统计技术在顶管工程中的应用

摘要：统计技术是ISO9002质量体系的一个基本要素，同时它也是指导我们施工的一个有效的方法，本文作者在郑州市D2600顶管这项新的施工工艺中，利用统计技术使该工程顺利完成。

关键词：统计技术 大口径顶管 沉井

1998年12月份，我们承接了郑州市污水处理厂厂外5100米D2600大口径顶管工程。我们采用DK式D2600土压平衡顶管掘进机进行顶管施工。

郑州市王新庄污水处理厂是淮河治理的重点工程，D2600大口径顶管工程施工在中原地区是首次。在工程施工过程中，有许多技术问题是我们在以往小口径顶管施工过程中所未面临的。为此，在工程施工过程中，我们采用统计技术对工程中的关键工序和技术措施进行统计技术分析，经过一年多的工程实践，取得了良好的效果，为我公司完成郑州市王新庄污水处理厂厂外顶管工程起到了不小的作用。

下面，对我们在D2600顶管工程中，所用的统计技术进行分析总结。

统计技术：就是在工程实践中，将影响工程质量的一些技术数据进行统计分析，并指导以后工程的施工。

在王新庄污水处理厂厂外D2600顶管工程中，为保证工程顺利施工和总结经验，我们主要采用了如下的统计技术。

1、工程进度统计：

在工程开工前，我们对DK式大刀盘掘进机施工了解甚少，特别是大口径顶管工程施工，而郑州市王新庄污水处理厂工程是全国淮河治理的重点工程之一，如何能按期完成施工任务是我们需要解决的问题之一。为此，我们对工程进度进行统计技术分析，以确保顶管工程能够按照合理的进度完成施工任务。

在施工中，我们主要对工程实际完成工作量和累计完成工作量进行分析总结，及时发现工程施工进度存在的问题，并上报经理及时进行调节，确保以后的工程能够按照合理的进度进行施工。这里就1999年的进度统计分析举例如下：

从成果分析总体来看，全年时间过去3/4，但项目部及顶管项目分部没有达到年责任目标的3/4（即3000万元及2325万元），特别是顶管项目分部只完成年责任目标的35.67%，需在以后的三个月中采取措施，力争完成或接近完成年责任目标。

从成果分析月完成产值来看：

1、 沉井项目分部在6月份没有完成任务。主要原因：当月资金不能及时到位。因浇井壁用混凝土为商品混凝土，不能及时向分供方付款，故分供方提供商品混凝土不及时，井壁混凝土不能及时浇注。经过五公司项目部的努力，这个问题在以后的工作中得到缓解。

2、 顶管项目分部在3、4、5、7月份都没有完成任务。主要原因：

①、 因采用土压平衡式机械顶管施工是新工艺、新技术，职工首次使用，对有些程序和工艺不熟悉，虽有上海师傅的帮助，但施工进度较慢，故影响了2、3月份的施工进度。

②、原计划1#机头从2月份开始顶进，2#机头从3月份开始顶进。1#机头已按原计划执行，但2#机头由于设计部门图纸不能及时提供，使沉井无法施工，至4月份才提供部分施工图纸，使得2#机头从6月份才开始顶进，故影响了4、5两个月的顶管进度。

③、7月份没有完成任务为1#机头出现问题。主要原因：顶管机械出现事故；另外第一段中继间加制过长，造成中继间对顶进作用减小；同时，设计院未对土质情况进行交底，施工中，土质情况发生变化，造成顶管顶力加大。

从以上问题分析总结出影响五公司项目部施工进度主要原因是：

A、 工人对新工艺、新技术掌握熟练程度不够。

B、 设计部门未能及时提供施工图纸。

C、 资金不能及时到位。

通过对施工进度的统计分析，我们将安排工人认真学习，熟练掌握顶管技术，并在每一次掘进机出洞认真进行检修，保证掘进机在顶进过程中不发生不应有的故障。同时，我们将同设计院进行协商，督促他们及时出图，不影响施工。在以后的施工中，得到了明显的效果，保证了工程的顺利。

2、沉井下沉统计：

在D2600顶管工程中，我们采用工作井顶进、接收井接收的施工工艺，工作井和接收井下沉是顶管工程施工的关键工序之一，为保证沉井施工能达到设计和规范的要求，保证顶管工程质量。我们对沉井下沉进行统计技术分析，确定沉井下沉施工重点，分阶段进行控制，在工程实践中，取得了良好的效果，同时也为以后的沉井工程积累了经验。现以6#工作井沉井下沉统计技术分析举例如下：

一．折线图：

二．分 析：

三．分析结果：

（1）、前4天，由于沉井开始下沉，为防止井偏移，倾斜，控制速度，下沉速度较慢，为V=0.73米/天；

（2）、4——6天，沉井进入中间下沉过程，井体已三分之一进入土中，由于周围土壤对井体的包裹作用，井体不易发生过大偏移，沉井下沉速度较快，为V=1.97米/天；

（3）、6——7天，沉井已接近尾声，此时，为考虑纠偏，控制下沉速度，减缓下沉速度，为V=1.50米/天；

（4）、7——8天，沉井已准备封底，为有效地控制沉井标高，进一步减缓下沉速度，为V=0.88米/天。

四．措 施：

通过对结果的分析，沉井下沉分4个阶段控制。

（1）第一阶段需缓沉，在此阶段应注意观测沉井的轴线偏移和倾斜；

（2）第二阶段，由于周围土壤对井体的包裹作用，基本可以控制沉井不发生较大偏移和倾斜，下沉速度可以加快；

（3）第三阶段，由于沉井已接近尾声，需重点注意沉井的偏移和倾斜，尤其是倾斜的观测，故而应减缓下沉速度，通过沉降观测，使沉井接近水平；

（4）第四阶段，为有效的控制沉井的标高，使沉井满足封底要求，应进一步减缓下沉速度。

通过折线图对沉井下沉进行统计，我们及时掌握了沉井施工的特点，确保在施工中能保质、报量完成工程量。如为保证东周水厂供水干管通过我们的施工管线，在1999年11月20日——1999年12月20日，一个月，我们制作并下沉了五口沉井，创下了市政沉井施工的记录。

3、顶管顶进质量统计：

顶管顶进质量是确保该顶管工程能否顺利交工，由于我们首次使用DK式土压平衡掘进机，而大口径D2600顶管施工一旦出现严重质量不合格，就很难挽回。为此，我们对每段顶管质量进行综合统计分析，以确保工程质量达到设计和规范要求，并对顶管顶进的质量控制要点进行分析，为下段顶管施工作好准备。如在桩号：0+865——1+036.6段顶管施工中，我们经过统计技术分析后，得出如下结论：

1、 机械顶管施工高程误差容易超出规范施工，原因为要防止掘进机穿墙时下跌。下跌的原因一是穿墙初期，因入土较少，掘进机的自重仅由两点支承，其中一点是导轨，另一点是入土较浅的土体。这时作用于支撑面上的应力很可能超过允许承载力，使掘进机下跌；二是工作井下沉时扰动洞口土体且掘进机较重。为防止掘进机下跌，可采取土体加固、加延伸导轨、保留洞口下部预留缝隙的砖墙、顶力合力中心低于管中心（约R/5~R/4）或将前部管子（一般3节左右）同掘进机用连接件连接成整体，同时掘进机头亦可抬高一些。而机械式顶管掘进机施工时，纠偏是一个缓慢的过程，如果突然纠偏，容易引起管节渗漏，故此，从高程顶进曲线看，在顶进初前段容易发生高程偏高的现象，施工比较正常。但施工时，应注意掘进机出洞时的角度。

2、 从顶进轴线偏差曲线图分析：顶管施工质量在规范允许范围之内，但轴线偏差在顶管施工后半段出现反复，这与顶管施工穿越土质情况有关，施工前段，主要在粘土里顶进，而后段进入粉沙土里施工，土质变化，造成顶管施工后半段掌握失衡，同时由于顶进距离过长，测量员的观测水平也决定了顶管施工顶进轴线的偏差。以后施工应注意以上的情况。

通过对每段顶管施工情况及时进行顶进分析，使我们将DK式机械顶管这门新技术充分学会并掌握，在施工中，我们能够发现了一些隐藏在顶管施工中的隐患，编制预防和纠正措施，及时解决了工程施工中的不合格项。

由于我们在D2600顶管工程中，认真进行统计技术分析，确保了我们及时掌握新技术，并将其用于工程实践中。在我们已完成的工程中，工程质量基本达到设计和规范的要求，为我们顺利完成工程施工起到了助手的作用。以上将我们在实际工作所用的统计技术提出来，供大家参考，并谨请专家斧正，为我们以后的工程技术改进和进一步提高工程质量提供一个合适的统计方法。