提高地铁盾构管片拼装成型合格率QC

济南市地铁R1二标段工程为二站两区间，济演区间、演马庄西站、大济区间及济南西站；1)济南西站至演马庄西站区间济演区间范围里程为DK34+665.839-DK35+887.259,区间总长1221.42m；管片环宽1.2m,管片总拼装数1018环。2)大杨庄站至济南西站区间大济区间里程为DK32+997.39-DK34+474.639，区间总长1477.599m；管片环宽1.2m,管片总拼装数1321环。一、工程概况管片拼装允许误差：相邻环的环面间隙为2mm,纵缝相邻块空隙为2mm,盾构区间隧道结构的安全等级为一级。管片衬砌允许裂缝开展，最大计算裂缝宽度允许值≤0.2mm。管片衬砌结构变形验算直径≤2‰D（D为隧道直径）。盾构法区间隧道结构防水等级为二级，不允许漏水，结构表面可有少量湿渍，总湿渍面积不应大于总防水面积的2/1000；一、工程概况区间采用盾构法施工，为单圆盾构，盾构机开挖直径6.68m,隧道采用6块管片错缝拼装而成，管片环宽1.2m,外径6.40m,厚度0.3m,隧道内径5.80m。一、工程概况一、工程概况图-1盾构管片相关图片一、工程概况图-2管片拼装施工相关图片图-3管片拼装工艺流程图管片脱出盾尾后三次紧固管片下井放到管片车列车将管片运送到车架前部管片吊机吊运管片输送机管片拼装机拼装机转动进行管片拼装管片螺栓连接一环管片拼装结束缩回安装位置上油缸管片就位一、工程概况表-1小组概况表小组名称一公司济南地铁项目部提高地铁盾构管片拼装成型一次合格率QC小组课题类型现场型组建时间2016年3月1日组长高绪麟小组注册号IGS2016-12课题注册号SJI-1608活动期限自2016年3月1日至2016年12月30日课题名称提高地铁盾构管片拼装成型一次合格率制表人：史晓复核人：王宇辉时间：2016年9月16日二、小组概况表-2小组成员表姓名职务职称学历小组职务小组分工高绪麟副经理工程师本科组长全面负责刘勇总工工程师本科副组长技术指导王宇辉技术人员助工本科组员技术负责曹文作业队长工程师专科组员对策实施史晓质量人员技术员专科组员质量控制于庆波安全人员工程师本科组员安全控制毛娟资料员助工专科组员资料整理制表人：史晓复核人：王宇辉时间：2016年9月16日二、小组概况表-3小组活动计划表阶段2016年9月10月11月12月P课题选择现状调查设定目标原因分析确定原因D制定对策C效果检查A巩固措施总结二、小组概况制表人：史晓复核人：王宇辉时间：2016年9月16日时间项目三、选题理由课题指令工程现状施工难度大质量要求高课题选定管片拼装质量一直是地铁工程盾构法施工中的一项难题。盾构施工的成果也只是一环环相连接的管片，如果这些管片拼装质量不高，会在外观反映出来。这将直接影响隧道的验收，间接的会对施工方有很多负面影响，因为管片拼装质量代表施工单位的施工水平，所以提高管片拼装成型一次合格率是我项目部一项重要任务。目前盾构济演区间左线已经推进105环，但发现管片拼装质量存在着质量问题，尤为表现在管片拼装后出现破损现象，解决管片拼装质量问题已经到了刻不容缓的地步。施工难度大表现在现场技术人员缺乏，技术力量薄弱，现场重要岗位施工人员频繁更换，不利于项目部对分包队伍的管理，严重影响了管片拼装质量，降低了管片拼装合格率。管片拼装质量要求严格，衬砌结构最大裂缝宽度允许值≤0.2mm，隧道防水等级为二级，安全等级为一级，成为我项目部提高管片拼装质量的标准，因此提高管片拼装质量合格率是我们任务中的重点难点。提高地铁盾构管片拼装成型一次合格率四、现状调查2016年9月26日，QC小组进行了现状调查，一次共检查100环管片、300个项目，根据数据进行统计分析，不合格频次频率见表-4。表-4管片问题统计表序号存在问题频次累计频次频率(％）累计频率（％）1管片破损222288882管片错台超过1cm2281003管片湿渍11492制表人：史晓复核人：王宇辉时间：2016年9月26日由排列图分析得出：“管片破损”是影响施工质量的主要症结所在，这个问题为主要因素，作为解决问题的主要对象。五、设定目标1、盾构区间施工过程中，加强现场管控提高管片拼装一次合格率至97%。2、目标图示活动前活动目标图-4目标柱状图制图人：史晓复核人：王宇辉时间：2016年10月2日89.090.091.092.093.094.095.096.097.098.0现状合格率目标合格率一次合格率(%)91.7％97％五、设定目标3、目标可行性分析（1）我公司有丰富的盾构施工经验，有专业技术人员，有优良的大型机械设备保障，（2）本标段是中铁十局重点监控项目之一，得到了各级领导的全力支持；（3）中铁装备292、293号盾构机具有符合盾构隧道施工质量的要求，满足本标段地质施工情况条件；（4）盾构施工的设备机具、材料等项目部对分包方下达必须满足施工要求；、（5）我小组对前期盾构管片拼装施工进行了深刻认真的总结，认为有许多方法可以加强控制自检合格率；（6）运用QC攻关的方法加强控制管片拼装施工质量，符合公司精细化施工理念；（7）管片破损19处，占25个不合格项的76%，若完全消除此问题，则合格率可提高至：（22+275）/300=99%六、原因分析人员材料机械环节方法技术熟练程度不足，经验不足跟班检查不及时管片质量较差管片拼装机存在微调不灵敏情况螺栓复紧不到位，达不到规定扭力管片拼装方法不当盾尾间隙过小掘进推力局部压力过大制图人：史晓复核人：王宇辉时间：2016年10月9日千斤顶撑靴顶位不正管片环面不平七、要因确认1、通过原因分析，得出以下10个末端因素，小组成员针对每个因素进行了分析，并制定了要因确认计划表（表-5）。表-5要因确认计划表序号末端因素确认方法确认标准确认时间负责人是否要因1技术熟练程度不足，经验不足现场调查拼装手是否经验丰富2016.9.10高绪麟否2螺栓复紧不到位现场调查是否达到规定扭力2016.9.10王宇辉是3管片拼装方法不当现场调查是否按交底施工2016.9.10王宇辉是4管片环面不平现场调查管片环面是否平整、无张角喇叭出现2016.9.10史晓是5千斤顶撑靴顶位不正现场调查撑靴边与管片外边平行2016.9.10史晓否6盾尾间隙过小查阅资料盾尾间隙不得小于45mm2016.9.10史晓否制表人：史晓复核人：王宇辉时间：2016年10月10日七、要因确认表-5要因确认计划表序号末端因素确认方法确认标准确认时间负责人是否要因7管片拼装机存在微调不灵敏情况现场调查在人为操作无误的情况下拼装管片是否符合要求2016.9.10曹文否8掘进局部压力过大查阅资料是否按掘进指令控制推力2016.9.10史晓否9管片质量较差查阅资料进场管片是否符合施工要求并及时报检2016.9.10王宇辉否10跟班检查不及时现场调查是否有跟机人员现场顶控2016.9.10高绪麟否制表人：史晓复核人：王宇辉时间：2016年10月10日七、要因确认2、确认过程表-6确认过程表确认一拼装手技术熟练程度不足，经验不足确认方法召开探讨会确认人王宇辉确认标准和拼装手座谈，是否熟悉管片拼装工艺流程实测结果：拼装手熟悉管片拼装工艺流程，并且有多年的施工经验。结论非要因制表人：史晓复核人：王宇辉时间：2016年10月10日七、要因确认2、确认过程表-7确认过程表确认二螺栓复紧不到位确认方法现场检查确认人王宇辉确认标准螺栓规定扭力350N/m实测结果：通过抽查破损管片的螺栓，大部分螺栓未达到规定扭力要求。结论要因制表人：史晓复核人：王宇辉时间：2016年10月10日七、要因确认2、确认过程表-8确认过程表确认三管片拼装方法不当确认方法现场确认确认人史晓确认标准B1与B2块最小间距满足K块纵向插入要求实测结果：实测B1与B2块最小间距不满足K块纵向插入要求。结论要因制表人：史晓复核人：王宇辉时间：2016年10月10日七、要因确认2、确认过程表-9确认过程表确认四管片环面不平确认方法现场确认确认人史晓确认标准管片环面是否平整无张角喇叭出现实测结果：管片环面不平，出现喇叭，错台。结论要因制表人：史晓复核人：王宇辉时间：2016年10月10日出现喇叭口七、要因确认2、确认过程表-10确认过程表确认五千斤顶撑靴顶位不正确认方法现场检查确认人史晓确认标准撑靴边与管片外边平行，不碰触弹性橡胶密封垫实测结果：查看结果，推进油缸撑靴与管片外边平行，无夹角且不碰触弹性橡胶密封垫。撑靴照片结论非要因制表人：史晓复核人：王宇辉时间：2016年10月10日七、要因确认2、确认过程表-11确认过程表确认六盾尾间隙过小确认方法查阅资料确认人史晓确认标准盾尾间隙不得＜45mm实测结果：经查看盾构司机掘进姿态记录表，虽然存在盾尾间隙过小现象，但大都满足施工标准。结论非要因制表人：史晓复核人：王宇辉时间：2016年10月10日七、要因确认2、确认过程表-12确认过程表确认七管片拼装机存在微调不灵敏情况确认方法现场调查确认人曹文确认标准在人为操作无误的情况下拼装管片是否符合要求实测结果：经现场检查管片拼装结果，在人为操作无误的情况下虽调整较困难但基本无破损情况。结论非要因制表人：史晓复核人：王宇辉时间：2016年10月10日七、要因确认2、确认过程表-13确认过程表确认八掘进局部大力过大确认方法查阅资料确认人史晓确认标准是否按掘进指令控制推力实测结果：经调查，盾构司机掘进推力符合掘进指令，并无局部压力过大现象。结论非要因制表人：史晓复核人：王宇辉时间：2016年10月10日七、要因确认2、确认过程表-14确认过程表确认九管片质量较差确认方法查阅资料确认人王宇辉确认标准进场管片是否符合施工要求并及时报检实测结果：经调查，进场管片各项检测报告符合施工要求并及时报检。结论非要因制表人：史晓复核人：王宇辉时间：2016年10月10日七、要因确认2、确认过程表-15确认过程表确认十跟班检查不及时确认方法现场检查确认人高绪麟确认标准是否有跟机人员现场顶控实测结果：经调查，我部掘进班组有跟机人员24小时顶控，并无脱岗现象。结论非要因制表人：史晓复核人：王宇辉时间：2016年10月10日七、要因确认3、确认要因（1）螺栓复紧不到位；（2）管片拼装方法不当；（3）管片环面不平；“螺栓复紧不到位”要因的分析：由于管片从盾尾脱离进入土体后，周边荷载模式改变，受力复杂，并随着时间逐步稳定。在未稳定之前，管片间剪力，拉力主要由管片间螺栓承受，如果螺栓复紧不到位的话，管片会受力发生移动，螺栓受力增大，并传递至螺栓孔周围的砼，在管片砼破裂统计中，管片环向螺栓孔处砼破裂占大多数，并伴随着错台。七、要因确认“拼装方法不当”要因分析：在管片拼装过程中，管片片与片之间没有压紧，纵缝没有密贴，导致B1与B2块之间预留最小间距不足，而当K块插入两个相邻块之间时，K块边角受挤压及相邻块边角受挤压，最终导致管片边角出现裂缝及掉角。在相邻块与K块破损统计中，因B1与B2块之间预留最小间距不足而导致的边角破损占多数。七、要因确认“管片环面不平”要因分析：在管片拼装完成时，发现管片边角吻合不好，出现喇叭口，导致管片拼装环片不平，管片片与片纵缝出现错台现象，在下一环掘进过程中推进油缸施加推力时，管片边角应力集中，造成挤压，最终导致管片边角崩裂掉角。经调查发现，由于管片环面不平造成的我部区间管片边角裂纹及崩裂占大多数，一直影响管片拼装成型合格率，此要因成为我项目部技术人员控制管片拼装质量重点研究及控制对象。喇叭口及纵缝错台由于管片环面不平造成的管片边角破损八、制定对策1.对策优化。（1）根据以上三条要因制定对策优化表表-16对策优化表要因序号对策内容螺栓复紧不到位1对工人进行教育，重新下交底，要求拼装完成时进行螺栓紧固，在推进至1200mm时进行复紧（复紧拼装完成的3环管片），不定期抽查，抽查到管片螺栓紧固不到位的进行处罚并责令整改。2督促螺栓复紧人员，要求螺栓复紧一次紧固。拼装方法不当1在拼装K块时，首先量出B1与B2块之间的最小间距，看距离是否满足K块插入要求，然后进行拼装。2拼装过