第七。电站位于四川会
2、东县和云南禄劝县交界的金沙江河道上,是金沙江水电基地下游河段四大世界级巨型水电站乌东德水电站、白鹤滩水电站、溪洛渡水电站和向家坝水电站的第一梯级。乌东德水电站枢纽工程为等大(1)型工程,枢纽工程主体建筑物由挡水建筑物、泄水建筑物、引水发电建筑物等组成。挡水建筑物为混凝土双曲拱坝,坝顶高程 988m,最大坝高 270m。泄洪洞作为高速水流的水工隧洞,如果在施工期产生危害性裂缝,势必直接影响水工隧洞结构整体性、安全性、经济性与工程工期,甚至间接影响大坝乃至整个枢纽的安全,乌东德泄洪洞工程作为整体水电站三套泄洪设施中关键一环,其边顶拱衬砌防裂是施工质量控制的重点,须采取合理科学的措施减少裂缝出现。因
3、此,我们成立了“纵享丝滑 QC 小组”,通过开展 QC 小组活动,减少泄洪洞衬砌混凝土裂缝。2 二、小组简介二、小组简介 1.小组概况小组概况 本 QC 小组于 2016 年 3 月 1 日成立,并于 2016 年 3 月 2 日登记注册。详细情况见表 2.1。表表 2.1 小组概况小组概况 小组名称小组名称 纵享丝滑纵享丝滑 QC 小组小组 小组小组成立日期成立日期 2016 年 3 月 1 日 注册时间注册时间 2016 年 3 月 2 日 课题名称课题名称 减少减少 3#泄洪洞无压段边顶拱衬泄洪洞无压段边顶拱衬砌混凝土裂缝砌混凝土裂缝 立题时间立题时间 2016 年 3 月 注册编号注册
4、编号 CTG-WDD-QC-201603 课题类型课题类型 现场型 活动时间活动时间 2016 年 2 月2017 年 2 月 活动次数活动次数 20 次 接受接受 QC 教育时长教育时长 90 小时/人 出勤率出勤率 100%2.小组成员简介小组成员简介 小组成员简介见表 2.2。表表 2.2 QC 小组成员分工表小组成员分工表 序号序号 姓名姓名 性别性别 学历学历 单位单位 职务职务/职称职称 组内职务组内职务 1 彭作为 男 硕士 三峡建设公司 高工 组长全面负责 2 康旭升 男 硕士 三峡建设公司 工程师 副组长组织协调 3 段亚辉 男 博士 武汉大学 教授 组员技术指导 4 喻鹏
5、男 博士 武汉大学 学生 组员技术指导 5 唐艳青 男 本科 三峡发展 工程师 组员检查指导 6 杜立强 男 本科 三峡发展 工程师 组员现场检查 7 王纪胜 男 大专 三峡发展 助理工程师 组员现场检查 8 王宇 男 本科 葛洲坝集团 工程师 组员方案实施 9 覃智斌 男 大专 葛洲坝集团 工程师 组员技术管理 10 董林熺 男 本科 葛洲坝集团 助理工程师 组员方案实施 11 李绍连 男 大专 葛洲坝集团 助理工程师 组员报告编制 三、选题理由三、选题理由 3 从本工程前期从本工程前期导流洞工程裂缝普查情况来看,导流洞工程裂缝普查情况来看,衬砌衬砌混凝土裂缝出现仓次混凝土裂缝出现仓次频次频
6、次平均值为平均值为 1 16.9%6.9%,未达到未达到控制要求。控制要求。0510152025301#2#3#4#单位:单位:%实测值实测值平均值平均值控制值控制值乌东德水电站气候环境复杂,河谷气候干热,年平乌东德水电站气候环境复杂,河谷气候干热,年平均气温高、昼夜温差大,日照强、雷暴日多,强风、均气温高、昼夜温差大,日照强、雷暴日多,强风、大风多,相对湿度小。大风多,相对湿度小。为提高泄洪洞混凝土为提高泄洪洞混凝土结构结构运运行行可靠性,可靠性,公司公司要求要求控制混凝土裂缝出现的控制混凝土裂缝出现的仓次仓次频频次次10%10%。泄洪洞混凝土裂缝会降低泄洪洞混凝土裂缝会降低混凝土结构物的承
7、载力、混凝土结构物的承载力、耐久性、防水性耐久性、防水性等等各项性能,各项性能,同时可能同时可能导致导致气蚀破气蚀破坏坏,影响影响整体结构安全整体结构安全。减 少减 少3#3#泄泄洪 洞洪 洞无 压无 压段 边段 边顶 拱顶 拱衬 砌衬 砌混 凝混 凝土 裂土 裂缝缝 4 四、现状调查四、现状调查 1.历史数据调查历史数据调查 小组成员对1#4#导流洞按导尾不结合段和导尾结合段进行分类统计,见下表。表表 4.1 乌东德导流洞工程分部位裂缝仓次频次调查表乌东德导流洞工程分部位裂缝仓次频次调查表 部位部位 1#2#3#4#导尾结合段 42.9 28.6 50.0 18.8 导尾不结合段 22.4
8、17.1 7.8 9.8 制表人:王宇制表时间:2016 年 3 月 5 日 由上表可见局部有曾达到 10%以下的记录,同时结合同类水电站泄洪洞施工质量数据统计,衬砌裂缝仓次频次能够达到 10%以下。2.现状剖析现状剖析 根据乌东德导流洞工程裂缝情况统计数据,针对频次大于 10%进行分析后,我们得出导致频次偏高的主要问题为内外温差过大、混凝土振捣缺陷及混凝土坯层覆盖不及时等,作为最主要问题出现的频次见下表。表表 4.2 衬砌混凝土裂缝主要成因统计表衬砌混凝土裂缝主要成因统计表 序号序号 主要缺陷类型主要缺陷类型 频数频数 百分比百分比 累计频率累计频率%1 内部温度过高 56 86.15%86
9、.15%2 混凝土振捣缺陷 4 6.15%92.30%3 混凝土坯层覆盖不及时 3 4.62%96.92%4 其他 2 3.08%100.0%合计 65 制表人:喻鹏制表时间:2016 年 3 月 6 日 5 图图 4.1 衬砌衬砌混凝土混凝土裂缝仓次频次裂缝仓次频次影响程度饼分图影响程度饼分图 制图人:王宇制图时间:2016 年 3 月 6 日 由饼分图可知,混凝土内部温度过高对衬砌混凝土裂缝出现频次影响权重较大,达到 86.15%,是我们要解决的症结。3.目标测算分析目标测算分析 若混凝土内部温度过高的症结可以解决 60%,那么裂缝仓次频次=现状中混凝土内部温度过高导致的裂缝仓次频次*40
10、%+现有其他原因导致的混凝土裂缝=16.986.15%40%+16.9(6.15%+4.62%+3.08%)=8.16%。五、设定目标五、设定目标 经过小组全体人员的认真分析及测算,小组把泄洪洞裂缝仓次频次减小至 8.5%作为本次活动的目标值。86.15%6.15%4.62%3.08%混凝土内部温度过高混凝土内部温度过高混凝土振捣缺陷混凝土振捣缺陷混凝土坯层覆盖不及时混凝土坯层覆盖不及时其他其他6 图图 5.1 活动目标活动目标 六、原因分析六、原因分析 目标明确以后,小组成员充分开拓思路,集思广益,利用头脑风暴法,针对发现的症结进行细致分析和解剖,按照“人,机,料,法,环”类别分析到了末端原
11、因,结果如图。图图 6.1 混凝土内部温度过高因果图混凝土内部温度过高因果图 制图人:杜立强制图时间:2016 年 3 月 15 日 16.9 8.5 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 现状值现状值目标值目标值单位:单位:%7 七、要因确认七、要因确认 为找到“混凝土内部温度过高”这一症结的主要原因,小组成员集中讨论制定了要因确认计划表,详细情况如下:表表 7.1 要因确认计划要因确认计划 序序号号 末端因素末端因素 确认内容确认内容 确认方法确认方法 确认标准确认标准 负责人负责人 完成日期完成日期 1 培训次数少 工艺培训记录达标情况 检查项目部对施工班组的培训记录 每仓混凝土
12、浇筑前均有不少于 1 次的完整培训记录 王宇 4 月 8 日 2 混凝土运输车辆过多 混凝土运输车辆卸料时间 现场调查混凝土运输车辆数量及卸料情况 数量满足既定要求,且每车次装料至卸料完成耗时1h 董林熺 4 月 8 日 3 混凝土运输车辆未设置隔热层 混凝土运输车辆隔热层设置情况 现场检查 混凝土运输车辆罐体外部均设置隔热层 李绍连 4 月 9 日 4 未采用低热水泥混凝土 设计要求和混凝土配合比批复情况 调查设计文件和配合比审核批复文件 配合比试验批复要求采用中热水泥混凝土 王纪胜 4 月 10 日 5 未采用温控混凝土 混凝土拌合楼制冷系统运行情况 调查拌合楼制冷系统投运时间 导流洞衬砌
13、阶段拌合楼不能提供温控混凝土 杜立强 4 月 12 日 6 泵送混凝土入仓 衬砌混凝土类别 现场调查 采用泵送混凝土入仓 覃智斌 4 月 12 日 7 环境温度过高 分析环境温度于混凝土内部温度关系 现场实测数据统计分析 环境温度与混凝土内部温度相关性弱 喻鹏 4 月 13 日 制表人:康旭升制表时间:2016 年 4 月 15 日 小组成员针对上述 7 个末端因素展开了积极的确认工作,确认情8 况如下:确认确认一一 末端因素末端因素 培训次数少培训次数少 确认方法 检查项目部对施工班组的培训记录 确认地点 混凝土项目部质量保证部办公室 确认时间 2016 年 4 月 8 日 确认人 王宇 确
14、认过程 小组成员王宇调出培训档案,针对导流洞衬砌混凝土浇筑质量培训资料展开专项调查。经过一一确认,每仓混凝土浇筑前均有不少于 1 次的完整培训记录,达到建设部的要求。确认结果 每仓混凝土浇筑前均有不少于 1 次的完整培训记录 确认结论 非要因非要因 确认确认二二 9 末端因素末端因素 混凝土运输车辆过多混凝土运输车辆过多 确认方法 现场调查 确认地点 2#导流洞衬砌施现场 确认时间 2016 年 4 月 8 日 确认人 董林熺 确认过程 根据混凝土配合比试验情况,混凝土拌制完成 1h 后坍落度损失率约10.5%23.2%,若超时还未卸料完成可能造成混凝土运输车卸料困难,卸料时间加长导致混凝土受
15、外界较高气温影响程度增加,可能造成在水泥运输车相对密封罐体中混凝土温度回升。为此,小组成员董林熺对混凝土运输车辆数量及装卸料时间进行了记录,核查情况见下表:序号 车辆编号 运行时间 总耗时 是否超时 1 鄂 EA9607 19:0519:50 45min 否 2 云 F54074 19:1019:56 46min 是 3 鄂 E92733 20:0020:43 43min 是 4 鄂 E1A216 20:1521:03 48min 是 5 鲁 HQE200 21:1321:58 45min 是 6 云 C22481 21:2222:16 54min 是 7 鄂 EB8390 22:1223:0
16、1 49min 是 8 鄂 EA8661 22:2523:15 50min 是 制表人:董林熺制表时间:2016 年 4 月 8 日 车辆数量及卸料情况:经统计,经统计,每仓混凝土车辆配置符合仓面设计要求,同时每仓混凝土车辆配置符合仓面设计要求,同时每车次混凝土每车次混凝土运行总耗时最大为运行总耗时最大为 50min,平均为,平均为 47.5min。确认结果 数量满足既定要求,且每车次装料至卸料完成耗时1h 确认结论 非要因非要因 确认确认三三 8 辆辆搅拌车搅拌车 10 末端因素末端因素 混凝土运输车辆未设置隔热层混凝土运输车辆未设置隔热层 确认方法 现场检查 确认地点 1#导流洞衬砌施现场
17、 确认时间 2016 年 4 月 9 日 确认人 李绍连 确认过程 由于乌东德工程日照强、年平均气温高,混凝土运输车辆罐体外部若不设置隔热层,在露天及阳光直射下升温较快,将整体提高混凝土自身温度。小组成员李绍连通过现场检查,对每仓混凝土运输车辆隔热设置情况进行统计,情况如下:序号 车辆编号 是否设置隔热层 1 鄂 EA9607 是 2 云 F54074 是 3 鄂 E92733 是 4 鄂 E1A216 是 5 鲁 HQE200 是 6 云 C22481 是 7 鄂 EB8390 是 8 鄂 EA8661 是 制表人:李绍连制表时间:2016 年 4 月 9 日 车辆隔热层设置情况:确认结果
18、混凝土运输车辆罐体外部均设置隔热层 确认结论 非非要因要因 确认四确认四 11 末端因素末端因素 未采用低热未采用低热水泥混凝土水泥混凝土 确认方法 查阅设计文件及配合比批复资料 确认地点 葛洲坝一会议室 确认时间 2016 年 4 月 10 日 确认人 王纪胜 确认过程 根据一般试验规律,低热水泥混凝土较之中热水泥混凝土,可以显著降低衬砌混凝土的最高温度,并并延迟其出现时间。对此小组成员王纪胜查阅相关设计要求及配合比最终实施情况,结果如下:设计文件设计文件 配合比实施依据配合比实施依据 确认结果 配合比试验批复要求采用中热水泥混凝土 12 确认结论 要因要因 确认五确认五 末端因素末端因素
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