提高盾構管片拼裝精度

1、1. 工程概況南京緯三路過江通道工程位于長江大橋上游4.5km處，連接南京主城區(qū)與浦口規(guī)劃新區(qū)。隧道設計為雙層雙向八車道，隧道在江中采用左右線分離兩管盾構，盾構施工采用直徑為14.93m泥水加壓平衡式盾構機，刀盤開挖直徑為15.01m。其中N線盾構隧道總長3557m，穿越2600m寬長江。接線道路1990m江北明挖段365m江南NU線明挖段375mN線暗埋段808mNA匝道240mN線盾構隧道3557m圖1 南京緯三路過江隧道平面位置圖制圖人：何源 時間：2013年3月20日N線盾構隧道采用楔形量為48mm（雙邊楔形）的楔形襯砌環(huán)，管片外徑14.5m，內徑13.3m，環(huán)寬2.0m。襯砌管環(huán)分塊

2、采用7+2+1方式，即由1塊封頂塊F，2塊鄰接塊L和7塊標準塊B組成，環(huán)間錯縫拼裝。盾構全線拼裝管片共計1799環(huán)，盾構掘進計劃于2013年2月10日始發(fā)，2014年12月20日到達，總工期18個月，日均掘進34環(huán)。圖2 盾構管片構造及成型隧道效果圖 制圖人：何源 時間：2013年3月20日2. 小組概況為提高大直徑泥水盾構管片拼裝精確度，保證盾構隧道線形平順、接縫嚴密，南京市緯三路過江通道項目經理部成立現(xiàn)場QC小組，小組情況如下表1所示。 小組成員情況統(tǒng)計表 表1小組名稱中交二航三公司南京緯三路過江通道盾構管片拼裝QC小組課題名稱提高盾構管片拼裝精度課題類型現(xiàn)場型組長何源小組注冊時間2013

3、.3.20課題注冊時間2013.3.20小組注冊號2013-(QCXZ)-03課題注冊號2013-(QCKT)-03活動時間2013.3.20-2013.11.21小組人數(shù)10小組接受QC知識教育情況48小時序號姓名性別年齡文化程度職務組內分工1趙會兵男47本科項目總工顧問2何源男27本科工程部副部長組長3王 勇男37專科質檢部部長組員4唐曉鵬男30本科工程部部長組員5袁中林男37本科設備部部長組員6王 會女24本科質檢員組員7張 郁男36本科試驗室主任組員8胡尊禮男33本科測量組組長組員9解月生男54初中工長組員10寶鳳康男47初中工人組員制表人：王會 日期： 2013年3月20日3. 選題

4、理由根據(jù) 盾構法隧道施工與驗收規(guī)范 （GB 50446-2008）、 公路隧道施工技術規(guī)范 以及業(yè)主提出 南京緯三路過江通道技術規(guī)范 501.05條款要求，盾構法施工成型隧道檢驗批質量綜合合格率應達80%以上。對已拼成環(huán)隧道0環(huán)50環(huán)之間隨機抽取50環(huán)檢驗盾構管片拼裝質量,其綜合合格率如表2所示。 0 50環(huán)管片拼裝質量統(tǒng)計表 表2序號檢測項目允許偏差（mm）檢驗環(huán)數(shù)合格環(huán)數(shù)合格率（%）1成型隧道相鄰管片錯臺環(huán)向3503672縱向82管片縱、環(huán)縫以及沿螺栓孔滲漏1%5037743管片拼裝成環(huán)施工控制軸線偏差±502018904管片邊角及剪力銷處拼裝破損1%5044885同步注漿偏差&

5、#177;5%5043866合計22017881綜合合格率=合格總點數(shù)/檢驗點數(shù)×100%=178/220=81%制表人：何源 日期： 2013年3月20日由已成環(huán)拼裝質量檢驗表可知，綜合合格率為81%，雖達到規(guī)范標準及業(yè)主提出 南京緯三路過江通道技術規(guī)范 501.05條款要求，但精確度不高。據(jù)此，選擇QC小組課題為：提高管片安裝精度。4. 現(xiàn)狀調查2013年5月25日，南京緯三路過江通道工程盾構施工已完成掘進拼裝51-101環(huán)，QC小組成員對51-101環(huán)管片拼裝質量進行檢驗，檢驗結果見表3。 51 101環(huán)管片拼裝質量統(tǒng)計表 表3 序號檢測項目允許偏差（mm）檢驗環(huán)數(shù)不合格點頻數(shù)

6、（點）頻率（%）累計頻率（%）1相鄰管片錯臺環(huán)向3501841.941.9縱向82管片縱、環(huán)縫以及沿螺栓孔滲漏1%501739.581.43管片拼裝成環(huán)施工控制軸線偏差±502049.390.74管片邊角及剪力銷處拼裝破損1%5037.097.75同步注漿偏差±5%5012.31006合計22043綜合合格率=合格總點數(shù)/檢驗點數(shù)×100%=177/220=80.5%制表人：何源 日期：2013年5月27日根據(jù)表3，小組繪制管片拼裝質量缺陷餅分圖，圖3。 管片錯臺 管片滲漏 管片拼成環(huán)偏差 管片拼裝破損情況 同步注漿偏差圖3 管片拼裝質量缺陷排列圖制圖人：王會 時

7、間：2013年5月27日由圖3可見，“管片錯臺”和“管片滲漏”問題發(fā)生的頻率最高，占累計頻率的81.4%，是影響管片拼裝質量的主要問題。圖4 管片拼裝質量主、次因素圖 制圖人：何源 日期： 2013年5月27日5. 確定目標由管片拼裝質量檢驗統(tǒng)計表可知，管片拼裝質量綜合合格率為80.5%，“管片錯臺” ，“管片滲漏”兩個問題占累計頻率的81.4%，如何解決此類問題的80%，使隧道管片拼裝合格率提高到90%以上，是此次QC活動的關鍵。分析計算如下：80.5%+（1-80.5%）×81.4%×80% =93.2% 。因此，將本次QC小組活動目標定為：管片拼裝質量綜合合格率提高到

8、90%以上。圖5 活動目標圖制圖人：王會 日期：2013年5月27日6. 原因分析為找出盾構管片拼裝質量缺陷的原因，小組通過頭腦風暴法，對人、機、料、法、環(huán)、測六方面進行因果分析，詳見圖6因果分析關聯(lián)圖。37封頂塊未左右交替拼裝及點位選擇不當K塊未經潤滑直接插入盾構姿態(tài)未及時調整盾尾間隙不足螺栓緊不足，扭矩不夠成環(huán)管片失真不遵守施工規(guī)程盾構偏離設計軸線拼裝設備不精確同步注漿不充分管片滲漏管片拼裝機失靈，旋轉臂無法轉至預設點位管片錯臺施工參數(shù)把控不嚴施工理論及要點不清楚管片端面不平整影響拼裝防水材料貼鋪不均勻砂漿質量不穩(wěn)定預制管片尺寸精確無損邊損角盾構技術培訓不夠管片拼裝技術交底未掌握圖6 因果

9、分析關聯(lián)圖制圖人：何源 日期：2013年5月29日7. 要因確定通過因果分析關聯(lián)圖，經過小組討論，共確定12個末端因素，并制定要因確認計劃表4。要因確認計劃表 表4序號末端因素確認內容確認方法確認標準負責人計劃完成日期1盾構姿態(tài)未及時調整掘進時及時調整姿態(tài)現(xiàn)場調查盾構姿態(tài)滿足軸線偏差要求何源胡尊禮2013.06.032盾尾間隙不均勻加強測量頻率，及時調整拼裝點位現(xiàn)場驗證，查看資料次環(huán)管片無損角拉裂，軸線偏差±50mm 之內何源胡尊禮2013.06.033K塊未經潤滑直接插入封頂塊潤滑，軸線方向平緩插入現(xiàn)場查看K塊插入平順，不出現(xiàn)損角損邊王勇唐曉鵬2013.06.044同步注漿不充分合

10、理確認注漿量，確認注漿壓力， 現(xiàn)場檢查，查看資料同步注漿充盈系數(shù)100%滿足規(guī)范要求謝月生張郁2013.06.035砂漿質量不穩(wěn)定控制材料質量和配合比現(xiàn)場檢查，查看資料砂漿質量滿足底層填充要求謝月生張郁2013.06.036螺栓緊不足，扭矩不夠螺栓3遍復緊，扭矩達到緊固要求現(xiàn)場調查螺栓緊固3遍，扭矩滿足規(guī)范要求王勇袁中林2013.06.047封頂塊未左右交替拼裝及點位選擇不當拼裝嚴格按照操作規(guī)程現(xiàn)場調查管片預先交替拼裝標準塊，并嚴格執(zhí)行操作規(guī)程何源唐曉鵬2013.06.048盾構技術培訓不夠加強盾構技術理論學習現(xiàn)場調查，查看資料盾構掘進施工技術不少于2次/月王勇王會2013.06.059管片拼

11、裝技術交底未掌握檢查交底記錄并考核操作手掌握情況現(xiàn)場調查有記錄，考核合格率100%王勇何源2013.06.1010預制管片尺寸精確無損邊損角檢查堆場管片質量現(xiàn)場調查有記錄，考核合格率100%王勇王會2013.06.1011防水材料貼鋪不均勻檢查管片防水貼鋪質量現(xiàn)場調查有記錄，考核合格率100%王勇王會2013.06.1012管片拼裝機失靈，旋轉臂無法轉至預設點位檢查設備維保記錄和機器運轉情況現(xiàn)場調查，查看記錄有記錄，設備運轉正常袁中林謝月生2013.06.08制表人：何源 日期：2013年6月1日要因確認一末端因素：盾構姿態(tài)未及時調整標準：盾構姿態(tài)滿足軸線偏差要求實測：2013年6月3日，何源

12、、胡尊禮分別對白班、夜班盾構掘進操作中盾構姿態(tài)的調整和對設計軸線的擬合進行檢查驗證，查看當環(huán)掘進參數(shù)設定和歷史記錄，發(fā)現(xiàn)盾構主、副司機在操作中，對于盾構姿態(tài)參數(shù)調整不勤，并且常有調整過大過急現(xiàn)象，導致盾構機在不良姿態(tài)中掘進，造成盾尾間隙過小影響管片拼裝質量，并易出現(xiàn)拉裂管片造成防水薄弱點。盾構姿態(tài)檢查如表5所示。盾構姿態(tài)檢查表 表5序號掘進班組盾構姿態(tài)滾動偏差豎直和水平方向偏差上下和水平傾斜偏差糾偏過急姿態(tài)超限環(huán)數(shù)/姿態(tài)檢查環(huán)數(shù)姿態(tài)良好率(%)1白班范圍內較大范圍內出現(xiàn)多次2/333.32夜班范圍內較大范圍內出現(xiàn)1次1/366.7制表人：王會 日期： 2013年6月3日從上表可見，在盾構掘進過

13、程中盾構主司機在盾構姿態(tài)調整的操作上均出現(xiàn)多次失誤，導致盾構姿態(tài)在偏離軸線或偏離軸線趨勢下掘進，對管片拼裝成環(huán)質量產生較大的影響，同時為下一循環(huán)的掘進施工帶來困難。故小組認為，及時調整盾構機姿態(tài)，當出現(xiàn)姿態(tài)不當時采用勤糾偏，少量糾偏，避免一次性糾偏過大的操作才能確保盾構管片拼裝質量。結論：是主要原因要因確認二末端因素：盾尾間隙不均勻標準：次環(huán)管片無損角拉裂，軸線偏差-50mm+50 mm 之內實測：2013年6月3日，何源、胡尊禮分別對白班、夜班的盾尾間隙進行檢查，發(fā)現(xiàn)兩個班次掘進5環(huán)的管片拼裝操作內，出現(xiàn)盾尾間隙不平均，僅略大于管片最小拼裝間隙要求，造成管片拼裝困難，易出現(xiàn)邊角拉裂并影響下一

14、環(huán)管片拼裝和影響隧道軸線。隧道軸線情況反映盾尾間隙情況，如表6所示。 盾構與隧道軸線偏差統(tǒng)計表 表6序號軸線偏差要求軸線偏差統(tǒng)計合格率1±50mm43mm60%2±50mm40mm3±50mm51mm4±50mm55mm5±50mm42mm制表人：王會 日期：2013年6月3日表6中盾構與隧道軸線偏差，反映盾尾間隙情況，可見盾尾間隙易出現(xiàn)上、下、左、右不均，影響管片拼裝質量。結論：是主要原因要因確認三末端因素：K塊未經潤滑直接插入標準：K塊插入平順，不出現(xiàn)損角損邊實測：2013年6月4日，王勇、唐曉鵬分別對當天白班、夜班管片拼裝K塊拼裝進行檢查

15、，兩班次共掘進3環(huán)，其中兩環(huán)管片因為拼裝點位選擇得當，拼裝操作精確，K塊拼裝空間較為充裕，沒有經過潤滑即可順利完成封頂塊插入，成環(huán)質量良好；另有一環(huán)管片K塊插入空間較小，簡單進行潤滑處理，封頂塊可順利插入，費時較長。由此可見K塊未經潤滑也可順暢完成管片拼裝。結論：不是主要原因要因確認四末端因素：同步注漿不充分標準：同步注漿充盈系數(shù)100%滿足規(guī)范要求實測：2013年6月3日，謝月生、張郁對當天管片掘進時同步注漿參數(shù)進行檢查，同時查閱同步注漿歷史記錄。盾構掘進同步注漿采用注漿壓力和注漿量雙指標控制，應最大限度的填充盾構管片壁厚間隙，及早穩(wěn)定管片并形成管片的第一道防水圈，通過歷史記錄查詢和管片錯臺

16、量實測，同步注漿控制與盾構管片錯臺關系如表7所示。盾構同步注漿控制與管片錯臺對應檢查表 表7序號環(huán)號同步注漿充盈系數(shù)各點位注漿壓力波動管片環(huán)縱縫錯臺量（10點位）管片螺栓孔滲漏點（測4點）11201.7較大7mm，9mm121251.9平穩(wěn)3mm，7mm131301.6較大4mm，13mm041351.8較大5mm，11mm051402.0平穩(wěn)3mm，6mm0制表人：何源 日期： 2013年6月3日盾構掘進時同步注漿來填充環(huán)形空隙以達到固定管片、抑制底層沉降、防止隧道漏水的目的。隧道周圍注漿壓力和注漿量控制不當時，會使管片發(fā)生上浮，管片變形。緯三路過江隧道最低處在壓重結構未施工時，同步注漿量不

17、足，尤其容易造成管片的上浮，形成錯臺。結論：是主要原因要因確認五末端因素：砂漿質量不穩(wěn)定標準：砂漿質量滿足地層填充要求實測：2013年6月3日，謝月生、張郁對當天管片掘進時同步注漿參數(shù)進行檢查的同時，對地面砂漿攪拌站砂漿進行現(xiàn)場抽查，并檢查砂漿質量記錄。同步注漿砂漿需要具有一定早期強度，能夠及早穩(wěn)定管片，形成封閉環(huán)箍；質量穩(wěn)定均勻，能夠在運輸和填充時間范圍內保持穩(wěn)定砂漿性能；填充性能較好，能夠迅速填充地層孔隙。砂漿填充底層中與盾構機建筑間隙，填充砂漿略高于原地層土體即可，砂漿質量略有偏差，不會過大影響管片上浮，形成明顯錯臺。結論：不是主要原因要因確認六末端因素：螺栓緊不足，扭矩不夠標準：螺栓緊

18、固3遍，扭矩滿足規(guī)范要求實測：2013年6月4日，王勇、袁中林對當天兩班掘進3環(huán)管片和上幾班掘進拼裝成環(huán)管片螺栓進行檢查，檢查拼裝管片時螺栓緊固次數(shù)，發(fā)現(xiàn)當環(huán)管片拼裝時，管片拼裝手均能進行初緊、復緊和終緊，并通過扭矩扳手控制螺栓緊固扭矩，螺栓緊固參數(shù)表如表8所示 螺栓緊固扭矩表 表8螺栓類型螺栓機械等級緊固扭矩（KN.m）檢查點數(shù)合格點數(shù)合格率環(huán)向螺栓（M36）6.8級螺栓0.44201785環(huán)向螺栓（M36）8.8級螺栓0.47201890縱向螺栓（M30）6.8級螺栓0.25201890環(huán)向螺栓（M36）8.8級螺栓0.27201995制表人：王會 日期： 2013年6月4日盾構管片拼裝時

19、進行螺栓初緊，當管片脫出盾尾時進行管片復緊，當管片掘進35環(huán)后進行螺栓終緊。管片拼裝時拼裝手均能按操作規(guī)程進行管片螺栓緊固，并實測緊固扭矩達到緊固參數(shù)表要求。結論：不是主要原因要因確認七末端因素：封頂塊未左右交替拼裝及點位選擇不當標準：管片預先交替拼裝標準塊，并嚴格執(zhí)行管片拼裝操作規(guī)程實測：2013年6月4日，何源、唐曉鵬分別對盾構管片拼裝進行旁站檢查，檢查中發(fā)現(xiàn)管片拼裝手大多能嚴格按照管片拼裝程序，先定點位，左右交替拼裝7塊標準管片，然后拼裝鄰接塊，最后插入K塊。千斤頂油缸隨管片拼裝收縮，未拼裝點位嚴禁收縮。但根據(jù)現(xiàn)場旁站檢查發(fā)現(xiàn)，管片拼裝手為拼裝方便，偶爾出現(xiàn)底端3塊標準塊未左右交替拼裝，

20、且K塊非沿軸線順插，直接徑向插入。管片錯臺及滲漏點與管片拼裝關聯(lián)如表9所示。管片拼裝與管片錯臺及滲漏關聯(lián)表 表9環(huán)號K塊拼裝方法管片拼裝順序管片點位選擇油缸收縮時機滲漏點數(shù)管片錯臺實際/規(guī)范（mm）120正確正確合理正確14 /3，9/8125正確正確合理正確03/3 ，7/8130錯誤正確不合理正確19/3 ，13/8135正確正確合理過早05/3 ，8/8140正確正確合理正確03/3 ，9/8制表人：何源 日期： 2013年6月4日從表中可以看出，當管片拼裝方法選擇不當時，容易造成管片滲漏及錯臺現(xiàn)象，當管片封頂塊拼裝及點位選擇不合理時，容易造成螺栓孔密封墊拉裂，螺栓孔滲漏。結論：是主要原

21、因要因確認八末端因素：盾構技術培訓不夠標準：盾構掘進施工技術不少于2次/月實測：2013年6月5日，王勇、王會查閱南京緯三路過江通道項目經理部盾構掘進施工技術培訓計劃和培訓課時，盾構掘進技術、盾構維保技術、盾構安全技術等培訓計劃均完備，且滿足每月進行2次全員盾構技術交流學習活動。結論：非主要原因要因確認九末端因素：管片拼裝交底未掌握標準：有記錄，考核合格率100%實測：2013年6月5日，何源、王勇檢查了盾構施工管片拼裝技術交底記錄，內容完備，操作人員會簽齊全。隨后對盾構機內管片操作手和協(xié)同作業(yè)人員進行技術交底內容考核，考核檢查如表10所示。 管片拼裝技術交底檢查表 表10序號班組人數(shù)抽查人數(shù)

22、合格人數(shù)合格率1白班555100%2夜班666100%制表人：王會 日期：2013年6月5日由技術交底檢查情況可見，施工作業(yè)人員全面掌握管片拼裝的作業(yè)要點和操作規(guī)程，能夠確保管片拼裝質量。結論：非主要原因要因確認十末端因素：預制管片尺寸精確無損邊損角標準：有記錄，考核合格率100%實測：2013年6月5日，王勇、王會到管片堆場進行管片外觀質量、內壁光滑程度、損角損邊修補質量的檢查，檢查發(fā)現(xiàn)管片質量較好，尺寸精確，損角損邊修補質量較好，內壁光滑無孔，滿足真空吸盤的吸附要求，檢查內容如表11所示。管片外觀質量檢查記錄表 表11堆場區(qū)域管片抽查數(shù)量外觀質量合格數(shù)量合格率堆存一區(qū)7塊7塊100%堆存二

23、區(qū)5塊5塊100%堆存三區(qū)5塊5塊100%制表人：何源 日期： 2013年6月5日由檢查表可見，經過進入管片堆場前預檢，存放管片均能滿足管片拼裝精確要求，外觀平滑無蜂窩麻面，且邊角完好，能夠確保管片拼裝嚴密性。結論：非主要原因要因確認十一末端因素：防水材料貼鋪不合格標準：有記錄，考核合格率100%實測：2013年6月5日，王勇、王會到管片堆場進行管片質量檢查的同時，在管片防水材料貼鋪鋼棚內檢查管片端面和邊角防水材料的貼鋪質量，檢查發(fā)現(xiàn)防水涂刷材料、貼鋪材料質量良好，貼鋪工藝符合規(guī)范要求。檢查結構如表12所示。 管片防水貼鋪檢查記錄表 表12堆場區(qū)域管片抽查數(shù)量管片防水貼鋪合格數(shù)量合格率堆存一區(qū)

24、7塊7套100%堆存二區(qū)5塊5套100%堆存三區(qū)5塊4塊80%制表人：王會 日期：2013年6月5日由表12可見，管片防水貼鋪均勻抽檢合格率100%，能夠起到管片間擠密防水的作用。結論：非主要原因要因確認十二末端因素：管片拼裝機失靈，旋轉臂無法轉至預設點位標準：有記錄，設備運轉正常實測：2013年6月5日，袁中林、謝月生對盾構設備常規(guī)維護保養(yǎng)情況和維保記錄進行檢查，重點關注管片拼裝機、喂片機、船型板管片運輸小車進行檢查，檢查發(fā)現(xiàn)設備均處于最佳運行狀態(tài)，均按設備廠家說明進行維修保養(yǎng)，易損件更換記錄及維修保養(yǎng)記錄完備。管片拼裝機真空吸盤密封墊按期進行更換，操作臂旋轉點位準確。檢查記錄如表13所示。

25、 設備維保檢查記錄表 表13序號設備名稱維保記錄現(xiàn)場使用情況1管片拼裝機完備良好2喂片機完備良好3船型板運輸機完備良好4管片吊運小車完備良好制表人：何源 日期：2013年6月5日通過此次設備運轉檢查發(fā)現(xiàn)，盾構機維保班維保及時，設備運轉有效，易損備件充裕，能夠滿足管片精確拼裝的要求。結論：非主要原因根據(jù)以上要因確認，我們確認了四個主要原因封頂塊未左右交替拼裝及點位選擇不當同步注漿不充分盾尾間隙不均勻盾構姿態(tài)未及時調整圖7 主要因素確認表制圖人：王會 日期：2013年6月7日8. 制定對策針對影響管片拼裝質量，造成管片錯臺和管片滲漏現(xiàn)象的四個主要原因，小組成員積極研究對策，制定具體的整改目標，采取

26、專項應對措施，專人負責，詳見表13 。 對策表 表13序號主要原因對策目標措施負責人地點完成時間1盾構姿態(tài)未及時調整嚴格設計軸線擬合，及時進行盾構糾偏盾構姿態(tài)始終保持在規(guī)范要求界限內1. 建立盾構姿態(tài)校核機制；2. 組織盾構操作技能培訓；3. 設定盾構姿態(tài)調整方向參數(shù)警戒值；何源王勇唐曉鵬盾構操作室、盾構監(jiān)控會議室2013年6月15日2盾尾間隙不均勻控制盾構姿態(tài)的同時，注意糾偏提前量，勤測上環(huán)盾尾間隙為下環(huán)掘進方向提供有效參考盾構盾尾間隙均在盾構管片拼裝間隙范圍內1. 加強盾尾間隙的量測，與系統(tǒng)校核，及時調整盾構姿態(tài)和方向；2、規(guī)定盾尾間隙測量頻率、盾尾間隙量測位置，編制量測記錄表。3. 及時

27、進行盾構姿態(tài)調整，勤糾偏，少量糾偏，避免一次性糾偏過大；4. 根據(jù)上環(huán)盾尾間隙合理調整下環(huán)管片拼裝點位；何源王勇袁中林盾構操作室、盾構監(jiān)控會議室2013年6月15日3同步注漿不充分合理設定注漿量和注漿壓力注漿及時填充盾構周圍間隙1. 召開砂漿質量及同步注漿控制專題討論會，明確砂漿試驗、制備、運輸、注漿流程；2、控制注漿原材膨潤土、細砂質量；3.對同步注漿手進行詳細交底，要求嚴格控制注漿量和注漿壓力，保證漿液注入均勻；3. 合理調度砂漿運輸罐車；謝月生唐曉鵬何源盾構操作室、中控室2013年6月15日4封頂塊未左右交替拼裝及點位選擇不當嚴格要求管片拼裝手執(zhí)行盾構機操作施工規(guī)程，當班值班工程師進行監(jiān)

28、督管片拼裝方法正確，拼裝精確，開口、錯臺控制在規(guī)范范圍內1. 建立并執(zhí)行教育培訓制度。2. 與管片施工班組簽訂質量保證書，制定并執(zhí)行質量獎懲措施。3. 定期召開質量專題會，總結質量問題4. 加強現(xiàn)場值班工程師監(jiān)控力度何源唐曉鵬王勇中控室、現(xiàn)場會議室2013年6月19日制表人：何源 日期： 2013年6月9日9. 實施對策實施一：解決“盾構姿態(tài)未及時調整”問題小組對盾構掘進操作班組、盾構主副司機進行了一次全面的、系統(tǒng)的關于盾構姿態(tài)保持和調整的培訓和指導，具體如下：1. 2013年6月9日，由何源、唐曉鵬牽頭盾構部，進行了盾構姿態(tài)調整和盾構掘進參數(shù)設定指導，同時下發(fā)了盾構指令操作規(guī)程，由盾構主司機

29、嚴格執(zhí)行，同時明確了盾構司機崗位責任制，并組織相關人員進行崗位職責學習。2. 2013年6月12日，由王勇、何源組織盾構操作技能培訓學習，重點針對盾構操作和管片拼裝精確性進行理論指導，請盾構權威專家進行盾構理論知識講解及工程實例剖析，并對盾構操作人員實踐中的問題進行答疑，使相關人員掌握盾構姿態(tài)調整方法和合理設定盾構掘進參數(shù)以保證盾構姿態(tài)。圖8 盾構技術培訓攝影：王會 日期： 2013年6月12日3. 2013年6月15日，小組根據(jù)盾構姿態(tài)調整參數(shù)設定盾構滾動角、盾構水平軸向、豎向軸線、俯仰角等一系列方向參數(shù)警戒值，并制定盾構自動導向系統(tǒng)的使用和維護標準，提出人工復測頻次。圖9 定期測試調整盾構

30、導向系統(tǒng)攝影：何源 日期： 2013年6月15日經過盾構技能培訓、現(xiàn)場指導和導向系統(tǒng)調整后，何源、王勇對2個掘進班組的操作情況進行檢查，檢查結果如表14。盾構主司機操作考核情況表 表14序號班組司機姿態(tài)情況參數(shù)設定評定1掘進1班主司機良好正確合格2掘進1班副司機良好正確合格3掘進2班主司機良好正確合格4掘進2班副司機良好正確合格制表人：何源 日期：2013年6月15日評價：幾項措施實施后，盾構掘進班組操作技能水平和實時操控意識得到了大幅提高，保持了盾構姿態(tài)在界限內，大大提高了管片拼裝精度，減少錯臺量和管片拼裝困難造成的螺栓孔和接縫的局部滲漏。實施二：解決“盾尾間隙不均勻”問題QC小組根據(jù)盾尾間

31、隙不均勻造成管片拼裝困難，嚴重時拉裂損角損邊的問題組織了內部討論，同時制定了相應的解決辦法。1、2013年6月10日，由王勇、何源組織盾構操作人員進行現(xiàn)場盾尾間隙的量測，并將盾尾間隙量測數(shù)值反饋至盾構操作室，袁中林與電子操作激光靶系統(tǒng)進行校核，以調整盾構姿態(tài)。2、2013年6月11日，由何源編制相關制度，規(guī)定盾尾間隙測量頻率、盾尾間隙量測位置，編制量測記錄表，以確保盾尾間隙控制工作規(guī)范開展。圖10 盾尾間隙量測位置攝影：何源 日期： 2013年6月10日3. 針對盾尾間隙對管片拼裝的影響，做到勤測量，勤糾偏，避免一次性糾偏過大，如出現(xiàn)盾尾間隙不均，發(fā)生管片損角損邊時，不可一次過大糾偏，應遵循小

32、量多次糾偏的原則。4. 根據(jù)上環(huán)掘進拼裝管片后的盾尾間隙，合理調整下環(huán)管片拼裝點位。2013年6月15日，何源、王勇分別對白班、夜班的盾尾間隙進行檢查，發(fā)現(xiàn)兩個班次掘進5環(huán)的管片拼裝操作內，出現(xiàn)盾尾間隙平均，大于管片最小拼裝間隙要求，拼裝工作順利。隧道軸線情況反映盾尾間隙情況，如表15所示。 盾構與隧道軸線偏差統(tǒng)計表 表15序號軸線偏差要求軸線偏差統(tǒng)計合格率1±50mm40mm100%2±50mm42mm3±50mm41mm4±50mm40mm5±50mm42mm制表人：王會 日期：2013年6月3日表15中盾構與隧道軸線偏差，反映盾尾間隙情況

33、，可見盾尾間隙平均，不會影響管片拼裝質量。評價：此措施實施后，盾構姿態(tài)保持在設計軸線界限內，盾尾間隙平均，滿足管片拼裝精度要求，避免管片損角損邊現(xiàn)象的發(fā)生。實施三：解決“同步注漿不充分”問題小組根據(jù)同步注漿不充分，注漿后不能立即穩(wěn)定管片的情況制定了對應措施。1. 2013年6月9日，何源、唐曉鵬組織物資部、攪拌站、盾構部召開砂漿質量及同步注漿控制專題討論會，明確砂漿試驗、制備、運輸、注漿流程。圖11 注漿質量控制討論會攝影：王會 日期： 2013年6月9日2. 控制同步注漿原材中膨潤土、細砂質量，細砂過滾篩后單獨存放入庫，并設置順坡，防雨遮陽棚。進場膨潤土隨車送檢，合格后方可打入料罐。圖12

34、滾篩篩除細砂雜質攝影：王會 日期：2013年6月10日3. 根據(jù)盾構穿越不同地層同步注漿砂漿的不同需求，實驗室選擇最適宜設計配合比，要求硬性漿液膠凝初凝時間不大于6h，漿液穩(wěn)定性好，固結強度高。 同步注漿與二次注漿漿液配比 表16序號配比類型水泥石灰粉煤灰砂膨潤土減水劑水水玻璃1同步注漿60/30011208030456/2二次注漿1000/900500制表人：王會 日期： 2013年6月10日3. 2013年6月12日何源、王勇對同步注漿手進行詳細交底，要求嚴格控制注漿量和注漿壓力，保證漿液注入均勻。同步注漿原則上注漿量控制在4360m3/環(huán)（填充率180250%），掘進施工過程中，掘進速度

35、應與注漿速度相一致。且同步注漿應盡可能保證勻速、勻均、連續(xù)的壓注，保證6點位置管路注出口的壓力分別大于相對應各位置盾尾泥水壓力。4. 針對砂漿運輸罐車與隧道內同步施工、管片和材料運輸擁擠，使砂漿不能及時運至泵口導致砂漿性能降低的情況，謝月生、袁中林科學調度隧道內施工車輛，在總控室調監(jiān)控控隧道內施工車輛，合理調配，確保砂漿及時運至泵口。圖13 總控室調度監(jiān)控攝影：王會 日期：2013年6月13日2013年6月15日，何源、唐曉鵬對當天管片掘進時同步注漿參數(shù)進行檢查，同時查閱同步注漿歷史記錄。同步注漿控制與盾構管片錯臺關系如表17所示。盾構同步注漿控制與管片錯臺對應檢查表 表17序號環(huán)號同步注漿充

36、盈系數(shù)各點位注漿壓力波動管片環(huán)縱縫錯臺量（mm）管片螺栓孔滲漏點（測4點）11501.8平穩(wěn)3mm，2mm021511.9平穩(wěn)4mm，3mm031521.8平穩(wěn)3mm，3mm041531.6平穩(wěn)2mm，3mm0制表人：何源 日期： 2013年6月15日由表17可以看出，盾構掘進時同步注漿充分，未發(fā)生管片滲漏，管片錯臺微小，有效填充環(huán)形空隙以達到固定管片、抑制底層沉降、防止隧道漏水的目的。評價：嚴控砂漿質量和注漿量、注漿壓力后，同步注漿質量有較大的改觀，對于管片及早穩(wěn)定，充分填充管片與地層間隙，避免管片上浮作用明顯。實施四：解決“封頂塊未左右交替拼裝及點位選擇不當”問題2013年6月12日，小組

37、成員進入盾構管片拼裝區(qū)域旁站，進行管片拼裝操作現(xiàn)場檢查，隨后組織管片拼裝技術培訓，并編制技術培訓制度。1. 2013年6月12日王勇、何源對管片拼裝手拼裝操作進行現(xiàn)場檢查，并與操作手進行溝通，了解現(xiàn)場管片拼裝情況。隨后，王勇、何源組織盾構管片拼裝技術培訓，由經驗豐富的拼裝手示范管片并講解注意事項。由王勇、何源編制盾構技術教育培訓制度，定期對操作人員進行技能培訓，提高人員的操作水平，縮短管片拼裝時間，增加管片拼裝精確度。圖14 管片拼裝手進行標準塊拼裝攝影：何源 日期： 2012年6月9日圖15 管片拼裝手進行管片精確定位攝影：何源 日期： 2013年6月22日2. 2013年6月13日，小組組

38、長何源與盾構部操作人員簽訂質量保證書，并制定管片拼裝質量獎懲辦法，拼裝班工作質量直接與獎金掛鉤，做到“權責相當”，使各班操作人員增強了責任心，把質量安全時刻牢記心間，營造了管理整體氛圍，使班組操作人員操作全方位受控。3. 2013年6月14日，由QC組長何源召開質量專題會議，對現(xiàn)場施工過程中出現(xiàn)的問題進行剖析，對操作人員進行講解，杜絕質量超標情況的發(fā)生。4. 實行值班工程師負責制度，值班工程師對當班管片拼裝質量進行檢查監(jiān)督，發(fā)揮值班工程師的主觀能動性，并在當班記錄對當班管片拼裝質量進行反饋。2013年6月16日，何源、唐曉鵬對盾構管片拼裝進行旁站檢查，檢查管片拼裝手拼裝程序是否規(guī)范，并檢查拼裝

39、完成后錯臺和滲漏情況，見表18。管片拼裝操作方法與管片錯臺、滲漏關聯(lián)表 表18環(huán)號K塊拼裝方法管片拼裝順序管片點位選擇油缸收縮時機滲漏點數(shù)管片錯臺規(guī)范為8 mm150正確正確合理正確063151正確正確合理正確043152正確正確合理正確054153正確正確合理正確056制表人：何源 日期： 2013年6月16日評價：對管片拼裝操作進行控制后，管片拼裝精確度大大提高，同時減少了管片拼裝時間，增強了操作手操作技能水平，提高了一線操作人員的質量意識，端正了職工工作態(tài)度。從表中可以看出，當管片拼裝順序操作正確和點位選擇恰當時，不會造成管片滲漏及錯臺現(xiàn)象。10. 效果檢查2013年6月17日6月19日

40、，QC小組對盾構掘進第150170環(huán)管片拼裝質量進行檢查，檢查結果見表19。 150 170環(huán)管片拼裝質量統(tǒng)計表 表19序號檢測項目允許偏差（mm）檢驗環(huán)數(shù)不合格點頻率（%）累計頻率（%）1相鄰管片錯臺環(huán)向320228.628.6縱向82管片縱、環(huán)縫以及沿螺栓孔滲漏1%20228.657.23管片拼裝成環(huán)施工控制軸線偏差±508114.371.54管片邊角及剪力銷處拼裝破損1%20114.385.85同步注漿偏差±5%20114.31006合計887綜合合格率=合格總點數(shù)/檢驗點數(shù)×100%=81/88=92%制表人：何源 日期： 2013年6月20日從上表可見，

41、經過對策的實施，“管片錯臺”、“管片滲漏”問題已經解決，說明本次活動所采取的措施是有效的，現(xiàn)狀得到了明顯、迅速的改善。（1）質量總結：本次共檢查88個點，其中合格81個，合格率達到92%，實現(xiàn)了課題目標，為盾構隧道線形質量打下了堅實基礎。圖16 效果檢查圖制圖人：何源 日期：2013年7月9日（2）社會效益：盾構管片拼裝質量綜合合格率的大幅度提高，隧道線形美觀，施工效果立刻受到了緯三路業(yè)主、施工監(jiān)理的好評，為公司樹立良好的社會形象。圖17 QC活動后管片拼裝隧道線形效果攝影：何源 日期：2013年7月5日（4）經濟效益：通過QC活動，隧道管片拼裝精確度提高，降低了管片環(huán)縱縫錯臺和螺栓孔和管片間

42、滲漏現(xiàn)象，大大減少了隧道內修補和防水堵漏工作。從QC活動前后取20環(huán)樣本進行經濟對比分析，解析QC活動前管片修補費用和操作人員拼裝功效，確定節(jié)約成本費用，如下： 1）管片拼裝功效提高節(jié)約費用QC前任取20環(huán)分析，單環(huán)管片平均掘進時間： 4.8時/環(huán)QC后任取20環(huán)分析，單環(huán)管片平均掘進時間： 4.2時/環(huán)經濟比對：QC活動前掘進20環(huán)耗時4天，活動后20環(huán)耗時3.5天。根據(jù)掘進班管片拼裝區(qū)作業(yè)人數(shù)8人，平均工資為280元/天。QC前，每環(huán)操作區(qū)域人員工資448元/環(huán)；QC后，每環(huán)操作區(qū)域人員工資392元/環(huán)。通過本次活動，提高管片拼裝功效，單環(huán)拼裝工資節(jié)約56元。2）滲漏點修補費用對比QC前任取20環(huán)分析統(tǒng)計，滲漏點為11個。QC后任取20環(huán)分析統(tǒng)計，滲漏點共有1個。經濟比對：滲漏點修補機械為登高車（包油），臺班費用為800元/班配料1人次，修補2人次，共計3個