提高暗挖法隧道初支断面验收合格率(QC)要点

提高暗挖法隧道初支断面验收合格率一、工程概况街道口站～广埠屯站区间，以15.2m线间距沿着珞瑜路前行，逐渐减线间距至12m。区间联络通道位置设在右DK22+700.000（左DK22+699.379）处。街广区间全长1477.717米。其中区间右线长736.447米；区间左线长741.270米。图1：区间隧道标准横截面图制图：杨峻制图日期：2009年5月13日2.2活动计划横道图计划进度：实际进度：项目2009年5月～8月5.12～5.215.22～5.316.1～6.106.11～6.206.21～6.307.1～7.107.11～7.207.20～8.8责任人选定课题陈军现状调查徐平目标确定杨峻原因分析周金峰要因确定田久晖制定对策王道文组织实施陈军效果检查田久晖巩固措施计划：7月20日至8月5日，实际：7月20日至8月7日总结计划：8月8日，实际：8月8日表2：QC小组活动进度表制表：周金峰制表日期：2009年5月15日三、选题理由业主的质量要求本隧道工程对结构定位要求严格，二衬结构成型后允许偏差仅为±10mm。关键部位的要求特殊施工环境的要求本区间隧道所处地层复杂多变，对初支断面成环有较大的影响。选择课题提高暗挖隧道初支断面合格率提高暗挖隧道初支断面合格率设计标准的要求本工程为武汉市首条地下轨道交通线路，施工合同中明确约定，本工程应达到优良工程标准，力争获得中国市政工程示范金杯奖初支是暗挖隧道的关键部位，直接影响后期的防水和二衬施工质量。四、现状调查针对影响暗挖隧道初支断面施工质量的因素，QC小组选取了四个施工断面展开现场调查、收集数据，对施工中容易出现的质量缺陷进行统计。暗挖隧道初支断面质量调查表序号检查项目允许偏差（mm）检查办法检查点数合格点合格率（%）1断面尺寸±30断面仪8055692喷砼厚度+100，0钢尺检查1613813平整度302m靠尺1210834矢弦比≯1/6弧度尺1210835其它+10，0尺量43756合计1249178表3：暗挖隧道初支断面质量调查表制表：徐平制表日期：2009年5月21日图5：暗挖隧道初支断面质量调查图制图：王道文制图日期：2009年5月21日暗挖隧道初支断面质量调查图69%81%83%83%75%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%断面尺寸喷砼厚度平整度矢弦比其他合格率针对合格率较低的隧道断面尺寸，小组又做了如下调查：右22+690初支断面检测图6隧道初支断面数据统计制图：王道文制图日期：2009年5月21日在右线22+690、右线22+710、左线22+650、左线22+710，四个断面检测初支断面测量值共计80个，其中合格点数55个，不合格点数25个。根据暗挖隧道初支断面质量调查情况，小组制作了如下缺陷统计图、表以及缺陷排列图：暗挖隧道初支断面质量缺陷统计表序号检查项目名称频数（点）累计（点）频率（%）累计频率（%）1断面尺寸252576762喷砼厚度3289853平整度2306914矢弦比2326975其它1333100表4：暗挖隧道初支断面质量缺陷统计表制表：徐平制表日期：2009年5月21日-60-3003060合格点不合格点图7：暗挖隧道初支断面质量缺陷统饼状图制图：徐平制图日期：2009年5月21日喷喷砼砼厚厚度度0N=330102030405060708090100平平整整度度其其它它2514322○○○○8855%%9911%%9977%%矢矢弦弦比比7766%%排排列列图图332010断面尺寸1频数累计频率(%)暗挖隧道初支断面质量缺陷饼状图断面尺寸76%喷砼厚度9%平整度6%矢弦比6%其它3%图8：排列图制图：徐平制图日期：2009年5月21日从排列图可以看出：断面尺寸是导致暗挖隧道初支断面产生质量问题的主要问题所在。五、确定目标和可行性分析5.1确定目标为了达到本工程取得中国市政工程示范金杯奖的目标，保证武汉市轨道交通二号线一期二十二标的工程质量，结合现状调查结果，经过QC小组认反复讨论，定出了QC小组活动的目标为：提高暗挖隧道初支断面验收合格率合格率达到92%HDPE土工膜自检合格率达到92%70%72%74%76%78%80%82%84%86%88%90%92%活动前目标值活动前目标值78%92%图9：目标比较图制图：周金峰制图日期：2009.5.255.2、目标可行性分析能否实现这个目标，小组对目标的可行性进行了分析：通过以上的可行性分析，我们QC小组确定我们的目标可以实现！六、原因分析QC小组针对排列图中得出的主要问题进行了多次讨论，广泛收集质检员、班组长、现场工人的意见，对影响隧道初支断面合格率施工质量的主要问题进行了分析，并绘相应的鱼刺图，关联图，得出了15条末端原因:本工程虽然有很大的施工难度，但项目部组织了专业的隧道施工队伍，技术力量雄厚，施工经验丰富。并且通过优化施工方案、科学管理、严格按要求施工，能够解决施工难题，从而实现暨定目标。优势三：项目部编制了暗挖隧道初支施工的专项施工方案及作业指导书，施工工艺经公司总工程师组织专家审定，有详细的专家意见。优势二：公司及项目部领导高度重视，在各方面都给予了大力支持。本小组拥有技术全面，善于总结经验和具有开拓精神的优秀工程技术人员及经验丰富的技术工人，是实现目标的技术保证。优势一：我们小组成员经过认真讨论和研究、从人、材、机、法、环、测6个方面及时分析出初支初支断面尺寸问题原因，总结如下图：人材环法机原材料质量不合格水泥质量不合格速凝剂不合格机械选用搭配不合理机械开挖难以控制精度喷混设备调节不当（风压、水压）喷射方法不合理喷射距离、角度不合理裂隙水较丰富初支砼断面尺寸不合格制图人：陈军日期：2009年5月28日人员培训、技术交底不到位现场管理人员监督管理不到位格栅钢架制作不合格水泥不合格测量测量方法不当格栅钢架安装不到位隧道控制导线精度不满足要求测量设备达不到精度要求地层软硬多变导致超挖超前小导管打设侵入开挖段面裂隙渗水造成超挖裂隙渗水造成喷砼面掉块管理层疏忽图10鱼刺图初支断面尺寸不合格管理层疏忽机械选用搭配不合理裂隙水较丰富原材料质量不合格喷射方法不合理测量方法不当测量设备达不到精度要求到精度要求格栅钢架安装不到位安装不到位超前小导管打设侵入开挖段面格栅钢架制作不合格现场管理人员监督管理不到位管理不到位人员培训、技术交底不到位水泥不合格速凝剂不合格喷混设备调节不当机械开挖难以控制精度隧道控制导线精度不满足要求裂隙渗水造成超挖裂隙渗水造成喷砼面掉块地层软硬多变导致超挖喷射距离、角度不合理制图人：田久晖日期：2009年5月28日要因要因要因要因图11关联图图28开挖断面尺寸检验验收表格摄制人：徐平摄制日期：2009年6月6日实施二：隧道控制导线精度不满足要求措施：本隧道处于城市中心区，仅有一个施工竖井，且隧道下不可能进行过多的测量检测工作。根据本工程特点，小组成员认真分析，经过讨论，决定使用使用陀螺经纬仪为区间开挖定向。序号方法评价综合得分是否选用评价准则陈军田久晖杨峻徐平王道文周金峰1联系三角形法难易性◇○◎◇○◇82不选经济性★○◎◎◇◇测量精度◇◎★◎◎◎可操作性★★◎○○○2陀螺经纬仪定向法难易性◎★★◎◎★99选用经济性○◎◇◎◇◎表中：★5分◎4分○3分◇2分△1分表7：测量方法对比表制表：田久晖制表日期：2009年6月8日陀螺经纬仪利用高速旋转的陀螺马达本身的动力学特性（定轴性、进动性）和地球自转的影响，来测出站点的真北方向。继而确定隧道内导线方位角。其陀螺方位角一次测定中误差不大于±10。图28JT-15型陀螺经纬仪陀螺经纬仪工作示意图实施效果：使用陀螺经纬仪对隧道重新布设导线后、导线、断面测量精度满足规范要求，并通过工程监理、第三方测量单位复测认可。实施三：格栅架安装不到位措施1:每榀设置格栅钢架安装控制点,准确控制安装位置。摄制人：王道文摄制日期：2009年6月9日实施效果：通过增加控制点与格栅钢架安装控制点的距离，锁脚锚管与格栅钢架定位精确，无侵入初支结构断面现象。措施2：每榀安装后立即检查，不合格马上修整、返工。测量精度◎★◎★◎◎可操作性★◎★★◎◎3导线直接传递法难易性△◇◇◎○◇74不选经济性○◎◎○◇◇测量精度★◎○○◎◎可操作性◇◎○★◇○实施效果：采取措施后，隧道初支钢格栅安装全部满足要求，通过监理工程师检查、验收。实施四：裂隙水造成喷砼面掉块措施：用1：1：0.6（水：水泥：水玻璃）三浆液，0.3~0.5mpa压力对渗水点进行注浆加固止水。实施效果：对初支面渗水点按既定措施进行注浆加固处理，注浆效果明显，初支面无明显渗水点，混凝土面粘接牢固、平整，无掉快现象。图32注浆加固止水图摄制人：周金峰摄制日期：2009年6月9日十、效果检查10.1、质量效果2009年7月5日，qc小组成员对隧道左22+690、左22+760、右22+650右22+740等四段段初支断面尺寸进行检查，整理、统计如下表所示：右22+650初支断面检测表8断面尺寸统计图表制表：田久晖制表日期：2009年7月5日-60-3003060合格点不合格点`断面尺寸检查点散点图四个横断面初支断面测量值共计80个，其中合格点数75个，不合格点数5个，合格率为93.8%。然后小组将活动后的隧道初支断面验收合格率进行了统计如下：暗挖隧道初支断面质量调查表序号检查项目允许偏差（mm）检查办法检查点数合格点合格率（%）1断面尺寸±30断面仪807593.82喷砼厚度+100，0钢尺检查161487.53平整度302m靠尺1210834矢弦比≯1/6弧度尺12121005其它+10，0尺量441006合计1249192.9表9暗挖隧道初支断面质量调查表制表人：徐平制表日期：2009年7月10日我们通过QC小组的活动，成功的减小了各因素对初支断面尺寸的影响，暗挖隧道初支断面验收合格率达到了92.9%，超过了预期的控制目标。活动前后隧道断面尺寸施工质量效果对比图：0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%活动前目标值活动后成果图78%90%93.8%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%活动前目标值活动后成果图78%90%93.8%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%活动前目标值活动后成果图78%92%92.9%制图：田久晖制图日期：2009年7月5日图32小组的活动成果图制图：杨峻制图日期：2009年7月10日‘2、效益分析：（1）经济效益：这次QC小组的成果目标明确，技术经济合理，实施正确有力，缩短了工期，有效的降低了工程成本。以区间修补工程量为例，本段区间内侧表面积为1477.717m（区间总长）×19.231m（横断面周长）=28417.98m2按原合格率，需人工修补初支断面面积为28417.98×（1-69%）=8809.57m2，活动后合格率人工修补面积为28417.98×（1-93.8%）=1761.92m2，少修补面积为7047.65m2，为公司节约了工程费用7047.65m2×14元/m2=99045.1元（2）社会效益：在活动中，公司领导、建设单位、监理单位、第三方测量、检测、质监站等单位对工程质量进行了检查，街广区间暗挖法隧道初支断面的施工质量得到了大家的一致好评，在2009年度湖北省建筑业新技术应用示范工程项目的评选中，地铁二十二标成功入选，地铁二十二标也是集团公司新技术应用示范工程中主要的矿山法新技术示范工程。提升了企业形象，提高了企业的知名度和市场竞争力。单位：武汉市政建设集团机械化施工公司第一项目管理部2009年8月16日注：技术效益包括技术进步、标准化等方面QC小组：陈军QC小组名称武汉地铁二十二标QC小组所在部门武汉市政建设集团机械化施工公司第一项目管理部课题名称提高暗挖隧道初支断面合格率登记号DT22-09-01课题开始时间2009.年5月课题结束时间2009年8月效益分类经济效益社会效益技术效益其他效益我们的qc成果在我们地铁二十二标暗挖段，隧道施工中