粉砂层地质条件下地连墙成槽控制

1、中铁十三局集团有限公司第二工程公司2008年度QC小组成果发表会材料粉砂层地质条件下地连墙成槽质量控制小组名称：粉砂层地质条件下地连墙成槽质量控制QC小组 发 表 人： 梁 峰 发表时间： 二八年十月中铁十三局集团有限公司第二工程公司苏州地铁项目部目 录一、工程概况- 1 -二、小组概况- 1 -三、选题理由- 2 -四、现状调查- 3 -五、目标设定- 4 -六、第一次PDCA循环- 4 -(一)要因确认- 5 -(二)制定对策- 6 -(三)对策实施- 6 -(四)检查效果- 8 -七、第二次PDCA循环- 9 -(一)要因确认- 9 -(二)制定对策- 10 -(三)对策实施- 10 -

2、(四)检查效果- 12 -八、活动总效果- 12 -九、巩固措施及标准化程序- 13 -十、遗留问题及今后打算- 13 -粉砂层地质条件下地连墙成槽质量控制一、工程概况苏州轨道交通1号线I-TS-05标段塔园路车站位于塔园路与邓蔚路交叉路口下，车站外包总长度为122.65m，外包总宽20.3m。本站主体围护结构采用地下连续墙方案，与主体形成复合式侧墙。地下连续墙深31m、33m，属于超深地下连续墙，施工难度较大；站区内自上而下主要分布地层为：素填土、1粘土、2粉质粘土、1b粉土、2粉砂、粉质粘土、2粉质粘土、3粉质粘土及1粉质粘土层。其中2粉砂层厚度达到8.5-9.5米，而且都分布在基坑开挖面

3、以上，粉砂层中成槽质量控制属于地墙施工的重难点。地质情况如图1-1所示塔园路站地质图1-1二、小组概况小组成立于2008年6月25日，主要由单位领导、技术人员和施工人员组成。 小组活动坚持学习TQC和有关地下连续墙专业知识提高自身的技术水平，在现场针对一些问题进行了探讨研究，使粉砂层中地下连续墙成槽质量大为改观， 活动期间，我们组织TQC教育，成员平均学习时间超过80小时，小组概况见：QC小组成员概况表。QC小组成员概况表小组名称粉砂层地质条件下地连墙成槽质量控制QC小组课题名称粉砂层地质条件下地连墙成槽质量控制小组类型现场型注册号成立时间2008年6月活动时间2008.62008.8活动次数

4、8次组员平均接受TQC教育80小时序号姓名年龄性别职称组内职务行政职务活动分工1李 海38男高级工程师组长项目总工全面负责2梁 峰29男工程师副组长工程部长组织策划3张泽波32男助理工程师副组长试验室主任方案实施4董 瑞25男助理工程师组员主管工程师组织实施5于 泽22男见习学员组员技术员组织实施6徐五嗣23男见习学员组员技术员组织实施7陈 衡30男助理工程师组员施工队长组织实施8刘占勇34男高级技师组员成槽机司机组织实施制表：梁 峰 时间：2008年6月25日三、选题理由1、因单元槽段开挖形状基本上就是地连下续墙墙体形状，该道工序的施工质量直接关系到地下连续墙的整体质量。2、影响地下连续墙成

5、槽质量的因素很多，必须综合考虑，进行工序控制。其中主要影响因素包括：槽段开挖的地质条件及不同地质泥浆的指标控制；单元槽段形状及开挖顺序；成槽设备的选择及机械操作人员熟练程度等。3、塔园路站站区内2粉砂层厚度达到8.5-9.5米，而且都分布在基坑开挖面以上，粉砂层中成槽质量控制属于地墙施工的重难点。四、现状调查2008年7月8日针对已浇筑完成的7幅地下连续墙成槽质量进行了调查统计。根据现场的检测数据，我们统计出7幅地墙成槽质量问题统计表4.-1成槽质量问题统计表4-1序号项目检查点数频数频率%累积%1槽段偏斜201050502局部塌方20630803槽段缩径20315954相邻槽段开叉20151

6、005合计8020100综合检查合格率：（80-20）÷80×100%=75%制表：梁峰 时间：2008年7月8日根据质量问题调查表做排列图如下：图4-1 制图：梁峰 2008年7月8日 图4-2现场采用超声波测壁仪检测成槽质量图4-3 超声波测壁仪数据显示槽段偏斜 图4-4 超声波测壁仪数据显示槽段缩径五、目标设定1、目标值通过活动总结地连墙在粉砂层中成槽施工经验，提到施工水平。经过小组讨论，本小组将采用两次PDCA循环对成槽质量进行控制，目标是合格点数达到90以上，以满足地连墙基坑围护的施工要求，确保深基坑开挖有序开展。2、目标论证(1)必要性：单元槽段开挖形状基本上就

7、是地连下续墙墙体形状，该道工序的施工质量直接关系到地下连续墙的整体质量，包括连接紧密程度、是否渗漏、漏筋以及鼓包增加后期施工难度等。(2)可行性：.项目部及施工队从管理者到施工者都十分重视，成槽质量与经济效益直接挂钩。.人员机具准备充分，人员组织合理。.小组成员有积极探索的精神，并有相关经验可供借鉴。.我们制定了有利于开展活动的措施，建立了质量保证体系。六、第一次PDCA循环2008年7月9日我们小组对已完成的7幅地下连续墙成槽检测数据进行分析，影响地连墙成槽质量的主要因素是：单元槽段偏斜（垂直度差）。见如下因果图： 图6-1 制图：梁峰 时间：2008年7月9日(一)要因确认槽段偏斜要因分析

8、表6-1序号末端要因验证方式验证内容负责人验证时间验证结果1对粉砂层地质不重视调查分析通过超声波测壁数据分析，槽段发生偏斜位置主要分布在粉砂层中梁 峰7月11日要因2成槽机械操作不熟练现场验证成槽过程中抓斗摆动幅度很大，抓斗的提升及下降速度不均（时快时慢）董 瑞7月10日要因3成槽过程中未及时纠偏现场验证成槽过程中出现槽段偏斜量较小时，未及时进行纠偏，致使后期达不到有效的纠偏效果董 瑞7月10日要因4单元槽段成槽顺序混乱调查分析通过超声波测壁数据分析，地墙偏斜大部分发生于幅长小于5米的槽段，由于抓斗尺寸为2.9米，采用两抓成槽时，致使第二抓吃力不均，造成槽段偏斜梁 峰7月11日要因5不同地质条

9、件泥浆指标调整不及时调查分析由于泥浆指标检测时，指标值按施工规范的下限控制，致使泥浆在粉砂层中达不到良好的护壁作用，造成槽壁失稳张泽波7月11日要因6场地狭小现场验证通过现场验证由于场地狭小，对成槽机械的操作影响很小董 瑞7月10日非要因7抓斗张开后左右不平衡现场验证首先在抓斗两侧焊接使其平衡的钢板，然后经过现场验证对槽段偏斜影响很小董 瑞7月10日非要因 制表:：董瑞 复核：梁峰 2008年7月11日经论证，造成地连墙槽段偏斜的主要原因即：1、粉砂层中成槽施工2、成槽机械操作不熟练3、工人责任心不强（出现偏斜不能及时纠偏）4、单元槽段开挖顺序混乱5、不同地质条件泥浆指标调整不及时(二)制定对

10、策(2008年7月12日-2008年7月14日)针对各项要因，制定了对策表。 槽段偏斜对策措施 表6-2序号要因现状目标实施对策负责人完成时间1粉砂层中成槽施工粉砂层深度达到8.59.5米，而且主要分布在基坑开挖面以上，该地层成槽垂直度很难控制采取相应措施，预防槽段偏斜，满足施工及规范要求通过查找相关资料及有经验的施工人员请教，制定有针对性的预控措施梁 峰32机械操作不熟练抓斗入槽时速度时快时慢匀速下放，防止泥浆掀起波浪经常现场指导并进行成槽机械操作要领交底董 瑞3工人责任心不强成槽过程中出现偏斜后，不能及时采取纠偏措施提高工人的责任心加强教育，提高工人责任心，加大现场监控力度李 海4单元槽段

11、开挖顺序混乱抓斗宽度为2.9米，采用两抓施工时，造成第二抓不能吃力均衡抓斗在挖单元槽段时吃力均衡，可以有效纠偏根据每幅单元槽段的长度及形状制定合理开挖顺序，保证成槽垂直度梁 峰5不同地质条件下泥浆指标调整不及时没有结合实际地质条件制定泥浆配比通过合理的泥浆配比，使泥浆具有良好的护壁作用，确保成槽垂直度根据不同地质条件制定出相应的泥浆配比，并结合现场及时调整泥浆各项指标张泽波2008.7.122008.7.14制表:：董瑞 复核：梁峰 2008年7月12日(三)对策实施【实施1】粉砂层中成槽施工针对粉砂层成槽施工制定出相应的应对措施，具体措施如下：、制定合理的泥浆配比，保证泥浆具有良好的护壁作用

12、。、提高泥浆液面和地下水头的压力差，增加了槽段的稳定。、施工过程中确保工序的连续性，缩短在该地层中槽段的空槽放置时间。【实施2】成槽机械操作不熟练寻找问题根源，及时交底，并结合现场通过讲解提高机械操作人员自身水平。具体操作要领交底如下：、抓斗出入导墙口时要轻放慢提，防止泥浆掀起波浪。、成槽机悬吊机具的钢索不能松驰，一定要使钢索呈垂直张紧状态，这是保证挖槽垂直精度必需做好的关键动作。、挖槽作业中，要时刻关注测斜仪器的动向，及时纠正垂直偏差。、单元槽段成槽完毕或暂停作业时，即令挖槽机离开作业槽段。【实施3】工人责任心不强组织全体施工人员进行思想教育和进行业务知识教育，贯彻质量管理制度，明确职责，提

13、高工作质量。【实施4】单元槽段开挖顺序混乱根据每幅单元槽段的长度及形状（直线、L、Z形）制定相应的开挖顺序，使抓斗在开挖每一单元槽段时吃力均衡，可以有效的纠偏，保证成槽垂直度。【实施5】不同地质条件泥浆指标调整不及时首先充分掌握地质条件及施工条件，再制定能适合这些条件的泥浆配制方案。并结合现场及时调整泥浆各项指标，同时增加泥浆指标的检测频率。通过实践总结出砂性土层中新鲜泥浆各项指标控制标准如下：.比重：1.081.10；.粘度2325；.PH：810；.含砂率：<4；失水率：<10ml；.泥皮厚度：1mm。施工过程中按上限控制。现场检测泥浆失水率及泥皮厚度图6-2 成槽机内的仪表盘

14、6-3 (四)检查效果以上对措施施落实后，质量问题有了明显改观。成槽质量问题统计表6-3序号项目检查点数频数频率%累积%1局部塌方301050502槽段缩径30525753槽段偏斜30420954相邻槽段开叉30151005合计12020100综合检查合格率：（120-20）÷120×100%=83.3%制表：梁峰 时间：2008年8月8日图6-2 制图：梁峰 2008年8月8日 图6-3 B-26幅地墙成槽质量 根据第一次PDCA循环，已基本解决单元槽段偏斜问题，但槽段局部出现塌方及缩径的现象较多，经小组开会讨论，进行第二次PDCA循环，解决以上问题。七、第二次PDCA循

15、环2008年8月10日，小组开会讨论造成槽段局部塌方的主要因素。(一)要因确认图7-1 制图：梁峰 时间：2008年8月10日槽段偏斜要因分析表7-1序号末端因素验证方式验证内容负责人验证时间验证结果1机械操作人员水平还需提高现场验证机械操作人员能够做到操作要领交底相关要求董瑞8月11日非要因2异形槽段施工调查分析通过超声波测壁数据核对，异形槽段极易出现坍塌梁峰8月11日要因3循环再生泥浆劣化现场验证泥浆含沙率、比重等指标超标张泽波8月11日要因4施工阶段处于雨季调查分析通过核对泥浆及超声波检测数据，雨天施工的成槽质量不是很理想董瑞8月11日要因5没有制定全面异形槽段施工的预控措施，施工过程中

16、落实不到位调查分析针对异形槽段施工预控措施内容不具体，而且工人不重视张泽波8月11日要因制表:：董瑞 复核：梁峰 2008年8月11日经论证，造成地连墙槽段局部塌方的主要原因即：1、异形槽段施工2、循环再生泥浆劣化3、施工阶段处于雨季(二)制定对策槽段局部塌方对策措施表7-2序号要因现状目标实施对策负责人完成时间1异形槽段施工异形槽段施工过程中极易出现塌方通过制定具有针对性的措施，提高施工质量结合施工现场制定针对性强的预控措施；同时加强管理力度梁 峰2循环再生泥浆劣化随着施工的进展，循环再生泥浆劣化现场严重使泥浆达到良好的护壁效果加强对泥浆箱中泥浆检测频率，其比重1.25、粘度60”、含沙量1

17、0%，不再作为循环再生浆，及时予以废弃张泽波徐五嗣2008.8.133施工阶段处于雨季施工阶段正处于南方的多雨季节提高槽段在雨天施工的整体质量确保工序的连续性，尽可能缩短雨天成槽施工的时间；适当调整泥浆指标；必要时降低地下水位梁峰于泽制表:：董瑞 复核：梁峰 2008年8月13日(三)对策实施【实施1】异形槽段施工针对极易出现槽壁塌方的异形槽段，在施工前制定相应的预控措施加以控制。具体措施如下：施工前做好施工方案和应急预案，储备应急技术措施和应急物资。成槽过程严格控制地面荷重，减少土体因承受较大外载而塌方的可能性。成槽中按标准允许范围适当增加泥浆粘度和比重，增加泥浆的护壁能力。挖槽时，注意抓斗

18、升降下放速度不能过快，宜慢抓慢提慢下。以避免强烈冲击而引起的角侧土体坍塌。成槽后及时进行换浆，下笼、下导管等后序工作，并及时做好验收工作，尽量缩短槽壁暴露时间。【实施2】循环再生泥浆劣化.施工过程中严格控制回收泥浆的质量，避免劣质泥浆流入泥浆回收池中；.检测回收、循环泥浆的各项指标，并重新加料调整回收泥浆的各项指标；.做好槽内泥浆保护工作，避免混凝土流入槽段，破坏槽内泥浆；.同时加强对泥浆箱中泥浆检测频率，其比重1.25、粘度60”、含沙量10%，不再作为循环再生浆，及时予以废弃；.现场安装泥浆振动筛，从槽内回收的带有土渣的循环泥浆首先经过振动筛，以提高循环泥浆泥水分离的效率。图7-2 泥浆振动筛 图7-3 现场测试泥浆比重 【实施3】施工阶段处于雨季针对因雨天施工时地下水位上升，地面积水渗入槽内稀释了护壁泥浆，以及因雨天地下水的流速大护壁泥浆不能在槽壁表面形成泥土皮，起不到稳定槽壁作用，造成的槽段塌方。在施工前制定相应的预控措施加以控制。具体措施如下：、及时做好验收工作，尽量缩短槽壁暴露时间；、增加泥浆的检测频率，并结合现场及时调整泥浆配比；、提前了解天气情况，相应调整工序的作业时间；、必要时降低地下水位。(四)检查效果以上对措施施落实后，质量问题有了明显改观。成槽质量问题统计表7-3 项 目槽段偏斜局部塌方槽段缩径相邻槽段开叉检查点数3