(QC成果)降低盾构施工管片拼装质量不合格率

2019/8/20降低盾构施工管片拼装质量不合格率QC成果中铁港航局三公司昆明轨道交通首期工程项目经理部昆明市轨道交通首期工程小王家营站～呈贡北站我是中铁港航局三公司的一名员工，我们这次带来的QC成果是“降低盾构施工管片拼装质量不合格率”，我是QC小组成员李刚，下面这位是我同事，同时也是QC小组成员何安国。现在我先简要的介绍下地铁、盾构机、管片的关系。随着城市的日益发展，地铁已经成为城市建设的主要项目，地铁施工主要包括：车站、区间和高架。盾构机是用于区间施工的大型机械，而管片是区间成型隧道的最重要也是必要的材料，管片拼装的过程是在盾构机内进行的。各位尊敬的评委、QC同仁，大家好！主要内容一、工程概况及课题背景二、小组概况三、选题理由四、现状调查五、设定目标六、目标可行性分析七、原因分析八、确定要因九、制定对策（对策表）十、实施对策十一、检查效果十二、制定巩固措施十三、总结和下一步打算汇报内容分13部分1、工程概况及课题背景本课题是以我项目部【昆明轨道交通首期工程小王家营站～呈贡北站盾构区间】工程为背景设定，工程总造价约2.36亿元，工程总工期700天：2009年12月21日～2011年11月20日。盾构区间分左、右线掘进，左线盾构掘进长度2618.413m，左线共2196环；右线盾构掘进长度2618.796m，右线共2183环。区间内设有1座中间风井和3座联络通道。工程概况及课题背景现场管片堆放情况隧道衬砌采用预制钢筋混凝土管片,管片采用错缝拼装，每环管片由6块组成（即1块封顶块+2相邻块+3标准块），管片幅宽1.2m，管片厚度为350mm，内径5500mm，外径6200mm，管片楔形量37.2mm。盾构施工管片拼装的过程是由下至上，最后拼装封顶块的。盾构每掘进一环的长度立即拼装一环管片的位置。洞内管片拼装过程施工总平面布置盾构始发明挖段位置本标段起点（明挖段起点）里程右IDK30+805.000左IDK30+805.301明挖段与盾构段分界里程右IDK30+913.100左IDK30+912.592盾构始发井彩云中路彩云中路彩云中路呈黄立交桥彩云南路彩云南路祥和路祥和路呈黄路呈黄路昆玉高速公路1号联络通道2号联络通道3号联络通道中间风井及废水泵房本标段终点里程右IDK33+556.296左IDK33+556.114N呈贡北站小王家营站呈贡北站规划路围挡围挡项目经理部图例：设计线路既有道路施工围挡工人驻地W拟安装自来水管围挡1号联络通道2号联络通道中间风井3号联络通道呈贡北站盾构到达2、小组概况成立QC活动小组我项目部组织相关人员于2010年12月成立了“降低盾构施工管片拼装质量不合格率QC活动小组”。小组名称降低盾构施工管片拼装质量不合格率QC活动小组成立时间2010.12课题名称降低盾构施工管片拼装质量不合格率课题类型现场型组长方有忠活动时间2011.02.18-2011.10.30注册时间2010.12小组成员8人注册号2012-J-3-2小组活动频率1月至少1次TQC教育时间36h以上小组成员及相关情况编号姓名性别年龄组内职务职称（务）学历TQC（接受教育时间）h01方有忠男42组长项目经理本科48h02谭伟生男32副组长总工本科48h03陈立波男29组员工程部部长本科48h04温源强男26组员工程部副部长大专48h05巫永龙男32组员副总工大专48h06李刚男27组员助工本科48h07徐贵林男42组员实验室主任大专48h08何安国男26组员助工大专48h3、选题理由管片拼装允许偏差满足规范《盾构法隧道施工与验收规范》GB50446-2008规定。选题理由理由一管片拼装质量直接影响成型隧道的质量。理由二4、现状调查QC小组于2011.02.23日对小呈区间中的500环已拼装管片进行检查，管片拼装质量的外观弊病主要体现在以下4个方面：1）错台；2）管片张角；3）管片渗漏；4）管片破碎。下表为500环管片拼装质量统计结果：管片错台管片张角管片错台管片渗漏现状调查管片质量现状统计结果掘进环数合格环数超标环数不合格率500环472285.6%现状不合格管片拼装质量统计表序号原因总数（环）频数（环）频率累计频率01错台282071.4%71.4%02张角310.7%82.1%03破碎310.7%92.8%04渗漏27.2%100%从饼状图中可以看出，影响管片拼装质量不合格率的主要症结为管片错台。5、设定目标目标：管片拼装质量不合格率≤3%。5、设定目标0123456现状值目标值不合格率5.6%3%6、目标可行性分析经过计算，解决主要症结“管片错台”的65%即可完成管片拼装质量≤3%的目标。具体计算过程如下：α/500=0.3，则α=15环，扣除管片张角、破碎、渗漏的情况，500环内允许管片错台的环数为7环，β=（20-7）/20=0.65。（注：规范《盾构法隧道施工与验收规范》GB50446-2008规定相邻管片的径向错台≤5mm，相邻管片的环向错台≤6m。）故降低管片拼装质量不合格率≤3%的目标是可以完成的。6、目标可行性分析7、分析原因人机料法环管片拼装错台分析原因因果分析法末端因素未制定并实施培训计划通过原因分析可知扣除重复的末端因素后，影响管片错台的7个末端因素为：8、确定要因具体的要因验证过程验证一：未制定并实施培训计划。确认标准：1）培训参与率100%；2）培训合格率100%。确认方法：实际调查确认人：方有忠确认过程：由于盾构施工在我单位属于新的领域类施工，经验较少，2011年03月01日之前，均未有详细的培训计划。结论：是要因。具体的要因验证过程验证二：测量操作不规范。确认标准：1）仪器操作符合规范要求2）测量结果符合规范要求。确认方法：现场确认、资料检查确认人：谭伟生、陈立波、温源强确认过程：2011年03月01日至2011年03月10日，由QC小组副组长谭伟生，小组成员陈立波、温源强对之前的测量资料进行复核检查，并现场查看测量人员仪器的使用情况。检查结果显示：测量人员对测量仪器操作规范，复核使用要求；测量结果98%复核规范要求。结论：不是要因。具体的要因验证过程验证三：盾构机检查、保养制度不完善。确认标准：有详细的检查、保养制度，并且检查、保养记录完整。确认方法：查看文件确认人：巫永龙、何安国确认过程：2011年03月02日至2011年03月05日，由QC小组成员巫永龙、何安国对之前的盾构机检查、保养制度进行查证，经查证，有详细的盾构机检查、保养制度。对盾构机检查、保养记录进行复核检查，检查结果显示：相关资料完整，具备可查性。结论：不是要因。具体的要因验证过程验证四：技术交底不及时、针对性不强。确认标准：有相关技术交底内容，并且交底及时，针对性强。确认方法：查看文件确认人：谭伟生、陈立波、温源强、李刚确认过程：2011年03月08日至2011年03月12日，由QC小组副组长谭伟生、小组成员陈立波、温源强、李刚对之前的相关技术交底进行查证，经查证，有关的技术交底内容存在不及时、针对性不强的问题，技术交底情况直接影响盾构的掘进施工，从而影响管片的拼装质量。结论：是要因。具体的要因验证过程验证五：未进行试验配比选择浆液最佳配合比。确认标准：确定最佳配合比。确认方法：现场验证确认人：徐贵林确认过程：2011年03月15日至2011年03月18日，由QC小组组员徐贵林将浆液配合比资料与拼装错台的管片数量进行统计，统计结果显示浆液稠度、粘度会直接影响管片的拼装质量。结论：是要因。具体的要因验证过程验证六：未进行材料进场抽检。确认标准：有相关技术交底内容，并且交底及时，针对性强。确认方法：施工现场确认人：谭伟生、徐贵林确认过程：2011年03月10日至2011年03月15日，由QC小组副组长谭伟生、小组成员徐贵林对每天进入施工场地的各类材料进行抽检，抽检结果显示：各类材料符合设计及规范要求达标率均在98%以上。结论：不是要因。具体的要因验证过程验证七：地质详勘不准确，未进行地质补堪作业。确认标准：地质补堪、详勘结果必须大致相同。确认方法：查看文件确认人：李刚、温源强确认过程：2011年03月13日至2011年03月15日，由QC小组成员温源强、李刚对地质补堪结果与详堪结果进行比较，比较结果显示：水文地质情况基本相同，可以指导施工。结论：不是要因。要因一：未制定并实施培训计划。要因二：技术交底不及时，针对性不强。要因三：未进行试验配比选择浆液最佳配合比。9、制定对策对策表序号要因对策目标措施地点时间负责人1未制定并实施培训计划。1）制定培训计划；2）派年轻的操作手去有相关盾构施工经验的单位学习。1）全方位的掌握盾构施工技术。2）考试成绩通过率100%。1）每周二、周六由丰富经验的师傅进行统一的培训，并制定考核计划；2）派年轻的盾构司机去沈阳地铁学习。施工现场2011.03.02方有忠、谭伟生、巫永龙2技术交底不及时，针对性不强1.及时下发技术交底；2）向有丰富经验的老师傅请教并在培训在努力学习相关的知识。通过及时的和针对性较强的技术交底以减小作业人员的操作失误、缩短盾构长时间停机。1.通过记录施工日志的方法全面掌握施工动态，及时下发交底；2）技术人员参与周二、周六的培训课程。施工现场2011.03.13谭伟生、巫永龙、陈立波3未进行试验配比选择浆液最佳配合比试验配比。浆液有很好的和易性、流动性等特点。1）制定多组配合比；2）选择最佳浆液配合比。施工现场2011.03.19谭伟生、徐贵林10、实施对策对策实施内容由组长方有忠牵头，从2011年03月开始，由巫永龙每周二、六对盾构机操作手进行相关的技能培训，并由巫永龙定期的对操作手进行考核工作；由副组长谭伟生确定去沈阳、咸阳标段参观、学习的人员名单，做到切实的提高盾构操作手的技术能力，全方位的掌握盾构机的施工技术。在2011.07.15日，把从3月份开始每个月进行一次的施工人员问卷得分和现场实际操作得分进行了统计，统计结果显示成良好的发展趋势，每个月都有较大的提高，到7月份已经能达到平均分95分以上。对策实施一要因一：未制定并实施培训计划。序号时间项目活动后（平均得分）13月操作手的理论知识能力774月825月876月927月9623月操作手现场操作得分754月815月866月927月97结论：分目标实现。对策实施内容1）由QC小组组员何安国从2011年03月14日开始，每日对施工现场的情况以施工日志的形式详细描述。2）由副组长谭伟生（技术负责人）亲自把关，对盾构施工中更换刀具、拆除负环管片、二次注浆、管片防水、盾构纠偏施工工序进行技术交底工作。其中更换刀具、拆除负环管片、管片防水主要是规范程序，盾构纠偏以及二次注浆的具体措施如下：1盾构纠偏的主要措施如下：①在掘进过程中随时注意滚角的变化,及时根据盾构机的滚角值调整刀盘的转动方向；②根据各段地质情况对各项掘进参数进行调整；③在纠偏过程中,掘进速度要放慢,并且要注意避免纠偏时由于单侧千斤顶受力过大对管片造成的破损；对策实施内容④尽量选择合理的管片类型,避免认为因素对盾构机姿态造成过大的影响,严格管片拼装质量,避免因此而引起的对盾构机姿态的调整；⑤在纠偏时,要密切注意盾构机的姿态、管片的选型及盾尾的间隙等,盾尾与管片四周的间隙要均匀；⑥当盾构机偏离设计轴线较大时,不得猛纠猛调,避免往相反方向纠偏过大。2二次注浆的主要措施如下：①最大注浆压力不大于2.5bar；②注浆饱满，注浆量控制在每环5.0～5.5m3；③二次注浆采用间歇式注浆的方法，即在保证不超过最大注浆压力2.5bar的情况下，多次注浆以保证注浆量，注浆过程应保证连续性。对策实施二要因二：技术交底不及时，针对性不强。实施对策前后更换刀具影响盾构机的停机时长序号项目活动前活动后1拆除负环停机的时长（天）117实施对策前后更换刀具影响盾构机的停机时长序号项目活动前活动后1换刀停机的时长（天）74实施对策前后盾构纠偏作业的正确率对比情况序号项目活动前活动后150环的纠偏正确率42482100环的纠偏正确率83953正确率（%）83.595.5实施对策前后二次