防止長大隧道牛腿襯砌邊角掉塊

1、防止長大隧道牛腿襯砌邊角掉塊防止長大隧道牛腿襯砌邊角掉塊中鐵中鐵* * * *局集團第三工程有限公司局集團第三工程有限公司諸永高速公路臺州段括蒼山隧道諸永高速公路臺州段括蒼山隧道QCQC小組小組一、前一、前 言言 諸永高速公路臺州段諸永高速公路臺州段S10S10標段括蒼山隧道設(shè)計標段括蒼山隧道設(shè)計為雙線四車道隧道，左線全長為雙線四車道隧道，左線全長7929.306m7929.306m，右線全，右線全長長7869.557m7869.557m，為目前華東高速公路第一長隧，是，為目前華東高速公路第一長隧，是全線控制性工程。全線控制性工程。 為保證長大隧道通風(fēng)排煙質(zhì)量，該隧設(shè)計有一為保證長大隧道通風(fēng)排

2、煙質(zhì)量，該隧設(shè)計有一套先進、獨特的通風(fēng)排煙系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由通風(fēng)豎套先進、獨特的通風(fēng)排煙系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由通風(fēng)豎井、地下風(fēng)機房、通風(fēng)道、排煙道和頂隔板等結(jié)構(gòu)井、地下風(fēng)機房、通風(fēng)道、排煙道和頂隔板等結(jié)構(gòu)組成，其中頂隔板應(yīng)用于隧道在國內(nèi)尚屬首次。由組成，其中頂隔板應(yīng)用于隧道在國內(nèi)尚屬首次。由于頂隔板的應(yīng)用于頂隔板的應(yīng)用, ,二次襯砌采用新型的牛腿型襯砌。二次襯砌采用新型的牛腿型襯砌。 豎井豎井送風(fēng)道送風(fēng)道排煙道排煙道地下機房地下機房排煙道排煙道隧道左洞隧道左洞隧道右洞隧道右洞送風(fēng)道送風(fēng)道諸暨諸暨永嘉永嘉括括 蒼蒼 山山 隧隧 道道位于諸永高速公路臺州段S10標段內(nèi)雙線四車道隧道左線全長7929.306

3、m右線全長7869.557m目前華東高速公路第一長隧,全線控制性工程二次襯砌采用新型的牛腿型襯砌牛腿襯砌牛腿襯砌及頂隔板及頂隔板逃生道逃生道 牛腿牛腿頂隔板頂隔板牛腿牛腿716161單位：cm隧道中線 牛腿牛腿牛腿型襯砌斷面圖牛腿型襯砌斷面圖 牛腿牛腿頂隔板頂隔板牛腿牛腿單位：cm牛腿細部結(jié)構(gòu)圖牛腿細部結(jié)構(gòu)圖頂隔板頂隔板直螺紋套筒直螺紋套筒直螺紋鋼筋直螺紋鋼筋暗梁鋼筋暗梁鋼筋二次襯砌二次襯砌 牛腿牛腿頂隔板頂隔板牛腿牛腿襯砌成型照片襯砌成型照片預(yù)埋鋼套筒預(yù)埋鋼套筒牛腿部位照片牛腿部位照片二、二、QC小組小組QCQC小組小組小組名稱小組名稱括蒼山隧道QC小組成立時間成立時間2007年1月課題名稱

4、課題名稱防止長大隧道牛腿襯砌邊角掉塊課題類型課題類型攻關(guān)型活動時間活動時間2007年2月1日至2007年3月1日活動頻率活動頻率每月7-8次，每次2h序號序號姓姓 名名性性 別別年年 齡齡職職 稱稱文化程度文化程度職職 務(wù)務(wù)組內(nèi)分工組內(nèi)分工1*男男40工程師工程師大專大專技術(shù)副經(jīng)理技術(shù)副經(jīng)理組組 長長2*男男28工程師工程師大本大本安全質(zhì)量部長安全質(zhì)量部長副組長副組長3*女女37工程師工程師大本大本副總工程師副總工程師副組長副組長4*男男31工程師工程師大本大本副總工程師副總工程師組組 員員5*男男32工程師工程師大本大本工程技術(shù)部長工程技術(shù)部長組組 員員6*男男42工程師工程師大本大本機械設(shè)

5、備部長機械設(shè)備部長組組 員員7*男男41工程師工程師大專大專試驗負責(zé)人試驗負責(zé)人組組 員員8*男男51工程師工程師大專大專隧道技術(shù)主管隧道技術(shù)主管組組 員員9*男男32工工 人人高中高中砼砼 工工組組 員員10*男男25工工 人人高中高中鋼筋工鋼筋工組組 員員三、選題理由三、選題理由隧道洞身襯砌是隧道的隧道洞身襯砌是隧道的“面子面子”工程，工程，其外觀質(zhì)量是隧道工程質(zhì)量評定的重要其外觀質(zhì)量是隧道工程質(zhì)量評定的重要項目，也是顧客最為關(guān)注的焦點。項目，也是顧客最為關(guān)注的焦點。頂隔板應(yīng)用于公路隧道在國內(nèi)尚屬首次，牛腿型頂隔板應(yīng)用于公路隧道在國內(nèi)尚屬首次，牛腿型襯砌施工無經(jīng)驗可借鑒，其施工難度較之常規(guī)

6、襯砌襯砌施工無經(jīng)驗可借鑒，其施工難度較之常規(guī)襯砌要大得多，特別是牛腿砼邊角極易掉塊，如不加以要大得多，特別是牛腿砼邊角極易掉塊，如不加以控制，二襯整體質(zhì)量將大打折扣。控制，二襯整體質(zhì)量將大打折扣。解決牛腿邊角掉塊這一細部質(zhì)量問題，才能保證解決牛腿邊角掉塊這一細部質(zhì)量問題，才能保證隧道整體質(zhì)量零缺陷，實現(xiàn)開工之初就確立的括蒼隧道整體質(zhì)量零缺陷，實現(xiàn)開工之初就確立的括蒼山隧道創(chuàng)山隧道創(chuàng)“魯班獎魯班獎”的目標；同時，為今后隧道及的目標；同時，為今后隧道及地下工程中類似結(jié)構(gòu)總結(jié)和積累施工經(jīng)驗。地下工程中類似結(jié)構(gòu)總結(jié)和積累施工經(jīng)驗。理理由由四、現(xiàn)狀調(diào)查四、現(xiàn)狀調(diào)查二襯外觀質(zhì)量問題調(diào)查統(tǒng)計表二襯外觀質(zhì)量問

7、題調(diào)查統(tǒng)計表作作 業(yè)業(yè) 班班 組組括蒼山隧道左洞襯砌班括蒼山隧道左洞襯砌班括蒼山隧道右洞襯砌班括蒼山隧道右洞襯砌班序序號號質(zhì)量問題質(zhì)量問題出現(xiàn)頻數(shù)出現(xiàn)頻數(shù)（處）（處）序號序號質(zhì)量問題質(zhì)量問題出現(xiàn)頻數(shù)出現(xiàn)頻數(shù)（處）（處）1 1局部錯臺局部錯臺3 31 1局部錯臺局部錯臺0 02 2表面氣泡表面氣泡2 22 2表面氣泡表面氣泡4 43 3牛腿漏搗牛腿漏搗1 13 3牛腿漏搗牛腿漏搗1 14 4粘模粘模1 14 4粘模粘模2 25 5牛腿掉塊牛腿掉塊10105 5牛腿掉塊牛腿掉塊15156 6色澤不均色澤不均勻勻0 06 6色澤不均勻色澤不均勻2 2各外觀質(zhì)量問題順序排列表各外觀質(zhì)量問題順序排列表序

8、號序號項目項目頻數(shù)頻數(shù)頻率（頻率（%）累計頻數(shù)累計頻數(shù)（%）1 1牛腿掉塊牛腿掉塊2525616161612 2表面氣泡表面氣泡6 6151576763 3局部錯臺局部錯臺3 37 783834 4粘模粘模3 37 790905 5牛腿漏搗牛腿漏搗2 25 595956 6色澤不均勻色澤不均勻2 25 5100100合計合計41411001001001001510牛腿掉塊5氣泡錯臺頻數(shù)4025303520401030200色澤不均勻牛腿漏搗粘模1009080706050計頻率（ %）問問題題排排列列圖圖五、確定目標五、確定目標 根據(jù)目前調(diào)查統(tǒng)計根據(jù)目前調(diào)查統(tǒng)計和現(xiàn)有人員、機械設(shè)備和現(xiàn)有人員、機

9、械設(shè)備水平，確保牛腿型襯砌水平，確保牛腿型襯砌外觀質(zhì)量穩(wěn)定，邊角不外觀質(zhì)量穩(wěn)定，邊角不破損、不掉塊。破損、不掉塊。目目 標標六、原因分析六、原因分析脫模時砼強度不足加強鋼筋定位方法不當法環(huán)脫模順序脫模時無人統(tǒng)一指揮襯砌臺車失修枕木松軟臺車行走碰壞洞內(nèi)照明差質(zhì)量波動鋼筋保護層厚度大模板變形脫模過早料行程不同步液壓支撐機不合理脫模方法不當未交底牛腿掉塊崗前未培訓(xùn)人操作技能差原材料離不足脫模距燈炮數(shù)量不足原因分析圖原因分析圖七、要因確認七、要因確認人員、環(huán)境對掉塊的影響人員、環(huán)境對掉塊的影響 人人牛腿掉塊牛腿掉塊經(jīng)查培訓(xùn)經(jīng)查培訓(xùn)記錄齊全記錄齊全非要因非要因由當班班長負由當班班長負責(zé)協(xié)調(diào)指揮責(zé)協(xié)調(diào)指揮

10、技術(shù)指導(dǎo)書、技術(shù)指導(dǎo)書、交底及時完整交底及時完整非要因非要因施工處除正常照施工處除正常照明外還設(shè)有移動明外還設(shè)有移動探照燈探照燈非非要要因因 崗前未培訓(xùn)崗前未培訓(xùn)? ? 末端末端1 1未交底未交底? ? 末端末端2 2非非要要因因脫模時無人脫模時無人統(tǒng)一指揮統(tǒng)一指揮? ? 末端末端3 3照明燈數(shù)照明燈數(shù)量不足量不足? ? 末端末端1212環(huán)環(huán)液壓支撐行液壓支撐行程不一致程不一致? ? 末端末端7 7襯砌臺車缺陷對牛腿掉塊的影響襯砌臺車缺陷對牛腿掉塊的影響 牛腿掉塊牛腿掉塊經(jīng)演示，模經(jīng)演示，模板與牛腿有板與牛腿有6cm6cm間隙間隙非要因非要因經(jīng)測量模板無經(jīng)測量模板無任何變形任何變形個別枕木質(zhì)個

11、別枕木質(zhì)量欠佳，及量欠佳，及時更換即可時更換即可非要因非要因非非要要因因發(fā)生扭動發(fā)生扭動碰撞牛腿碰撞牛腿機機脫模距離不足脫模距離不足? ? 末端末端4 4枕木松軟枕木松軟? ? 末端末端5 5模板變形模板變形? ? 末端末端6 6要因要因轉(zhuǎn)動鉸點砼襯砌襯砌模板牛腿掉塊牛腿掉塊拆模時砼強度對掉塊的影響拆模時砼強度對掉塊的影響 統(tǒng)計結(jié)果顯示統(tǒng)計結(jié)果顯示脫模早易掉塊脫模早易掉塊要要 因因料料 脫模過早脫模過早? ? 末端末端8 8原材料質(zhì)量不穩(wěn)定原材料質(zhì)量不穩(wěn)定? ? 末端末端9 9檢測試驗結(jié)果顯示，檢測試驗結(jié)果顯示，各材料指標波動在各材料指標波動在允許范圍內(nèi)允許范圍內(nèi)非要因非要因施工方法對掉塊的影

12、響施工方法對掉塊的影響 牛腿掉塊牛腿掉塊脫模不當會脫模不當會碰撞牛腿碰撞牛腿要因要因牛腿邊角整牛腿邊角整體強度低體強度低要因要因33法法脫模順序不當脫模順序不當? ? 末端末端1111加強鋼筋定加強鋼筋定位方法不當位方法不當? ? 末端末端1010要因前后液壓支撐行程不一致前后液壓支撐行程不一致脫脫 模模 過過 早早加強鋼筋定位方法不當加強鋼筋定位方法不當脫脫 模模 順順 序序 不不 合合 理理八、制定對策八、制定對策對對 策策 表表序號序號主要原因主要原因?qū)Σ邔Σ吣繕四繕舜胧┐胧r間時間負責(zé)人負責(zé)人1 1臺車前后臺車前后液壓支撐液壓支撐行程不一致行程不一致請專業(yè)人員調(diào)整修請專業(yè)人員調(diào)整修復(fù)液

13、壓支撐復(fù)液壓支撐確保前后確保前后液壓支撐液壓支撐行程同步行程同步聯(lián)系臺車供應(yīng)商聯(lián)系臺車供應(yīng)商進行維修進行維修3d3d饒延泉饒延泉2 2脫模過早脫模過早根據(jù)洞內(nèi)實際氣溫根據(jù)洞內(nèi)實際氣溫條件，通過試塊試條件，通過試塊試驗對比驗對比找到最早找到最早允許脫模允許脫模時間時間制作砼試件在現(xiàn)制作砼試件在現(xiàn)場養(yǎng)護，分別在場養(yǎng)護，分別在不同的時間進行不同的時間進行抗壓試驗抗壓試驗6d6d張金河張金河3 3加強鋼筋定加強鋼筋定位方法不當位方法不當更改施工工藝，采更改施工工藝，采取有效措施定位牛取有效措施定位牛腿處加強鋼筋腿處加強鋼筋砼澆筑過砼澆筑過程中鋼筋程中鋼筋不偏位不偏位增加科學(xué)合理的增加科學(xué)合理的定位鋼筋

14、定位鋼筋5d5d吳東亮吳東亮4 4脫模順序不脫模順序不合理合理仔細分析臺車結(jié)構(gòu)仔細分析臺車結(jié)構(gòu)并現(xiàn)場進行檢驗，并現(xiàn)場進行檢驗，尋找制定合理的脫尋找制定合理的脫模操作程序模操作程序找到最佳找到最佳脫模程序脫模程序接下來的幾板二接下來的幾板二襯分別采用不同襯分別采用不同的順序脫模，觀的順序脫模，觀察脫模效果察脫模效果15d15d董小平董小平九、實施對策九、實施對策1實施 針對該問題，我們及時與襯砌臺車供應(yīng)針對該問題，我們及時與襯砌臺車供應(yīng)商取得了聯(lián)系，商家派專業(yè)技術(shù)人員到現(xiàn)場商取得了聯(lián)系，商家派專業(yè)技術(shù)人員到現(xiàn)場進行檢查維修，增設(shè)了液壓控制閥，經(jīng)現(xiàn)場進行檢查維修，增設(shè)了液壓控制閥，經(jīng)現(xiàn)場操作檢驗，

15、邊?；厥諘r前后可同步進行，故操作檢驗，邊?；厥諘r前后可同步進行，故障得以解除，可以避免由于邊模發(fā)生扭曲碰障得以解除，可以避免由于邊模發(fā)生扭曲碰壞牛腿。壞牛腿。2實施效果驗證15h15h后脫模照片后脫模照片3實施 牛腿加強鋼筋定位不牢固主要是因為牛腿加強鋼筋定位不牢固主要是因為定位方法不當，為了找到更為合理的鋼定位方法不當，為了找到更為合理的鋼筋定位方法，技術(shù)人員仔細研究施工圖筋定位方法，技術(shù)人員仔細研究施工圖紙后，決定增加一根連接鋼筋，將其與紙后，決定增加一根連接鋼筋，將其與鋼套筒相連的直螺紋鋼筋和牛腿加強鋼鋼套筒相連的直螺紋鋼筋和牛腿加強鋼筋焊接連成整體。為提高加工精度，鋼筋焊接連成整體。為

16、提高加工精度，鋼筋在場外統(tǒng)一制作，整體吊裝就位，這筋在場外統(tǒng)一制作，整體吊裝就位，這樣便可通過與模板連接牢固的預(yù)埋鋼套樣便可通過與模板連接牢固的預(yù)埋鋼套筒實現(xiàn)牛腿加強鋼筋的準確及牢固定位。筒實現(xiàn)牛腿加強鋼筋的準確及牢固定位。 封堵壓板直螺紋套筒20mm螺紋鋼筋連接固定鋼筋牛腿加強鋼筋襯砌模板鋼筋定位示意圖增加的連接定位鋼筋 根據(jù)牛腿襯砌臺車自身特點，經(jīng)根據(jù)牛腿襯砌臺車自身特點，經(jīng)QCQC小組討論分析，小組討論分析，從理論上敲定了以下兩條脫模操作的基本原則：從理論上敲定了以下兩條脫模操作的基本原則：先脫兩側(cè)邊模，邊模板與牛腿分離之后，再降落頂模，先脫兩側(cè)邊模，邊模板與牛腿分離之后，再降落頂模，最

17、后拆除底部縱梁內(nèi)支撐；最后拆除底部縱梁內(nèi)支撐；邊模支撐絲桿應(yīng)從上到下、兩側(cè)兩頭對稱拆卸，絲桿邊模支撐絲桿應(yīng)從上到下、兩側(cè)兩頭對稱拆卸，絲桿支撐全部解除后操作同步液壓支撐回收邊模。支撐全部解除后操作同步液壓支撐回收邊模。 兩側(cè)邊模板是同步回收還是先脫一側(cè)再脫另一側(cè)，兩側(cè)邊模板是同步回收還是先脫一側(cè)再脫另一側(cè)，我們到現(xiàn)場進行了試驗觀察，觀察結(jié)果如下表。我們到現(xiàn)場進行了試驗觀察，觀察結(jié)果如下表。4實施邊模脫落順序驗證表序序號號襯砌里程襯砌里程段段脫模脫模時間時間（h h）邊模脫邊模脫落順序落順序脫模過程觀脫模過程觀察及效果察及效果風(fēng)險分析風(fēng)險分析1 1ZK156+7ZK156+750-+76250-

18、+7621515兩側(cè)同步兩側(cè)同步脫落脫落脫模瞬間兩側(cè)模板脫模瞬間兩側(cè)模板與襯砌牛腿均有明與襯砌牛腿均有明顯碰撞，有一側(cè)牛顯碰撞，有一側(cè)牛腿局部掉塊腿局部掉塊兩牛腿砼兩牛腿砼均有可能均有可能掉塊掉塊2 2YK156+7YK156+748-+76048-+7601515先強電纜先強電纜槽一側(cè)槽一側(cè)（左側(cè)，（左側(cè)，有超高）有超高）先脫一側(cè)邊模脫落先脫一側(cè)邊模脫落瞬間與襯砌牛腿碰瞬間與襯砌牛腿碰撞，但未見掉塊撞，但未見掉塊一側(cè)牛腿一側(cè)牛腿砼有較小砼有較小掉塊風(fēng)險掉塊風(fēng)險3 3ZK156+7ZK156+762-+77462-+7741515先弱電纜先弱電纜槽一側(cè)槽一側(cè)（右側(cè)）（右側(cè)）兩側(cè)模板脫落瞬間兩側(cè)

19、模板脫落瞬間均與襯砌牛腿明顯均與襯砌牛腿明顯碰撞，兩側(cè)牛腿均碰撞，兩側(cè)牛腿均有一處掉塊有一處掉塊兩側(cè)牛腿兩側(cè)牛腿砼掉塊風(fēng)砼掉塊風(fēng)險大險大23457654328899 邊模脫落示意圖 由上述現(xiàn)場試驗結(jié)果可看出，邊模板的最佳脫落順序為：由上述現(xiàn)場試驗結(jié)果可看出，邊模板的最佳脫落順序為：先強電纜槽一側(cè)后弱電纜槽一側(cè)，見流程圖先強電纜槽一側(cè)后弱電纜槽一側(cè)，見流程圖強電纜槽弱電纜槽液壓支撐液壓支撐液壓支撐液壓支撐邊模脫落流程圖拆除邊模板絲桿支撐拆除邊模板絲桿支撐6超高一側(cè)液壓支撐收斂超高一側(cè)液壓支撐收斂非超高一側(cè)液壓支撐收斂非超高一側(cè)液壓支撐收斂7頂模板降落頂模板降落8拆除內(nèi)支撐拆除內(nèi)支撐915十、效果

20、檢查十、效果檢查質(zhì)量改進后牛腿照片質(zhì)量改進后牛腿照片1質(zhì)量改進后牛腿照片質(zhì)量改進后牛腿照片2質(zhì)量改進后牛腿照片質(zhì)量改進后牛腿照片3十一、鞏固措施十一、鞏固措施 及下步打算及下步打算鞏固本次活動的成果，進一步提高施鞏固本次活動的成果，進一步提高施工質(zhì)量，將新型牛腿襯砌的鋼筋固定方工質(zhì)量，將新型牛腿襯砌的鋼筋固定方法、脫模操作規(guī)程編入作業(yè)指導(dǎo)書，向法、脫模操作規(guī)程編入作業(yè)指導(dǎo)書，向相關(guān)班組及人員交底，推廣應(yīng)用本次相關(guān)班組及人員交底，推廣應(yīng)用本次QC成果。成果。 加強襯砌臺車的日常檢查和維修保養(yǎng)，加強襯砌臺車的日常檢查和維修保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)問題及時解決發(fā)現(xiàn)問題及時解決 。 二襯砼施工這一關(guān)鍵工序由技術(shù)、質(zhì)檢二襯砼施工這一關(guān)鍵工序由技術(shù)、質(zhì)檢人員進行全過程旁站，監(jiān)督、指導(dǎo)施工人人員進行全過程旁站，監(jiān)督、指導(dǎo)施工人員嚴格按要求操作員嚴格按要求操作 。