現(xiàn)場型建筑QC地鐵小半徑曲線始發(fā)盾構(gòu)隧道質(zhì)量控制

1、小半徑曲線始發(fā)盾構(gòu)隧道質(zhì)量控制QC小組名稱： 盾構(gòu)隧道曲線始發(fā) QC小組單位名稱：建筑集團(tuán)有限公司編制日期： 二00 年 月 日小半徑曲線始發(fā)盾構(gòu)隧道質(zhì)量控制建筑集團(tuán)有限公司發(fā)布人：劉某職務(wù)：QC小組組長一、前言盾構(gòu)始發(fā)是隧道盾構(gòu)法施工的一大關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是盾構(gòu)法施工隧道的難點(diǎn)之一。始發(fā)的成敗將對隧道施工質(zhì)量、進(jìn)度、安全、工期及經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生決定性的影響。而 曲線始發(fā)更是難中之難，重中之重，尤其是小于R500m勺曲線始發(fā)，一直是盾構(gòu)施工 界的一大禁地，無論是設(shè)計，還是施工都在盡力避免。本工程的R400m勺小半徑曲線 盾構(gòu)始發(fā)在北京是首次，在國內(nèi)外也較罕見。我公司承建的某站某某站區(qū)間盾構(gòu)隧 道小半徑

2、曲線始發(fā)項(xiàng)目取得了很好的效果。二、工程概況本工程為地鐵1號線某站某某站區(qū)間隧道，位于市區(qū)，線路走向基本為由東向 北，南起于市區(qū)某站盾構(gòu)工作井，北至某車站，工程內(nèi)容包括左、右線盾構(gòu)工作井； 左、右線盾構(gòu)法區(qū)間隧道；兩個聯(lián)絡(luò)通道及泵房。右線區(qū)間隧道全長為1333m左線區(qū)間隧道全長為1366m。曲線段線路最小曲線半徑為400m，最大半徑為2000m，隧道 結(jié)構(gòu)頂面覆土厚度9.514.5m。三、QC小組簡介1、小組概況及簡介表1小組名稱盾構(gòu)隧道曲線始發(fā)QC小組小組注冊編號課題登記號小組年檢編號課題名稱小半徑曲線始發(fā)盾構(gòu)隧道質(zhì)量控制課題類型現(xiàn)場型注冊日期201年7月1日活動時間201.07.01 201

3、.11.1活動次數(shù)8次小組成員平均受QC教育40學(xué)時出勤率96%小組成員共計6人，最大45歲，最小23歲，平均年齡29歲。小組以專職技術(shù)人員為骨 干，輔以1名現(xiàn)場操作人員。序號姓名性別學(xué)歷職務(wù)職稱小組職務(wù)1劉某分公司總工高級工程師組長2陳某技術(shù)員助理工程師副組長3戴某生產(chǎn)副經(jīng)理工程師副組長4封某質(zhì)量/資料員助理工程師組員5張某盾構(gòu)推進(jìn)手助理工程師組員6滕某管片拼裝手組員制表人：陳某制表日期：201年7月5日2、小組活動安排及有關(guān)規(guī)定1）小組活動每半月一次，每次活動均要有記錄；2）定期對小組成員進(jìn)行專業(yè)知識講座及有關(guān)質(zhì)量控制的培訓(xùn)、輔導(dǎo)；3）小組成員跟蹤檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時反映、處理，檢查要有記錄

4、；4）小組成員嚴(yán)格按公司三合一貫標(biāo)要求建立的質(zhì)量、環(huán)境、職業(yè)健康安全一體化 管理體系運(yùn)行。認(rèn)真執(zhí)行質(zhì)量手冊、程序文件及作業(yè)指導(dǎo)書的有關(guān)要 求。四、選題理由選題理由制圖人：陳某制圖日期：201年7月5日五、情況調(diào)查本工程的R400mfi勺小半徑曲線盾構(gòu)始發(fā)在北京這是首次， 在國內(nèi)外也較罕見。無 先例和經(jīng)驗(yàn)借鑒。同時借鑒廣州、上海及北京等地先期盾構(gòu)隧道施工經(jīng)驗(yàn)， 對盾構(gòu)始 發(fā)時易出現(xiàn)的問題進(jìn)行了調(diào)查、收集和總結(jié)。見下表：盾構(gòu)曲線始發(fā)成型隧道主要質(zhì)量因素調(diào)查表表2序號因素檢查點(diǎn)數(shù)合格點(diǎn)數(shù)不合格點(diǎn)數(shù)合格率（）1盾構(gòu)始發(fā)軸線偏差1006238622盾構(gòu)始發(fā)高程偏差100955953負(fù)環(huán)管片的設(shè)置5045

5、5904反力架的設(shè)置50464925始發(fā)推力計算100722872合計4003208080制表人：陳某制表日期：201年7月15日盾構(gòu)曲線始發(fā)成型隧道質(zhì)量影響因素統(tǒng)計表序號因素頻數(shù)(點(diǎn))頻率(%)累計頻率(%)1盾構(gòu)始發(fā)軸線偏差3847.547.52始發(fā)推力計算283582.53盾構(gòu)始發(fā)高程偏差56.2588.754負(fù)環(huán)管片的設(shè)置56.25955反力架的設(shè)置45100合計80100制表人：陳某制表日期：201年7月15日根據(jù)以上因素統(tǒng)計表，作如下排列圖今頻數(shù)(點(diǎn))累計頻率(%)區(qū)區(qū)區(qū)%_75盾構(gòu)始發(fā)始發(fā)推力計算軸線偏差盾構(gòu)始發(fā)負(fù)環(huán)管片反力架的設(shè)置高程偏差的設(shè)置第17頁共13頁圖1盾構(gòu)曲線始發(fā)成

6、型隧道影響質(zhì)量因素排列圖制表人：陳某制表日期：201年7月15日可以總結(jié)出：影響盾構(gòu)始發(fā)段成型隧道質(zhì)量的主要問題是盾構(gòu)始發(fā)軸線偏差（盾構(gòu)座定位不合理）和始發(fā)推力計算（取值）。針對這兩個問題，QC小組制定專項(xiàng)方案， 落實(shí)到專人負(fù)責(zé)，重點(diǎn)控制，確保盾構(gòu)小半徑曲線始發(fā)成型隧道的施工質(zhì)量。六、活動目標(biāo)1、QC小組活動的目標(biāo)盾構(gòu)始發(fā)軸線偏差合格率由活動前的 62%|高到85%始發(fā)推力計算合格率由活 動前的72%!高到90%整體允許偏差值合格率由活動前的 80%1高到92%通過QC小組的活動，對盾構(gòu)始發(fā)各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，確保本工程成型 隧道的質(zhì)量和安全。2、實(shí)現(xiàn)活動目標(biāo)的可行性論證2.1有利條件1

7、）本工程為集團(tuán)除地鐵1號線實(shí)驗(yàn)段以外的第一個地鐵盾構(gòu)工程，確定為公司 重點(diǎn)工程，集團(tuán)公司各級部門將對大量的技術(shù)等方面進(jìn)行大力支持。2） 公司已通過“三合一”管理體系認(rèn)證，體系運(yùn)轉(zhuǎn)正常，程序文件質(zhì)量手 冊等可操作性強(qiáng)。3）QC小組成員文化層次、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及理論知識都得到互補(bǔ)，是活動目標(biāo)實(shí)現(xiàn) 的可靠保證。4）本小組成員有一半進(jìn)行過相關(guān)工程的施工經(jīng)驗(yàn)，在北京是最早接觸地鐵盾構(gòu) 的人員，為實(shí)現(xiàn)活動目標(biāo)的重要條件。2.2不利條件施工難度大，工程任務(wù)緊，科技含量高。特別是對于小半徑曲線始發(fā)盾構(gòu)隧道質(zhì) 量的控制需要投入大量的人力和物力，而且盾構(gòu)始發(fā)軸線偏差和始發(fā)推力計算控制一 直是盾構(gòu)施工的難題。2.3結(jié)論綜

8、合以上條件，QC小組成員認(rèn)為：經(jīng)過成員的嚴(yán)謹(jǐn)思維，嚴(yán)格管理，制定得力 措施，加強(qiáng)過程控制及內(nèi)部溝通，該目標(biāo)能夠?qū)崿F(xiàn)。七、原因分析我們小組成員通過人員分工，各施工部位全程監(jiān)控，進(jìn)行小組主題活動討論會, 及時分析出現(xiàn)二襯混凝土實(shí)體質(zhì)量的原因，總結(jié)如下圖：教育培訓(xùn)少運(yùn)輸路況不好挖出材料沒有及時清運(yùn)機(jī)械設(shè)備與隧道規(guī)格不匹配始發(fā)推力計算不準(zhǔn)土質(zhì)條件與地質(zhì)報告不符丁氣候惡劣,過熱或過冷盾構(gòu)反力裝置不能 滿足施工要求管理人員檢查督促不嚴(yán)格 管理人員責(zé)任心不強(qiáng)施工人員質(zhì)量意識淡薄心不強(qiáng)盾構(gòu)推力取值偏大、 偏小設(shè)備維修更新改進(jìn)不及時管理人員責(zé)任心不強(qiáng)設(shè)備規(guī)格不齊全，故障較多施工現(xiàn)場作業(yè)面狹小盾構(gòu)始發(fā)軸線偏差始發(fā)

9、推力計算偏差圖2 盾構(gòu)始發(fā)軸線偏差始發(fā)推力計算偏差因果分析圖制表人：陳某制表日期：201年7月15日八、要因確認(rèn)根據(jù)上述因果分析圖，我們小組召開會議，對各末端因素進(jìn)行了認(rèn)真的分析， 要因確認(rèn)如下：要因確認(rèn)表表4序 號末端因素確認(rèn)內(nèi)容確認(rèn)方法確認(rèn)人要因 確認(rèn)1教育、培訓(xùn)少施工人員質(zhì)量意識淡薄。調(diào)查分析劉某2管理人員責(zé) 任心不強(qiáng)管理人員檢查督促不嚴(yán)格。現(xiàn)場調(diào)查陳某 戴某始發(fā)推力計算不準(zhǔn)。調(diào)查分析劉某機(jī)械設(shè)備與隧道規(guī)格不匹配，推力不夠。調(diào)查分析陳某 戴某設(shè)備維修更新改進(jìn)不及時，設(shè)備規(guī)格不齊全，故障較 多。調(diào)查分析劉某戴某3土質(zhì)條件與 地質(zhì)報告不 符施工后，盾構(gòu)掘進(jìn)后，發(fā)現(xiàn)土質(zhì)條件與地質(zhì)報告反映 的不

10、相同，有差異。調(diào)查分析劉某 戴某非要因4運(yùn)輸路況不 好挖出的材料沒有及時清運(yùn)?，F(xiàn)場調(diào)查戴某非要因5盾構(gòu)推力取 值偏大、偏小盾構(gòu)推力計算值與實(shí)際值有偏大（偏?。┑那闆r，增加費(fèi)用，費(fèi)工費(fèi)料。調(diào)查分析劉某戴某6盾構(gòu)反力裝 置不能滿足 施工要求施工中，盾構(gòu)掘進(jìn)速度慢，遇到堅硬土質(zhì)掘進(jìn)不進(jìn) 去，反力小，不能滿足施工要求。調(diào)查分析劉某 陳某7施工現(xiàn)場作 業(yè)面狹小給施工造成困難，特別是對于始發(fā)軸線偏差的控制。調(diào)查分析陳某 戴某非要因8氣候惡劣，過 熱或過冷盾構(gòu)掘進(jìn)造成困難，很難保證施工質(zhì)量和進(jìn)度。調(diào)查分析周剛非要因要因制表人：陳某制表日期：201年7月16日從上表可以看出，影響盾構(gòu)始發(fā)軸線偏差始發(fā)推力計算偏

11、差的要因有以下四個方面:教育、培訓(xùn)少；管理人員責(zé)任心不強(qiáng)；-盾構(gòu)推力取值偏大、偏??；盾構(gòu)反力裝置不能滿足施工要求；九、制定對策根據(jù)施工過程中易出現(xiàn)的問題，QC小組召開研討會議，研究對策，落實(shí)到人, 制定有針對性的措施。措施責(zé)任表表5序號因素實(shí)施對策目標(biāo)措施地點(diǎn)完成時間責(zé)任人1教育、培訓(xùn)少對職工進(jìn)行 專業(yè)知識、驗(yàn) 收規(guī)范的學(xué)全體職工樹 立精品意識， 受教育率1.定期進(jìn)行教 育、培訓(xùn)，并針對 教育、培訓(xùn)的內(nèi)項(xiàng)目 會議室現(xiàn)場201.7.25劉某習(xí)、培訓(xùn)，力口 強(qiáng)技術(shù)交底。100%。容進(jìn)行考核。2.召開現(xiàn)場技術(shù) 交底會、提升施 工水平。2管理人員 責(zé)任心不 強(qiáng)明確管理人 員職責(zé)范圍， 制定獎懲措 施。

12、樹立完善的 監(jiān)督檢查制 度，問題整改率 100%簽訂責(zé)任狀項(xiàng)目 會議室現(xiàn)場201.7.25劉某戴某3盾構(gòu)推力 取值偏大、 偏小盾構(gòu)推力取 值正確。提供合理盾 構(gòu)推力，提供 反力架設(shè)計 依據(jù)結(jié)合盾構(gòu)設(shè)計計 算及相關(guān)工程始 發(fā)時實(shí)際值進(jìn)行 分析取值現(xiàn)場201.7.30劉某戴某4盾構(gòu)反力 裝置提供 滿足施工 要求盾構(gòu)反力裝 置要滿足施 工要求。解決反力架 變形過大及 一次成功問 題設(shè)計合理、經(jīng)濟(jì) 的反力架及負(fù)環(huán)管片型式現(xiàn)場201.7.30劉某 陳某制表人：陳某制表日期：201年7月20日十、組織實(shí)施1、完善組織管理體系，根據(jù)工程特點(diǎn)，結(jié)合公司管理體系，建立如下網(wǎng)絡(luò)體制:2、進(jìn)行盾構(gòu)始發(fā)施工各項(xiàng)關(guān)鍵施

13、工參數(shù)的優(yōu)化和核實(shí)，制定出專項(xiàng)施工方案， 對基座安裝、反力架及隧道糾偏進(jìn)行重點(diǎn)考慮。1)基座安裝盾構(gòu)始發(fā)時其鉸接角度為零，盾構(gòu)中心軸線位于隧道設(shè)計中心線的外側(cè)，即處于 盾構(gòu)始發(fā)路徑的延長線上，與始發(fā)洞門斜交呈 85度夾角；其坡度與隧道設(shè)計坡度一 致，即24%o。但比設(shè)計高程抬高了 15mm現(xiàn)場相片：基座安裝盾構(gòu)組裝完成盾構(gòu)工作井盾構(gòu)機(jī)始發(fā) 隧道中心線設(shè)計中 心線基座及反力架在豎井中位置暗挖隧 道邊線2)反力架設(shè)計現(xiàn)場反力架與盾構(gòu)關(guān)系負(fù)環(huán)管片全部采用閉環(huán)管片，并對負(fù)環(huán)管片實(shí)行立體加固，確保負(fù)環(huán)管片能夠穩(wěn) 定可靠地將盾構(gòu)推進(jìn)時的巨大反力傳遞給反力架。由于反力架受力面與后側(cè)數(shù)據(jù)二襯 結(jié)構(gòu)不平行，同時

14、左右兩側(cè)不能對稱布置（圖反力架俯視圖），必須進(jìn)行加強(qiáng)處理， 受力面形成整體框架，并與豎井二襯兩側(cè)及底部預(yù)埋鋼板焊牢（圖反力架正面）；后側(cè)斜撐亦對整體框架進(jìn)行均勻支撐（圖反力架斜撐預(yù)埋件）。反力架斜撐預(yù)埋件1作ICl 11橫梁1反力架I橫梁21立柱1立柱2反力架正面反力架俯視圖盾構(gòu)離開始發(fā)基座前基本沿預(yù)定始發(fā)路徑直線前進(jìn)，必要時可通過對推進(jìn)千斤頂 的選擇來對盾構(gòu)姿態(tài)作微量調(diào)整，在此期間盾構(gòu)須切割洞門加固體，以慢速、低壓為 推進(jìn)原則，以確保盾構(gòu)姿態(tài)的穩(wěn)定。經(jīng)計算在盾構(gòu)工作井盾構(gòu)始發(fā)處土壓力為 O.IIMpa,加固段推進(jìn)時土壓由0逐漸增至O.IIMPa左右，盾構(gòu)機(jī)出加固區(qū)前，為克服地層土體強(qiáng)度的突變

15、，防止地面沉降過大，必須將土壓力的設(shè)定值逐漸提高到 0.14MPa并根據(jù)地面監(jiān)測反饋的信息對土壓力設(shè)定值及時做出調(diào)整。盾構(gòu)推進(jìn)速度 控制在5mm/min以內(nèi)，刀盤轉(zhuǎn)速控制在0.5r/min。b、盾構(gòu)離開基座前姿態(tài)控制盾尾離開基座后，盾構(gòu)已處于相對自由的狀態(tài)，一般通過盾構(gòu)推進(jìn)千斤頂?shù)暮侠?選用來調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài)，必要時可同時使用鉸接功能來調(diào)整， 以使盾構(gòu)逐步沿隧道設(shè)計 軸線推進(jìn)。由于盾構(gòu)在曲線段施工時具有一定的盾尾“離心”現(xiàn)象，尤其是 R400m 的小半徑曲線段更為明顯，刀尖一般宜向內(nèi)偏離設(shè)計軸線20mm左右。30環(huán)以前盾構(gòu)推進(jìn)速度宜控制在30mm/min以內(nèi)，刀盤轉(zhuǎn)速控制在1r/min以下，以后盾

16、構(gòu)推進(jìn)速度 可逐步提高至在4060mm/min刀盤轉(zhuǎn)速控制在11.2r/min。土壓穩(wěn)定在0.10.15 Mpa期間需加強(qiáng)地面監(jiān)控量測和隧道施工的人工復(fù)核測量，并據(jù)此及時調(diào)整各項(xiàng)參 數(shù)通過技術(shù)攻關(guān)后，盾構(gòu)始發(fā)軸線偏差合格率由活動前的 62勉高到了 88.6%;始 發(fā)推力計算合格率由活動前的72%§高到92.3%;整體允許偏差值合格率由活動前的 80%§高到 92.6%。通過QC小組的活動，對盾構(gòu)始發(fā)各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，確保了本工程成 型隧道的質(zhì)量和安全。十二、總結(jié)和今后打算1成績：注重應(yīng)用科學(xué)管理，主動進(jìn)行技 術(shù)創(chuàng)新，提高了活動實(shí)效，各階段決策處都能 以理論結(jié)合實(shí)際的分析數(shù)據(jù)作為依據(jù)，具有科 學(xué)性，進(jìn)一步提高了小組成員分析問題、解決 問題、自主創(chuàng)新和團(tuán)體協(xié)作的能力?，F(xiàn)場管片堆放隧道內(nèi)水平運(yùn)輸管片拼裝R400曲線段根據(jù)業(yè)主委托的專業(yè)測量單位的檢測結(jié)果，本工程小半徑、