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盾构技术、设备交流长大管棚施工控制中铁十四局集团隧道分公司QC小组一、工程概况北京地铁黄庄站位于中关村与知春路交叉口,为地下双层暗挖车站。四号线与十号线斜交,十号线在上,四号线在下,为上侧下岛的换乘站。四号线位于中关村大街下,呈南北走向,全长216.2m,十号线位于知春路下,呈东西走向,全长156.908m,线路纵坡均为2‰。四号线方向分别从1#、2#风道暗挖进入车站南北两端,十号线方向分别从东西两端盖挖竖井进入车站暗挖主体,在1#、2#风道内施工Ø159大管棚,大管棚长分别为45m和48m,在1#、2#风道内施工四号线方向主体70m大管棚,在东西两端施工十号线主体63mØ159大管棚。车站暗挖主体拱顶埋深为7.1m左右,管棚施工处于粉质粘性、粉土层。施工时,2#风道大管棚采用夯管锤施工,其余大管棚均用一次性导向跟管钻进法施工。二.小组概况王华伟大管棚QC小组于2004年3月6日成立并注册,主要由技术人员、管理人员、操作人员组成,共8人,小组成员情况见下表。大管棚QC小组成员概况表小组名称大管棚QC小组本次活动起止时间2004.3~2004.11注册时间2004.3.6注册编号CRSS2-2004-06小组类型现场攻关型小组人数8平均TQC教育时间137.5平均年龄28.8序号姓名年龄文化程度组内职务岗位/技术等级TQC教育时间组内分工1王华伟32本科组长总工/工程师200全面控制2王建锋27本科副组长施技科长/工程师200技术指导3汪定国30本科副组长工程师200技术指导4刘勇30大专组员队长/助工160现场5刘继刚29大专组员测量/技术员90测量6王亚丽30大专组员试验/技术员90试验7伊衍成27中专组员机械/八级80操作8袁英桂25中专组员技工/八级80注浆平均28.8137.5圆饼图工人37.5%管理人员12.5%技术人员50%中专15%大专37.5%本科37.5%盾构技术、设备交流三.选题理由:四.活动目标及可行性分析:㈠.活动目标:目标值1.实际偏差不大于管棚长度的4‰。2.通过大管棚施工,控制地表及管线沉降;防止开挖出现塌方影响管线损坏,为今后大管棚施工提供经验。制表人:汪定国制表时间:2004.5.21㈡.可行性分析:五、小组活动情况本项目部2#风道Ø159大管棚长48m,共计40根,采用夯管锤施工方法,一次施工完成。针对2#风道Ø159大管棚实际,小组对可能发生的施工问题进行了提前论证,制定预防措施如下:1、预埋Ø217的孔口管,安装密封装置,控制孔口管的竖向偏差和左右位置,防止孔口管角度偏大,影响钻具钻孔方向,由刘继刚负责。2、钻机安装就位,导向钻头质量合格,单面阀焊接牢固,性能可靠,安装齐全,由伊★大管棚施工控制㈠.φ159长大管棚长70m,采用非开挖技术在地铁施工中尚不多见;㈢.地铁拱顶覆盖层仅7.1m,大管棚施工是地铁开挖支护的主要环节,是控制地表及管线下沉的重要手段,是地铁安全施工的重要保证;;㈡.在南京地铁施工的φ108大管棚一直精度不高;㈣.大管棚的精度直接影响到开挖及初期支护质量。制图人:汪定国制图时间:2004.5.20◆邀请地铁施工专家,与业主、设计、监理等单位进行大管棚施工论证会,从理论上进行解释论证;◆施工中,部分技术人员及一线工人具有的比较丰富的非开挖施作大管棚经验,;目标能够顺利实现◆项目管理中,运用全面质量管理方法,建立工序质量责任卡,制定严格的工地“三检”制度,细化各项施工方案,发现问题及时解决纠正,不断优化施工方案。制图人:汪定国制图时间:2004.5.21盾构技术、设备交流衍成负责。3、开钻后,保持中小水量,中低压力,匀速钻进,时刻观测钻头角度变化情况,角度偏差大于0.3%时,及时纠偏,由刘继刚负责。4、安装大管棚,顶进大管棚,大管棚由每节3m组成,接头为丝扣,丝扣连接牢固后顶进,顶进要匀速,由刘勇负责。5、钻孔注浆,注浆采用1:1的水泥沙浆,注浆套管上准备出气管和进浆管,用锚固剂封闭掌子面和管棚间的缝隙,防止漏浆,由王亚丽负责。根据以上措施,于2004年7月16日完成2#风道40根大管棚施工,对施工出现的问题,小组进行了如下PDCA循环活动。(一)第1次PDCA循环2#风道40根48m长Ø159大管棚施工完成后,小组对各管棚进行检查,对出现的问题进行汇总,如下表:根据调查表绘制排列图如下:从排列图一可以看出,影响2#风道大管棚施工质量的主要问题为竖向偏角与设计有偏差。因此,小组召开了全体QC小组成员会议,经过认真讨论,列出因果分析图1如下:调查表一序号检查项目检查数频数频率(%)累计频率(%)1竖向偏角20753.853.82水平偏角20313.176.93挠曲20217.894.74注浆效果2015.3100合计W=80N=13检查合格率=(W-N)/W=(80-13)/80×100%=82.7%制表人:汪定国制表时间:2004.5.26倾角水平角挠曲度注浆效果频数(次)N=19累计频率(%)1009080050053.876.9136.54122排列图一C类B类A类1制图人:汪定国制图时间:2004.5.2694.7.3盾构技术、设备交流从因果分析图1可以看出,造成竖向偏差大的因数有多条,但仔细分析后要因主要有3个(见图中带框部分):要因验证:序号末端因素要因确认结论1技术人员缺乏责任心现场技术人员未能深刻认识到大管棚施工的重要性及内容,在自检中,不能有效地控制检查质量,责任心欠缺,但仅属个别现象;×2缺乏制度管理现场质量监控制度虽建立但未具体化,没有签订责任状,分不清责任人,致使现场控制不严格;√3打管棚时速度不均打管棚时速度控制要均匀,不得随意加大或减少功率;×4大管棚角度调整不及时管棚机具不好调整角度,打入3m时就调整竖向偏差。√5量测频率不够大管棚施工一定长度后下垂,使大管棚偏离,须加大测量频率,控制竖向偏角;×6夯管锤精度小夯管锤施工大管棚,管棚越长,偏差越大,方向控制不好。√制表人:王华伟制表时间:2004.5.27控制方向偏差管棚角度调整不及时缺乏制度管理现场检查控制不严格打管速度不均技术人员缺乏责任心量测方法不合适量测频率不够大管棚钻头下垂竖向偏角与设计偏差大夯管锤精度低法人机量测制图人:王建锋制图时间:2004.5.27盾构技术、设备交流根据以上对要因的分析,小组成员展开了讨论,并制订了相应对策,如下表实施:根据对策表一所制订的措施,小组成员分头行动,对各自负责的措施进行了落实:对策表一序号要因对策目标采取措施负责人地点时间1缺乏制度管理建立制度,严格检查程序制度完善,责权明确1.对施工各工序均建立严格的自检程序并形成制度;2.项目部与各技术人员签订责任状,责任明确到人;王华伟刘勇会议室8月6号2夯管锤精度不高更换机械设备,采用DSP150跟管机。钻头角度偏差小随时检查探头位置使探头在偏差范围内;王华伟汪定国现场8月6号3大管棚角度调整不及时加强检测频率钻孔要准确钻孔时检查探头确定探头的竖向偏差及水平偏差;刘继刚现场全过程制表人:王华伟制表时间:2004.8.6与项目部全体技术人员签订了《技术包保责任状》,制定了《技术奖惩办法》;对全体技术人员进行了明确的分工,实现了责任明确;王华伟5.5分别制订了《大管棚施工小手册》、《大管棚施工检测标准小手册》《测量交接复核制度》、《水泥砂浆注浆实施细则》等;定时检查探头位置,使探头在偏差范围内;汪定国钻孔时检查探头确定探头的竖向偏差及水平偏差;刘继刚制图人:汪定国制图时间:2004.6.5盾构技术、设备交流(一)第二次PDCA循环车站主体大管棚76根70m长Ø159大管棚施工完成后,小组对各管棚进行检查,对出现的问题进行汇总,如下表:由调查表二看出,在第一次PDCA循环后,平曲线线型偏离设计较大这一问题基本得以解决,检查合格率由82.7%上升至91.3%,但随着管棚的施做,水平偏角问题依然存在且频数上升,因此,小组进行了下一次循环。根据调查表二绘制排列图二如下:从排列图二可以看出,影响车站主体管棚施工质量的主要问题为水平角误差超标,就此小组经过认真讨论,列出因果分析图二下:调查表二序号检查项目检查数频数频率(%)累计频率(%)1水平偏角20257.128.62竖向偏角20428.685.73挠曲度20114.31004注浆效果2000100合计W=80N=7检查合格率=(W-N)/W=(80-7)/80×100%=91.3%制表人:汪定国制表时间:2004.11.15水平偏角竖向偏角挠曲度注浆效果频数(次)N=9累计频率(%)1009080050066.788.99241排列图二C类B类A类0制图人:汪定国制图时间:2004.11.15100盾构技术、设备交流从因果分析图2可以看出,造成纵曲线标高与设计偏差大的因素有多条,但仔细分析后要因主要有2个(见图中带框部分):要因验证:序号末端因素要因确认结论1现场控制不严认为水平误差对初期支护结构影响较小,对其控制不严;×2机具本身固定不牢此次选用的跟管法施做大管棚,机具重量较轻,没用其他外力固定;×3钻速不均匀打管棚时速度控制要均匀,不得随意加大或减少功率√4泥浆比例低钻头的方向控制依赖管内泥浆压力,须密封好,保持恒压以便调节√制表人:王建锋制表时间:2004.6.16实施:根据以上分析,小组经仔细论证,制订了改进的措施,如下表:对策表二序号要因对策目标采取措施负责人地点时间1钻速不均匀加强控制,放慢进度尽量匀速打管棚时速度控制要均匀,不得随意加大或减少功率汪定国王建锋现场全过程2泥浆比例低选用高质量泥浆泥浆比例1:1.16采用粘性土制作泥浆,保持管内压力王建锋现场全过程制表人:王建锋制表时间:2004.6.18控制水平方向偏差钻速不均匀认为水平误差不重要现场检查控制不严格机具固定不牢技术水平仍有待加强封闭差、压力不稳所用的泥浆比例低钻速钻头太松水平偏角与设计偏差大震动太大法人机材料制图人:王建锋制图时间:2004.11.27盾构技术、设备交流根据对策表二所制订的措施,各负责人分头行动,对各自负责的措施进行了落实:检查:车站主体管棚施工过程中,小组成员加强施工控制,改善施工方法,认真落实对策,取得了较好的效果。现将检查结果列出如表6:第二次PDCA循环后,检查结果显示,影响悬隧道开挖的超前支护问题已得到控制,在后继节段施工中,小组将制定的各项措施补充到大管棚施工方案中,指导施工,巩固期内线型质量稳定。六.活动效果检查:1.解决了大管棚施工质量差的问题,施工完毕的大管棚,与设计偏差基本控制在5cm范围内。通过目前的开挖显示管棚精度高,既不侵限,又有效的控制了超挖。2#风道大管棚施工实测偏差曲线图-2.5-2.51.81.922.32-1.51.61.7-22.82.11.9-4-2024节段偏差值(cm)允许偏差上限(cm)实测偏差值(cm)允许偏差下限(cm)车站主体结构大管棚施工实测偏差曲线图1-1.51.21.31.2-0.911.51.81.921.51.6-1.8-4-2024节段偏差值(cm)允许偏差上限实测偏差值允许偏差下限2.大管棚施工精度高,相应地加快了施工进度,有效的控制地表下沉,减少了超挖,及回填量,减少了每循环施工时间,提高工效。减少超挖量463m3,减少喷射砼回填量463m3调查表三序号检查项目检查数频数频率(%)累计频率(%)1水平角偏差20133.333.32倾角偏差20133.366.63挠曲度20133.41004注浆效果2000100合计W=80N=3检查合格率=(W-N)/W=(80-3)/80×100%=96.3%制表人:汪定国制表时间:2004.11.30在现场对钻机进行了控制,规定了每小时进尺数;加强了施工准备,减少了停机次数及停机时间。汪定国同
本文标题:长大管棚施工控制(QC小组)(隧道公司)
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