QC成果辦公大樓地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)地埋管施工質(zhì)量控制(魯班獎)

目錄一、工程概況二、QC小組介紹三、選題理由四、現(xiàn)狀調(diào)查五、目標設定六、原因分析與要因確認七、制定對策八、對策實施九、效果檢查十、效益分析十一、鞏固措施十二、總結和下一步打算十三、合理化建議

地下一層，地上十一層，框架剪力墻結構，總建筑面積72500m2，建筑總高度52.2m。本工程供冷、采暖系統(tǒng)采用地源熱泵系統(tǒng)：地埋管采用高密度聚乙烯管,U型彎頭熱熔連接，管材PE100，工作溫度在－20℃～50℃范圍內(nèi)。地埋管井孔設計孔徑160mm，孔深101.8m，孔間距4m，共計1644個孔，分為7個區(qū)段。下圖為地埋管井孔平面位置和分區(qū)圖。一、工程概況

二、QC小組介紹小組名稱淮南市辦公樓QC小組小組注冊登記號成果注冊登記號注冊登記時間20xx.5小組類型現(xiàn)場型平均活動頻率6次/月活動出勤率100%TQC教育時間80小時小組活動時間20xx.6~20xx.11合理化建議4條小組成員簡介序號姓名職稱職務成員組內(nèi)分工1高級工程師公司總工診斷師指導QC活動2工程師工程部經(jīng)理診斷師指導QC活動3高級工程師項目經(jīng)理組長組織領導、分析對策4工程師項目總工副組長對策制定、組織實施5工程師技術員組員對策實施6助理工程師施工員組員對策實施7助理工程師質(zhì)檢員組員對策實施8助理工程師施工員組員對策實施9助理工程師資料員組員資料收集制表人：日期：20xx.6

確定課題：地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)地埋管施工質(zhì)量控制

三、選題理由

節(jié)約能源是我國的基本國策，建筑節(jié)能是國家節(jié)能工作的重要組成部分，也是貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措。

地源熱泵空調(diào)技術是近年來重點推廣應用的新技術，在淮南地區(qū)施工尚屬首例。且我公司缺乏類似工程施工經(jīng)驗，施工難度相當大。

地埋管工程是整個地源熱泵系統(tǒng)的核心和關鍵，其質(zhì)量的好壞直接關系到整個系統(tǒng)能否安全可靠的運行，而且工程一旦完成，將不可修復。

本工程為市重點工程，公司及業(yè)主對工程質(zhì)量要求非常高，本工程質(zhì)量確保省優(yōu)“黃山杯”，爭創(chuàng)“魯班獎”。

地源熱泵的應用在淮南地區(qū)尚屬首例，技術要求高，施工難度大，我公司更是首次承擔如此新型、量大的地源熱泵工程，因此，我們結合該工程實際情況，針對地埋管施工的重點和難點，對本工程已施工完的部分地埋管施工質(zhì)量進行了全面檢查，尋找影響施工質(zhì)量的主要原因。調(diào)查結果：一次施工合格率為（400-69）÷400=82.8%，各質(zhì)量缺陷調(diào)查結果見下表：

序號缺陷項目調(diào)查點數(shù)頻數(shù)累計頻數(shù)頻率累計頻率1垂直地埋管與水平管連接問題80303043.5%43.5%2垂直地埋管深度和垂直度不夠80255536.2%79.7%3回填土密實度不夠8076210.1%89.8%4管道強度試驗滲漏804665.8%95.6%5豎井間距不均803694.4%100%地埋管施工質(zhì)量缺陷統(tǒng)計表

制表人：四、現(xiàn)狀調(diào)查600204080100累計頻率(%)頻數(shù)（點）010043.579.789.895.6制圖人：80604020結論：由排列圖可以看出：垂直地埋管與水平管連接問題和垂直地埋管深度和垂直度不夠占總缺陷的79.7%，為A類因素（主要因素）。A區(qū)B區(qū)C區(qū)垂直地埋管與水平管連接問題垂直地埋管深度和垂直度不夠回填土密實度不夠管道強度試驗滲漏豎井間距不均地埋管施工質(zhì)量缺陷排列圖結合調(diào)查結果，因地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是我公司首次施工，缺乏經(jīng)驗，經(jīng)小組成員認真論證，設想將缺陷數(shù)減少到調(diào)查結果的60%，即69×60%=42，則合格率為（400-42）/400=89.5%。目標值定為:地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)地埋管一次施工合格率達到89.5%以上（見目標柱狀圖）。1、確定目標現(xiàn)狀目標

制圖人：汪家恩日期：20xx.6五、目標設定目標柱狀圖2、可行性分析目標值可行

小組成員主要骨干人員都具有豐富的施工管理經(jīng)驗，并有一定QC知識和技術經(jīng)驗，人員素質(zhì)較高，具有豐富的技術攻關能力。

有利因素

不利因素

公司領導和各相關部門以及甲方、監(jiān)理和項目部全方位的重視和大力支持，為本次活動創(chuàng)造了良好的條件。

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在本地區(qū)尚屬推廣階段，QC小組缺類似工程施工經(jīng)驗。

對策：組織全體成員對相關規(guī)范和理論進行系統(tǒng)的學習；采取走出去、請進來的辦法，學習國內(nèi)同類項目成功經(jīng)驗?？尚行苑治?/p>

經(jīng)過QC小組所有成員的共同討論、現(xiàn)場驗證、分析，對造成兩大主要質(zhì)量缺陷的原因進行了歸納、總結，找出了影響地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)地埋管施工質(zhì)量的末端因素，見因果分析關聯(lián)圖。六、原因分析與要因確認1、原因分析制圖人：

日期：20xx.6工人未進行崗前培訓管理人員考察學習不夠鉆頭選用不當工人技術水平差管理人員缺乏經(jīng)驗鉆機動力差鉆機不符合要求環(huán)境溫度不利于施工施工環(huán)境差鉆桿彎曲操作方法不對交底未層層落實材料進場控制不嚴因果分析關聯(lián)圖垂直地埋管與水平管連接問題垂直地埋管深度和垂直度不夠塌孔孔成型后長時間不下管護壁泥漿不合格連接件不符合要求

2、要因確認針對因果分析關聯(lián)圖中的8個主要末端因素召開全體小組成員“要因確認會”進行要因確認（見下表）

制表人：

日期：20xx.6要因確認表序號末端因素確認方法確認情況負責人是否要因1工人未進行崗前培訓管理人員考察學習不夠調(diào)查統(tǒng)計現(xiàn)場驗證經(jīng)過調(diào)查,施工班組87%的人員均接受過培訓，有過類似施工經(jīng)驗，13%的操作人員第一次從事該工作。有87%的人員把關、帶領能滿足該項工程的施工要求。管理人員均考察、學習過多次。汪家恩否2材料進場控制不嚴現(xiàn)場測試驗證地埋管施工過程中，進場地埋管進行水壓試驗時發(fā)現(xiàn)有試壓不合格的情況；垂直地埋管與水平管連接件存在不配套情況。汪家恩是3孔成型后長時間不下管現(xiàn)場驗證現(xiàn)場鉆孔與下管采用流水作業(yè)，各工序銜接緊密，孔成型驗收合格后即進行下管作業(yè)。翟兵否序號末端因素確認方法確認情況負責人是否要因4護壁泥漿不合格現(xiàn)場檢查工人對此問題不重視，護壁泥漿不合格極易造成塌孔現(xiàn)象。汪家恩是5鉆機動力差現(xiàn)場驗證正式施工前試鉆，鉆機動力符合要求。曹海瑞否6鉆頭選用不當現(xiàn)場驗證現(xiàn)場地質(zhì)條件較好對鉆頭要求不高，只須每鉆一定數(shù)量孔后更換鉆頭即可。光凱否7環(huán)境溫度不利于施工現(xiàn)場驗證地埋管施工時間為6月到11月，在淮南地區(qū)尚未進入冬期施工。朱浩否8交底未層層落實現(xiàn)場檢查經(jīng)查工程技術資料，項目部在施工前已做了有針對性的專項技術交底（有接收確認記錄）；但工人對交底理解不透，有的違反相關規(guī)定操作要求。孫新庚是要因確認表制表人：

日期：20xx.6七、制定對策序號要因?qū)Σ吣繕舜胧┑攸c完成時間負責人1材料進場控制不嚴嚴格控制材料進場制度進場材料100%驗收，確保材料質(zhì)量1、檢查進場材料“三證”是否齊全。2、對進場材料質(zhì)量嚴格按照有關要求抽樣送檢。3、加強進場材料成品保護。現(xiàn)場施工全過程翟兵2護壁泥漿不合格嚴格控制泥漿比重杜絕因護壁泥漿不合格造成塌孔1、現(xiàn)場試鉆確定最佳泥漿比重2、對工人進行泥漿配置和流量交底，鉆孔時進行動態(tài)調(diào)整?，F(xiàn)場施工全過程曹海瑞3交底未層層落實加強現(xiàn)場施工管理，交底層層組織落實到位。確保各工序一次驗收合格1、完善技術交底制度。2、在現(xiàn)場對操作要點掛牌明示。3、加大現(xiàn)場管理力度。4、設立獎懲制度?，F(xiàn)場施工全過程汪家恩

根據(jù)影響地埋管施工質(zhì)量的3大要因，經(jīng)全體QC小組成員認真分析、論證，制定了詳細的對策措施。見下表：對策措施表制表人：

日期：20xx.6實施一、針對“進場材料控制不嚴”對策

由小組成員翟兵負責材料進場檢驗和驗收制度，嚴格進場材料質(zhì)量驗收，做好相關記錄。材料進場應“三證”齊全方可進場，由質(zhì)檢員對進場材料嚴格把關，對進場材料質(zhì)量嚴格按照有關要求抽樣送檢。各種連接件、管材標識明確，在庫房分類碼放。加強進場材料成品保護。八、對策實施實施效果：進場管材和管連接件質(zhì)量得到控制；保證了施工技術資料的完善，材料進場使用后的可追溯性；從源頭上杜絕了地埋管施工質(zhì)量問題。對策目標實現(xiàn)。PE管及管件實施二、針對“護壁泥漿不合格”對策

護壁泥漿不合格主要和泥漿比重有關，由小組成員給各施工班組發(fā)放泥漿比重計。首先根據(jù)淮南地區(qū)的土壤情況結合規(guī)范要求，給泥漿比重設定范圍值在1.07至1.26之間。然后幾臺鉆機采用不同的泥漿比重進行試鉆，并對每臺鉆機每鉆進10米測量一次泥漿比重，通過現(xiàn)場取樣和測量，最后用淘汰法篩選得到當泥漿比重為1.18時塌孔情況最少，為此我們選擇護壁泥漿比重設定為1.18。實施效果：鉆孔質(zhì)量得到了控制，鉆孔過程中未出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，減少了因塌孔引起的重新鉆孔和U型管頂破的情況。節(jié)約了時間和材料，同時也保證了垂直地埋管的施工質(zhì)量，對策目標實現(xiàn)。現(xiàn)場試鉆實施三、針對“交底未層層落實”對策

加強現(xiàn)場施工管理，交底層層組織落實到位。1、由小組成員曹海瑞負責完善技術交底制度，明確技術交底責任人，項目總工對現(xiàn)場施工全體人員進行書面技術交底，辦理簽字手續(xù)。交底要做到內(nèi)容詳細全面，對施工要有針對性和指導性。2、請業(yè)內(nèi)專家到現(xiàn)場指導施工，明示操作控制要點。實行樣板引路制度，嚴格按照交底要求施工，現(xiàn)場安排專人跟蹤檢查、落實。實施效果：通過加強技術交底并層層落實到位，全過程跟蹤檢查，專家現(xiàn)場指導、明示操作控制要點，工人操作更熟練、規(guī)范。現(xiàn)場檢查、驗收，地埋管各工序施工均一次驗收合格，對策目標實現(xiàn)。垂直地埋管與水平管連接HDPE管熱熔連接現(xiàn)場施工圖片下管下管前打壓水平管溝開挖鉆孔垂直地埋管與水平管連接水平管溝回填九、效果檢查在我QC小組的帶動下，通過全體成員的努力，經(jīng)過一輪PDCA循環(huán)我小組對已施工的地埋管施工質(zhì)量進行了全面的檢查，合格率為90.3%，目標實現(xiàn)。結果如下表：制表人：

日期：20xx.9序號檢查項目檢查點數(shù)活動前不合格點數(shù)活動后不合格點數(shù)活動前合格率活動后合格率1垂直地埋管與水平管連接問題80301882.8%90.3%2垂直地埋管深度和垂直度不夠8025133回填土密實度不夠80754管道強度試驗滲漏80425豎井間距不均8031活動前后缺陷項目檢查對比表活動前后地埋管一次施工合格率比較柱形圖。89.5%90.3%82.8%制圖人：

日期：20xx.9

目標實現(xiàn)經(jīng)濟效益

地源熱泵的換熱器埋在地下,不占用地表面積。壽命可達50年，要比普通空調(diào)高35年使用壽命。地源熱泵系統(tǒng)在提供能量的時候，70%的能量來源于土壤，30%的能量來自電力，電能的消耗主要用于壓縮機的做功和使空調(diào)系統(tǒng)運行，即將土壤中的熱量"搬運"至室內(nèi)。它要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省二分之一以上的能量；由于土壤的溫度全年較為穩(wěn)定，一般為10℃-20℃之間，其制冷、制熱系數(shù)可達3.5-4.7，與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比，能效要高出40%以上。比其他各種采暖和制冷設備節(jié)能30%-70%。使用壽命25年以上，折舊費和維修費也都大大低于傳統(tǒng)空調(diào)。地源熱泵系統(tǒng)運動部件要比常規(guī)系統(tǒng)少，因而減少維護，系統(tǒng)安裝在室內(nèi)，不暴露在風雨中，也可免遭損壞，更加可靠，延長壽命。十、效益分析工期效益

因地埋管施工前，我小組成員和作業(yè)班組做好了充分準備，加上我QC小組全過程質(zhì)量控制，因此各工序施工時間均得到了有效控制，業(yè)主原定在11月30日施工完畢，實際于11月20日就施工完畢，提前了10天。為后續(xù)工作節(jié)約了寶貴的時間。質(zhì)量效益

地埋管施工前小組成員廣泛收集資料對相關規(guī)范和理論進行了系統(tǒng)的學習，并去類似項目現(xiàn)場學習成功經(jīng)驗，請業(yè)內(nèi)專家到現(xiàn)場指導施工?，F(xiàn)場嚴格執(zhí)行“三檢”制度，對地埋管施工進行全過程控制。雖然地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是我公司首次施工，各方面都缺乏經(jīng)驗，但通過我QC小組全體成員的共同努力，本次地埋管施工質(zhì)量得到了很好的控制，為本工程創(chuàng)黃山杯、魯班獎創(chuàng)造了很好的條件。社會效益

雖然本工程是地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在淮南市建筑工程中的應用首例，我公司也缺乏施工經(jīng)驗，為將本工程打造成淮南市地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)應用的樣板工程，各工序質(zhì)量嚴格受控，施工質(zhì)量得到現(xiàn)場業(yè)主和監(jiān)理的充分肯定，并且提前10天完工。這讓業(yè)主和監(jiān)理看到了我公司的技術公關能力，也給省、市檢查領導小組留下了良好的印象，這充分體現(xiàn)了我QC小組的活動成效，也為我公司繼續(xù)開拓、占領淮南市場打下了堅實的基礎。安全效益

地源熱泵是利用了地球表面淺層地熱資源（通常小于400米深）作為冷熱源，進行能量轉(zhuǎn)換的空調(diào)系統(tǒng)。它不受地域、資源等限制，真正是量大面廣、無處不在。這種儲存于地表淺層近乎無限的可再生能源，使得地能也成為清潔的可再生能源一種形式。熱泵機組可靈活地安置在任何地方，節(jié)約空間。無儲煤、儲油罐等衛(wèi)生及安全隱患。因而比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)更加安全。

環(huán)保效益地源熱泵的污染物排放，與空氣源熱泵相比，相當于減少40％以上，與電供暖相比，相當于減少70％以上，如果結合其它節(jié)能措施節(jié)能減排會更明顯。雖然也采用制冷劑，但比常規(guī)空調(diào)裝置減少25％的充灌量；屬自含式系統(tǒng)，即該裝置能在工廠車間內(nèi)事先整裝密封好，因此，制冷劑泄漏機率大為減少。該裝置的運行沒有任何污染，可以建造在居民區(qū)內(nèi)。十一、鞏固措施在此次QC活動過程中，我們運用科學方法分析、解決問題，不斷改進，首次施工地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)地埋管便取得了一次施工合格率達到90.3%的好成績。成績的取得極大的鼓舞了我小組成員的攻關信心，提高了小組成員的積極性，確保了工程的順利驗收，取得了良好的口碑，為本工程創(chuàng)“黃山杯”“魯班獎”打下了良好的基礎。為了鞏固本次活動的成果，推廣地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)地埋管施工質(zhì)量控制技術，制定出作業(yè)指導書，向公司申報，經(jīng)過批準形成了《地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)地埋管施工質(zhì)量控制作業(yè)指導書》，指導以后我公司地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)地埋管施工。為檢查各項措施的維持情況，我QC小組于10月10日，11月10日分別抽取了400處地埋管對其一次施工合格率進行了檢查，檢查結果如下表所示：序號缺陷項目檢查點數(shù)不合格點數(shù)合格率1垂直地埋管與水平管連接問題801891%2垂直地埋管深度和垂直度不夠80113回填土密實度不夠8044管道強度試驗滲漏8025豎井間距不均801制表人：

日期：20xx.10.10

制表人：

日期：20xx.11.10

序號缺陷項目檢查點數(shù)不合格點數(shù)合格率1垂直地埋管與水平管連接問題801691.8%2垂直地埋管深度和垂直度不夠80123回填土密實度不夠8034管道強度試驗滲漏8