基于排列图法的南水北调中线工程质量问题分析

刘　峥　聂相田　吴珊珊　郜军艳

(1.华北水利水电大学，河南 郑州　450045；　2.中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司，北京　100024)



·水利工程·

基于排列图法的南水北调中线工程质量问题分析

郜军艳(1988- )，女，助教

刘峥1，2聂相田1吴珊珊1郜军艳1

(1.华北水利水电大学，河南 郑州450045；2.中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司，北京100024)

介绍了排列图法的基本概念，利用排列图法工作原理，按照建筑物形式或专业，分析了南水北调中线一期工程通水验收中产生的质量问题，并提出了类似工程质量验收工作建议，有利于提高工程的建设质量与管理水平。

排列图法，南水北调，工程质量，验收

0　引言

南水北调工程是解决北方严重缺水、民众饮水用水难等问题的一项重要水利工程。南水北调中线工程自河南省淅川县陶岔渠首开始，渠道经过河南、河北、北京、天津四个省市，跨越长江、淮河、黄河、海河四大流域，全长1 431.95 km。南水北调中线一期工程2014年12月12日正式通水运行以来，工程运行平稳，水质稳定达标，且供水量逐步增大。另一方面，工程运行初期，新旧质量问题开始暴露，如部分渠道工程出现衬砌板开裂、隆起或不均匀沉降，倒虹吸、渡槽等建筑物工程出现渗水等。鉴于此，一方面，南水北调中线一期各设计单元工程根据通水验收鉴定书建议及专家意见，进行了相关质量问题的进一步处理或论证，另一方面，利用科学理论，对质量问题进行统计并深入分析研究，找出影响工程质量的主要问题并提出管理建议，对工程运行管理以及类似工程建设具有实际指导意义。

1　排列图法

1.1排列图法概述

排列图法又称主次因素分析法或帕雷托图(Pareto Diagrams)，是项目管理中常用的一种方法。利用排列图法研究工程质量问题的方式是首先统计工程已有质量问题及其频次，并按照频数大小排列次序将质量影响因素从最重要到最次要进行排列，绘制坐标图并依次连接得到帕雷托曲线，最终找出影响工程质量的主要问题，并据此提出改进问题的针对性措施。

1.2排列图绘制步骤

排列图的绘制步骤如下：1)确定工程质量问题，工程质量问题依次排开即构成排列图的横坐标。2)收集工程质量信息并进行数据统计，按照第一步确定的工程质量问题收集相关信息，并进

行必要的整理，统计对应质量问题出现的频次，然后给出质量问题影响程度大小的排序。3)绘制排列图。首先在坐标纸上绘制好横坐标系，然后按质量问题影响程度从小到大依次绘制各自的矩形，其矩形底边均相等，高度表示对应项目的频数；最后在各矩形的右边或右边的延长线上打点，各点的纵坐标值表示对应项目处的累计频率，并以原点为起点，依次连接各点，即得帕雷托曲线。

1.3基于排列图法的问题分析

排列图标准图样如图1所示，排列图上有一横坐标，两个纵坐标，一条折线和若干条形方块。可以看出，累计频率曲线分为3个区：0%～80%为A区，所对应的因素为主要因素；80%～90%为B区，所对应的因素为一般因素；90%～100%为C区，所对应的因素为次要因素。

2　南水北调中线工程质量问题分析

以南水北调中线一期工程为研究对象，利用排列图法，按照建筑物形式或专业(包括渠道工程、倒虹吸工程、渡槽工程、暗涵(渠)工程、左排及交叉建筑物、机电及金属结构工程等)，对通水验收发现的质量问题进行统计分析，找出影响南水北调工程质量的主要问题。需要特别予以说明的是，由于本课题研究中受调研资料及收集到的工程运行数据限制，统计过程中，仅对南水北调中线工程通水验收的工程资料进行了统计，同时，由于各种报告资料对问题描述方法不一，频次统计时，按照“描述一次”即为“发生一次”进行统一处理，按照建筑物形式，首先对渠道工程通水验收发现问题进行了排列图统计,结果显示与实际情况一致，可见，这一简化处理方法可行。

根据排列图法，对通水验收发现质量问题统计结果进行分析，找出各单位工程主要质量问题，通水验收渠道工程、倒虹吸工程、渡槽工程、左排及交叉建筑物、暗涵工程和机电及金属结构工程质量问题排列图如图2～图7所示。

由图2可知，通水验收渠道工程的主要质量问题是渠道衬砌底板隆起、抬升，衬砌板开裂，施工缝、伸缩缝渗水及密封胶开裂、脱落；由图3可知，通水验收倒虹吸工程的主要质量问题是裂缝、结构缝处渗水及连接段沉降错台；由图4可知，通水验收渡槽工程的主要质量问题是槽节之间不均匀沉降及槽身结构缝或施工缝渗水渗漏；由图5可知，通水验收左排及交叉建筑物的主要质量问题是排水倒虹吸进出口阻水；由图6可知，通水验收暗涵工程的主要质量问题是渗水；由图7可知，通水验收机电及金属结构工程的主要质量问题是闸门启闭类问题(含振动)。

3　工程质量验收工作建议

“百年大计，质量第一”，结合南水北调中线工程实际情况以及工程通水验收及运行初期发现的相关质量问题，可以看出，工程质量验收是工程投入运行前最为重要的把控环境，为便于指导此类工程质量验收及管理，给出以下工程现场质量检查或验收建议。

1)查勘可能影响工程运行的未完工程、整改工程以及遗留问题的完成或处理情况。

2)检查特殊地质条件(如：湿陷性黄土、膨胀土等)的地基沉降与稳定情况，包括对采集的沉降监测数据分析，近距离现场观察附着在该类地基上的建筑物是否存在裂缝、结构缝、错台、渗漏等现象，必要时，应进行地基稳定计算，复核地基沉降量在允许范围之内。

3)检查主要建筑物，包括渠道、倒虹吸、渡槽、暗涵等的实际状况：

a.渠道工程外观质量检查，运行水位以下渗水、渗漏监测，渠道工程地基沉降变形监测与地基稳定情况核查，渠道工程与其他工程结合部位的结合情况以及设计单元工程或责任区段连接段的情况。

b.倒虹吸工程外观质量检查，进、出口连接段裂缝、沉降变形、渗流等情况检测，倒虹吸管身水流观察(是否存在堵水、雍水等异常情况)，倒虹吸工程与其他工程结合部位的结合情况检查，跨河流倒虹吸工程的基础冲刷情况检查。

c.渡槽工程外观质量检查，渡槽与渠道工程连接段结合情况检查，渡槽进出口渐变段、闸室和槽身范围内沉降变形监测、渗流监测，落地槽槽身侧壁检查与钢筋应力变化监测，渡槽进口闸渗流监测，进、出水闸运行情况检查，跨河流渡槽工程的基础冲刷情况检查。

d.暗涵工程上部地面或桥面情况检查，包括地面或桥面有无较大裂缝，有无塌陷等检查，进、出水闸运行情况检查，暗涵进、出水流有无异常情况检查，暗涵工程上部地面有无违规施工情况检查。

e.左排及交叉建筑物进、出口阻水情况排查。

f.机电及金属结构工程安装情况检查，机电线路布设及安全隐患排查，闸门启闭情况检查(包括闸门有无渗水)、金属结构锈蚀及处理情况检查、启闭机电气控制设备情况检查。

4)检查有无未处理的土工膜损坏情况、供电系统异常等，并提出处理方案或意见。

5)检查工程布设各类监测仪器的完整、6)检查工程与周边环境的协调性，排查可能的不利因素或不利物质条件。

完好及数据采集情况，对于可更换类布设仪器，应该保证完整、完好率100%，对于不可更换类埋设仪器，应保证完整、完好率85%及以上。

4　结语

本文首先详细介绍的排列图法，在此基础上，利用排列图法工作原理，按照建筑物形式或专业对南水北调中线一期工程通水验收中发现的质量问题进行了统计、分析，通过帕雷托曲线，可以简明直观地看出质量问题的概率分布以及影响工程质量的主要原因，并进一步提出了类似工程质量验收工作建议，切实地指导类似工程建设质量验收与管理。

[1]王华.排列图法在工程项目管理中的应用[J].山西建筑，2008，34(20)：195-196.

[2]任延飞，毋立峰，宋艳梅.排列图法在工程质量控制中的应用[J].焦作大学学报，2002(3)：57-58.

[3]吴寅生，申理仁.基于排列图法的机械制造企业安全生产管理分析[J].安全，2015(2)：51-54.

[4]张毓贤，王其琳.质量管理原理与方法[M].北京:铁道出版社，1989.

[5]聂相田，李硕，郑良.南水北调中线工程渠道衬砌裂缝产生的原因及防控措施[J].华北水利水电学院学报，2013，34(5)：5-7.

Analysis of quality problems of South-to-North water transfer project based on Pareto Diagram method

Liu Zheng1,2Nie Xiangtian1Wu Shanshan1Gao Junyan1

(1.NorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower,Zhengzhou450045,China； 2.PowerChinaBeijingEngineeringCorporationLimited,Beijing100024,China)

This paper introduces the concept of Pareto Diagram method. Using Pareto Diagram working principle, analysis of South-to-North water transfer project water quality problems found in the acceptance according to the form of buildings, put forward advice for quality acceptance of similar engineering, it will be good for improving engineering construction quality and management level.

Pareto Diagram, South-to-North water transfer project, project quality, acceptance

1009-6825(2016)08-0229-03

2016-01-04

刘峥(1986- )，女，工程师；聂相田(1962- )，男，教授；吴珊珊(1990- )，男，在读硕士；

TV512

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