QC小组成果167

大口径HDPE管管道接口防渗优化处理

浙江恒昌建设有限公司百里滨海大道定海段（一期）III标段QC小组

1、工程概况

百里滨海大道定海段（一期）III标段工程，位于舟山市定海区盐仓街道兴舟大道，道路全长2.7公里，由道路、排水、桥梁修复等组成。规划为一条机非分离双向四车道的城市次干路。道路红线及退让宽度约36米-

55米。主车道进行白加黑处理，非机动车道和人行道重新铺设。其中HDPE缠绕结构B型增强管管径1500mm管道长649米，管径1200mm管道长365.3米。

HDPE缠绕结构壁B型增强管，其具有重量轻、抗外压、安装方便、施工快、寿命长等优点。在今后的排水管道系统中，环保管材将逐渐取代铸铁和混凝土等传统管材，成为主流使用管材。但HDPE管材目前主要连接方式主要为橡胶圈承插接口，而大口径管材承插接口容易产生渗漏、变形等问题，所以在这个课题中我们提出大口径HDPE管材采用焊接接口来进行防渗优化处理。

2、小组概况 小组名称 课题名称 小组注册号 活动时间 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 浙江恒昌建设有限公司百里滨海大道定海段（一期）III标段QC小组 HDPE管管道接口防渗优化处理 浙恒建2017-3-20 2017年3月20日- 2017年7月18日 姓名 熊铁峰 阮灏南 叶军辉 陈开刚 沈和林 薛晓瑾 白倩倩 谢小艇 凌少明 36 49 课题类 型 浙恒建2017-2-1 人均46课时以上 学 历 大 专 大学 大 专 大 专 大 专 大 专 大 专 大 专 初中 小组职务 组长 副组长 组员 组员 组员 组员 组员 组员 组员 现场型 课题注册号 TQC受教育时间 年龄 37 37 36 39 31 49 29 职称 工程师 工程师 工程师 工程师 助工 技术员 助工 工程师 职务 项目经理 项目技术负责人 施工负责人 质检员 施工员 资料员 材料员 安全员 焊接工 承担工作 活动策划 组织实 施 现场负责 过程检查 现场施工 资料整理 材料整理 过程检查 接口焊接 制表人：熊铁峰 3、选题理由

2017年3月21日

理由1：HDPE缠绕结构壁B型增强管在国内属新型管材，缺少成熟的施工经验和工艺以及沟槽内不可预见的沉降，管道接口连接过程易出现质量问题。防治管道渗漏一直是管道施工的难点重点也是通病。

理由2：采用传统的施工方法完成的道路，使用过程中因管道渗水问题导致基层不稳、面层裂缝 、不平整、塌陷，而且对周边土壤及水系还造成污染。因此提高HDPE缠绕结构壁B型增强管施工质量是非常有必要的。本工程图纸设计HDPE缠绕结构壁B型增强管管道接口为橡胶圈承插接口， 根据我公司以往同管型施工调查，经小组讨论研究后得出大口径管道按此方法施工极易造成管道接口渗漏。小组成员咨询管道生产厂家及走访兄弟单位，得出承插口电熔连接的方案施工得当对防止管道渗漏水效果明显，采用此方案管道的成本未增加反而降低。

所以我们选择“大口径HDPE管管道接口防渗优化处理”作为本次的课题。 4、现状调查

QC小组针对以往承揽过的类似工程中的同类管材同类接口作了较详细的调查，仅管道渗漏水一项共计检查350点，合格点数270点，不合格点数80点，合格率为77%。其情况汇总见调查表：

类似工程管道渗漏调查表

抽查工程 管道长度 管道破 （米） 损 1 问题描述 橡胶圈接头断 接口渗 开 漏 10 1 接口脱落 1 舟山海洋生物医药产800 业园经四路南段（I）工 程 白泉镇核心区块规划 600 九号路道路工程 东港二期北片市政道 1556 路、管线工程 新港工业园区二期钓 2513 梁经十一路北段工程 岱山县2015年度农村 925 生活污水治理工程 合计 制表人：熊铁峰

2 1 2 2 8 8 6 18 12 54 2 1 5 3 12 1 1 2 1 6 日期：2017.3.22

针对这80个不合格点数进行了数据统计,绘制排列图如下：

制表人：熊铁峰

日期：2017.3.22

根据直观的质量缺陷排列图，从图中看出导致管道接口渗漏因素多种多样，橡胶圈接口渗漏占6 7%，只要解决橡胶圈接口渗漏，管道渗漏水合格率就能到达93%。

五、目标设定

1、课题目标：从大口径HDPE管管道接口防渗优化处理入手，使管道渗漏水合格率到达90%以上。

2、只要解决橡胶圈接口渗漏，可以将排水管道部分渗漏水合格率提高到90%。

77% 90%

六、原因分析

为找出管道接口渗漏的原因，QC小组成员采用头脑风暴法，集思广益，多次集中研讨，进行了分析。

七、 要因确认

QC小组成员对9个末端因素，制定了要因确认计划表。见下表

序号 1 2 3 末端因素 培训制度未建立 编制 雨季施工方案未制定 确认内容 查看岗前培训资料 确认方法 确认标准 确认人 确认时间 2017.3.23 2017.3.23 2017.3.23 现场调查 岗前培训率100% 阮灏南 现场调查 技术人员、班组技术交底 现场调查 符合公司专项方案编制、审批流程 阮灏南 熊铁峰 施工方案未 查看技术交底资料 查看专项施工方案 4 材料无进场验收 现场抽查质量 、查看检验报 告 调查分析材料检验合格率 陈开现场验证 100% 调查分析地基达到规范设现场验证 计要求 刚 熊铁峰 2017.3.26 5 基层处理未查看设计图纸 按设计要求 、施工报验资 2017.3.26 6 7 8 9

料 沟槽回填未 检查实际施工按分层 情况 砂砾径偏大 现场查看，检 查原材料质量 电熔操作工 操作规程及交 艺不正确 底资料 电焊机陈旧 合格证、外观 检查 调查分析 回填质量达到规现场验证 范要求 现场查验 按规范要求，材检查资料 料合格率100% 白倩 倩 陈开 刚 2017.3.26 2017.3.25 2017.3.28 2017.3.28 现场查验 焊接工人交底资 薛晓瑾 检查资料 料 现场抽查 焊机使用年限超 谢小过6年，机械保养 艇 制表人：熊铁峰 日期：2017.3.29

依据计划，对末端因数逐一进行要因确认。

末端因素一 确认内容 确认人 阮浩楠 培训制度未建立 查看岗前培训资料，记录 确认方法 现场调查 确认标准 确认时间 岗前培训 2017年3月23日 率100% 结论 非要因 技术负责人检查项目部有培训制度，管道班组上岗前有培训记录。培训时间为2017年1月19日，班组共有15人，均由书面的培训资料，内容全面 ，操作人员已熟悉工艺方法、质量标准。培训资料均由本人签字确认。 末端因素二 施工方案未编制 确认内容 确认人 阮浩楠 查看技术交底资料 确认方法 现场调查 确认标准 技术人员、班组交底10 0% 项目部已于2017年1月15日召开了管道施工前技术交底会议，内容有正对性，着重从管材的特性方面作了介绍。技术负责人阮浩楠编制了技术交底书，技术员，施工员，班组长等均签字确认。共检查确认书17份 末端因素三 雨季施工未制定方案 确认内容 确认人 查看专项施工方案 确认方法 确认标准 确认时间 确认时间 2017年3月23 结论 非要因 结论 非要因 熊铁峰 现场调查 符合公司专项2017.3.23 方案编制、审 批流程 项目部技术负责人阮浩楠编制了管道专项施工方案，其中包含雨季施工 方案技术，安全措施。该方案已报公司，监理单位审批，流程符合规范。

末端因素四 确认内容 确认人 陈开刚 材料无进场验收 现场抽查材料质量，查看检验报告 确认方法 现场调查 确认标准 %合格 确认时间 材料检验100 2017.3.26 结论 非要因 项目部有材料进场验收制度，并由质检员按照制度流程实施。现场抽查进场材料管材。管材外观质量，内壁平整，管身无裂缝，管口无破损，变形，胶圈外观平整，无裂缝，重皮等缺陷。并有管道生产厂家的出厂产品合格证，出厂检验报告，第三方检测单位塑料管材性能检测合格报告。

末端因素五 基层处理未按设计要求 确认内容 确认人 熊铁峰 查看设计图纸，施工报验资料 确认方法 现场调查 确认标准 沟槽底达到规范、设计要求 现场蹋勘，针对少量软土地基进行换填处理。K1+165- K1+200段为淤泥质土较多，采取粒径不小于20CM的片石做垫层，确保软 土地段的沟槽达到设计要求。

结论 要因 确认时间 2017.3.26 末端要素六 确认内容 确认人 陈开刚 沟槽回填未分层 现场查看施工实际操作情况 确认方法 调查分析现场验证 确认标准 回填质量达到规范要求 确认时间 2017.3.26 结论 要因 施工员现场发现桩号K0+650— K0+680段没有人机配合回填，直接挖掘机回填砂砾层，导致回填厚度过 厚，有些管道达到40CM每层，也没有对称回填，管道有移位现象发生。管 道局部有损伤现象发生。施工中要严格控制。 末端要素七 确认内容 确认人 陈开刚 砂粒径偏大 现场查看，检查原材料质量 确认方法 现场查验检查资料 确认标准 ，材料合格 率100% 确认时间 按规范要求 2017.3.25 结论 非要因 质检员陈开刚现场抽查2017.3.22进场的回填料砂，没有发现超过50mm 粒径的砂。符合规范要求，材料要求。

末端因素九 确认内容 确认人 薛晓瑾 电熔操作工艺不正确 操作规程及交底资料 确认方法 现场查验检查资料 确认标准 焊接工人交底 确认时间 2017.3.28 结论 要因 管道接口电熔焊接根据操作规程及现场情况项目技术负责人阮浩楠对焊接工人已进行交底，并实施监督检查。

末端因素九 确认内容 确认人 沈和林 电焊机陈旧 外观检查，机械保养资料，合格证 确认方法 现场实查 确认标准 焊机一年内有保养校验 ，机械出厂 六年内 确认时间 2017.3.28 结论 非要因 焊机校验时间2016年11月21日，出厂时间2014年。合格证等资料齐全。外观良好。

制表人：熊铁峰 八、制定对策

QC小组成员对最终确认3个主要原因，制定了相应的对策措施。见下表： 对策措施表 序要因 对策 号 基层 针对软 1 处理 土基层 目标 沟槽基 层验收 措施 日期：2017.3.29

地点 完成时 间 1，编制软土地段施工方案。 施工 2017年3 2有地下水段，做好降水措 现场 月28日 责任 人 熊铁 峰 2 3 未按 制定施符合要设计 工方案 求 要求 沟槽 交底回 密实度 回填 填施工 达到规 未分 工序 范要求 层 施。3，雨季施工，采取有效 措施 阮灏 南 阮灏 南 叶军 辉 白倩 倩 陈开 刚 沈和 林 薛晓 瑾 1做好回填交底。2，严格控 施工 2017.4. 制回填质量。3，合理安排管 现场 15 道隐蔽与检查井砌筑顺序。 4，采取管道稳固措施。5， 分层，分步骤人机配合作业 。 电熔 焊工交 达到规 1.做好三级教育及操作规 施工 2017.4. 操作 底 范要求 程交底工作。2现场巡查及 现场 1 工艺 现场监 时纠正工人操作失误等违 规行为 不正 督 确 制表人：熊铁峰 九、对策实施

实施一：针对基层处理未按设计要求的要因。

日期：2017.4.15

1、3月28日，由技术负责人编制软土段施工方案。并对施工员，管道班组进行技术交底，共 计17人参加了1.5小时的培训。

2、对于桩号K1+251-

K1+356段软土地段，按设计要求进行换填，管道地基上按设计100MM中粗砂垫层加100MM碎石垫层。

3、施工时遇雨季，项目部安排资料员薛晓瑾做好天气预报的查询工作，及时将了解天气状况，合理安排管道施工时间段。针对雨水较多，尽可能缩短开槽长度，每次不超过60m。

实施效果检查：软土段沟槽验收共计检查45个点，合格点数43个，检查合格率达到95%，槽底较 干燥，满足施工要求。目标实现。

实施二：针对沟槽回填未分层施工的要因。

1、根据柔性管道回填施工方法，由项目部技术负责人阮浩楠对作业人员、挖机操作人员进 行详细的回填技术交底。

2、管底基础以上管道外径1/4部分采用粗砂回填，其余部分采用粒径小于40mm，中粗砂进 行回填。

3、合理安排管道隐蔽与检查井砌筑顺序，待管道大部分隐蔽后在完全砌筑检查井。

4、回填前采取管道稳固措施，防治管道产生位移，管道两侧对称回填，并且高差控制在规定范 围内。管顶50CM内人工回填，50CM以上采用机械人工配合回填。

实施效果：现场回填完成后，施工过程中未发现材料及其接口的损伤，变形等现象。目标实 现。

实施三：针对电熔操作工艺不正确的要因。

1、根据HDPE管道电熔焊接操作规程由项目技术负责人阮浩楠对焊接工凌少明详细交底。 2、根据厂家提供的通用的预热电流、预热时间、焊接电流、焊接时间、冷却时间的数据，最 终结合现场试焊确定最佳的管道焊接工艺

预热电流：85A；预热时间：18分钟；焊接电流：160A； 焊接时间：32分钟；冷却时间15分钟。 3、确认焊接工艺流程

检查管材承插口并清理→承口预加热→承插口对接→设定参数→焊接→加热管材并观察融化程度→管材熔接、抱紧→冷却至规定时间→取出工具

现场施工员监督焊接施工严格按照焊接工艺流程。

实施效果：焊接接口焊接过程中通过精准的数据控制和高质量的现场管理，使得每一接口达到规范要求。

实施效果：通过检查：

1、桩号K1+216管道接口由于冷却时间未达到规定时间导致接口处脱开，项目部在回填之前已做返工处理，使接口达到规范要求。

2、部分接口有少量熔融物流出冷却硬化，通过检验符合规范要求。

3、接口处电熔焊接焊缝合格率通过现场质量控制及检查制度的有效实施得以控制在设计 要求及施工规范范围之内。

十、检查效果

通过QC小组全体人员的努力，讨论，研究并结合实际施工情况，制定了合理、详细的可操作的施工实施方案，基本解决了“管道接口渗漏”问题。目标得以实现。活动前设定目标值为90%， 通过QC活动后实现目标值为94%。已实现了本次活动目标。（170个接口检查见下表）

百里滨海大道定海段（一期）Ⅲ标段 HDPE缠绕结构B型增强管（1500） HDPE缠绕结构B型增强管（1200） 制表人：熊铁峰 十一、经济效益

1、工程结束后，QC小组做了HDPE缠绕结构壁B型增强管管道解决接口渗漏问题后的橡胶圈承插口和电熔焊接承插口安装成本对比，施工进度对比。以直径1500mm、1200mm，挖土深度在3- 4米的指标进行比较，如下表所示： 指标 HDPE缠绕结构壁B型增强管 橡胶圈接口 安装成本 DN1500接口109个 电熔接口 电熔焊接厂家免 节约费用：DN1500：109*300元/个 对比结果 365 649 1 管道长度（米） 2 管道破 损 问题描述 电熔接口导致渗漏 2 1 1 1 1 日期：2017.7.13

接头断 开 1 接口脱落

橡胶圈、DN1200接 口61个橡胶圈 施工进度 7天 （100米） 制表人：熊铁峰

费售后服务 7天 =32700元；DN1200：61*265元/个= 16165元；合计：48865元 工期不变 日期：2017.7.13

在维修成本方面，HDPE缠绕结构壁B型增强管电熔接口虽然比橡胶圈接口成本要高，但是电熔接口出现渗漏的概率大大的低于橡胶圈接口，可以接近零渗漏，反而更好的控制成本。通过本工程进行比较，核算花费的成本如下表：

修复DN1500HDPE缠绕结构壁B型增强管橡胶圈接口3公里（51个接口，8个接口渗漏） 项目 造价（元） 合计 土方费 47584 134785.31元 管材费 2529.31 降水费 3251 路面修复 65421 支护费 16000 修复DN1500HDPE缠绕结构壁B型增强管电熔接口3公里（51个接口，1个接口渗漏） 项目 造价（元） 合计 土方费 7948 24683元 管材费 5058 降水费 500 路面修复 9177.63 支护费 2000 通过以上比较电熔接口的优势明显。

通过以上情况计算经多方面对比，提高HDPE缠绕结构壁B型增强管施工质量以及选用先进接口工艺后：管道在施工费用明显减少，工期不变，维修成本大幅度降低。因此提高HDPE缠绕结构壁B型增强管管道接口处防渗漏技术是具有较多经济效益和社会效益，也是有积极社会意义的。

十二、巩固措施

1、小组对活动经过的素材收集整理，编制了HDPE缠绕结构壁B型增强管管道施工渗漏防治方法。该方法已被纳入企业施工作业指导书，下发相关项目部推广应用。

2、公司组织管理人员和班组长技术培训课。宣贯排水管道高密度聚乙烯（HDPE）管道施工方法及渗漏防治要点，着重对HDPE缠绕结构壁B型增强管管道接口重点操作步骤及注意事项做了细致的规定，确保管道接口施工不渗漏。

十三、总结和今后打算

1、本次QC活动，解决了排水管道HDPE缠绕结构壁B型增强管施工中渗漏的许多问题，提出了切实可行的方案。施工中积累了有效的施工经验，技术措施将在今后的类似管道施工中推广 。

2、通过该次活动，提高了我们管理人员的专业施工业务水平，增强解决问题，创新意识的能力，加强了团体合作精神。在今后的施工过程中，我们将进一步以全面质量管理的理念来开展QC小组活动。

3、今后打算：

在后续的工程进行中，小组成员将坚持继续开展QC攻关活动，解决施工现场遇到的一些难题， 继续保持良好的质量意识，争取取得更高的质量成就。