30上海隧道工程股份有限公司盾構(gòu)工程分公司電力電纜隧道QC小組

本文格式為Word版，下載可任意編輯——30上海隧道工程股份有限公司盾構(gòu)工程分公司電力電纜隧道QC小組上海隧道股份有限公司盾構(gòu)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(hào)線施工質(zhì)量控制

上海隧道工程股份有限公司盾構(gòu)工程分公司電力電纜隧道QC小組

前言

2023年上海世博會(huì)的腳步愈來(lái)愈近，世博工程正在如火如荼地進(jìn)行當(dāng)中，世博電纜隧道是世博會(huì)重要配套工程，該工程是上海世博會(huì)能源總動(dòng)脈，建成后它將為世博會(huì)的電力供應(yīng)提供頑強(qiáng)支撐。而由我公司承建的電力電纜隧道2標(biāo)工程為電纜隧道關(guān)鍵段，它直接進(jìn)入世博園區(qū)，工程任務(wù)緊、風(fēng)險(xiǎn)大、質(zhì)量要求極高，該段隧道的進(jìn)度與質(zhì)量將直接影響世博場(chǎng)館的電力供應(yīng)。

電纜隧道2標(biāo)6號(hào)井～5號(hào)井區(qū)間隧道推進(jìn)過(guò)程中，在南車站路中山南路路口將下穿運(yùn)營(yíng)中的上海地鐵4號(hào)線。本次穿越處于與4號(hào)線距離近（2.5m）、土質(zhì)惡劣等不利因素之中,且4號(hào)線隧道的變形要求控制在±5mm以內(nèi)。正是這些不利因素為我們選擇課題開(kāi)展QC活動(dòng)提供了難得的機(jī)遇。我們將“世博電纜隧道穿越地鐵4號(hào)線施工質(zhì)量控制〞確定為我們QC小組的攻關(guān)課題，就是希望通過(guò)對(duì)該課題的攻關(guān)，將為電纜隧道在后續(xù)施工中繼續(xù)穿越軌道交通6號(hào)線、8號(hào)線提供參考性極強(qiáng)的第一手資料，同時(shí)也為我們或兄弟單位今后開(kāi)展類似施工提供有益的參考。

我小組曾于08年4月參與“真龍杯〞全國(guó)QC成果發(fā)表賽獲得一等獎(jiǎng)，同年9月榮獲全國(guó)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組稱號(hào)。

上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

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(huì)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2023年上海世博會(huì)的能源總動(dòng)脈。

本工程在電力電纜隧道全線中為2標(biāo)，主要工作量為連接浦西6號(hào)井、5號(hào)井、4號(hào)井，浦東10號(hào)井、9號(hào)井、8號(hào)井的四條區(qū)間隧道，隧道內(nèi)徑5.5m、外徑6.2m。全線走向及井位見(jiàn)下圖。（藍(lán)色框內(nèi)為電纜隧道2標(biāo)區(qū)間）

圖1電力電纜隧道平面位置圖

三林500KV變電站

電纜隧道2標(biāo)

電纜隧道2標(biāo)

世博500KV變電站

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(fù)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(shè)臵在管片的止水槽內(nèi)，遇水膨脹止水條設(shè)臵在彈性橡膠密封墊的外側(cè)；另一種是在電纜隧道穿越地鐵線路時(shí)采用的特別防水構(gòu)造，即在管片的內(nèi)弧面增加一道聚氨酯膨脹擋水條。圖2聚氨酯膨脹擋水條

1

上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

電纜隧道區(qū)間盾構(gòu)在6號(hào)工作井向5號(hào)工作井推進(jìn)時(shí)將下穿運(yùn)營(yíng)中的地鐵4號(hào)線，電力電纜隧道頂部與4號(hào)線上行線底部的垂直距離為6.4m，與4號(hào)線下行線底部的垂直距離為2.5m。電纜隧道盾構(gòu)在4號(hào)線下部的曲線為R500的平曲線，隧道坡度為25‰。穿越段剖面圖如下圖所示：

圖3穿越段地質(zhì)剖面圖

6.4m2.5m軌道交通4號(hào)線(上行線)②①③6#④軌道交通4號(hào)線(下行線)工作井⑤－12⑥⑦-1⑦-2⑦-1根據(jù)業(yè)主提供的物探資料顯示：地鐵4號(hào)線所處里程為SK28+950。地鐵4號(hào)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)間隧道平面位臵關(guān)系詳見(jiàn)圖1.1-04。

圖4地鐵4號(hào)線與電纜隧道相對(duì)位置

2

中山南一路南車站路上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

2.QC課題小組介紹

小組最早成立時(shí)間：2023年05月。

表1小組成員介紹

姓名顧春華王旋東崔晉征錢曉華陳曉陳振鵬田瑞端王騫張繼潤(rùn)宮瑋清張諍性別男男男男男男男男男男男文化程度本科本科本科大專中專本科本科大專本科本科大專職務(wù)（稱）盾構(gòu)分公司總經(jīng)理項(xiàng)目經(jīng)理黨支部書記項(xiàng)目總工程師項(xiàng)目經(jīng)理助理項(xiàng)目經(jīng)理助理質(zhì)量員（發(fā)布員）材料員統(tǒng)計(jì)員測(cè)量員安全員組內(nèi)分工組長(zhǎng)副組長(zhǎng)副組長(zhǎng)對(duì)策調(diào)查實(shí)施分析實(shí)施調(diào)查實(shí)施統(tǒng)計(jì)實(shí)施統(tǒng)計(jì)實(shí)施實(shí)施小組成員經(jīng)過(guò)質(zhì)量TQC知識(shí)培訓(xùn)，人均24課時(shí)/年培訓(xùn)狀況表2小組活動(dòng)狀況表

小組活動(dòng)日期：2023年07月15日～2023年1月25日小組注冊(cè)編號(hào)小組類型攻關(guān)型課題注冊(cè)編號(hào)活動(dòng)階段活動(dòng)次數(shù)出勤率穿越前期897％穿越過(guò)程498％穿越后期599％合計(jì)共17次平均98％滬隧股盾－08－05

制表人：田瑞端編制日期：2023.1.26

圖5小組活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)

3

上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

表3盾構(gòu)公司QC小組歷年來(lái)獲得的榮譽(yù)一覽表

序號(hào)12345678910111213獲獎(jiǎng)時(shí)間1994年6月1994年6月1999年6月1999年7月2000年7月2023年6月2023年7月2023年7月2023年7月2023年7月2023年6月2023年7月2023年7月何種榮譽(yù)全國(guó)工程建設(shè)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組全國(guó)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組上海市建設(shè)系統(tǒng)QC成果一等獎(jiǎng)全國(guó)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組全國(guó)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組全國(guó)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組全國(guó)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組全國(guó)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組全國(guó)工程建設(shè)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組全國(guó)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組全國(guó)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組全國(guó)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組全國(guó)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組

圖6部分榮譽(yù)獎(jiǎng)狀影印件

4

上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

3.選題理由

3.1適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的需要

技術(shù)是工程質(zhì)量的前提保證，工程質(zhì)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(yàn)，更好地表達(dá)盾構(gòu)公司“科學(xué)管理，創(chuàng)一流品牌；科技領(lǐng)先，爭(zhēng)國(guó)際市場(chǎng)〞的企業(yè)服務(wù)方針，更能使本公司在國(guó)內(nèi)外獲得良好的聲譽(yù)，從而進(jìn)一步適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的需要。3.2穿越運(yùn)營(yíng)中線路施工難度高

1．4號(hào)線地鐵線路保護(hù)等級(jí)為一級(jí)。線路安全正常運(yùn)營(yíng)及隧道結(jié)構(gòu)保護(hù)要求隧道結(jié)構(gòu)縱向沉降與隆起控制值為±5mm，報(bào)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(hào)線時(shí)，埋藏深度大，且下部存在承壓水。盾構(gòu)穿越土質(zhì)較差，為⑥暗綠～草黃色粉質(zhì)粘土和⑦-1草黃～灰色砂質(zhì)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(jìn)時(shí)承壓水將有可能穿透盾尾刷的保護(hù)進(jìn)入隧道，也可能從螺旋機(jī)中噴射進(jìn)入隧道內(nèi)部，給施工造成極大困難。盾構(gòu)在上硬下軟地層中推進(jìn)時(shí)，由于柔弱土層可能排土過(guò)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(gòu)施工方向上的偏離，且成型后的隧道穩(wěn)定性不夠。

3．當(dāng)盾構(gòu)切口進(jìn)入地鐵4號(hào)線下方時(shí)正面土壓力難以確鑿控制。由于地鐵4號(hào)線盾構(gòu)法的施工，周邊的土體經(jīng)歷了擾動(dòng)～固結(jié)～密實(shí)的過(guò)程，且4號(hào)線隧道周邊由盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)的同步注漿材料填充。盾構(gòu)的正面土壓力難以計(jì)算,在穿越期間地鐵4號(hào)線正在處于運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，且運(yùn)行規(guī)律難以摸清，因此盾構(gòu)前方的正面土壓力時(shí)常出現(xiàn)突變，使盾構(gòu)穿越地鐵4號(hào)線過(guò)程中的土壓力很難控制。3.3地鐵4號(hào)線社會(huì)影響大

地鐵4號(hào)線是上海市軌道交通的主要線路，對(duì)上海市的公共交通運(yùn)輸網(wǎng)起著至關(guān)重要的作用。上海地鐵四號(hào)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(wàn)客流。地鐵4號(hào)線截面面積為30.19m2×2，按工程進(jìn)度計(jì)劃盾構(gòu)在穿越地鐵4號(hào)線時(shí)間約為8月中旬～9月上旬。假使在施工期間4號(hào)線出現(xiàn)漏水或斷裂現(xiàn)象，將對(duì)居民出行造成嚴(yán)重的影響。穿越段地鐵4號(hào)線

5

上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

上方是南車站路中山南路交織口,再上方是內(nèi)環(huán)線高架，道路繁忙車輛擁擠。

4.P（計(jì)劃）階段

4.1現(xiàn)狀調(diào)查4.1.1工程特點(diǎn)

隧道軸線距離地鐵4號(hào)線凈距離較小，又正是在地鐵運(yùn)營(yíng)期間穿越，地鐵4號(hào)線運(yùn)營(yíng)量較大。針對(duì)這些技術(shù)難點(diǎn)我們?cè)诙軜?gòu)穿越施工前必需做好基礎(chǔ)資料的調(diào)查，并制定相應(yīng)的專項(xiàng)穿越方案和詳盡的應(yīng)急預(yù)案來(lái)確保盾構(gòu)能成功穿越地鐵4號(hào)線。

根據(jù)業(yè)主提供的地質(zhì)資料，本區(qū)間盾構(gòu)施工穿越的土層為：④灰色淤泥質(zhì)粘土、⑤-12灰色粉質(zhì)粘土、⑥暗綠～草黃色粉質(zhì)粘土、⑦-1草黃～灰色砂質(zhì)粉土。6號(hào)井→5號(hào)井段隧道下穿地鐵4號(hào)線處，電力隧道處在⑥暗綠～草黃色粉質(zhì)粘土和⑦-1草黃～灰色砂質(zhì)粉土中，地鐵4號(hào)線處在④灰色淤泥質(zhì)粘土和⑤-12灰色粉質(zhì)粘土層。

6號(hào)井→5號(hào)井段隧道下穿地鐵4號(hào)線，穿越位臵處在中山南路和南車站路交織口，交通繁忙。電力隧道處在南車站路下，兩側(cè)均為建筑物，地鐵4號(hào)線處在中山南路下，上方為內(nèi)環(huán)線高架。穿越處路口詳情見(jiàn)下圖:

圖7穿越4號(hào)線處俯瞰圖、平面圖

6

內(nèi)環(huán)線高架上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

各土層特征和主要物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)表1、表2（表中藍(lán)色區(qū)域?yàn)槎軜?gòu)穿越土層）：

表4土層特征

層號(hào)①1②③④⑤-12⑥⑦-1⑦-2巖性雜填土灰色砂質(zhì)粉土淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉砂淤泥質(zhì)粘土灰色粘土暗綠～草黃色粉質(zhì)粘土草黃～灰色砂質(zhì)粉土灰色粉細(xì)砂層厚(m)0.5～50.3～1.81.1～7.91～112～12.31.1～7.5土層描述該層含較多磚塊、碎石等建筑垃圾，局部含灰黑色有機(jī)質(zhì)等雜物。該層分布較穩(wěn)定，但土質(zhì)欠均勻，局部夾粘性土較多呈粉質(zhì)粘土狀。土質(zhì)不均勻,夾薄層粉土,局部較多,飽和,切面稍粗糙,干強(qiáng)度中等。該層為高靈敏性、高壓縮性柔弱土，土質(zhì)極差。分布穩(wěn)定。軟塑，尚均勻，含云母、有機(jī)質(zhì)，夾泥鈣質(zhì)結(jié)核、腐植質(zhì)和少量粉性土，局部為粉質(zhì)粘土，高壓縮性。該層土質(zhì)較硬，干強(qiáng)度高，韌性較高。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(zhì)現(xiàn)象。31～33局部為粉土，含云母晶片，土質(zhì)較均勻密實(shí)。

表5物理力學(xué)性質(zhì)

層號(hào)土層名稱含水量W（%）重度γ（KN/m）3比重c2.722.72.722.752.732.732.72.69孔隙比e0液限WL（%）32.5-36.343.735.934.3--塑限WP（%）20.0-21.523.621.119.4--塑性指數(shù)IP12.5-14.820.114.814.9--①1②③④⑤-12⑥⑦-1⑦-2雜填土灰色砂質(zhì)粉土淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉砂淤泥質(zhì)粘土灰色粘土暗綠～草黃色粉質(zhì)粘土草黃～灰色砂質(zhì)粉土灰色粉細(xì)砂30.636.739.549.333.323.229.427.618.517.917.616.818.219.718.718.90.881.0091.1421.3940.9630.6710.8290.7774.1.2業(yè)主提出的質(zhì)量要求

鑒于工程的重要程度，保證產(chǎn)品的高質(zhì)量，提高竣工交付后運(yùn)行的可靠性，業(yè)主對(duì)我施工方提出在爭(zhēng)創(chuàng)優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)工程的基礎(chǔ)上，確保4號(hào)線線路安全正常運(yùn)行，隧道結(jié)構(gòu)縱向沉降與隆起控制值在±5mm以內(nèi)。

7

上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

4.2目標(biāo)確定

通過(guò)專家小組的探討看法以及業(yè)主提出的質(zhì)量要求，我們制定了明確的目標(biāo)。具體做到以下幾點(diǎn):

（1）盾構(gòu)穿越地鐵4號(hào)線階段工程質(zhì)量?jī)?yōu)良率達(dá)到95％以上；（2）地鐵4號(hào)線隧道沉降控制在-2mm～+2mm以內(nèi),確保地鐵正常運(yùn)營(yíng)；4.3可行性分析

4.3.1土壓平衡盾構(gòu)機(jī)適應(yīng)性分析

工程采用加泥式土壓平衡盾構(gòu)進(jìn)行區(qū)間隧道的掘進(jìn)。在穿越推進(jìn)前對(duì)盾構(gòu)所有的重要的系統(tǒng)、部件進(jìn)行維護(hù)檢修保養(yǎng)，特別在盾構(gòu)本體、液壓系統(tǒng)、同步注漿設(shè)備和計(jì)量設(shè)備、盾尾密封性等方面，確保100％的設(shè)備完好率。根據(jù)本工程的具體特點(diǎn)，盾構(gòu)機(jī)在穿越地鐵4號(hào)線時(shí)的土層為⑥暗綠～草黃色粉質(zhì)粘土和⑦-1草黃～灰色砂質(zhì)粉土，該土層具有流砂性質(zhì)，地層變形擾動(dòng)較大，因此在施工中根據(jù)加泥式土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的特點(diǎn)，輔以正面加圖8863D型盾構(gòu)泥來(lái)改善正面土體的粘粒含量來(lái)穩(wěn)定盾構(gòu)前方土體達(dá)到控制沉降的目的。結(jié)論：加泥式土壓平衡盾構(gòu)在功能上滿足了本次施工的需求。4.3.2監(jiān)測(cè)方法分析

本次電纜隧道穿越地鐵4號(hào)線實(shí)施信息化指導(dǎo)施工。在盾構(gòu)推進(jìn)過(guò)程中，采用自動(dòng)化程度較高的縝密設(shè)備對(duì)4號(hào)線隧道結(jié)構(gòu)的沉降和傾斜進(jìn)行即時(shí)監(jiān)測(cè)和傳輸，每5分鐘測(cè)量一次數(shù)據(jù)，將即時(shí)的監(jiān)測(cè)信息及時(shí)傳輸導(dǎo)盾構(gòu)施工指揮現(xiàn)場(chǎng)。根據(jù)即時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)狀況決定是否調(diào)整施工參數(shù)，確保施工引起的地鐵結(jié)構(gòu)變形始終滿足地鐵運(yùn)營(yíng)和結(jié)構(gòu)變形要求。除此之外加強(qiáng)地面監(jiān)測(cè)，即在4號(hào)線上方地面合理布臵監(jiān)測(cè)點(diǎn)，增加監(jiān)測(cè)斷面及適量增加監(jiān)測(cè)頻率。

結(jié)論：該監(jiān)測(cè)方法滿足本次施工的要求4.3.3正常工況下盾構(gòu)掘進(jìn)施工沉降分析

為了解盾構(gòu)對(duì)土體擾動(dòng)的影響趨勢(shì)，把握問(wèn)題控制的側(cè)重點(diǎn)。我們QC小組根據(jù)以往盾構(gòu)掘進(jìn)施工過(guò)程中土體沉降的變化，并結(jié)合本區(qū)間目前施工階段地表沉降量進(jìn)行分析、總結(jié)，得出以下結(jié)論。

8

上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

第三階段第五階段第四階段其次階段第一階段固結(jié)沉降盾尾空隙沉降隧道初始沉降開(kāi)挖面前方變形盾構(gòu)通過(guò)時(shí)的沉降盾構(gòu)機(jī)圖9土體沉降趨勢(shì)圖表6沉降過(guò)程分析表

沉降階段第一階段沉降類型初始沉降隆起其次階段切口前變形沉降第三階段第四階段第五階段盾構(gòu)通過(guò)時(shí)的沉降脫出盾尾沉降后期沉降盾構(gòu)機(jī)推力過(guò)小，出土過(guò)量施工擾動(dòng)，剪切破壞土體失去盾構(gòu)支撐，管片背后注漿不及時(shí)土體后續(xù)時(shí)效變形-4～－8－8～－10-10～－20-20～－30主要原因地下水位，土體受擠壓而壓密盾構(gòu)機(jī)推力過(guò)大累計(jì)沉降量mm＋3～－4－4～＋5結(jié)論：目前我們只大致總結(jié)出盾構(gòu)推進(jìn)過(guò)程中五個(gè)階段的沉降主要原因，但盾構(gòu)掘進(jìn)施工各階段對(duì)土壓力、空隙水壓力、同步注漿量、二次注漿量應(yīng)當(dāng)如何調(diào)整以及調(diào)整后具體帶來(lái)多少正面和負(fù)面的影響，我們還需深入了解。4.4尋覓主要問(wèn)題

針對(duì)本次施工難點(diǎn)和特點(diǎn)，考慮盾構(gòu)施工技術(shù)、軸線控制、地表沉降控制及環(huán)境保護(hù)等方面的問(wèn)題，同時(shí)分析、比較以往同類施工中問(wèn)題集中點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)影響施工質(zhì)量總體評(píng)價(jià)的問(wèn)題主要集中在以下幾方面：

（1）沉降控制精度不高（2）盾構(gòu)神態(tài)不良（3）推進(jìn)速度緩慢（4）土質(zhì)狀況較差（5）其他（荷載分布不均勻）

9

上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

表7問(wèn)題發(fā)生狀況調(diào)查表

順序12345類別沉降控制精度不高盾構(gòu)神態(tài)不良推進(jìn)速度慢土質(zhì)狀況較差其他（荷載分布不均勻）頻數(shù)266322累計(jì)頻數(shù)2632353739發(fā)生率（%）66.6715.387.695.135.13累計(jì)率（%）66.6782.0589.7494.87100.00

制表人：田瑞端編制日期：2023.7.25

依據(jù)表7我們繪制了排列圖。

頻數(shù)（次）N=3994.87%累計(jì)頻率(%)3982.05%32241680序號(hào)類別89.74%100%80%2666.67%6322A類因素160%40%20%12345土質(zhì)狀況盾構(gòu)姿推進(jìn)速度態(tài)不良緩慢沉降控制精度不高其他（荷載分布不均勻）較差圖10排列圖繪圖人：田瑞端繪制日期：2023.7.26

其中，尤以“沉降控制精度不高（66.67%）〞最為關(guān)鍵，為A類因素！4.5原因分析及原因確認(rèn)

根據(jù)探討，列出主要問(wèn)題，我們QC小組進(jìn)行了認(rèn)真的分析，共找出14個(gè)末端因素。經(jīng)過(guò)小組成員和有關(guān)技術(shù)人員一起研討后，一致認(rèn)為穿越期間問(wèn)題中的“缺乏地鐵4號(hào)線相關(guān)資料〞需要我們?cè)诖┰角捌谧龊贸浞终{(diào)查。而推進(jìn)中的“土壓力設(shè)定不確切〞、“同步注漿量不夠〞、“二次注漿不合理〞和“監(jiān)測(cè)方法不全面〞等4個(gè)問(wèn)題我們需要在實(shí)踐中摸索后解決。其他問(wèn)題根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)都能解決，所以都不是要因。

10

上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

機(jī)盾構(gòu)機(jī)故障率較高盾構(gòu)穿越前操作不規(guī)范缺乏地鐵4號(hào)線相關(guān)資料土壓力設(shè)定不確切土體擾動(dòng)大土壓力維持不合理土體改良不夠同步注漿量不夠同步注漿不理想注漿壓力不穩(wěn)定注漿孔位選擇不合理后期沉降不穩(wěn)定對(duì)下行線隧道土體產(chǎn)生擾動(dòng)法沉降控制精度不高盾構(gòu)穿越中盾構(gòu)穿越下行線后盾構(gòu)穿越上行線后二次注漿不合理施工管理及監(jiān)測(cè)不到位測(cè)料監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)監(jiān)測(cè)方法不全面填充效果不理想雙液漿質(zhì)量不穩(wěn)定荷載狀況繁雜解決問(wèn)題效率較低荷載分布不均勻人員協(xié)同不協(xié)調(diào)

環(huán)人繪圖人：田瑞端繪制日期：2023.8.5

圖11沉降控制精度不高系統(tǒng)圖

我們共歸納14個(gè)影響沉降控制精度不高的末端因素，經(jīng)過(guò)要因確認(rèn)，得出以下五條主要原因：

1、缺乏地鐵4號(hào)線相關(guān)資料2、土壓力設(shè)定不確切3、同步注漿量不夠4、二次注漿不合理5、監(jiān)測(cè)方法不全面

11

上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

表8沉降控制精度不高要因確認(rèn)表

序號(hào)1末端因素確認(rèn)方法確認(rèn)狀況盾構(gòu)使用和保養(yǎng)措施不規(guī)范，故障發(fā)生率偏高對(duì)4號(hào)線相關(guān)資料收集不夠，缺乏針對(duì)性施工安排土體擾動(dòng)較大，沉降控制精度不高自動(dòng)和手動(dòng)的模式對(duì)建筑物沉降精度控制表達(dá)區(qū)別不大土體改良的方法較多，均能有效提高土體和易性同步注漿量不夠直接導(dǎo)致土層在脫出盾尾時(shí)沉降量較大壓力大小對(duì)土體沉降和穩(wěn)定有一定影響同步注漿孔位不夠后期的二次注漿可以有效的控制建筑物的后期沉降已建隧道周邊土體已經(jīng)被擾動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不夠及時(shí)、確鑿，影響施工參數(shù)調(diào)整的正確程度嚴(yán)格把關(guān)可確保雙液漿質(zhì)量平衡荷載分布，已超出我方解決問(wèn)題的能力本項(xiàng)經(jīng)部人員已經(jīng)協(xié)同完成一個(gè)區(qū)間的施工，并獲得優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)負(fù)責(zé)人顧春華王旋東錢曉華錢曉華田瑞端張繼潤(rùn)顧春華王旋東錢曉華陳曉張諍王騫錢曉華崔晉征田瑞端王旋東錢曉華田瑞端錢曉華陳振鵬陳曉錢曉華田瑞端陳振鵬顧春華王旋東田瑞端陳曉陳振鵬宮瑋清王旋東宮瑋清錢曉華錢曉華田瑞端王騫錢曉華陳振鵬田瑞端顧春華王旋東崔晉征－結(jié)論操作不規(guī)范缺乏地鐵4號(hào)線相關(guān)資料土壓力設(shè)定不確切現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查否2查閱資料是3現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查是4土壓力維持不合理現(xiàn)場(chǎng)比較否5土體改良不夠現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查否6同步注漿量不夠現(xiàn)場(chǎng)比較是7注漿壓力不穩(wěn)定注漿孔位選擇不合理二次注漿不合理加強(qiáng)隧道施工管理及監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)方法不全面現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查否8現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查否9現(xiàn)場(chǎng)比較是10現(xiàn)場(chǎng)比較會(huì)同監(jiān)測(cè)人員調(diào)研現(xiàn)場(chǎng)抽查否11是12雙液漿質(zhì)量不穩(wěn)定否13荷載分布不均勻現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查否14人員協(xié)同不協(xié)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查否合計(jì)制表人：田瑞端編制日期：2023.8.10

12

上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

4.6制訂對(duì)策

4.6.1減少盾構(gòu)施工對(duì)周邊環(huán)境的影響

首先，對(duì)穿越地鐵4號(hào)線段的工程概況進(jìn)行全面細(xì)致的了解。通過(guò)走訪運(yùn)營(yíng)公司和施工單位等方法對(duì)地鐵4號(hào)線當(dāng)時(shí)的施工狀況、竣工狀況及現(xiàn)階段的運(yùn)營(yíng)狀況進(jìn)行細(xì)致了解。

其次，對(duì)穿越可能遇到的問(wèn)題有充分的估計(jì)，并制定了針對(duì)性措施和周全的安全應(yīng)急預(yù)案，落實(shí)各項(xiàng)針對(duì)性的控制措施。一旦發(fā)生險(xiǎn)情，按應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)馬上通知各相關(guān)部門，將可能發(fā)生的事故影響降到最低。

最終，量化、優(yōu)化施工參數(shù)，分解施工參數(shù)指標(biāo)，實(shí)施即時(shí)的信息化施工，使對(duì)4號(hào)線的影響始終控制在安全范圍內(nèi)?？傮w上“保頭護(hù)尾〞依照“分步慢速推進(jìn)，分段均勻小步轉(zhuǎn)彎，分布分小段轉(zhuǎn)彎，保持穩(wěn)定土壓，防止盾尾漏漿，適時(shí)適量注漿，多點(diǎn)少量屢屢低壓加固“的施工要點(diǎn)組織施工。4.6.2減小由于盾構(gòu)施工引起的地層沉降

分析結(jié)果認(rèn)為只要在施工過(guò)程中重點(diǎn)把握下面五個(gè)因素，就可以最大限度地減少由于技術(shù)問(wèn)題和客觀條件所導(dǎo)致的難題，因此我們制定了相應(yīng)的對(duì)策：

表9對(duì)策表

序號(hào)要因項(xiàng)目缺乏地鐵4號(hào)線相關(guān)資料對(duì)策目標(biāo)措施1.走訪、調(diào)查與建設(shè)單位和運(yùn)營(yíng)單位取得聯(lián)系，收集相關(guān)資料2.協(xié)調(diào)施工工序時(shí)間負(fù)責(zé)人錢曉華田瑞端崔晉征許阿六王旋東錢曉華崔晉征陳振鵬王旋東錢曉華陳振鵬張諍王旋東張繼潤(rùn)錢曉華田瑞端王旋東宮瑋清陳曉錢曉華期限實(shí)施地點(diǎn)4號(hào)線隧道內(nèi)1走訪、摸清地鐵4號(hào)線運(yùn)營(yíng)調(diào)查規(guī)律穿越前2土壓力設(shè)定不確切確切設(shè)定盾構(gòu)切口進(jìn)入4號(hào)線隧道前沉降控制在0mm～+1.0mm之間1.詳細(xì)計(jì)算穿越各階段土壓力2.結(jié)合各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)調(diào)整土壓力設(shè)定值整個(gè)穿越過(guò)程施工現(xiàn)場(chǎng)3同步注漿量不夠合理控制注漿總量盾構(gòu)在4號(hào)線隧道下方時(shí)沉降控制在-1.0mm～+1.0mm內(nèi)1.結(jié)合同步注漿試驗(yàn)結(jié)論2.均勻施工，加強(qiáng)同步注漿漿液質(zhì)量控制3.同步注漿漿液質(zhì)量控制1.嚴(yán)格控制后期補(bǔ)壓漿量2.管片增設(shè)注漿孔3.進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防1.設(shè)置模擬段施工2.加強(qiáng)隧道軸線測(cè)量工作3.嚴(yán)格控制地面沉降4.采用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整個(gè)穿越過(guò)程施工現(xiàn)場(chǎng)4二次注漿不合理提高二次注漿效果參考多種檢測(cè)方法將4號(hào)線最終沉降控制在-2.0mm～+2.0mm以內(nèi)對(duì)4號(hào)線上方地面和隧道內(nèi)沉降都進(jìn)行全面的控制整個(gè)穿越過(guò)程整個(gè)穿越過(guò)程施工現(xiàn)場(chǎng)5監(jiān)測(cè)方法不全面施工現(xiàn)場(chǎng)制表人：田瑞端編制日期：2023.8.15

13

上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

5.D（實(shí)施）階段

針對(duì)分析出來(lái)的5個(gè)主要原因和制定的相應(yīng)對(duì)策，在盾構(gòu)穿越地鐵4號(hào)線推進(jìn)過(guò)程中，我們具體從以下幾個(gè)方面進(jìn)行實(shí)施：實(shí)施（一）收集地鐵4號(hào)線相關(guān)資料

通過(guò)走訪、調(diào)查，與建設(shè)單位和運(yùn)營(yíng)單位取得聯(lián)系，積極收集地鐵4號(hào)線的相關(guān)資料,確定在穿越時(shí)地鐵隧道的運(yùn)營(yíng)狀況。在穿越地鐵之前，進(jìn)入4號(hào)線隧道內(nèi)部參觀并摸清4號(hào)線的運(yùn)營(yíng)規(guī)律。經(jīng)過(guò)了解我們得知地鐵4號(hào)線運(yùn)營(yíng)時(shí)間為：早5:30～22:14，具體運(yùn)營(yíng)規(guī)律如下表所示：

表10地鐵4號(hào)線列車運(yùn)行時(shí)間表

圖12上海地鐵4號(hào)線列車及車站內(nèi)部

繪制盾構(gòu)掘進(jìn)施工雙網(wǎng)絡(luò)圖，明確盾構(gòu)每環(huán)掘進(jìn)施工的關(guān)鍵流程（如下圖）。通過(guò)控制臺(tái)車行駛時(shí)間X，與4號(hào)線形成錯(cuò)峰施工。

14

上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

掘進(jìn)1～60CM1＃車駛出31＃車井口吊土、放漿、裝管片162X92＃車井口吊土，裝管片螺栓復(fù)緊2＃車駛?cè)?掘進(jìn)61～120CM62＃車駛出測(cè)量、拼裝884X61＃車駛?cè)搿⒎艥{、卸管片7X+82012接軌道X圖中關(guān)鍵線路用紅色表示，時(shí)間單位：分鐘，總工時(shí)32+2X分鐘

12

圖13盾構(gòu)掘進(jìn)施工雙網(wǎng)絡(luò)圖

實(shí)施效果：摸清了地鐵4號(hào)線的運(yùn)營(yíng)規(guī)律及與隧道的相對(duì)位臵關(guān)系，協(xié)調(diào)施工盡量避免4號(hào)線運(yùn)營(yíng)高峰。實(shí)施（二）確切設(shè)定土壓力

①理論計(jì)算

穿越前根據(jù)試推進(jìn)階段的推進(jìn)數(shù)據(jù)計(jì)算區(qū)域的側(cè)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(jié)合穿越區(qū)域盾構(gòu)覆蓋深度和地鐵自重來(lái)計(jì)算土壓力P，根據(jù)計(jì)算確定盾構(gòu)切口剛進(jìn)入4號(hào)線時(shí)的土壓力設(shè)定值。

②動(dòng)態(tài)調(diào)整

保持穩(wěn)定的正面土壓力，調(diào)整至施工對(duì)4號(hào)線隧道影響最小為標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)各種監(jiān)測(cè)手段反饋的數(shù)據(jù)，綜合目前盾構(gòu)機(jī)施工狀態(tài)，及時(shí)確鑿調(diào)整土壓力。每次以0.005MPa為原則進(jìn)行上下調(diào)整。管片拼裝時(shí)，為了防止正面土壓力減小，依照“推進(jìn)－拼裝－推進(jìn)〞的方式更換作業(yè)模式，以控制土壓力的過(guò)大降低。穿越期間1環(huán)拼裝時(shí)間控制在半小時(shí)左右。

圖14調(diào)整盾構(gòu)推進(jìn)參數(shù)

實(shí)施效果：土壓力的設(shè)定使得切口前土體微微隆起。地鐵4號(hào)線隆起最大量為0.5mm。

15

上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

實(shí)施（三）合理控制同步注漿量

①結(jié)合同步注漿試驗(yàn)

同步注漿采用硬性漿液，以“及時(shí)、均勻、足量〞為原則保證盾尾不漏漿。通過(guò)注漿孔位的調(diào)整和注漿量的調(diào)整，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)摸索、總結(jié)、分析沉降與同步注漿有關(guān)的規(guī)律，我們依據(jù)相像工程同步注漿經(jīng)驗(yàn)確定了正常掘進(jìn)同步注漿量應(yīng)當(dāng)設(shè)定為理論建筑空隙的200％左右，漿液稠度為9～10。并根據(jù)測(cè)點(diǎn)反饋數(shù)據(jù)以0.5m3/次（環(huán)）為單位進(jìn)行增、減同步注漿量。

②均勻施工

在確保盾構(gòu)正面變形控制良好的狀況下，使盾構(gòu)均衡勻速施工。同步注漿流量要與推進(jìn)速度相匹配，確保注漿均勻足量，減少對(duì)周邊土層的擾動(dòng)。

③同步注漿漿液質(zhì)量控制

嚴(yán)格控制同步注漿量和漿液質(zhì)量，特別注意漿液的稠度及協(xié)同比的過(guò)程控制。通過(guò)同步注漿及時(shí)充填建筑空隙，減少施工過(guò)程中的土體變形。同步壓注漿液質(zhì)量的決定了后期對(duì)土體的擾動(dòng)和后期的穩(wěn)定，在穿越地鐵4號(hào)線前期，對(duì)漿液進(jìn)行了屢屢的小樣配比。通過(guò)比較分析，確定適合盾構(gòu)穿越地鐵隧道時(shí)使用漿液的獨(dú)立性和抗壓性，確保盾構(gòu)順利穿越地鐵4號(hào)線。

④防止盾尾漏漿

穿越前檢驗(yàn)盾尾密封裝臵，使用高質(zhì)量的盾尾油脂，每環(huán)不少于30Kg，嚴(yán)防盾尾漏漿，如發(fā)現(xiàn)盾尾漏漿，須及時(shí)加海綿板，穩(wěn)固粘貼在管片上，萬(wàn)不得已的狀況下可以采用絕緣脂密封盾尾。

圖15同步注漿示意圖

紅色代表同步注漿漿液

實(shí)施效果：同步注漿量的控制有效的控制了4號(hào)線隧道在盾構(gòu)背部和盾尾階段的沉降，該階段4號(hào)線隧道內(nèi)最大沉降為-0.9mm。實(shí)施（四）提高二次注漿效果

①后期補(bǔ)壓漿控制

二次壓漿采用雙液注漿，漿液通過(guò)管片的注漿孔注入地層，適時(shí)適量補(bǔ)壓漿，注意控制注漿壓力，為了降低影響，一般在列車停運(yùn)后進(jìn)行二次注漿。注

16

上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

漿未達(dá)到要求，盾構(gòu)暫停推進(jìn)，以防止土體繼續(xù)變形。根據(jù)施工中的變形監(jiān)測(cè)狀況，隨時(shí)調(diào)整注漿量及注漿參數(shù)，必要時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際狀況在隧道內(nèi)進(jìn)行壁后跟蹤注漿。圖16二次注漿示意圖

圖17二次注漿設(shè)備及現(xiàn)場(chǎng)照片

②管片注漿孔的增設(shè)

為了能在隧道各不同部位進(jìn)行針對(duì)性的壁后注漿，所以對(duì)地鐵隧道下部的管片進(jìn)行修改，即對(duì)電纜隧道的229環(huán)～264環(huán)管片進(jìn)行改進(jìn)，在TD，TB1，TB2，TL1，TL2上各增設(shè)2個(gè)注漿孔。注漿孔的位臵見(jiàn)圖5-06管片改進(jìn)圖，圖中黑色的為原有注漿孔，紅色為新增設(shè)的注漿孔。

增設(shè)注漿孔

增設(shè)注漿孔圖18管片改進(jìn)圖

17

上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

④風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防

確定二次注漿環(huán)號(hào)、孔位、注漿量并通知專業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行補(bǔ)壓漿，做好壓漿記錄。進(jìn)行二次注漿時(shí)注漿隊(duì)伍安排人員在盾構(gòu)操作室，如二次注漿給結(jié)構(gòu)變形帶來(lái)不良影響時(shí)，能夠及時(shí)接收指令中止注漿。

從后期沉降效果來(lái)看，我們?cè)诙巫{過(guò)程中注漿點(diǎn)、注漿量和二次注漿時(shí)機(jī)的選取多數(shù)都是正確的，地鐵4號(hào)線的后期沉降控制效果比較理想。

實(shí)施效果：對(duì)部分區(qū)域的沉降量調(diào)理起到了決定性作用，地鐵4號(hào)線最終最大沉降為-1.9mm。

實(shí)施（五）應(yīng)用多種監(jiān)測(cè)方法①模擬段設(shè)置

為了詳細(xì)把握穿越施工對(duì)4號(hào)線影響的狀況，在穿越前30m左右設(shè)臵模擬段，用于模擬穿越施工，優(yōu)化把握并量化施工參數(shù)，特別做好地面沉降及隧道沉降等狀況的分析，確保穿越時(shí)對(duì)隧道的擾動(dòng)最小。②電力電纜隧道軸線測(cè)量

盾構(gòu)穿越地鐵4號(hào)線時(shí)，隧道軸線控制依舊是質(zhì)量控制的重點(diǎn)，因此對(duì)于隧道軸線的測(cè)量必需加以嚴(yán)格的控制。

（1）隧道軸線測(cè)量

當(dāng)盾構(gòu)穿越地鐵時(shí)，必需嚴(yán)格執(zhí)行每環(huán)測(cè)量的施工步驟。同時(shí)根據(jù)實(shí)際狀況，將盾構(gòu)神態(tài)測(cè)量頻率進(jìn)行提高。

經(jīng)緯儀北前，后標(biāo)水平角/垂直角/距離坡度，轉(zhuǎn)角盾構(gòu)神態(tài)后視點(diǎn)E/N/H計(jì)算器圖19軸線測(cè)量示意圖及照片

（2）隧道沉降監(jiān)測(cè)

在隧道推進(jìn)試驗(yàn)段就開(kāi)始加強(qiáng)對(duì)隧道沉降變形的監(jiān)測(cè)。取隧道落底管片上最低點(diǎn)為隧道沉降觀測(cè)點(diǎn)，在穿越地鐵的過(guò)程中，每5環(huán)為一點(diǎn)。監(jiān)測(cè)范圍為穿越前后20環(huán)，監(jiān)測(cè)頻率為從拼裝工作面后5環(huán)開(kāi)始，每1天監(jiān)測(cè)一次，直至

18

上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

隧道穩(wěn)定，再改為一般隧道沉降監(jiān)測(cè)。③地面變形監(jiān)測(cè)

地鐵4線號(hào)線與電纜隧道交織處上方位于十字交織路口和內(nèi)環(huán)線高架，交通繁忙，對(duì)地面變形的控制要求較高，因此必需合理布臵地面變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)和制定監(jiān)測(cè)頻率。隧道軸線上監(jiān)測(cè)點(diǎn)間距為每5環(huán)一點(diǎn)，推進(jìn)試驗(yàn)段及穿越段各布臵4個(gè)橫向沉降監(jiān)測(cè)斷面，穿越段監(jiān)測(cè)斷面布臵在穿越隧道中心線處；橫向沉降監(jiān)測(cè)斷面以隧道中心為軸線，距離軸線1m、3m、5m、9m各設(shè)臵一點(diǎn)，共計(jì)9點(diǎn)（包括隧道軸線上1點(diǎn)）。所有測(cè)點(diǎn)有條件的狀況下，均設(shè)臵為深層監(jiān)測(cè)點(diǎn)，或至少每個(gè)斷面不少于2個(gè)深層測(cè)點(diǎn)。

施工時(shí)，注意加強(qiáng)對(duì)測(cè)點(diǎn)的保護(hù)，并根據(jù)施工實(shí)際狀況適當(dāng)增加監(jiān)測(cè)斷面，必要時(shí)進(jìn)行跟蹤測(cè)量。電纜隧道穿越地鐵4號(hào)線地面監(jiān)測(cè)布點(diǎn)分布詳見(jiàn)下圖。

圖20地面監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置圖

4號(hào)線上行線4號(hào)線下行線電纜隧道

19

上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

圖27部分獲獎(jiǎng)證書

圖28上海隧道工程股份公司領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)

圖29上海市質(zhì)監(jiān)站領(lǐng)導(dǎo)來(lái)我工地檢查工作

25

上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

圖30多家媒體對(duì)穿越成功進(jìn)行報(bào)道

在活動(dòng)的過(guò)程中不僅加強(qiáng)了我們團(tuán)隊(duì)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(gè)朝氣蓬勃的團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)具備的，同時(shí)工程質(zhì)量各項(xiàng)指標(biāo)均得到業(yè)主、監(jiān)理的一致好評(píng)，取得了良好的社會(huì)效益。

26

上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

本次QC成果榮獲“2023年上海市工程建設(shè)優(yōu)秀QC成果一等獎(jiǎng)〞。另外，通過(guò)本次成功穿越地鐵隧道，帶出了一大批經(jīng)驗(yàn)豐富的優(yōu)秀人才，為今后上海乃至全國(guó)的隧道施工提供了充分的保障。

7．A（處理）階段

7.1穩(wěn)定措施

通過(guò)對(duì)近距離穿越地鐵4號(hào)線的整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行了分析、研究和總結(jié)，使我們更深入的了解到環(huán)境因素對(duì)土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)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(yàn)，同時(shí)也制定了“盾構(gòu)近距離穿越運(yùn)營(yíng)中地鐵隧道的質(zhì)量管理操作規(guī)范〞和“盾構(gòu)近距離穿越運(yùn)營(yíng)中地鐵隧道施工工藝〞，為下階段快速推進(jìn)奠定了良好的基礎(chǔ)。施工管理體系和盾構(gòu)法施工工藝得到進(jìn)一步完善。

盾構(gòu)近距離穿越地鐵施工工藝簡(jiǎn)介一、前期科研、試驗(yàn)

1、建立模型進(jìn)行三維非線性有限元預(yù)計(jì)；2、對(duì)深層土壓力、孔隙水壓力、位移場(chǎng)監(jiān)測(cè)；

3、同步注漿、二次注漿試驗(yàn)，了解漿液與土層的結(jié)合性能，分析，總結(jié)沉降控制的關(guān)鍵因素及針對(duì)措施。

二、前期準(zhǔn)備

1、土體加固：尋覓薄弱區(qū)域進(jìn)行加固；

2、地鐵4號(hào)線保護(hù)：防止地層沉降過(guò)大導(dǎo)致擠壓破碎，保護(hù)地鐵4號(hào)線上方的路面車輛安全及人民財(cái)產(chǎn)安全。

3、施工監(jiān)測(cè)：施工監(jiān)測(cè)的方案制定、監(jiān)測(cè)方法需能夠及時(shí)、真實(shí)反映施工

27

上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

過(guò)程中的狀況，以便于施工技術(shù)人員及時(shí)了解施工現(xiàn)狀和相應(yīng)區(qū)域變外形況，以及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)。地鐵周邊的測(cè)點(diǎn)應(yīng)布臵在牢靠區(qū)域并形成沉降監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)。

三、盾構(gòu)掘進(jìn)階段主要技術(shù)措施

1.土壓力設(shè)定：穿越施工前，對(duì)地鐵隧道的自重進(jìn)行估算，然后再根據(jù)計(jì)算結(jié)果來(lái)推算土壓力。根據(jù)此計(jì)算值來(lái)確定盾構(gòu)剛進(jìn)入地鐵隧道下方時(shí)的土壓力設(shè)定值。在實(shí)際施工過(guò)程中，根據(jù)地面及地鐵隧道內(nèi)監(jiān)測(cè)狀況，再對(duì)此設(shè)定值進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

2.掘進(jìn)速度：依照設(shè)備最低流量和同步注漿總量來(lái)推算最低掘進(jìn)速度，施工過(guò)程中盡量保持掘進(jìn)速度穩(wěn)定，確保盾構(gòu)均衡、勻速地穿越地鐵，減少盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)周邊土體的擾動(dòng)，以免對(duì)地鐵隧道管節(jié)產(chǎn)生不利影響。

3.盾構(gòu)神態(tài)控制：在穿越過(guò)程中，盡可能地保證盾構(gòu)勻速通過(guò)，在盾構(gòu)軸線控制方面要做到勤糾、少糾，以減少盾構(gòu)糾偏給土體帶來(lái)的擾動(dòng)。

4.盾構(gòu)背部注漿：為減少因盾構(gòu)背土帶來(lái)的不利影響，在盾構(gòu)穿越地鐵4號(hào)線過(guò)程中，視實(shí)際狀況利用盾構(gòu)機(jī)背部的注漿孔壓注觸變泥漿，降低背部土體與盾構(gòu)機(jī)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(shè)定應(yīng)保證漿液迅速填充建筑空隙，減少地鐵4號(hào)線在盾構(gòu)背部及脫出盾尾階段的沉降，但要防止同步注漿量設(shè)定過(guò)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(shì)，并可以對(duì)后期沉降量進(jìn)行調(diào)理。二次注漿作業(yè)要進(jìn)行充分的準(zhǔn)備，熟悉漿液性能、選取注漿孔位，嚴(yán)格控制單孔單次注入量、注漿壓力以達(dá)到預(yù)計(jì)效果。7.2總結(jié)和下一步計(jì)劃

本次QC活動(dòng)的后期，小組還對(duì)成員在公司信念、管理技巧、創(chuàng)新力、團(tuán)隊(duì)精神、相互溝通、解決問(wèn)題技巧等方面進(jìn)行了全面評(píng)估。這次活動(dòng)，小組在這些方面都有了進(jìn)一步的提高，使我們小組變得更加團(tuán)結(jié)、自信和進(jìn)取了。

28

上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組類別公司信念管理技巧創(chuàng)新力解決問(wèn)題相互溝通團(tuán)隊(duì)精神活動(dòng)前活動(dòng)后433343554554解決問(wèn)題創(chuàng)新力管理技巧公司信念50解決問(wèn)題5團(tuán)隊(duì)精神團(tuán)隊(duì)精神相互溝通創(chuàng)新力相互溝通活動(dòng)前活動(dòng)后管理技巧表12無(wú)形效益結(jié)果對(duì)比表圖圖30活動(dòng)前后無(wú)形效益對(duì)比同時(shí)，本次QC活動(dòng)的順利開(kāi)展為世博電纜隧道的順利推進(jìn)提供了頑強(qiáng)的保障。通過(guò)本次穿越，我們積累了類似工程的施工經(jīng)驗(yàn)。為電纜隧道在后續(xù)施工中繼續(xù)穿越軌道交通6號(hào)線、8號(hào)線提供了參考性極強(qiáng)的第一手資料。本次活動(dòng)的成功也為兄弟單位穿越重要構(gòu)筑物施工提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)參考。但同時(shí)我們又明了的認(rèn)識(shí)到還有一些問(wèn)題有待于進(jìn)一步解決，如注漿壓力控制等。因此“盾構(gòu)穿越過(guò)程中注漿壓力控制〞將是我們小組下一次活動(dòng)的課題。

2023年上海世博會(huì)將至,我們QC小組將再接再厲，繼續(xù)針對(duì)工程重點(diǎn)難點(diǎn)開(kāi)展活動(dòng)，積極為世博重點(diǎn)工程的順利展開(kāi)貢獻(xiàn)力量，為上海世博會(huì)和上海人民奉獻(xiàn)精品工程做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

29

上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

④4號(hào)線地鐵隧道內(nèi)監(jiān)測(cè)（自動(dòng)化監(jiān)測(cè)）（1）電子水平尺軸線沉降自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

電水平尺的尺身長(zhǎng)2.4m，用錨栓安裝在4號(hào)線隧道內(nèi)道床上。接著將傾角傳感器調(diào)零，并鎖定在該位臵。隧道的沉降會(huì)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(zhǎng)度；θ1是現(xiàn)時(shí)傾角值；θ

0

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(nèi)的沉降曲線。其原理可見(jiàn)下圖:

圖21.電水平尺監(jiān)測(cè)沉降的工作原理

以電纜隧道與4號(hào)線上、下行線相交的兩點(diǎn)，沿地鐵4號(hào)線線路縱向向兩側(cè)各31m范圍內(nèi)（共72米），由2.4m長(zhǎng)電水平尺30支首尾相連構(gòu)成總長(zhǎng)72m監(jiān)測(cè)線（30支×2.4m/支=72m）。

編號(hào)：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(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

在上述階段的同時(shí)，在電纜隧道中心線與地鐵4號(hào)線區(qū)間隧道（上行線）中心線交點(diǎn)處的道床上，用長(zhǎng)1米的電水平尺橫向布臵在地鐵4號(hào)線區(qū)間隧道軌道的道床上，監(jiān)測(cè)線路的橫向位臵（高差）變化，并在地鐵4號(hào)線下行線內(nèi)做一致

20

上海隧道股份有限公司盾構(gòu)分公司電力電纜隧道QC小組

的布臵。共布設(shè)2組（1米長(zhǎng)）電水平尺監(jiān)測(cè)斷面。詳見(jiàn)測(cè)點(diǎn)布臵圖。

圖23隧道內(nèi)電水平尺測(cè)點(diǎn)布置圖

電水平尺中的電解質(zhì)傾斜傳感器能根據(jù)傾角的變化輸出相應(yīng)比例的電壓信號(hào)。將“尺鏈〞上各個(gè)電解質(zhì)傾斜傳感器輸出的信號(hào)均接到一臺(tái)CR10型數(shù)據(jù)自動(dòng)采集器上，就可按設(shè)定的時(shí)間間隔（取5分鐘）對(duì)所有接入的傳感器進(jìn)行一次采樣讀數(shù)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，采集的數(shù)據(jù)和圖形傳送到我們施工單位的中控室，實(shí)時(shí)得到地鐵4號(hào)線的沉降數(shù)據(jù)，以便根據(jù)地鐵4號(hào)線隧道的位臵變化隨時(shí)調(diào)整施工進(jìn)度和技術(shù)參數(shù)。

圖24地鐵4號(hào)線隧道沉降實(shí)時(shí)監(jiān)控

實(shí)施效果：通過(guò)合理地布臵測(cè)點(diǎn)，適時(shí)的調(diào)整監(jiān)測(cè)頻率，及時(shí)全面地把握施工時(shí)的沉降