工程股份有限公司盾構工程分公司電力電纜隧道QC小組

世博電力電纜隧道穿越上海軌道交通4號線施工質量控制上海隧道工程股份有限公司盾構工程分公司電力電纜隧道QC小組前言2010年上海世博會的腳步愈來愈近，世博工程正在如火如荼地進行當中，世博電纜隧道是世博會重要配套工程，該工程是上海世博會能源總動脈，建成后它將為世博會的電力供應提供堅強支撐。而由我公司承建的電力電纜隧道2標工程為電纜隧道關鍵段，它直接進入世博園區(qū)，工程任務緊、風險大、質量要求極高，該段隧道的進度與質量將直接影響世博場館的電力供應。電纜隧道2標6號井～5號井區(qū)間隧道推進過程中，在南車站路中山南路路口將下穿運營中的上海地鐵4號線。本次穿越處于與4號線距離近（2.5m）、土質惡劣等不利因素之中,且4號線隧道的變形要求控制在±5mm以內。正是這些不利因素為我們選擇課題開展QC活動提供了難得的機遇。我們將“世博電纜隧道穿越地鐵4號線施工質量控制”確定為我們QC小組的攻關課題，就是希望通過對該課題的攻關，將為電纜隧道在后續(xù)施工中繼續(xù)穿越軌道交通6號線、8號線提供參考性極強的第一手資料，同時也為我們或兄弟單位今后開展類似施工提供有益的參考。我小組曾于08年4月參加“真龍杯”全國QC成果發(fā)表賽獲得一等獎，同年9月榮獲全國優(yōu)秀質量管理小組稱號。1課題概況北京西路～華夏西路電力電纜隧道工程是世博會配套工程，連接市中心的世博500KV變電站和中環(huán)的三林500KV變電站，兩站直線距離約11.5KM。建成后將是2010年上海世博會的能源總動脈。世博500KV變電站本工程在電力電纜隧道全線中為2標，主要工作量為連接浦西6號井、5號井、4號井，浦東10號井、9號井、8號井的四條區(qū)間隧道，隧道內徑5.5m、外徑6.2m。全線走向及井位見下圖。（藍色框內為電纜隧道2標區(qū)間）世博500KV變電站電纜隧道2標電纜隧道2標電纜隧道2標電纜隧道2標三林500KV變電站三林500KV變電站圖1電力電纜隧道平面位置圖管片間防水分兩種：一種是通用的，采用兩道防水層，其中一道是三元乙丙橡膠和遇水膨脹橡膠復合而成的彈性橡膠密封墊，另一道為遇水膨脹止水條。彈性橡膠密封墊設置在管片的止水槽內，遇水膨脹止水條設置在彈性橡膠密封墊的外側；另一種是在電纜隧道穿越地鐵線路時采用的特殊防水構造，即在管片的內弧面增加一道聚氨酯膨脹擋水條。圖2聚氨酯膨脹擋水條軌道交通4號線(上行線)軌道交通4號線(下行線)=7\*GB3⑦-2=7\*GB3⑦-1=7\*GB3⑦軌道交通4號線(上行線)軌道交通4號線(下行線)=7\*GB3⑦-2=7\*GB3⑦-1=7\*GB3⑦-1=6\*GB3⑥=5\*GB3⑤－12=1\*GB3①=4\*GB3④=3\*GB3③=2\*GB3②6.4m266#工作井圖3穿越段地質剖面圖根據(jù)業(yè)主提供的物探資料顯示：地鐵4號線所處里程為SK28+950。地鐵4號線上行線、下行線走向與區(qū)間隧道夾角約為123°，位于238環(huán)～253環(huán)上方。地鐵隧道與區(qū)間隧道平面位置關系詳見圖1.1-04。南南車站路中山南一路中山南一路圖4地鐵4號線與電纜隧道相對位置2.QC課題小組介紹小組最早成立時間：2008年05月。表1小組成員介紹姓名性別文化程度職務（稱）組內分工培訓情況顧春華男本科盾構分公司總經(jīng)理組長小組成員經(jīng)過質量TQC知識培訓，人均24課時/年王旋東男本科項目經(jīng)理副組長崔晉征男本科黨支部書記副組長錢曉華男大專項目總工程師對策陳曉男中專項目經(jīng)理助理調查實施陳振鵬男本科項目經(jīng)理助理分析實施田瑞端男本科質量員（發(fā)布員）調查實施王騫男大專材料員統(tǒng)計實施張繼潤男本科統(tǒng)計員統(tǒng)計宮瑋清男本科測量員實施張諍男大專安全員實施表2小組活動情況表小組活動日期：2008年07月小組類型攻關型小組注冊編號滬隧股盾－08－05課題注冊編號活動階段穿越前期穿越過程穿越后期合計活動次數(shù)845共17次出勤率97％98％99％平均98％制表人：田瑞端編制日期：2009.1.26制表人：田瑞端編制日期：2009.1.26圖5小組活動現(xiàn)場表3盾構公司QC小組歷年來獲得的榮譽一覽表序號獲獎時間何種榮譽11994年6月全國工程建設優(yōu)秀質量管理小組21994年6月全國優(yōu)秀質量管理小組31999年6月上海市建設系統(tǒng)QC成果一等獎41999年7月全國優(yōu)秀質量管理小組52000年7月全國優(yōu)秀質量管理小組62002年6月全國優(yōu)秀質量管理小組72003年7月全國優(yōu)秀質量管理小組82004年7月全國優(yōu)秀質量管理小組92004年7月全國工程建設優(yōu)秀質量管理小組102006年7月全國優(yōu)秀質量管理小組112007年6月全國優(yōu)秀質量管理小組122007年7月全國優(yōu)秀質量管理小組132008年7月全國優(yōu)秀質量管理小組圖6部分榮譽獎狀影印件3.選題理由3.1適應市場發(fā)展的需要技術是工程質量的前提保證，工程質量則是企業(yè)的生命。研究這一課題，不僅為以后的工程施工積累寶貴的經(jīng)驗，更好地體現(xiàn)盾構公司“科學管理，創(chuàng)一流品牌；科技領先，爭國際市場”的企業(yè)服務方針，更能使本公司在國內外獲得良好的聲譽，從而進一步適應市場發(fā)展的需要。3.2穿越運營中線路施工難度高1．4號線地鐵線路保護等級為一級。線路安全正常運營及隧道結構保護要求隧道結構縱向沉降與隆起控制值為±5mm，報警值為±3mm，土層損失率小于1‰，隧道變形須不影響安全正常使用。2．電纜隧道在穿越地鐵4號線時，埋藏深度大，且下部存在承壓水。盾構穿越土質較差，為⑥暗綠～草黃色粉質粘土和⑦-1草黃～灰色砂質粉土。⑥土層為上海地區(qū)主要承壓水層的隔水層，屬于硬層。⑦-1土層屬上海地區(qū)承壓水層，水頭約為20m，滲透系數(shù)為4.5×10-4cm/s。隧道推進時承壓水將有可能穿透盾尾刷的保護進入隧道，也可能從螺旋機中噴射進入隧道內部，給施工造成極大困難。盾構在上硬下軟地層中推進時，由于軟弱土層可能排土過多，形成層間空隙，引起地層位移或者沉降變形，并可能造成盾構施工方向上的偏離，且成型后的隧道穩(wěn)定性不夠3．當盾構切口進入地鐵4號線下方時正面土壓力難以準確控制。由于地鐵4號線盾構法的施工，周圍的土體經(jīng)歷了擾動～固結～密實的過程，且4號線隧道周圍由盾構推進時的同步注漿材料填充。盾構的正面土壓力難以計算,在穿越期間地鐵4號線正在處于運營狀態(tài)，且運行規(guī)律難以摸清，因此盾構前方的正面土壓力時常出現(xiàn)突變，使盾構穿越地鐵4號線過程中的土壓力很難控制。3.3地鐵4號線社會影響大地鐵4號線是上海市軌道交通的主要線路，對上海市的公共交通運輸網(wǎng)起著至關重要的作用。上海地鐵四號線規(guī)劃為連接上海市11條軌道交通的換乘線，高峰期間每天約有50萬客流。地鐵4號線截面面積為30.19m2×2，按工程進度計劃盾構在穿越地鐵4號線時間約為8月中旬～9月上旬。如果在施工期間4號線出現(xiàn)漏水或斷裂現(xiàn)象，將對居民出行造成嚴重的影響。穿越段地鐵4號線上方是南車站路中山南路交叉口,再上方是內環(huán)線高架，道路繁忙車輛擁擠。4.P（計劃）階段4.1現(xiàn)狀調查4.1.1工程特點隧道軸線距離地鐵4號線凈距離較小，又正是在地鐵運營期間穿越，地鐵4號線運營量較大。針對這些技術難點我們在盾構穿越施工前必須做好基礎資料的調查，并制定相應的專項穿越方案和詳盡的應急預案來確保盾構能成功穿越地鐵4號線。根據(jù)業(yè)主提供的地質資料，本區(qū)間盾構施工穿越的土層為：④灰色淤泥質粘土、⑤-12灰色粉質粘土、⑥暗綠～草黃色粉質粘土、⑦-1草黃～灰色砂質粉土。6號井→5號井段隧道下穿地鐵4號線處，電力隧道處在⑥暗綠～草黃色粉質粘土和⑦-1草黃～灰色砂質粉土中，地鐵4號線處在=4\*GB3④灰色淤泥質粘土和⑤-12灰色粉質粘土層。6號井→5號井段隧道下穿地鐵4號線，穿越位置處在中山南路和南車站路交叉口，交通繁忙。電力隧道處在南車站路下，兩側均為建筑物，地鐵4號線處在中山南路下，上方為內環(huán)線高架。穿越處路口詳情見下圖:內環(huán)線高架內環(huán)線高架圖7穿越4號線處俯瞰圖、平面圖各土層特征和主要物理力學指標見表1、表2（表中藍色區(qū)域為盾構穿越土層）：表4土層特征層號巖性層厚(m)土層描述①1雜填土0.5～5該層含較多磚塊、碎石等建筑垃圾，局部含灰黑色有機質等雜物。②灰色砂質粉土0.3～1.8該層分布較穩(wěn)定，但土質欠均勻，局部夾粘性土較多呈粉質粘土狀。=3\*GB3③淤泥質粉質粘土夾粉砂1.1～7.9土質不均勻,夾薄層粉土,局部較多,飽和,切面稍粗糙,干強度中等。④淤泥質粘土1～11該層為高靈敏性、高壓縮性軟弱土，土質極差。⑤12灰色粘土2～12.3分布穩(wěn)定。軟塑，尚均勻，含云母、有機質，夾泥鈣質結核、腐植質和少量粉性土，局部為粉質粘土，高壓縮性。⑥暗綠～草黃色粉質粘土1.1～7.5該層土質較硬，干強度高，韌性較高。⑦1草黃～灰色砂質粉土1.8～14.7該層夾較多薄層粘性土。易產(chǎn)生流砂、管涌等不良地質現(xiàn)象。⑦2灰色粉細砂～33局部為粉土，含云母晶片，土質較均勻密實。表5物理力學性質①1雜填土30.62.720.88②灰色砂質粉土36.72.71.009=3\*GB3③淤泥質粉質粘土夾粉砂39.52.721.142④淤泥質粘土49.32.751.394⑤12灰色粘土33.32.730.963⑥暗綠～草黃色粉質粘土23.22.730.671⑦1草黃～灰色砂質粉土29.42.70.829⑦2灰色粉細砂27.62.690.7774.1.2業(yè)主提出的質量要求鑒于工程的重要程度，保證產(chǎn)品的高質量，提高竣工交付后運行的可靠性，業(yè)主對我施工方提出在爭創(chuàng)優(yōu)質結構工程的基礎上，確保4號線線路安全正常運行，隧道結構縱向沉降與隆起控制值在±5mm以內。4.2目標確定通過專家小組的討論意見以及業(yè)主提出的質量要求，我們制定了明確的目標。具體做到以下幾點:（1）盾構穿越地鐵4號線階段工程質量優(yōu)良率達到95％以上；（2）地鐵4號線隧道沉降控制在-2mm～+2mm以內,確保地鐵正常運營；4.3可行性分析4.3.1土壓平衡盾構機適應性分析圖8863D型盾構.1.20工程采用加泥式土壓平衡盾構進行區(qū)間隧道的掘進。在穿越推進前對盾構所有的重要的系統(tǒng)、部件進行維護檢修保養(yǎng)，尤其在盾構本體、液壓系統(tǒng)、同步注漿設備和計量設備、盾尾密封性等方面，確保100％的設備完好率。根據(jù)本工程的具體特點，盾構機在穿越地鐵4號線時的土層為⑥暗綠～草黃色粉質粘土和⑦-1草黃～灰色砂質粉土，該土層具有流砂性質，地層變形擾動較大，因此在施工中根據(jù)加泥式土壓平衡盾構機的特點，輔以正面加泥來改善正面土體的粘粒含量來穩(wěn)定盾構前方土體達到控制沉降的目的。圖8863D型盾構.1.20結論：加泥式土壓平衡盾構在功能上滿足了本次施工的需求。4.3.2監(jiān)測方法分析本次電纜隧道穿越地鐵4號線實施信息化指導施工。在盾構推進過程中，采用自動化程度較高的精密設備對4號線隧道結構的沉降和傾斜進行即時監(jiān)測和傳輸，每5分鐘測量一次數(shù)據(jù)，將即時的監(jiān)測信息及時傳輸導盾構施工指揮現(xiàn)場。根據(jù)即時監(jiān)測數(shù)據(jù)情況決定是否調整施工參數(shù)，確保施工引起的地鐵結構變形始終滿足地鐵運營和結構變形要求。除此之外加強地面監(jiān)測，即在4號線上方地面合理布置監(jiān)測點，增加監(jiān)測斷面及適量增加監(jiān)測頻率。結論：該監(jiān)測方法滿足本次施工的要求4.3.3正常工況下盾構掘進施工沉降分析為了解盾構對土體擾動的影響趨勢，掌握問題控制的側重點。我們QC小組根據(jù)以往盾構掘進施工過程中土體沉降的變化，并結合本區(qū)間目前施工階段地表沉降量進行分析、總結，得出以下結論。圖9土體沉降趨勢圖表6沉降過程分析表沉降階段沉降類型主要原因累計沉降量mm第一階段初始沉降地下水位，土體受擠壓而壓密＋3～－4第二階段切口前變形隆起盾構機推力過大－4～＋5沉降盾構機推力過小，出土過量-4～－8第三階段盾構通過時的沉降施工擾動，剪切破壞－8～－10第四階段脫出盾尾沉降土體失去盾構支撐，管片背后注漿不及時-10～－20第五階段后期沉降土體后續(xù)時效變形-20～－30結論：目前我們只大致總結出盾構推進過程中五個階段的沉降主要原因，但盾構掘進施工各階段對土壓力、空隙水壓力、同步注漿量、二次注漿量應該如何調整以及調整后具體帶來多少正面和負面的影響，我們還需深入了解。4.4尋找主要問題針對本次施工難點和特點，考慮盾構施工技術、軸線控制、地表沉降控制及環(huán)境保護等方面的問題，同時分析、比較以往同類施工中問題集中點，發(fā)現(xiàn)影響施工質量總體評價的問題主要集中在以下幾方面：（1）沉降控制精度不高（2）盾構姿態(tài)不良（3）推進速度緩慢（4）土質情況較差（5）其他（荷載分布不均勻）順序類別頻數(shù)累計頻數(shù)發(fā)生率（%）累計率（%）1沉降控制精度不高262666.6766.672盾構姿態(tài)不良63215.3882.053推進速度慢3357.6989.744土質情況較差2375.1394.875其他（荷載分布不均勻）2395.13100.00表7問題發(fā)生情況調查表制表人：田瑞端編制日期：2008.7.25制表人：田瑞端編制日期：2008.7.25依據(jù)表7我們繪制了排列圖。其他其他（荷載分布不均勻）20%40%60%100%89.74%80%A類因素1沉降控制精度不高推進速度緩慢類別82.05%16803266.67%246263223994.87%土質情況較差頻數(shù)（次）N=39累計頻率(%)盾構姿態(tài)不良序號1序號12345繪圖人：田瑞端繪制日期：2008.7.26圖10排列圖繪圖人：田瑞端繪制日期：2008.7.26其中，尤以“沉降控制精度不高（66.67%）”最為關鍵，為A類因素！4.5原因分析及原因確認根據(jù)討論，列出主要問題，我們QC小組進行了認真的分析，共找出14個末端因素。經(jīng)過小組成員和有關技術人員一起研討后，一致認為穿越期間問題中的“缺乏地鐵4號線相關資料”需要我們在穿越前期做好充分調查。而推進中的“土壓力設定不精確”、“同步注漿量不夠”、“二次注漿不合理”和“監(jiān)測方法不全面”等4個問題我們需要在實踐中摸索后解決。其他問題根據(jù)以往的施工經(jīng)驗都能解決，所以都不是要因。料雙液漿質量不穩(wěn)定料雙液漿質量不穩(wěn)定填充效果不理想機操作不規(guī)范盾構機故障率較高精度不高沉降控制荷載情況復雜環(huán)荷載分布不均勻人員配合不協(xié)調解決問題效率較低人法注漿壓力不穩(wěn)定注漿孔位選擇不合理同步注漿不理想盾構穿越下行線后后期沉降不穩(wěn)定盾構穿越前盾構穿越中土壓力維持不合理土體改良不夠土體擾動大缺乏地鐵4號線相關資料資料土壓力設定不精確同步注漿量不夠盾構穿越上行線后對下行線隧道土體產(chǎn)生擾動施工管理及監(jiān)測不到位測監(jiān)測方法不全面監(jiān)測數(shù)據(jù)不準確二次注漿不合理繪圖人：田瑞端繪制日期：2008.8.5繪圖人：田瑞端繪制日期：2008.8.5圖11沉降控制精度不高系統(tǒng)圖我們共歸納14個影響沉降控制精度不高的末端因素，經(jīng)過要因確認，得出以下五條主要原因：1、缺乏地鐵4號線相關資料2、土壓力設定不精確3、同步注漿量不夠4、二次注漿不合理5、監(jiān)測方法不全面表8沉降控制精度不高要因確認表序號末端因素確認方法確認情況負責人結論1操作不規(guī)范現(xiàn)場調查盾構使用和保養(yǎng)措施不規(guī)范，故障發(fā)生率偏高顧春華王旋東錢曉華否2缺乏地鐵4號線相關資料查閱資料對4號線相關資料收集不夠，缺乏針對性施工安排錢曉華田瑞端張繼潤是3土壓力設定不精確現(xiàn)場調查土體擾動較大，沉降控制精度不高顧春華王旋東錢曉華是4土壓力維持不合理現(xiàn)場比較自動和手動的模式對建筑物沉降精度控制體現(xiàn)差別不大陳曉張諍王騫否5土體改良不夠現(xiàn)場調查土體改良的方法較多，均能有效提高土體和易性錢曉華崔晉征田瑞端否6同步注漿量不夠現(xiàn)場比較同步注漿量不夠直接導致土層在脫出盾尾時沉降量較大王旋東錢曉華田瑞端是7注漿壓力不穩(wěn)定現(xiàn)場調查壓力大小對土體沉降和穩(wěn)定有一定影響錢曉華陳振鵬陳曉否8注漿孔位選擇不合理現(xiàn)場調查同步注漿孔位不夠錢曉華田瑞端陳振鵬否9二次注漿不合理現(xiàn)場比較后期的二次注漿可以有效的控制建筑物的后期沉降顧春華王旋東田瑞端是10加強隧道施工管理及監(jiān)測現(xiàn)場比較已建隧道周圍土體已經(jīng)被擾動陳曉陳振鵬宮瑋清否11監(jiān)測方法不全面會同監(jiān)測人員調研監(jiān)測數(shù)據(jù)不夠及時、準確，影響施工參數(shù)調整的正確程度王旋東宮瑋清錢曉華是12雙液漿質量不穩(wěn)定現(xiàn)場抽查嚴格把關可確保雙液漿質量錢曉華田瑞端王騫否13荷載分布不均勻現(xiàn)場調查平衡荷載分布，已超出我方解決問題的能力錢曉華陳振鵬田瑞端否14人員配合不協(xié)調現(xiàn)場調查本項經(jīng)部人員已經(jīng)配合完成一個區(qū)間的施工，并獲得優(yōu)質工程獎顧春華王旋東崔晉征否合計－制表人：田瑞端編制日期：2008.8.10制表人：田瑞端編制日期：2008.8.104.6制訂對策4.6.1減少盾構施工對周圍環(huán)境的影響首先，對穿越地鐵4號線段的工程概況進行全面細致的了解。通過走訪運營公司和施工單位等方法對地鐵4號線當時的施工情況、竣工情況及現(xiàn)階段的運營情況進行細致了解。其次，對穿越可能遇到的問題有充分的估計，并制定了針對性措施和周全的安全應急預案，落實各項針對性的控制措施。一旦發(fā)生險情，按應急網(wǎng)絡立即通知各相關部門，將可能發(fā)生的事故影響降到最低。最后，量化、優(yōu)化施工參數(shù)，分解施工參數(shù)指標，實施即時的信息化施工，使對4號線的影響始終控制在安全范圍內?？傮w上“保頭護尾”按照“分步慢速推進，分段均勻小步轉彎，分布分小段轉彎，保持穩(wěn)定土壓，防止盾尾漏漿，適時適量注漿，多點少量多次低壓加固“的施工要點組織施工。4.6.2減小由于盾構施工引起的地層沉降分析結果認為只要在施工過程中重點把握下面五個因素，就可以最大限度地減少由于技術問題和客觀條件所導致的難題，因此我們制定了相應的對策：表9對策表序號要因項目對策目標措施負責人期限實施地點1缺乏地鐵4號線相關資料走訪、調查摸清地鐵4號線運營規(guī)律1.走訪、調查與建設單位和運營單位取得聯(lián)系，收集相關資料2.協(xié)調施工工序時間錢曉華田瑞端崔晉征許阿六穿越前4號線隧道內2土壓力設定不精確精確設定盾構切口進入4號線隧道前沉降控制在0mm～+1.0mm之間1.詳細計算穿越各階段土壓力2.結合各種監(jiān)測數(shù)據(jù)，動態(tài)調整土壓力設定值王旋東錢曉華崔晉征陳振鵬整個穿越過程施工現(xiàn)場3同步注漿量不夠合理控制注漿總量盾構在4號線隧道下方時沉降控制在-1.0mm～+1.0mm內1.結合同步注漿試驗結論2.均勻施工，加強同步注漿漿液質量控制3.同步注漿漿液質量控制王旋東錢曉華陳振鵬張諍整個穿越過程施工現(xiàn)場4二次注漿不合理提高二次注漿效果將4號線最終沉降控制在-2.0mm～+2.0mm以內1.嚴格控制后期補壓漿量2.管片增設注漿孔3.進行風險預防王旋東張繼潤錢曉華田瑞端整個穿越過程施工現(xiàn)場5監(jiān)測方法不全面參考多種檢測方法對4號線上方地面和隧道內沉降都進行全面的控制1.設置模擬段施工2.加強隧道軸線測量工作3.嚴格控制地面沉降4.制表人：田瑞端編制日期：2008.8.15采用自動化監(jiān)測系統(tǒng)制表人：田瑞端編制日期：2008.8.15王旋東宮瑋清陳曉錢曉華整個穿越過程施工現(xiàn)場5.D（實施）階段針對分析出來的5個主要原因和制定的相應對策，在盾構穿越地鐵4號線推進過程中，我們具體從以下幾個方面進行實施：實施（一）收集地鐵4號線相關資料通過走訪、調查，與建設單位和運營單位取得聯(lián)系，積極收集地鐵4號線的相關資料,確定在穿越時地鐵隧道的運營情況。在穿越地鐵之前，進入4號線隧道內部參觀并摸清4號線的運營規(guī)律。經(jīng)過了解我們得知地鐵4號線運營時間為：早5:30～22:14，具體運營規(guī)律如下表所示：表10地鐵4號線列車運行時間表圖12上海地鐵4號線列車及車站內部繪制盾構掘進施工雙代號網(wǎng)絡圖，明確盾構每環(huán)掘進施工的關鍵流程（如下圖）。通過控制臺車行駛時間X，與4號線形成錯峰施工。11621＃車駛出X2＃車井口吊土，裝管片342＃車駛入8X5掘進1～60CM掘進61～120CM661＃車井口吊土、放漿、裝管片92＃車駛出X螺栓復緊12接軌道1278測量、拼裝201＃車駛入、放漿、卸管片X+8圖中關鍵線路用紅色表示，時間單位：分鐘，總工時32+2X分鐘圖13盾構掘進施工雙代號網(wǎng)絡圖實施效果：摸清了地鐵4號線的運營規(guī)律及與隧道的相對位置關系，協(xié)調施工盡量避免4號線運營高峰。實施（二）精確設定土壓力①理論計算穿越前根據(jù)試推進階段的推進數(shù)據(jù)計算區(qū)域的側向土壓力系數(shù)K0，然后依據(jù)土體靜壓力公式P=K0×γ×z，結合穿越區(qū)域盾構覆蓋深度和地鐵自重來計算土壓力P，根據(jù)計算確定盾構切口剛進入4號線時的土壓力設定值。②動態(tài)調整保持穩(wěn)定的正面土壓力，調整至施工對4號線隧道影響最小為標準，并根據(jù)各種監(jiān)測手段反饋的數(shù)據(jù)，綜合目前盾構機施工狀態(tài)，及時準確調整土壓力。每次以0.005MPa為原則進行上下調整。管片拼裝時，為了防止正面土壓力減小，按照“推進－拼裝－推進”的方式更換作業(yè)模式，以控制土壓力的過大降低。穿越期間1環(huán)拼裝時間控制在半小時左右。圖14調整盾構推進參數(shù)實施效果：土壓力的設定使得切口前土體微微隆起。地鐵4號線隆起最大量為0.5mm。實施（三）合理控制同步注漿量①結合同步注漿試驗同步注漿采用硬性漿液，以“及時、均勻、足量”為原則保證盾尾不漏漿。通過注漿孔位的調整和注漿量的調整，根據(jù)試驗數(shù)據(jù)摸索、總結、分析沉降與同步注漿有關的規(guī)律，我們依據(jù)相似工程同步注漿經(jīng)驗確定了正常掘進同步注漿量應該設定為理論建筑空隙的200％左右，漿液稠度為9～10。并根據(jù)測點反饋數(shù)據(jù)以0.5m3/次（環(huán)）為單位進行增、減同步注漿量。②均勻施工在確保盾構正面變形控制良好的情況下，使盾構均衡勻速施工。同步注漿流量要與推進速度相匹配，確保注漿均勻足量，減少對周圍土層的擾動。③同步注漿漿液質量控制嚴格控制同步注漿量和漿液質量，尤其注意漿液的稠度及配合比的過程控制。通過同步注漿及時充填建筑空隙，減少施工過程中的土體變形。同步壓注漿液質量的決定了后期對土體的擾動和后期的穩(wěn)定，在穿越地鐵4號線前期，對漿液進行了多次的小樣配比。通過比較分析，確定適合盾構穿越地鐵隧道時使用漿液的自立性和抗壓性，確保盾構順利穿越地鐵4號線。=4\*GB3④防止盾尾漏漿穿越前檢驗盾尾密封裝置，使用高質量的盾尾油脂，每環(huán)不少于30Kg，嚴防盾尾漏漿，如發(fā)現(xiàn)盾尾漏漿，須及時加海綿板，牢固粘貼在管片上，萬不得已的情況下可以采用絕緣脂密封盾尾。紅色代表同步注漿漿液紅色代表同步注漿漿液紅色代表同步注漿漿液紅色代表同步注漿漿液圖15同步注漿示意圖實施效果：同步注漿量的控制有效的控制了4號線隧道在盾構背部和盾尾階段的沉降，該階段4號線隧道內最大沉降為-0.9mm。實施（四）提高二次注漿效果①后期補壓漿控制二次壓漿采用雙液注漿，漿液通過管片的注漿孔注入地層，適時適量補壓漿，注意控制注漿壓力，為了降低影響，一般在列車停運后進行二次注漿。注漿未達到要求，盾構暫停推進，以防止土體繼續(xù)變形。根據(jù)施工中的變形監(jiān)測情況，隨時調整注漿量及注漿參數(shù)，必要時，可以根據(jù)實際情況在隧道內進行壁后跟蹤注漿。圖16二次注漿示意圖圖17二次注漿設備及現(xiàn)場照片②管片注漿孔的增設為了能在隧道各不同部位進行針對性的壁后注漿，所以對地鐵隧道下部的管片進行修改，即對電纜隧道的229環(huán)～264環(huán)管片進行改進，在TD，TB1，TB2，TL1，TL2上各增設2個注漿孔。注漿孔的位置見圖5-06管片改進圖，圖中黑色的為原有注漿孔，紅色為新增設的注漿孔。增設注漿孔增設注漿孔增設注漿孔增設注漿孔圖18管片改進圖④風險預防確定二次注漿環(huán)號、孔位、注漿量并通知專業(yè)隊伍進行補壓漿，做好壓漿記錄。進行二次注漿時注漿隊伍安排人員在盾構操作室，如二次注漿給結構變形帶來不良影響時，能夠及時接收指令停止注漿。從后期沉降效果來看，我們在二次注漿過程中注漿點、注漿量和二次注漿時機的選取多數(shù)都是正確的，地鐵4號線的后期沉降控制效果比較理想。實施效果：對部分區(qū)域的沉降量調節(jié)起到了決定性作用，地鐵4號線最終最大沉降為-1.9mm。實施（五）應用多種監(jiān)測方法①模擬段設置為了詳細掌握穿越施工對4號線影響的情況，在穿越前30m左右設置模擬段，用于模擬穿越施工，優(yōu)化掌握并量化施工參數(shù)，尤其做好地面沉降及隧道沉降等情況的分析，確保穿越時對隧道的擾動最小。=2\*GB3②電力電纜隧道軸線測量盾構穿越地鐵4號線時，隧道軸線控制仍然是質量控制的重點，因此對于隧道軸線的測量必須加以嚴格的控制。（1）隧道軸線測量當盾構穿越地鐵時，必須嚴格執(zhí)行每環(huán)測量的施工步驟。同時根據(jù)實際情況，將盾構姿態(tài)測量頻率進行提高。圖19軸線測量示意圖及照片（2）隧道沉降監(jiān)測在隧道推進試驗段就開始加強對隧道沉降變形的監(jiān)測。取隧道落底管片上最低點為隧道沉降觀測點，在穿越地鐵的過程中，每5環(huán)為一點。監(jiān)測范圍為穿越前后20環(huán)，監(jiān)測頻率為從拼裝工作面后5環(huán)開始，每1天監(jiān)測一次，直至隧道穩(wěn)定，再改為一般隧道沉降監(jiān)測。=3\*GB3③地面變形監(jiān)測地鐵4線號線與電纜隧道交叉處上方位于十字交叉路口和內環(huán)線高架，交通繁忙，對地面變形的控制要求較高，因此必須合理布置地面變形監(jiān)測點和制定監(jiān)測頻率。隧道軸線上監(jiān)測點間距為每5環(huán)一點，推進試驗段及穿越段各布置4個橫向沉降監(jiān)測斷面，穿越段監(jiān)測斷面布置在穿越隧道中心線處；橫向沉降監(jiān)測斷面以隧道中心為軸線，距離軸線1m、3m、5m、9m各設置一點，共計9點（包括隧道軸線上1點）。所有測點有條件的情況下，均設置為深層監(jiān)測點，或至少每個斷面不少于2個深層測點。施工時，注意加強對測點的保護，并根據(jù)施工實際情況適當增加監(jiān)測斷面，必要時進行跟蹤測量。電纜隧道穿越地鐵4號線地面監(jiān)測布點分布詳見下圖。4號線上行線4號線下4號線上行線4號線下行線電纜隧道電纜隧道圖20地面監(jiān)測點布置圖=4\*GB3④4號線地鐵隧道內監(jiān)測（自動化監(jiān)測）（1）電子水平尺軸線沉降自動監(jiān)測系統(tǒng)電水平尺的尺身長2.4m，用錨栓安裝在4號線隧道內道床上。接著將傾角傳感器調零，并鎖定在該位置。隧道的沉降會改變梁的傾角，沉降量（d）可按公式“L（sinθ1-sinθ0）”算出。此處，L是梁的長度；θ1是現(xiàn)時傾角值；θ0是初始傾角值。將一系列電水平尺首尾相接地安裝在道床上，形成上述的所謂“尺鏈”，就可得出“尺鏈”范圍內的沉降曲線。其原理可見下圖:圖圖21.電水平尺監(jiān)測沉降的工作原理以電纜隧道與4號線上、下行線相交的兩點，沿地鐵4號線線路縱向向兩側各31m范圍內（共72米），由2.4m長電水平尺30支首尾相連構成總長72m監(jiān)測線（30支×2.4m/支=72m）。編號：上行線為CS1～CS30；下行線為CX1～CX30。圖22電子水平尺（2）電子水平尺軌面高差自動監(jiān)測系統(tǒng)在上述階段的同時，在電纜隧道中心線與地鐵4號線區(qū)間隧道（上行線）中心線交點處的道床上，用長1米的電水平尺橫向布置在地鐵4號線區(qū)間隧道軌道的道床上，監(jiān)測線路的橫向位置（高差）變化，并在地鐵4號線下行線內做相同的布置。共布設2組（1米長）電水平尺監(jiān)測斷面。詳見測點布置圖。圖23隧道內電水平尺測點布置圖電水平尺中的電解質傾斜傳感器能根據(jù)傾角的變化輸出相應比例的電壓信號。將“尺鏈”上各個電解質傾斜傳感器輸出的信號均接到一臺CR10型數(shù)據(jù)自動采集器上，就可按設定的時間間隔（取5分鐘）對所有接入的傳感器進行一次采樣讀數(shù)。通過網(wǎng)絡，采集的數(shù)據(jù)和圖形傳送到我們施工單位的中控室，實時得到地鐵4號線的沉降數(shù)據(jù)，以便根據(jù)地鐵4號線隧道的位置變化隨時調整施工進度和技術參數(shù)。圖24地鐵4號線隧道沉降實時監(jiān)控實施效果：通過合理地布置測點，適時的調整監(jiān)測頻率，及時全面地掌握施工時的沉降變化。6.C（檢查）階段6.1實施效果檢查從2008年08月上旬至2008年09月上旬，電纜隧道順利穿越地鐵4號線，有效地控制了地層沉降，保證了地鐵4號線的正常運營，很好地完成了目標。在我們QC小組活動期間，重點對盾構穿越地鐵4號線時提高沉降控制精度的5個主要因素制定了措施及目標并對措施進行效果檢驗。表11效果檢查表序號要因項目目標效果檢查1缺乏地鐵4號線相關資料摸清地鐵4號線運營規(guī)律摸清了地鐵4號線的運營規(guī)律及與隧道的相對位置關系。2土壓力設定不精確盾構切口進入4號線隧道前沉降控制在0mm～+1.0mm之間土壓力的設定使得切口前土體微微隆起。地鐵4號線隆起最大量為0.5mm。3同步注漿量不夠盾構在4號線隧道下方時沉降控制在-1.0mm～+1.0mm內同步注漿量的控制有效的控制了4號線隧道在盾構背部和盾尾階段的沉降，該階段4號線隧道內最大沉降為-0.94二次注漿不合理將4號線最終沉降控制在-2.0mm～+2.0mm以內對部分區(qū)域的沉降量調節(jié)起到了決定性作用，地鐵4號線最終最大沉降為-1.9mm。5監(jiān)測方法不全面對4號線上方地面和隧道內沉降都進行全面的控制通過合理地布置測點，適時的調整監(jiān)測頻率，及時全面地掌握施工時的沉降變化。制表人：田瑞端編制日期：2008.10.10制表人：田瑞端編制日期：2008.10.106.2總效果（1）目標完成情況工程質量得到了業(yè)主和監(jiān)理的認可，工程質量優(yōu)良率達到了95％以上，顧客滿意度均在95％以上。穿越地鐵隧道施工過程中，沉降控制情況良好。完成目標一：工程質量優(yōu)良率達到98％。合格率為合格率為100%質量等級為優(yōu)良工程質量評定表四方簽證顧客滿意度調查表完成目標二：4號線隧道沉降控制在±2mm以內，最大為-1.9mm最大沉降量為最大沉降量為-1.9mm最大沉降量為最大沉降量為-1.6mm圖254號線上、下行線隧道沉降曲線（2）經(jīng)濟效益本次高質量快速成功的穿越地鐵4號線避免了地鐵停運帶來的巨大損失，保證了世博會工程的整體工期計劃和地鐵4號線的正常運營，避免了上千萬的工程附加投資，經(jīng)濟效益顯著。A、直接經(jīng)濟效益a、減少機械設備費用：3.5萬元/天×14天=49萬元b、減少人工費用：1萬元/天×14天=14萬元c、減少管理費用：0.5萬元/天×14天=7萬元共計節(jié)約費用：70萬元B、間接經(jīng)濟效益按地鐵停運14天算：（14×16）小時×10萬元/小時＝2240萬元（3）社會效益我國采用盾構法進行隧道施工已經(jīng)有四十多年的歷史，然而在國內乃至全世界盾構法隧道施工領域內，電纜隧道近距離穿越地鐵4號線的工況卻為數(shù)不多。本次穿越地鐵4號線在我們QC小組全程監(jiān)控和積極可行方案的指導實施下，成功地實現(xiàn)了小組既定的目標，保證了4號線的正常運營，避免了諸多輔助措施及修補工作的實施，阻止了由于4號線超量沉降引起的惡性事件的發(fā)生，維護了廣大市民的切身利益。整個活動得到了監(jiān)理和業(yè)主的充分肯定，并在穿越期間獲得質量安全進度優(yōu)勝區(qū)間流動紅旗等榮譽，為隧道股份有限公司盾構工程分公司爭光添彩。圖26部分錦旗圖27部分獲獎證書圖28上海隧道工程股份公司領導進行現(xiàn)場指導圖29上海市質監(jiān)站領導來我工地檢查工作圖30多家媒體對穿越成功進行報道在活動的過程中不僅加強了我們團隊的合作精神，也充分顯示了我們小組成員活躍的思維能力。這是一個朝氣蓬勃的團隊應該具備的，同時工程質量各項指標均得到業(yè)主、監(jiān)理的一致好評，取得了良好的社會效益。本次QC成果榮獲“2009年上海市工程建設優(yōu)秀QC成果一等獎”。另外，通過本次成功穿越地鐵隧道，帶出了一大批經(jīng)驗豐富的優(yōu)秀人才，為今后上海乃至全國的隧道施工提供了充分的保障。7．A（處理）階段7.1鞏固措施通過對近距離穿越地鐵4號線的整個施工過程進行了分析、研究和總結，使我們更深入的了解到環(huán)境因素對土壓平衡盾構掘進施工的影響。本次順利穿越后，我們不僅得到了寶貴的工程經(jīng)驗，同時也制定了“盾構近距離穿越運營中地鐵隧道的質量管理操作規(guī)范”和“盾構近距離穿越運營中地鐵隧道施工工藝”，為下階段快速推進奠定了良好的基礎。施工管理體系和盾構法施工工藝得到進一步完善。盾構近距離穿越地鐵施工工藝簡介一、前期科研、實驗1、建立模型進行三維非線性有限元預測；2、對深層土壓力、孔隙水壓力、位移場監(jiān)測；3、同步注漿、二次注漿實驗，了解漿液與土層的結合性能，分析，總結沉降控制的關鍵因素及針對措施。二、前期準備1、土體加固：尋找薄弱區(qū)域進行加固；2、地鐵4號線保護：防止地層沉降過大導致擠壓破碎，保護地鐵4號線上方的路面車輛安全及人民財產(chǎn)安全。3、施工監(jiān)測：施工監(jiān)測的方案制定、監(jiān)測方法需能夠及時、真實反映施工過程中的狀況，以便于施工技術人員及時了解施工現(xiàn)狀和相應區(qū)域變形情況，以及時調整施工參數(shù)。地鐵周圍的測點應布置在牢靠區(qū)域并形成沉降監(jiān)測控制網(wǎng)。三、盾構掘進階段主要技術措施1.土壓力設定：穿越施工前，對地鐵隧道的自重進行估算，然后再根據(jù)計算結果來推算土壓力。根據(jù)此計算值來確定盾構剛進入地鐵隧道下方時的土壓力設定值。在實際施工過程中，根據(jù)地面及地鐵隧道內監(jiān)測情況，再對此設定值進行適當調整。2.掘進速度：按照設備最低流量和同步注漿總量來推算最低掘進速度，施工過程中盡量保持掘進速度穩(wěn)定，確保盾構均衡、勻速地穿越地鐵，減少盾構掘進對周邊土體的擾動，以免對地鐵隧道管節(jié)產(chǎn)生不利影響。3.盾構姿態(tài)控制：在穿越過程中，盡可能地保證盾構勻速通過，在盾構軸線控制方面要做到勤糾、少糾，以減少盾構糾偏給土體帶來的擾動。4.盾構背部注漿：為減少因盾構背土帶來的不利影響，在盾構穿越地鐵4號線過程中，視實際情況利用盾構機背部的注漿孔壓注觸變泥漿，降低背部土體與盾構機之間粘著力，減少背土現(xiàn)象產(chǎn)生。5.同步注漿：同步注漿量設定應保證漿液迅速填充建筑空隙，減少地鐵4號線在盾構背部及脫出盾尾階段的沉降，但要防止同步注漿量設定過大引起漿液前竄引起背部隆起。四、后期沉降控制二次注漿：二次注漿能夠有效控制地鐵隧道后期沉降的趨勢，并可以對后期沉降量進行調節(jié)。二次注漿作業(yè)要進行充分的準備，熟悉漿液性能、選取注漿孔位，嚴格控制單孔單次注入量、注漿壓力以達到預計效果。7.2總結和下一步打算本次QC活動的后期，小組還對成員在公司信念、管理技巧、創(chuàng)新力、團隊精神、互相溝通、解決問題技巧等方面進行了全面評估。這次活動，小組在這些方面都有了進一步的提高，使我們小組變得更加團結、自信和進取了。類別活動前活動后公司信念45管理技巧35創(chuàng)新力34解決問題35互相溝通45團隊精神34表12無形效益結果對比表圖圖30活動前后無形效益對比同時，本次QC活動的順利開展為世博電纜隧道的順利推進提供了堅強的保障。通過本次穿越，我們積累了類似工程的施工經(jīng)驗。為電纜隧道在后續(xù)施工中繼續(xù)穿越軌道交通6號線、8號線提供了參考性極強的第一手資料。本次活動的成功也為兄弟單位穿越重要構筑物施工提供了寶貴的經(jīng)驗參考。但同時我們又清晰的認識到還有一些問題有待于進一步解決，如注漿壓力控制等。因此“盾構穿越過程中注漿壓力控制”將是我們小組下一次活動的課題。2010年上海世博會將至,我們QC小組將再接再厲，繼續(xù)針對工程重點難點開展活動，積極為世博重點工程的順利展開貢獻力量，為上海世博會和上海人民奉獻精品工程做出自己應有的貢獻。

附錄資料：不需要的可以自行刪除SPCC、SECC、SGCC的差異性

我們通常所說的板材，是指薄鋼板（帶）；而所謂的薄鋼板，是指板材厚度小于4mm的鋼板，它分為熱軋板和冷軋板。眾所周知，在家電制造領域里，冷軋板以及以冷軋板為原板的鍍鋅板的用途十分廣泛，冰箱、空調、洗衣機、微波爐、燃氣熱水器等等的零件材料的選用都與它緊密相連。近年來，國外牌號鋼材的大量涌入，豐富了國內鋼材市場，使板材選用范圍逐步擴大了，這對提高家電產(chǎn)品的制造質量，提供更豐富的款式和外觀，起到了顯而易見的作用；然而，由于國外的板材型號與我國板材牌號及標記不一致，再加上目前市面上很少有這方面專門介紹的資料和技術書籍，這給如何選用比較恰當?shù)匿摪鍘砹艘欢ǖ睦Щ蟆?/p>

本文針對上述情況，介紹了在我國經(jīng)常用到和使用最多的幾個國家（日本、德國、俄羅斯）的冷軋薄鋼板以及以冷軋板為原板的鍍鋅板的基本資料，并歸納出與我們國家鋼板牌號的相互對應關系，借此提高我們對國外板材的識別和認知度，并能熟練選用之。

1板材牌號及標記的識別

1.1冷軋普通薄鋼板

冷軋薄鋼板是普通碳素結構鋼冷軋板的簡稱，俗稱冷板。它是由普通碳素結構鋼熱軋鋼帶，經(jīng)過進一步冷軋制成厚度小于4mm的鋼板。由于在常溫下軋制，不產(chǎn)生氧化鐵皮，因此，冷板表面質量好，尺寸精度高，再加之退火處理，其機械性能和工藝性能都優(yōu)于熱軋薄鋼板，在許多領域里，特別是家電制造領域，已逐漸用它取代熱軋薄鋼板。

適用牌號：Q195、Q215、Q235、Q275；

符號：Q—普通碳素結構鋼屈服點（極限）的代號，它是“屈”的第一個漢語拼音字母的大小寫；195、215、235、255、275—分別表示它們屈服點（極限）的數(shù)值，單位：兆帕MPa（N/mm2）；由于Q235鋼的強度、塑性、韌性和焊接性等綜合機械性能在普通碳素結構鋼中屬最了，能較好地滿足一般的使用要求，所以應用范圍十分廣泛。

標記：尺寸精度—尺寸—鋼板品種標準

冷軋鋼板：鋼號—技術條件標準

標記示例：B-0.5×750×1500-GB708-88

冷軋鋼板：Q225-GB912-89

產(chǎn)地：鞍鋼、武鋼、寶鋼等

1.2冷軋優(yōu)質薄鋼板

同冷軋普通薄鋼析一樣，冷軋優(yōu)質碳素結構鋼薄鋼板也是冷板中使用最廣泛的薄鋼板。冷軋優(yōu)質碳素薄鋼板是以優(yōu)質碳素結構鋼為材質，經(jīng)冷軋制成厚度小于4mm的薄板。

適用牌號：08、08F、10、10F

符號：08、10—鋼號開頭的兩位數(shù)字表示鋼的含碳量，以平均碳含量×100表示；F—不脫氧的沸騰鋼；b—半鎮(zhèn)靜鋼，Z—一般脫氧的鎮(zhèn)靜鋼（有時無字母表示）。

例如：08F表示其平均含碳量為0.08%的不脫氧沸騰鋼；由于08F鋼板的塑性好，沖壓性能也好，大多用來制造一般有拉延結構的鈑金件制品。

拉延級別：Z—最深拉延級，S—深拉延級，P—普通拉延級

表面質量：Ⅰ—高級的精整表面、Ⅱ—較高級的精整表面、Ⅲ—普通的精整表面

標記：尺寸精度—尺寸—鋼板品種標準

冷軋板：鋼號—表面質量組別——拉延組別—技術條件標準

產(chǎn)地：鞍鋼、武鋼、太鋼、撫順鋼廠、大連鋼廠、沈陽鋼廠、重慶鋼廠和寶鋼等

1.3深沖壓用冷軋薄鋼板

深沖壓冷軋薄鋼板多半用鋁脫氧的鎮(zhèn)靜鋼，屬于優(yōu)質碳素結構鋼。由于它的塑性非常好，具有優(yōu)良的深拉延特性，所以被廣泛用于需要比較復雜結構的深拉延的制品上。適用牌號：08A1

符號：08-鋼號開頭的兩位數(shù)字表示鋼的含碳量，以平均碳含量×100表示；A1-使用鋁脫氧的鎮(zhèn)靜鋼。

表面質量：Ⅰ-特別高級精整表面，Ⅱ-高級精整表面，Ⅲ-較高級精整表面；

拉延性能級別：ZF-可拉延最復雜件，HF-可拉延很復雜件，F(xiàn)-可拉延復雜件。

標記：尺寸精度—尺寸—鋼板品種標準

冷軋板：鋼號—表面質量組別—拉延組別—技術條件標準

標記示例：A-1.0×750×1500-GB708-88

冷軋板：08AⅠ-Ⅱ-HF-GB5213-85

產(chǎn)地：鞍鋼、武鋼、寶鋼、太鋼和重慶鋼廠等

1.4日本冷軋?zhí)妓乇′摪?/p>

適用牌號：SPCC、SPCD、SPCE

符號：S-鋼（Steel）、P-板（Plate）、C-冷軋（cold）、第四位C-普通級（common）、D-沖壓級（Draw）、E-深沖級（Elongation）

熱處理狀態(tài)：A—退火、S-退火+平整、8—（1/8）的硬質、4—（1/4）的硬質、2—（1/2）的硬質、1—硬質。

拉延性能級別：ZF—用于沖制拉延最復的零件，HF—用于沖制拉延很復的零件，F(xiàn)—用于沖制拉延復的零件。

表面加工狀態(tài)：D—麻面（軋輥經(jīng)磨床加工后噴丸處理），B—光亮表面（軋輥經(jīng)磨床精加工）。

表面質量：FC—高級的精整表面，F(xiàn)B—較高級的精整表面。狀態(tài)、表面加工狀態(tài)、表面質量代號、拉延級別（僅對SPCE）、產(chǎn)品規(guī)格及尺寸、外形精度（厚度和/或寬度、長度、不平度）。

標記示例：鋼板、標準號Q/BQB402，牌號SPCC，熱處理狀態(tài)退火+平整（S），表央加工狀態(tài)為麻面D，表面質量為FB級的切邊（切邊EC，不切邊EM）鋼板、厚度0.5mm，B級精度，寬度1000mm，A級精度，長度2000mm，A級精度，不平度精度為PF.A，則標記為：鋼板ECQ/BQB402-SPCC-SD-FB/（0.5×1000A×2000A-PF.A）產(chǎn)地：寶鋼、臺灣、日本、南韓浦項等

1.5德國冷軋?zhí)妓乇′摪?/p>

適用牌號：st12、st13、st14、st15、st14-T

符號：ST-鋼（Steel）、12-普通級冷軋薄鋼板、13-沖壓級冷軋薄鋼板、14-深沖級冷軋薄鋼板、15-特深沖級冷軋薄鋼板、14-T-超級冷軋薄鋼板。表面質量：FC-高級的精整表面，F(xiàn)B-較高級的精整表面。

表面結構：b-特別光滑、g-平滑、m-無光澤、r-粗糙。

標記：產(chǎn)品名稱（鋼板或鋼帶）、本產(chǎn)品標準號、表面質量代號、拉延級別（僅對St14、St14-T、St15）、表面結構、邊緣狀態(tài)（切邊EC，不切邊EM）、產(chǎn)品規(guī)格及尺寸、外形精度（厚度和/或寬度、長度、不平度）。

標記示例：鋼板、標準號Q/BQB403，牌號St14，表面結構為特別平滑（b），表面質量為FC，切邊（EC），厚度0.8mm，A級精度、寬度1200mm，A級精度，長度2000mm，A級精度，不平度為PF.B精度，標記為：Q/BQB403St14-FC-ZF-b

鋼板EC：0.8A×1200A×2000A-PF.B

產(chǎn)地：寶鋼、德國等

1.6

俄羅斯冷軋?zhí)妓乇′摪?/p>

適用牌號：CT-3kП、08kП、08ПC

符號：CT-普通鋼、kП-沸騰鋼、ПC-鎮(zhèn)靜鋼。產(chǎn)地：俄羅斯

1.7我國與上述三個國家的標準鋼板牌號近似對照（見表1）

2熱鍍鋅薄鋼板

2.1連續(xù)熱鍍鋅薄鋼板

連續(xù)熱鍍鋅薄鋼板簡稱鍍鋅板或白鐵皮，是厚度0.25~2.5mm的冷軋連續(xù)熱鍍鋅薄鋼板和鋼帶，鋼帶先通過火焰加熱的預熱爐，燒掉表面殘油，同時在表面生成氧化鐵膜，再進入含有H2、N2混合氣體的還原退火爐加熱到710~920℃，使氧化鐵膜還原成海綿鐵，表面活化和凈化了的帶鋼冷卻到稍高于熔鋅的溫度后，進入450~460℃的鋅鍋，利用氣刀控制鋅層表面厚度。最后經(jīng)鉻酸鹽溶液鈍化處理，以提高耐白銹性。

鋼板表面美觀、有塊狀或樹葉狀鍍結晶花紋，且鍍層牢固，有優(yōu)良的耐大氣腐蝕性能，同時，鋼板還有良好的焊接性能和冷加工成型性能。與電鍍鋅板表面相比，其鍍層較厚，主要用于要求耐腐蝕性較強的扳金件。

適用牌號：Zn100-PT、Zn200-SC、Zn275-JY

結構分類代號：Z-正常鋅花：按正常冷卻速度結晶而獲得的鋅花，可作一般用途：X-小鋅花：冷卻速度經(jīng)特殊控制，鋅花尺寸小于正常鋅花，適于涂漆和正常鋅花達不到要求的其他場合；GZ-光整鋅花：小鋅花經(jīng)過光整處理，適于深沖和超深沖加工及表面粗糙度要求低的場合。

加工性能代號：PT-普通用途、JY-機械咬合、SC-深沖、CS-超深沖、JY-結構。

鋅層重量代號：Z100、Z200、Z275；鍍鋅層重量是指鋼板兩面含鋅的總量，以每平方米鋼板上含鋅克數(shù)表示（g/m2），如Z100表示其含鋅量不小于100g/m2。

標記示例：鋅層重量275g/m2，加工性能JY，表面結構Z，表面處理Y，尺寸精度B，長×寬×高的尺寸0.70mm×700mm×2000mm的鋼板標記為：鋼板：275-JY-Z-Y-B-0.70×700×2000-GB2518-81

產(chǎn)地：寶鋼、鞍鋼和武鋼等

2.2日本熱浸鍍鋅薄鋼板

適用牌號：SGCC、SGCD1、SGCD2、SGCD3

鋅層代號：Z12、Z18、Z20、Z22、Z25、Z27

符號：S-鋼（Steel）、G-冷軋（Cold）、第四位C-普通級（common）、D-沖壓（Draw）；1、2-沖壓級、3-深沖級；Z-鍍鋅層（Zine）、12，…，27-鋅附著量×10g/m2。

產(chǎn)地：寶鋼、南韓浦項、臺灣華輝企業(yè)、日本新日鐵株式會社、三水南方鋼板集團有限公司等

2.3德國熱浸鍍鋅薄鋼板

適用牌號：St01Z、St02Z、St03Z、St04Z、St05Z

鋅層代號：100、180、200、275、350、450

符號：St-鋼（Steel），01-一般用、02-機械咬口用、03-沖壓用、04-深沖用、05-深沖用；Z-鍍鋅層（Zine）；100-鋅附著量（二面）100g/m2、275-鋅附著量275h/m2、350-鋅附著量350g/m2。

表面結構代號：Z-用常鋅花、X-小鋅花、G-光整鋅花。表面處理代號：L-鉻酸鈍化、Y-涂油、LY-鉻酸鈍化加涂油。

表面質量代號：FA-普通級、FB-較高級、FC-高級。

尺寸、外形精度代號：厚度：PT.A-普通精度、PT.B-高級精度；寬度：PW.A-普通精度、PB.B-高級精度；長度：PL.A-普通精度、PL.B-高級精度；不平度：PF.A-普通精度、PF.B-高級精度。標記：產(chǎn)品名稱、本產(chǎn)品標準號、牌號、鋅層重量代號、表面結構、表面質量、表面處理、產(chǎn)品規(guī)格及尺寸、外形精度。

標記示例：鋼板，標準號Q/BQB420，牌號St02Z，鋅層重量代號275，表面結構為正常鋅（Z），表面質量為FA，表面處理為鉻酸鈍化（L），厚度1.00mm，高級精度（B），寬度1250mm，普通精度A，長度2000mm，A級精度，不平度精度為PF.A，則標記為：Q/BQB420-St02Z-275-Z-FA-L鋼板：1.00B×1250A×2000A-PF.A產(chǎn)地：寶鋼、德

2.2日本熱浸鍍鋅薄鋼板

適用牌號：SGCC、SGCD1、SGCD2、SGCD3

鋅層代號：Z12、Z18、Z20、Z22、Z25、Z27

符號：S-鋼（Steel）、G-冷軋（Cold）、第四位C-普通級（common）、D-沖壓（Draw）；1、2-沖壓級、3-深沖級；Z-鍍鋅層（Zine）、12，…，27-鋅附著量×10g/m2。

產(chǎn)地：寶鋼、南韓浦項、臺灣華輝企業(yè)、日本新日鐵株式會社、三水南方鋼板集團有限公司等

2.3德國熱浸鍍鋅薄鋼板

適用牌號：St01Z、St02Z、St03Z、St04Z、St05Z鋅層代號：100、180、200、275、350、450

符號：St-鋼（Steel），01-一般用、02-機械咬口用、03-沖壓用、04-深沖用、05-深沖用；Z-鍍鋅層（Zine）；100-鋅附著量（二面）100g/m2、275-鋅附著量275h/m2、350-鋅附著量350g/m2。

表面結構代號：Z-用常鋅花、X-小鋅花、G-光整鋅花。表面處理代號：L-鉻酸鈍化、Y-涂油、LY-鉻酸鈍化加涂油。

表面質量代號：FA-普通級、FB-較高級、FC-高級。

尺寸、外形精度代號：厚度：PT.A-普通精度、PT.B-高級精度；寬度：PW.A-普通精度、PB.B-高級精度；長度：PL.A-普通精度、PL.B-高級精度；不平度：PF.A-普通精度、PF.B-高級精度。標記：產(chǎn)品名稱、本產(chǎn)品標準號、牌號、鋅層重量代號、表面結構、表面質量、表面處理、產(chǎn)品規(guī)格及尺寸、外形精度。

標記示例：鋼板，標準號Q/BQB420，牌號St02Z，鋅層重量代號275，表面結構為正常鋅（Z），表面質量為FA，表面處理為鉻酸鈍化（L），厚度1.00mm，高級精度（B），寬度1250mm，普通精度A，長度2000mm，A級精度，不平度精度為PF.A，則標記為：Q/BQB420-St02Z-275-Z-FA-L鋼板：1.00B×1250A×2000A-PF.A

3電鍍鋅薄鋼板

3.1連續(xù)電鍍鋅冷軋薄鋼板

指電鍍鋅作業(yè)線上在電場作用下，鋅從鋅鹽的水深液中連續(xù)沉積到預先準備好的鋼帶表現(xiàn)上得到表面鍍鋅層的過程。適用牌號：DX1、DX2、DX3、DX4

鋅層代號：14、28、42、56、70，其兩位數(shù)表示鋅在鋼板表面的附著量（g/m2）。

符號：D-電鍍、X-鋅、1-商品級、2-沖壓級、3-深沖壓、4-結構級。

軋制精度代號：A-高級精度，B-普通精度.表面處理代號：P-磷酸鹽處理，C-鉻酸處理，O-涂油，N-耐指紋處理。

標記：牌號、規(guī)格、鍍鋅量、軋制精度、表面處理、本標準號。

標記舉例：牌號為DX2，厚度2mm，寬度1000mm，長2500mm，等厚度鋅層42/42，軋制精度B，表面鉻酸處理的鋼板，標記為：DX2-2×1000×2500-42/42-B-G-GB/T15675-1995產(chǎn)地：寶鋼等

3.2日本電鍍鋅薄鋼板

適用牌號：SECC（原板SPCC）、SECD（原板SPCD）、SECE（原板SPCE）鋅層代號：E8、E16、E24、E32

符號：S-鋼（Steel）、E-電鍍（Electrodeposition）、C-冷軋（Cold）、第四位C-普通級（common）、D-沖壓級（Draw）、E-深沖級（Elongation）。

鋅層代號：E-電鍍鋅層，8、16、24、32表示鋅附著量，單位為g/m2，鍍層厚度（單面）1.4μ、4.2μ、7.0μ。

表面處理代號：C-鉻酸系處理、O-涂油、P-磷酸系處理、S-鉻酸系處理+涂油、Q-磷酸系處理+涂油、M-不處理。

標記：產(chǎn)品名稱（鋼板或鋼帶），本產(chǎn)品標準號、牌號、表面處理類別、鋅層代號、規(guī)格及尺寸、外形精度。

標記示例：鋼板，標準號Q/BQB430，牌號SECC，表面鉻酸鈍化處理（C），鋅層代號20/20，厚度0.80mm，寬度1000mm，普通精度（A），長度2000mm，不平度按普通不平度精度PF.A，則標記為：Q/BQB430SECC-C-20/20

鋼板：0.80B×1000A×2000A-PF.A產(chǎn)地：寶鋼、南韓浦項、日本、德國克虜伯鋼廠、比利時CKRM等

冷軋薄鋼板的機械性能和工藝性能

4.5冷軋板的時效性

4.5.1時效：SPCC、SPCD板和08F板，平整后可保存8天；SPCE和08A1平整后可保存6個月內不出現(xiàn)沖壓滑移線，即凸起線。

4.5.2時效性機理：在退火或有時效的低碳鋼拉伸曲線上具有明顯的屈服平臺。這在沖壓成形時，會出現(xiàn)損害外觀的作為滑移線。當變形超過屈服平臺以后，滑移線消失，而板面變得稍微有點粗糙。所以，供沖壓用的低碳鋼板，在經(jīng)過冷軋和退火以后，要進行調質軋制，使其變形量超過屈服平臺，以防止沖壓時發(fā)生滑移線。

4.5.3時效性的消除：含溶解氮的沸騰鋼板，從調質軋制以后，到?jīng)_壓加工以前，若經(jīng)過一段時間，會發(fā)生所謂應變時效現(xiàn)象，再次出現(xiàn)屈服平臺，同樣會發(fā)生滑移線。

對沖壓加工廠或沖壓車間來說，以光軋平整或在輥子參差配置的板材矯正機上，將板料向兩個方向輕微地反復彎曲，使板料得到不大的冷變形（3%），便可以消除上述現(xiàn)象。但其效果是暫時的，甚至只經(jīng)過幾天，機械性能就有顯著變化。因此，板料光軋工序應直接在沖壓以前進行。

鋁鎮(zhèn)靜鋼，如08A1為非實效鋼，經(jīng)過適當?shù)恼{質軋制，其拉伸曲線是平滑的，不允許有屈服平臺，允許有不顯著的折彎，它的機械性能幾乎不會因時效而改變，因而也不會在沖壓時產(chǎn)生滑移線。

5鍍鋅薄鋼板的鋅層特性

5.1鍍鋅層厚度（理論平均厚度）（見表10）

5.2熱鍍鋅層鋅花

高純度的鋅層（電鍍鋅層）是不能形成鋅花的。產(chǎn)生鋅花的原理，就是設法及早生成大量結晶核，降低鋅液的凝固溫度（純鋅的凝固溫度為419℃），以延長鋅花晶體的生長時間，便于鋅花長大。例如加入錫（<0.5%），198℃凝固；加入鎘，264℃凝固；加入鉛，317℃凝固；加入銻（<0.3%），409℃凝固；或者用蒸汽流或SO2氣流噴吹鍍鋅層表面，可及早生成結晶核，形成大的鋅花。

其實，鋅花只是具有觀賞價值，無實際使用價格。相反，在防腐蝕方面并不好，表面涂裝后顯得凸凹水平。現(xiàn)在人們要求盡量減少鋅花或消除鋅花。為了獲得小鋅花，鍍鋅時，當鋅液臨近凝固溫度時，立即以直徑為0.1mm以下的水滴噴射到鍍鋅板表面上，使其形成細小而均勻的結晶核，為了得到光整鋅花，再用小于1%的壓下量來進行平整軋制。小鋅花適用于涂裝，光整鋅花適用于深沖壓。

5.3鍍鋅層對鋼板的粘附性

受熱鋼板經(jīng)過熔融鋅液時，固體鐵深解，鐵鋅結合生成鐵-鋅合金層，合金層外沉積純鋅層，合金層內膜聯(lián)結鋼板基體。鐵-鋅合金層厚度不均勻，較疏松，易脆，延展性差，容易開裂。鋼板表面在鍍鋅前就已殘留著一定數(shù)量的鐵基鹽時，生成的鐵-鋅合金，其粘附性很差，延展性差，容易剝落。當純鋅層中含有有害雜質，如氧化鋅、鋅渣、鎘及鉛時，形成大鋅花，或破壞鋅層的連續(xù)性，容易發(fā)生純鋅層的小開裂。當鍍鋅層過厚，其彎曲性也變差。當鍍鋅液中加入鋁，鋅層首先生成Fe2Al5或Fe2Al3，減落了鐵-鋅合金層，可提高鋅層的粘附性。

5.4鍍鋅層防銹

鋅（Zn），比重：7.14g/cm3，熔點419℃，電位-0.76V。鋼在空氣和水中容易生銹，而鋅在大氣中的腐蝕率僅為鋼在大氣中腐蝕率的1/15，鍍鋅鋼板就是用微密的鍍鋅層保護鋼板，免受腐蝕。鋅在干燥空氣中不易發(fā)生變化，而在潮濕的空氣中，表面能生成一層很微密的堿式碳酸鋅薄膜，它能保護內部鋅不再受到腐蝕。鍍鋅層與鋼板組成鐵-鋅微電池。即使鍍鋅層局部遭破壞，而露出不太大的鋼基體時，鋼基體成為陰極而受到保護。

熱鍍鋅板的鍍鋅層較厚，無孔隙，又有鐵-鋅合金層，故更耐腐蝕。電鍍鋅板的鍍鋅層比電鍍鋅層更耐腐蝕。

5.4.2白銹的生成和預防

鍍鋅層表面若粘附一層凝結水，與氧氣、二氧化碳、碳化氫、二氧化硫、煙灰、塵土以及其它的化學氣體作用后，變成了一種具有腐蝕性的水溶液而附著于鍍鋅層表面，形成一種電解液。這種電解液與化學穩(wěn)定性較差的鋅層發(fā)生了電化學腐蝕，從而產(chǎn)生粉末狀的腐蝕產(chǎn)物——白銹[Zn(OH)2-56%、ZnCO3-40%、H2O-4%]。

鋅層在室內腐蝕的主要原因是：

①室內空氣濕度高；②成品未干燥而人庫；

③鋅層表面上冷凝有一層水膜，當空氣中水分含量達到60%時或在85~95%范圍內，以及PH<6，其腐蝕反應較為劇烈。當水溫度高達70℃左右時，其對鋅層腐蝕速度最快。預防白銹的方法有：①鋅板堆放時，表面不能有凝結水；②倉庫中應保持空氣流通，空氣相對濕度不應在60%或85~95%的范圍內；③鋅板堆放不應有有害氣體及過多的灰塵；④將鍍鋅層表面進行涂油、鈍化處理。

5.5鍍鋅板的機械性能

5.5.1鍍鋅板性能表（見表11）

5.5.2鍍鋅板的沖擊性能

熱鍍鋅板，由于是在熱鍍鋅流水作業(yè)線上生產(chǎn)，是通過連續(xù)退火、連續(xù)熱浸鋅液，鋼板是在短時間加熱和冷卻，故其沖壓性能比冷軋原板差。由于鍍鋅層存在鐵-鋅合金，稍為降低抗拉強度。

電鍍鋅板，由于在電鍍工序中，不受加熱、冷卻等溫度影響，故大致具有冷軋原板相同的沖壓加工性能。其鍍鋅層中，沒有生成脆弱的鐵-鋅合金層，鍍鋅層的延展性能良好，但由于其表面我孔隙、強度低，易刮傷，易受到干油漆等污染。

電鍍鋅板在沖壓拉伸過程中，容易被刮去鋅層，工件表面形成鋅渣粒。它在隨后的噴粉加熱過程中，在220~250℃左右，便升華生成微細氣泡顆粒，影響涂層的外觀質量。所以，噴涂前，必須把浮表的鋅渣打磨消除干凈。為了減輕和避免刮鋅現(xiàn)象，可以改善沖模拉伸間隙，過渡圓弧半徑，可給予適當?shù)墓に嚌櫥部蛇x用鉻酸鹽鈍化的鍍鋅層。

這里特別提出的是，需要深拉伸的工件不宜選用熱鍍鋅板。

6鍍鋅層表面處理的特性

6.1鍍鋅層涂油

涂油旨在鋼板防銹。油品要在常溫干爽的庫存條件下一年內不變質；在涂裝前處理的堿性涂油劑中可以容易清除掉。對于一些成品工件需要粘貼的部位是不允許有油存在的，而在工件上局部除油，在經(jīng)濟上、安全上和保存上都是不合理的，故一般選用無油板制作。不過無油鍍鋅板極其制作，要求其存放條件要苛刻些。即通風，無有害氣體和灰塵，相對濕度不大于70%。

油品，一般常用礦物油型防銹油（溶劑型），存放時，板材自重蜜疊，不易揮發(fā)。制成沖壓件后，自然渾發(fā)干凈。

6.2鉻酸年輕鈍化

①改善鍍鋅層表面結構成分及光澤；②提高鍍鋅層的耐腐蝕性及使用壽命。③防止運輸與儲存中產(chǎn)生“白銹”；

④為涂刷其它涂層作優(yōu)良襯底。

鈍化——在一定條件下，當金屬的電位，位于外加陽極電流或局部陽極電流而移向正方向時，原先溶解的活潑金屬表面的狀態(tài)發(fā)生某種突變（氧化物膜或附膜形式）。