提高盾构管片拼装精度

1、1. 工程概况南京纬三路过江通道工程位于长江大桥上游4.5km处，连接南京主城区与浦口规划新区。隧道设计为双层双向八车道，隧道在江中采用左右线分离两管盾构，盾构施工采用直径为14.93m泥水加压平衡式盾构机，刀盘开挖直径为15.01m。其中N线盾构隧道总长3557m，穿越2600m宽长江。接线道路1990m江北明挖段365m江南NU线明挖段375mN线暗埋段808mNA匝道240mN线盾构隧道3557m图1 南京纬三路过江隧道平面位置图制图人：何源 时间：2013年3月20日N线盾构隧道采用楔形量为48mm（双边楔形）的楔形衬砌环，管片外径14.5m，内径13.3m，环宽2.0m。衬砌管环分块

2、采用7+2+1方式，即由1块封顶块F，2块邻接块L和7块标准块B组成，环间错缝拼装。盾构全线拼装管片共计1799环，盾构掘进计划于2013年2月10日始发，2014年12月20日到达，总工期18个月，日均掘进34环。图2 盾构管片构造及成型隧道效果图 制图人：何源 时间：2013年3月20日2. 小组概况为提高大直径泥水盾构管片拼装精确度，保证盾构隧道线形平顺、接缝严密，南京市纬三路过江通道项目经理部成立现场QC小组，小组情况如下表1所示。 小组成员情况统计表 表1小组名称中交二航三公司南京纬三路过江通道盾构管片拼装QC小组课题名称提高盾构管片拼装精度课题类型现场型组长何源小组注册时间2013

3、.3.20课题注册时间2013.3.20小组注册号2013-(QCXZ)-03课题注册号2013-(QCKT)-03活动时间2013.3.20-2013.11.21小组人数10小组接受QC知识教育情况48小时序号姓名性别年龄文化程度职务组内分工1赵会兵男47本科项目总工顾问2何源男27本科工程部副部长组长3王 勇男37专科质检部部长组员4唐晓鹏男30本科工程部部长组员5袁中林男37本科设备部部长组员6王 会女24本科质检员组员7张 郁男36本科试验室主任组员8胡尊礼男33本科测量组组长组员9解月生男54初中工长组员10宝凤康男47初中工人组员制表人：王会 日期： 2013年3月20日3. 选题

4、理由根据 盾构法隧道施工与验收规范 （GB 50446-2008）、 公路隧道施工技术规范 以及业主提出 南京纬三路过江通道技术规范 501.05条款要求，盾构法施工成型隧道检验批质量综合合格率应达80%以上。对已拼成环隧道0环50环之间随机抽取50环检验盾构管片拼装质量,其综合合格率如表2所示。 0 50环管片拼装质量统计表 表2序号检测项目允许偏差（mm）检验环数合格环数合格率（%）1成型隧道相邻管片错台环向3503672纵向82管片纵、环缝以及沿螺栓孔渗漏1%5037743管片拼装成环施工控制轴线偏差±502018904管片边角及剪力销处拼装破损1%5044885同步注浆偏差&

5、#177;5%5043866合计22017881综合合格率=合格总点数/检验点数×100%=178/220=81%制表人：何源 日期： 2013年3月20日由已成环拼装质量检验表可知，综合合格率为81%，虽达到规范标准及业主提出 南京纬三路过江通道技术规范 501.05条款要求，但精确度不高。据此，选择QC小组课题为：提高管片安装精度。4. 现状调查2013年5月25日，南京纬三路过江通道工程盾构施工已完成掘进拼装51-101环，QC小组成员对51-101环管片拼装质量进行检验，检验结果见表3。 51 101环管片拼装质量统计表 表3 序号检测项目允许偏差（mm）检验环数不合格点频数

6、（点）频率（%）累计频率（%）1相邻管片错台环向3501841.941.9纵向82管片纵、环缝以及沿螺栓孔渗漏1%501739.581.43管片拼装成环施工控制轴线偏差±502049.390.74管片边角及剪力销处拼装破损1%5037.097.75同步注浆偏差±5%5012.31006合计22043综合合格率=合格总点数/检验点数×100%=177/220=80.5%制表人：何源 日期：2013年5月27日根据表3，小组绘制管片拼装质量缺陷饼分图，图3。 管片错台 管片渗漏 管片拼成环偏差 管片拼装破损情况 同步注浆偏差图3 管片拼装质量缺陷排列图制图人：王会 时

7、间：2013年5月27日由图3可见，“管片错台”和“管片渗漏”问题发生的频率最高，占累计频率的81.4%，是影响管片拼装质量的主要问题。图4 管片拼装质量主、次因素图 制图人：何源 日期： 2013年5月27日5. 确定目标由管片拼装质量检验统计表可知，管片拼装质量综合合格率为80.5%，“管片错台” ，“管片渗漏”两个问题占累计频率的81.4%，如何解决此类问题的80%，使隧道管片拼装合格率提高到90%以上，是此次QC活动的关键。分析计算如下：80.5%+（1-80.5%）×81.4%×80% =93.2% 。因此，将本次QC小组活动目标定为：管片拼装质量综合合格率提高到

8、90%以上。图5 活动目标图制图人：王会 日期：2013年5月27日6. 原因分析为找出盾构管片拼装质量缺陷的原因，小组通过头脑风暴法，对人、机、料、法、环、测六方面进行因果分析，详见图6因果分析关联图。37封顶块未左右交替拼装及点位选择不当K块未经润滑直接插入盾构姿态未及时调整盾尾间隙不足螺栓紧不足，扭矩不够成环管片失真不遵守施工规程盾构偏离设计轴线拼装设备不精确同步注浆不充分管片渗漏管片拼装机失灵，旋转臂无法转至预设点位管片错台施工参数把控不严施工理论及要点不清楚管片端面不平整影响拼装防水材料贴铺不均匀砂浆质量不稳定预制管片尺寸精确无损边损角盾构技术培训不够管片拼装技术交底未掌握图6 因果

9、分析关联图制图人：何源 日期：2013年5月29日7. 要因确定通过因果分析关联图，经过小组讨论，共确定12个末端因素，并制定要因确认计划表4。要因确认计划表 表4序号末端因素确认内容确认方法确认标准负责人计划完成日期1盾构姿态未及时调整掘进时及时调整姿态现场调查盾构姿态满足轴线偏差要求何源胡尊礼2013.06.032盾尾间隙不均匀加强测量频率，及时调整拼装点位现场验证，查看资料次环管片无损角拉裂，轴线偏差±50mm 之内何源胡尊礼2013.06.033K块未经润滑直接插入封顶块润滑，轴线方向平缓插入现场查看K块插入平顺，不出现损角损边王勇唐晓鹏2013.06.044同步注浆不充分合

10、理确认注浆量，确认注浆压力， 现场检查，查看资料同步注浆充盈系数100%满足规范要求谢月生张郁2013.06.035砂浆质量不稳定控制材料质量和配合比现场检查，查看资料砂浆质量满足底层填充要求谢月生张郁2013.06.036螺栓紧不足，扭矩不够螺栓3遍复紧，扭矩达到紧固要求现场调查螺栓紧固3遍，扭矩满足规范要求王勇袁中林2013.06.047封顶块未左右交替拼装及点位选择不当拼装严格按照操作规程现场调查管片预先交替拼装标准块，并严格执行操作规程何源唐晓鹏2013.06.048盾构技术培训不够加强盾构技术理论学习现场调查，查看资料盾构掘进施工技术不少于2次/月王勇王会2013.06.059管片拼

11、装技术交底未掌握检查交底记录并考核操作手掌握情况现场调查有记录，考核合格率100%王勇何源2013.06.1010预制管片尺寸精确无损边损角检查堆场管片质量现场调查有记录，考核合格率100%王勇王会2013.06.1011防水材料贴铺不均匀检查管片防水贴铺质量现场调查有记录，考核合格率100%王勇王会2013.06.1012管片拼装机失灵，旋转臂无法转至预设点位检查设备维保记录和机器运转情况现场调查，查看记录有记录，设备运转正常袁中林谢月生2013.06.08制表人：何源 日期：2013年6月1日要因确认一末端因素：盾构姿态未及时调整标准：盾构姿态满足轴线偏差要求实测：2013年6月3日，何源

12、、胡尊礼分别对白班、夜班盾构掘进操作中盾构姿态的调整和对设计轴线的拟合进行检查验证，查看当环掘进参数设定和历史记录，发现盾构主、副司机在操作中，对于盾构姿态参数调整不勤，并且常有调整过大过急现象，导致盾构机在不良姿态中掘进，造成盾尾间隙过小影响管片拼装质量，并易出现拉裂管片造成防水薄弱点。盾构姿态检查如表5所示。盾构姿态检查表 表5序号掘进班组盾构姿态滚动偏差竖直和水平方向偏差上下和水平倾斜偏差纠偏过急姿态超限环数/姿态检查环数姿态良好率(%)1白班范围内较大范围内出现多次2/333.32夜班范围内较大范围内出现1次1/366.7制表人：王会 日期： 2013年6月3日从上表可见，在盾构掘进过

13、程中盾构主司机在盾构姿态调整的操作上均出现多次失误，导致盾构姿态在偏离轴线或偏离轴线趋势下掘进，对管片拼装成环质量产生较大的影响，同时为下一循环的掘进施工带来困难。故小组认为，及时调整盾构机姿态，当出现姿态不当时采用勤纠偏，少量纠偏，避免一次性纠偏过大的操作才能确保盾构管片拼装质量。结论：是主要原因要因确认二末端因素：盾尾间隙不均匀标准：次环管片无损角拉裂，轴线偏差-50mm+50 mm 之内实测：2013年6月3日，何源、胡尊礼分别对白班、夜班的盾尾间隙进行检查，发现两个班次掘进5环的管片拼装操作内，出现盾尾间隙不平均，仅略大于管片最小拼装间隙要求，造成管片拼装困难，易出现边角拉裂并影响下一

14、环管片拼装和影响隧道轴线。隧道轴线情况反映盾尾间隙情况，如表6所示。 盾构与隧道轴线偏差统计表 表6序号轴线偏差要求轴线偏差统计合格率1±50mm43mm60%2±50mm40mm3±50mm51mm4±50mm55mm5±50mm42mm制表人：王会 日期：2013年6月3日表6中盾构与隧道轴线偏差，反映盾尾间隙情况，可见盾尾间隙易出现上、下、左、右不均，影响管片拼装质量。结论：是主要原因要因确认三末端因素：K块未经润滑直接插入标准：K块插入平顺，不出现损角损边实测：2013年6月4日，王勇、唐晓鹏分别对当天白班、夜班管片拼装K块拼装进行检查

15、，两班次共掘进3环，其中两环管片因为拼装点位选择得当，拼装操作精确，K块拼装空间较为充裕，没有经过润滑即可顺利完成封顶块插入，成环质量良好；另有一环管片K块插入空间较小，简单进行润滑处理，封顶块可顺利插入，费时较长。由此可见K块未经润滑也可顺畅完成管片拼装。结论：不是主要原因要因确认四末端因素：同步注浆不充分标准：同步注浆充盈系数100%满足规范要求实测：2013年6月3日，谢月生、张郁对当天管片掘进时同步注浆参数进行检查，同时查阅同步注浆历史记录。盾构掘进同步注浆采用注浆压力和注浆量双指标控制，应最大限度的填充盾构管片壁厚间隙，及早稳定管片并形成管片的第一道防水圈，通过历史记录查询和管片错台

16、量实测，同步注浆控制与盾构管片错台关系如表7所示。盾构同步注浆控制与管片错台对应检查表 表7序号环号同步注浆充盈系数各点位注浆压力波动管片环纵缝错台量（10点位）管片螺栓孔渗漏点（测4点）11201.7较大7mm，9mm121251.9平稳3mm，7mm131301.6较大4mm，13mm041351.8较大5mm，11mm051402.0平稳3mm，6mm0制表人：何源 日期： 2013年6月3日盾构掘进时同步注浆来填充环形空隙以达到固定管片、抑制底层沉降、防止隧道漏水的目的。隧道周围注浆压力和注浆量控制不当时，会使管片发生上浮，管片变形。纬三路过江隧道最低处在压重结构未施工时，同步注浆量不

17、足，尤其容易造成管片的上浮，形成错台。结论：是主要原因要因确认五末端因素：砂浆质量不稳定标准：砂浆质量满足地层填充要求实测：2013年6月3日，谢月生、张郁对当天管片掘进时同步注浆参数进行检查的同时，对地面砂浆搅拌站砂浆进行现场抽查，并检查砂浆质量记录。同步注浆砂浆需要具有一定早期强度，能够及早稳定管片，形成封闭环箍；质量稳定均匀，能够在运输和填充时间范围内保持稳定砂浆性能；填充性能较好，能够迅速填充地层孔隙。砂浆填充底层中与盾构机建筑间隙，填充砂浆略高于原地层土体即可，砂浆质量略有偏差，不会过大影响管片上浮，形成明显错台。结论：不是主要原因要因确认六末端因素：螺栓紧不足，扭矩不够标准：螺栓紧

18、固3遍，扭矩满足规范要求实测：2013年6月4日，王勇、袁中林对当天两班掘进3环管片和上几班掘进拼装成环管片螺栓进行检查，检查拼装管片时螺栓紧固次数，发现当环管片拼装时，管片拼装手均能进行初紧、复紧和终紧，并通过扭矩扳手控制螺栓紧固扭矩，螺栓紧固参数表如表8所示 螺栓紧固扭矩表 表8螺栓类型螺栓机械等级紧固扭矩（KN.m）检查点数合格点数合格率环向螺栓（M36）6.8级螺栓0.44201785环向螺栓（M36）8.8级螺栓0.47201890纵向螺栓（M30）6.8级螺栓0.25201890环向螺栓（M36）8.8级螺栓0.27201995制表人：王会 日期： 2013年6月4日盾构管片拼装时

19、进行螺栓初紧，当管片脱出盾尾时进行管片复紧，当管片掘进35环后进行螺栓终紧。管片拼装时拼装手均能按操作规程进行管片螺栓紧固，并实测紧固扭矩达到紧固参数表要求。结论：不是主要原因要因确认七末端因素：封顶块未左右交替拼装及点位选择不当标准：管片预先交替拼装标准块，并严格执行管片拼装操作规程实测：2013年6月4日，何源、唐晓鹏分别对盾构管片拼装进行旁站检查，检查中发现管片拼装手大多能严格按照管片拼装程序，先定点位，左右交替拼装7块标准管片，然后拼装邻接块，最后插入K块。千斤顶油缸随管片拼装收缩，未拼装点位严禁收缩。但根据现场旁站检查发现，管片拼装手为拼装方便，偶尔出现底端3块标准块未左右交替拼装，

20、且K块非沿轴线顺插，直接径向插入。管片错台及渗漏点与管片拼装关联如表9所示。管片拼装与管片错台及渗漏关联表 表9环号K块拼装方法管片拼装顺序管片点位选择油缸收缩时机渗漏点数管片错台实际/规范（mm）120正确正确合理正确14 /3，9/8125正确正确合理正确03/3 ，7/8130错误正确不合理正确19/3 ，13/8135正确正确合理过早05/3 ，8/8140正确正确合理正确03/3 ，9/8制表人：何源 日期： 2013年6月4日从表中可以看出，当管片拼装方法选择不当时，容易造成管片渗漏及错台现象，当管片封顶块拼装及点位选择不合理时，容易造成螺栓孔密封垫拉裂，螺栓孔渗漏。结论：是主要原

21、因要因确认八末端因素：盾构技术培训不够标准：盾构掘进施工技术不少于2次/月实测：2013年6月5日，王勇、王会查阅南京纬三路过江通道项目经理部盾构掘进施工技术培训计划和培训课时，盾构掘进技术、盾构维保技术、盾构安全技术等培训计划均完备，且满足每月进行2次全员盾构技术交流学习活动。结论：非主要原因要因确认九末端因素：管片拼装交底未掌握标准：有记录，考核合格率100%实测：2013年6月5日，何源、王勇检查了盾构施工管片拼装技术交底记录，内容完备，操作人员会签齐全。随后对盾构机内管片操作手和协同作业人员进行技术交底内容考核，考核检查如表10所示。 管片拼装技术交底检查表 表10序号班组人数抽查人数

22、合格人数合格率1白班555100%2夜班666100%制表人：王会 日期：2013年6月5日由技术交底检查情况可见，施工作业人员全面掌握管片拼装的作业要点和操作规程，能够确保管片拼装质量。结论：非主要原因要因确认十末端因素：预制管片尺寸精确无损边损角标准：有记录，考核合格率100%实测：2013年6月5日，王勇、王会到管片堆场进行管片外观质量、内壁光滑程度、损角损边修补质量的检查，检查发现管片质量较好，尺寸精确，损角损边修补质量较好，内壁光滑无孔，满足真空吸盘的吸附要求，检查内容如表11所示。管片外观质量检查记录表 表11堆场区域管片抽查数量外观质量合格数量合格率堆存一区7块7块100%堆存二

23、区5块5块100%堆存三区5块5块100%制表人：何源 日期： 2013年6月5日由检查表可见，经过进入管片堆场前预检，存放管片均能满足管片拼装精确要求，外观平滑无蜂窝麻面，且边角完好，能够确保管片拼装严密性。结论：非主要原因要因确认十一末端因素：防水材料贴铺不合格标准：有记录，考核合格率100%实测：2013年6月5日，王勇、王会到管片堆场进行管片质量检查的同时，在管片防水材料贴铺钢棚内检查管片端面和边角防水材料的贴铺质量，检查发现防水涂刷材料、贴铺材料质量良好，贴铺工艺符合规范要求。检查结构如表12所示。 管片防水贴铺检查记录表 表12堆场区域管片抽查数量管片防水贴铺合格数量合格率堆存一区

24、7块7套100%堆存二区5块5套100%堆存三区5块4块80%制表人：王会 日期：2013年6月5日由表12可见，管片防水贴铺均匀抽检合格率100%，能够起到管片间挤密防水的作用。结论：非主要原因要因确认十二末端因素：管片拼装机失灵，旋转臂无法转至预设点位标准：有记录，设备运转正常实测：2013年6月5日，袁中林、谢月生对盾构设备常规维护保养情况和维保记录进行检查，重点关注管片拼装机、喂片机、船型板管片运输小车进行检查，检查发现设备均处于最佳运行状态，均按设备厂家说明进行维修保养，易损件更换记录及维修保养记录完备。管片拼装机真空吸盘密封垫按期进行更换，操作臂旋转点位准确。检查记录如表13所示。

25、 设备维保检查记录表 表13序号设备名称维保记录现场使用情况1管片拼装机完备良好2喂片机完备良好3船型板运输机完备良好4管片吊运小车完备良好制表人：何源 日期：2013年6月5日通过此次设备运转检查发现，盾构机维保班维保及时，设备运转有效，易损备件充裕，能够满足管片精确拼装的要求。结论：非主要原因根据以上要因确认，我们确认了四个主要原因封顶块未左右交替拼装及点位选择不当同步注浆不充分盾尾间隙不均匀盾构姿态未及时调整图7 主要因素确认表制图人：王会 日期：2013年6月7日8. 制定对策针对影响管片拼装质量，造成管片错台和管片渗漏现象的四个主要原因，小组成员积极研究对策，制定具体的整改目标，采取

26、专项应对措施，专人负责，详见表13 。 对策表 表13序号主要原因对策目标措施负责人地点完成时间1盾构姿态未及时调整严格设计轴线拟合，及时进行盾构纠偏盾构姿态始终保持在规范要求界限内1. 建立盾构姿态校核机制；2. 组织盾构操作技能培训；3. 设定盾构姿态调整方向参数警戒值；何源王勇唐晓鹏盾构操作室、盾构监控会议室2013年6月15日2盾尾间隙不均匀控制盾构姿态的同时，注意纠偏提前量，勤测上环盾尾间隙为下环掘进方向提供有效参考盾构盾尾间隙均在盾构管片拼装间隙范围内1. 加强盾尾间隙的量测，与系统校核，及时调整盾构姿态和方向；2、规定盾尾间隙测量频率、盾尾间隙量测位置，编制量测记录表。3. 及时

27、进行盾构姿态调整，勤纠偏，少量纠偏，避免一次性纠偏过大；4. 根据上环盾尾间隙合理调整下环管片拼装点位；何源王勇袁中林盾构操作室、盾构监控会议室2013年6月15日3同步注浆不充分合理设定注浆量和注浆压力注浆及时填充盾构周围间隙1. 召开砂浆质量及同步注浆控制专题讨论会，明确砂浆试验、制备、运输、注浆流程；2、控制注浆原材膨润土、细砂质量；3.对同步注浆手进行详细交底，要求严格控制注浆量和注浆压力，保证浆液注入均匀；3. 合理调度砂浆运输罐车；谢月生唐晓鹏何源盾构操作室、中控室2013年6月15日4封顶块未左右交替拼装及点位选择不当严格要求管片拼装手执行盾构机操作施工规程，当班值班工程师进行监

28、督管片拼装方法正确，拼装精确，开口、错台控制在规范范围内1. 建立并执行教育培训制度。2. 与管片施工班组签订质量保证书，制定并执行质量奖惩措施。3. 定期召开质量专题会，总结质量问题4. 加强现场值班工程师监控力度何源唐晓鹏王勇中控室、现场会议室2013年6月19日制表人：何源 日期： 2013年6月9日9. 实施对策实施一：解决“盾构姿态未及时调整”问题小组对盾构掘进操作班组、盾构主副司机进行了一次全面的、系统的关于盾构姿态保持和调整的培训和指导，具体如下：1. 2013年6月9日，由何源、唐晓鹏牵头盾构部，进行了盾构姿态调整和盾构掘进参数设定指导，同时下发了盾构指令操作规程，由盾构主司机

29、严格执行，同时明确了盾构司机岗位责任制，并组织相关人员进行岗位职责学习。2. 2013年6月12日，由王勇、何源组织盾构操作技能培训学习，重点针对盾构操作和管片拼装精确性进行理论指导，请盾构权威专家进行盾构理论知识讲解及工程实例剖析，并对盾构操作人员实践中的问题进行答疑，使相关人员掌握盾构姿态调整方法和合理设定盾构掘进参数以保证盾构姿态。图8 盾构技术培训摄影：王会 日期： 2013年6月12日3. 2013年6月15日，小组根据盾构姿态调整参数设定盾构滚动角、盾构水平轴向、竖向轴线、俯仰角等一系列方向参数警戒值，并制定盾构自动导向系统的使用和维护标准，提出人工复测频次。图9 定期测试调整盾构

30、导向系统摄影：何源 日期： 2013年6月15日经过盾构技能培训、现场指导和导向系统调整后，何源、王勇对2个掘进班组的操作情况进行检查，检查结果如表14。盾构主司机操作考核情况表 表14序号班组司机姿态情况参数设定评定1掘进1班主司机良好正确合格2掘进1班副司机良好正确合格3掘进2班主司机良好正确合格4掘进2班副司机良好正确合格制表人：何源 日期：2013年6月15日评价：几项措施实施后，盾构掘进班组操作技能水平和实时操控意识得到了大幅提高，保持了盾构姿态在界限内，大大提高了管片拼装精度，减少错台量和管片拼装困难造成的螺栓孔和接缝的局部渗漏。实施二：解决“盾尾间隙不均匀”问题QC小组根据盾尾间

31、隙不均匀造成管片拼装困难，严重时拉裂损角损边的问题组织了内部讨论，同时制定了相应的解决办法。1、2013年6月10日，由王勇、何源组织盾构操作人员进行现场盾尾间隙的量测，并将盾尾间隙量测数值反馈至盾构操作室，袁中林与电子操作激光靶系统进行校核，以调整盾构姿态。2、2013年6月11日，由何源编制相关制度，规定盾尾间隙测量频率、盾尾间隙量测位置，编制量测记录表，以确保盾尾间隙控制工作规范开展。图10 盾尾间隙量测位置摄影：何源 日期： 2013年6月10日3. 针对盾尾间隙对管片拼装的影响，做到勤测量，勤纠偏，避免一次性纠偏过大，如出现盾尾间隙不均，发生管片损角损边时，不可一次过大纠偏，应遵循小

32、量多次纠偏的原则。4. 根据上环掘进拼装管片后的盾尾间隙，合理调整下环管片拼装点位。2013年6月15日，何源、王勇分别对白班、夜班的盾尾间隙进行检查，发现两个班次掘进5环的管片拼装操作内，出现盾尾间隙平均，大于管片最小拼装间隙要求，拼装工作顺利。隧道轴线情况反映盾尾间隙情况，如表15所示。 盾构与隧道轴线偏差统计表 表15序号轴线偏差要求轴线偏差统计合格率1±50mm40mm100%2±50mm42mm3±50mm41mm4±50mm40mm5±50mm42mm制表人：王会 日期：2013年6月3日表15中盾构与隧道轴线偏差，反映盾尾间隙情况

33、，可见盾尾间隙平均，不会影响管片拼装质量。评价：此措施实施后，盾构姿态保持在设计轴线界限内，盾尾间隙平均，满足管片拼装精度要求，避免管片损角损边现象的发生。实施三：解决“同步注浆不充分”问题小组根据同步注浆不充分，注浆后不能立即稳定管片的情况制定了对应措施。1. 2013年6月9日，何源、唐晓鹏组织物资部、搅拌站、盾构部召开砂浆质量及同步注浆控制专题讨论会，明确砂浆试验、制备、运输、注浆流程。图11 注浆质量控制讨论会摄影：王会 日期： 2013年6月9日2. 控制同步注浆原材中膨润土、细砂质量，细砂过滚筛后单独存放入库，并设置顺坡，防雨遮阳棚。进场膨润土随车送检，合格后方可打入料罐。图12

34、滚筛筛除细砂杂质摄影：王会 日期：2013年6月10日3. 根据盾构穿越不同地层同步注浆砂浆的不同需求，实验室选择最适宜设计配合比，要求硬性浆液胶凝初凝时间不大于6h，浆液稳定性好，固结强度高。 同步注浆与二次注浆浆液配比 表16序号配比类型水泥石灰粉煤灰砂膨润土减水剂水水玻璃1同步注浆60/30011208030456/2二次注浆1000/900500制表人：王会 日期： 2013年6月10日3. 2013年6月12日何源、王勇对同步注浆手进行详细交底，要求严格控制注浆量和注浆压力，保证浆液注入均匀。同步注浆原则上注浆量控制在4360m3/环（填充率180250%），掘进施工过程中，掘进速度

35、应与注浆速度相一致。且同步注浆应尽可能保证匀速、匀均、连续的压注，保证6点位置管路注出口的压力分别大于相对应各位置盾尾泥水压力。4. 针对砂浆运输罐车与隧道内同步施工、管片和材料运输拥挤，使砂浆不能及时运至泵口导致砂浆性能降低的情况，谢月生、袁中林科学调度隧道内施工车辆，在总控室调监控控隧道内施工车辆，合理调配，确保砂浆及时运至泵口。图13 总控室调度监控摄影：王会 日期：2013年6月13日2013年6月15日，何源、唐晓鹏对当天管片掘进时同步注浆参数进行检查，同时查阅同步注浆历史记录。同步注浆控制与盾构管片错台关系如表17所示。盾构同步注浆控制与管片错台对应检查表 表17序号环号同步注浆充

36、盈系数各点位注浆压力波动管片环纵缝错台量（mm）管片螺栓孔渗漏点（测4点）11501.8平稳3mm，2mm021511.9平稳4mm，3mm031521.8平稳3mm，3mm041531.6平稳2mm，3mm0制表人：何源 日期： 2013年6月15日由表17可以看出，盾构掘进时同步注浆充分，未发生管片渗漏，管片错台微小，有效填充环形空隙以达到固定管片、抑制底层沉降、防止隧道漏水的目的。评价：严控砂浆质量和注浆量、注浆压力后，同步注浆质量有较大的改观，对于管片及早稳定，充分填充管片与地层间隙，避免管片上浮作用明显。实施四：解决“封顶块未左右交替拼装及点位选择不当”问题2013年6月12日，小组

37、成员进入盾构管片拼装区域旁站，进行管片拼装操作现场检查，随后组织管片拼装技术培训，并编制技术培训制度。1. 2013年6月12日王勇、何源对管片拼装手拼装操作进行现场检查，并与操作手进行沟通，了解现场管片拼装情况。随后，王勇、何源组织盾构管片拼装技术培训，由经验丰富的拼装手示范管片并讲解注意事项。由王勇、何源编制盾构技术教育培训制度，定期对操作人员进行技能培训，提高人员的操作水平，缩短管片拼装时间，增加管片拼装精确度。图14 管片拼装手进行标准块拼装摄影：何源 日期： 2012年6月9日图15 管片拼装手进行管片精确定位摄影：何源 日期： 2013年6月22日2. 2013年6月13日，小组组

38、长何源与盾构部操作人员签订质量保证书，并制定管片拼装质量奖惩办法，拼装班工作质量直接与奖金挂钩，做到“权责相当”，使各班操作人员增强了责任心，把质量安全时刻牢记心间，营造了管理整体氛围，使班组操作人员操作全方位受控。3. 2013年6月14日，由QC组长何源召开质量专题会议，对现场施工过程中出现的问题进行剖析，对操作人员进行讲解，杜绝质量超标情况的发生。4. 实行值班工程师负责制度，值班工程师对当班管片拼装质量进行检查监督，发挥值班工程师的主观能动性，并在当班记录对当班管片拼装质量进行反馈。2013年6月16日，何源、唐晓鹏对盾构管片拼装进行旁站检查，检查管片拼装手拼装程序是否规范，并检查拼装

39、完成后错台和渗漏情况，见表18。管片拼装操作方法与管片错台、渗漏关联表 表18环号K块拼装方法管片拼装顺序管片点位选择油缸收缩时机渗漏点数管片错台规范为8 mm150正确正确合理正确063151正确正确合理正确043152正确正确合理正确054153正确正确合理正确056制表人：何源 日期： 2013年6月16日评价：对管片拼装操作进行控制后，管片拼装精确度大大提高，同时减少了管片拼装时间，增强了操作手操作技能水平，提高了一线操作人员的质量意识，端正了职工工作态度。从表中可以看出，当管片拼装顺序操作正确和点位选择恰当时，不会造成管片渗漏及错台现象。10. 效果检查2013年6月17日6月19日

40、，QC小组对盾构掘进第150170环管片拼装质量进行检查，检查结果见表19。 150 170环管片拼装质量统计表 表19序号检测项目允许偏差（mm）检验环数不合格点频率（%）累计频率（%）1相邻管片错台环向320228.628.6纵向82管片纵、环缝以及沿螺栓孔渗漏1%20228.657.23管片拼装成环施工控制轴线偏差±508114.371.54管片边角及剪力销处拼装破损1%20114.385.85同步注浆偏差±5%20114.31006合计887综合合格率=合格总点数/检验点数×100%=81/88=92%制表人：何源 日期： 2013年6月20日从上表可见，

41、经过对策的实施，“管片错台”、“管片渗漏”问题已经解决，说明本次活动所采取的措施是有效的，现状得到了明显、迅速的改善。（1）质量总结：本次共检查88个点，其中合格81个，合格率达到92%，实现了课题目标，为盾构隧道线形质量打下了坚实基础。图16 效果检查图制图人：何源 日期：2013年7月9日（2）社会效益：盾构管片拼装质量综合合格率的大幅度提高，隧道线形美观，施工效果立刻受到了纬三路业主、施工监理的好评，为公司树立良好的社会形象。图17 QC活动后管片拼装隧道线形效果摄影：何源 日期：2013年7月5日（4）经济效益：通过QC活动，隧道管片拼装精确度提高，降低了管片环纵缝错台和螺栓孔和管片间

42、渗漏现象，大大减少了隧道内修补和防水堵漏工作。从QC活动前后取20环样本进行经济对比分析，解析QC活动前管片修补费用和操作人员拼装功效，确定节约成本费用，如下： 1）管片拼装功效提高节约费用QC前任取20环分析，单环管片平均掘进时间： 4.8时/环QC后任取20环分析，单环管片平均掘进时间： 4.2时/环经济比对：QC活动前掘进20环耗时4天，活动后20环耗时3.5天。根据掘进班管片拼装区作业人数8人，平均工资为280元/天。QC前，每环操作区域人员工资448元/环；QC后，每环操作区域人员工资392元/环。通过本次活动，提高管片拼装功效，单环拼装工资节约56元。2）渗漏点修补费用对比QC前任取20环分析统计，渗漏点为11个。QC后任取20环分析统计，渗漏点共有1个。经济比对：渗漏点修补机械为登高车（包油），台班费用为800元/班配料1人次，修补2人次，共计3个