二次衬砌施工临时支撑拆除代换QC课件

1、二次衬砌施工临时支撑拆除代换 组 长：XX 小组所在单位：XXBB地铁项目经理部 小 组 名 称：BB地铁支撑拆除代换QC小组BB地铁工程 第1页，共42页。一 QC小组基本情况 1二 工程简况3 三 选题理由3 四 现状调查4 五 设定目标4六 原因分析7七 针对要因制定对策措施10 八 实施对策12九 效果检查15十 巩固措施16十一 总结及下一步打算17 附图18目 录 第2页，共42页。(一)、小组组建及成员情况 一、QC小组的基本情况 QC小组名称成立日期小组人数注册号活动时间BB地铁支撑拆除代换QC小组 10人 2004.12.252005.11.25序号姓 名文化程度组内分工TQ

2、M教育时间1顾 问60小时2组 长70小时3现场技术60小时4资料管理75小时5技术指导50小时6质量控制40小时7测 量40小时8监控量测32小时9现场技术38小时10现场配合30小时小组成员平均年龄 岁，文化程度包括本科、大专、中专、高中四个层次，职务有领导、技术人员、相关工作人员，平均接受TQM教育时间49.5小时，小组平均每月出勤2次，出勤率90%，发言率大于95%。 第3页，共42页。(二)、小组历年活动简况 年度小组名称获奖情况2003 省、局优秀2003 省、局优秀2003 局、处优秀2003 局、处优秀2003 局、处优秀2004 国家、省优秀2004 局、处优秀第4页，共42

3、页。BB地铁支撑拆除代换 QC小组活动会议室 第5页，共42页。二、工程简况 工程名称：BB地铁五号线2合同段QQQ车站工程工程地点：BB市丰台区QQQ结构部分：QQQ车站主体结构 结构形式 施工方法 施工步序 长度 工程数量 车站主体结构为单拱单柱双层岛式结构。中洞法开挖，中间临时支撑体系为临时工钢支撑和C20喷射砼；二衬厚度大于60cm。 车站二衬施工前分段分层拆除代换临时支撑体系。 分层分段拆除代换临时支撑混凝土浇筑恢复支撑 。车站主体结构长度146m 。临时工钢支撑1800t，临时支撑上喷射混凝土2100m3 。第6页，共42页。施工环境 QQQ车站位于交通繁忙的QQQ路与安乐林路十字

4、交叉路口安乐林U型天桥下，车站顶部覆土厚度5.5m；车站中洞法开挖分为四层12个洞室，中间临时工钢支撑体系；二次衬砌施工在分块洞室内进行支撑拆除代换及支架和模板安设，操作环境差，支撑拆除代换过程中必须确保洞内结构及地表、天桥和地层内管线安全，施工安全风险大。 第7页，共42页。三、选题理由 1、车站结构形式新颖，二次衬砌施工临时支撑体系拆除代换风险大2、洞室分层分块多，临时支撑体系繁杂，工期紧，施工难度大3、业主对全线二次衬砌安全及质量标准要求高，质量目标是BB市“结构长城杯” 4、本工程在暗挖地铁中首次采用如此形式结构设计，受到广泛关注，也是中铁二局的重点工程为确保QQQ车站二次衬砌施工临时

5、支撑体系拆除代换安全和质量，特选题“二次衬砌施工支撑拆除代换”。第8页，共42页。四、现状调查合同主要要求QQQ车站主体结构质量目标：BB市长城杯；安全目标：无重大安全事故；节点工期：车站2006年2月20日满足铺轨要求，则车站主体结构必须在2005年11月25日前完成。 现状情况 QQQ车站采用中洞法开挖，目前所有开挖已经完成，初期支护和临时支撑体系已施工完。 支撑拆除代换过程中初期支护及地层变形控制难度大，开挖完成后初期支护与临时支撑体系共同受力的情况下，拆除临时支撑车站各项变形大。 开挖过程中由于车站跨度大，出现较大地表及拱顶沉降变形。 第9页，共42页。车站衬砌施工过程中支撑拆除代换量

6、大，其中临时工钢支撑1800t，喷射混凝土2100m3；车站主体结构工期紧迫，必须在2005年11月25日前完成。 初步施工方案：二次衬砌施工时临时支撑体系在分段分层长度范围内采用门框代换法；计划采用2套3m1.5m的小型组合钢模板，从南往北施工；纵向分段长度6.8m，拆除代换一段进行一段衬砌；上下分为4层施工（仰拱下边墙中板上边墙及拱部），衬砌完成后不恢复支撑。第10页，共42页。五、设定目标 (一)、合理化建议 采用可调模板，通过调节可调钢模板弧度，适宜车站各部位模板需要，可以节约部分模板成本支出。 通过QC小组活动，建议被采纳。第11页，共42页。(二)、小组活动目标 解决QQQ车站二次

7、衬砌施工支撑拆除代换难题；确保二次衬砌施工临时支撑拆除过程中初期支护结构及地层的稳定； 安全优质按期完成结构施工；优化施工方案，合理安排支撑拆除与衬砌施工工序，充分利用资源，降低成本投入。 项目拱顶沉降地表沉降水平收敛主体结构工期质量安全预期目标10mm10mm10mm提前15天通过“BB市结构长城杯”初评组两次过程检查 实现安全目标： 无重大安全事， 年重伤率控制在 0.6以内，年负 伤率9.6内。第12页，共42页。(三)、可行性论证 局、处和经理部领导对支撑拆除代换重大风险点十分重视，局领导及局BB分公司和处领导多次亲临现场检查指导工作。车站开挖已经完成，初期支护和临时支撑体系处于稳定状

8、体；通过一定的方式先代换后拆除临时支撑体系，维持原结构受力状体，加强监测；则QQQ车站二次衬砌施工支撑拆除代换是具有可实施性的。 通过地铁专家的讲解授课提高了小组理论水平。 风道及结合部（CRD工法开挖）二次衬砌施工临时支撑拆除代换为我们提供了的一定的经验。 具备了以上条件，BB地铁QQQ车站二次衬砌施工支撑拆除代换一定能顺利进行！ 第13页，共42页。六、原因分析（一）、对影响车站二次衬砌施工支撑拆除代换的主要因素进行分析 针对QQQ车站特殊结构形式，车站初期支护施工已经完成的施工现状；结合项目部首次接触如此大跨度车站临时支撑拆除代换难题，且国内暗挖地铁也无类似结构设计，无成功经验可寻；为解

9、决QQQ车站二次衬砌施工支撑拆除代换施工难题，QC小组根据已施工暗挖风道及结合部二次衬砌施工支撑拆除代换的经验和教训，结合QQQ车站主体结构大跨度的特殊情况；为了完成预定目标，我们利用全面质量管理方法，小组成员多次研讨，找出影响车站主体结构二次衬砌施工支撑拆除代换的因素共计13条，绘制关联图如下。第14页，共42页。要因分析会议 第15页，共42页。 QQQ车站衬砌支撑拆除分层初步方案第16页，共42页。二衬施工支撑拆除初支水平收敛大二衬施工支撑拆除沉降大第三层水平支撑截断后未进行恢复第四层中隔壁支撑拆除采用门框代换施工进度慢支撑拆除代换衬砌质量控制难度大拱部及上边墙衬砌一次性拆除支撑技术交底

10、不到位支撑分段拆除过长安全意识淡薄安全控制难度大中板衬砌第二层水平支撑直接拆除仰拱衬砌支撑代换防水层保护差支撑拆除难度大分段衬砌进度慢影响支撑拆除采用小模板拱部异常沉降部位支撑拆除难度大监控量测不到位未制定应急预案影响QQQ车站二次衬砌施工支撑拆除代换主要因素关联图 第17页，共42页。（二）、要因确认 序号 末端因素 方法 确认情况 负责人 是否要因 1安全意识淡薄 调查 分析工人基本为民工，未从事过类似工程施工；未对工人和现场管理人员进行安全教育培训。 否 2技术交底不到位 调查 分析仅对工区长下发施工图，未对工区管理人员和工人进行详细的技术交底；边施工边摸索，没有头绪，安全质量意识淡薄。

11、否 3第四层中隔壁支撑拆除采用门框代换 现场测试仰拱施工初步方案采用工钢门框代换法，门框工钢笨重，施工难度大，且质量无法得到保证，同时门框竖向工钢长度达3m，从受力角度考虑也无法完全承受原临时支撑体系承载力；试验段施工采用门框通过验证，小组成员认为该门框代换方式是不可取的。 是 4防水层保护差 现场测试仰拱施工代换门框支撑直接支撑到铺设的防水层上，支撑点未对防水层进行保护，防水层容易受到破坏。 否 5支撑分段拆除过长 现场测试测量衬砌分段施工，初步方案是逐段往前推进，支撑拆除时拆除长度基本达到9m，导致初期支护变形较大，仰拱施工采用门框代换长度过大时，截断支撑后沉降立即达到4mm左右。 是第1

12、8页，共42页。序号 末端因素 确认方法 确认情况 负责人 是否要因 6监控量测不到位调查分析车站开挖监测点纵向按5m间距设置，衬砌分段长度基本控制在6.8m，分段范围内监测点太少，未及时加设监测点，监控量测不能完全反映分段衬砌支撑拆除长度范围内初期支护及地层变形情况。 是 7未制定应急预案 调查分析由于QQQ车站首次采用22.6m宽大跨度单拱单柱双层岛式结构，安全风险大，侧洞开挖地层及初期支护结构已经出现过异常变形，衬砌支撑拆除代换过程中必然不同程度对原来稳定支护体系造成扰动；初期施工时未制定支撑拆除代换可能出现的异常变形情况的应急预案，存在安全隐患。 否 8采用小模板 现场测试采用31.5

13、m小型钢模板拼装速度慢，且外观质量得不到保证。由于支撑是分段拆除且与衬砌分段相协调，不能一次性拆除过多支撑，衬砌速度也制约支撑拆除进度，影响整个车站主体结构进度。 是 9第三层水平支撑截断后未进行恢复 现场测试测量车站下边墙施工时对第三层外侧水平支撑进行截断，衬砌完成后下边墙处于悬臂状体，进入下段支撑截断时，衬砌悬臂长度较长；通过监测，下段初期支护及本段已衬砌下边墙均出现收平收敛，最大达3mm。 是第19页，共42页。序号 末端因素 确认方法 确认情况 负责人 是否要因 10中板衬砌第二层水平支撑直接拆除 现场验证 中板距第二层水平支撑仅225mm，无法直接施工中板，必须进行拆除，初步方案是在

14、中板衬砌段直接拆除水平支撑，通过监测发现初期支护收敛达5mm，证明中板衬砌直接拆除水平支撑存在重大安全隐患并影响质量。 是 11拱部异常沉降部位支撑拆除难度大 调查分析异常沉降部位初期支护出现纵向裂纹，衬砌施工时需对该部位已加设的竖向工钢支撑进行拆除，拆除前必须对纵向裂纹进行加强处理；拆除难度大、施工风险大。 否 12拱部及上边墙衬砌一次性拆除支撑 现场测试测量 初步方案拱部及上边墙一次性施工，即施工该部位时必须拆除中板以上的竖向中隔壁和第一层水平支撑，中板以上全部悬空，最大宽度达9.27m，衬砌施工前放水层施工及基面处理和钢筋绑扎期间拱部荷载全由初期支护承受，非常容易出现拱顶沉降及边墙收敛变

15、形，且侧洞开挖过程中拱部出现过异常沉降，安全风险非常大，且直接影响初期支护及衬砌质量。 是 13支撑拆除难度大 现场验证 车站采用CRD工法开挖，中间临时支撑体系繁多，所有支撑为I25a工钢，且喷射30cm厚C20喷射砼，破除及代换工程量大，洞内操作环境差，支撑拆除代换难度大。否第20页，共42页。七、针对要因制定对策措施 序号主要原因 对 策 目 标 措 施 地点 完成日期 负责人 1四层支撑拆除采用门框代换 优化第四层支撑拆除代换方法 该部位施工时沉降控制在5mm内，防水质量可控 小组现场讨论决定采用水平工钢代换法加强过程检查; 加强监测。 现场 05.1.1205.5.20 2支撑分段拆

16、除过长 优化施工方案；控制支撑分段拆除长度分段拆除长度控制在7.5m内 由李宏和刘刚负责现场测量定位编号，并对工区和工人进行交底；每段支撑拆除代换长度控制在7.5m内，杜绝一次性拆除支撑过长。 现场 04.12.3005.11.15 3监控量测不到位 调整监测方案 拱顶沉降测点加密至3m内，监测资料每天晚上8点及时汇报，监控量测能切实反映变形指导施工 优化监控量测方案，加密监测点；加强监测力度，加大监测频率；监测信息及时反馈，发现异常后必须及时汇报工区和项目部，便于采取应急措施。 现场 05.1.2005.11.15 4第三层水平支撑截断后未进行恢复 衬砌后恢复水平支撑 该部位水平收敛控制在4

17、mm内 下边墙衬砌完成后立即恢复水平支撑，使第三层水平支撑直接支撑到下边墙悬臂衬砌上；加强监测，根据监测信息，必要时加设水平支撑。 现场 05.2.2005.6.25 5采用小模板 更换模板 模板有利于衬砌质量及进度控制，衬砌外观光洁，衬砌工期提前5天。 设计定制1m1.5m大块可调钢模板，调节后模板矢高可到5cm，满足拱脚部位2.5m半径模板弧度需要。 会议室现场 05.1.2505.11.156中板衬砌第二层水平支撑直接拆除 中板衬砌时对第二层水平支撑进行代换。中板衬砌支撑拆除代换，水平收敛控制在3mm内 中板衬砌前分段范围内对第二层水平支撑进行代换，抬高水平工钢1m，纵向间距1m；加强水

18、平收敛监测，及时反馈，根据监测信息，必要时加密水平工钢。现场 05.2.2005.6.257拱部及上边墙衬砌一次性拆除支撑拱部及上边墙衬砌分层施工，支撑分层拆除代换分层进行保初期支护及衬砌安全和质量，该部位施工沉降变形控制在3mm内，衬砌接缝圆顺。 根据监测信息，小组讨论制定新的分层方案，分为上边墙和拱部两次施工，避免拱部及上边墙支撑一次性拆除引起的过大变形；加强监测，根据监测信息及时进行方案调整优化，确保分层更加合理。会议室现场05.4.2005.11.15第21页，共42页。请地铁专家论证方案第22页，共42页。工区现场培训、交底第23页，共42页。八、实施对策 为了解决QQQ车站大跨度单

19、拱单柱双层结构二次衬砌施工支撑拆除代换难题，按期、优质、安全的完成车站主体结构衬砌施工；小组结合全面质量管理的方法，针对影响车站二次衬砌支撑拆除代换的主要因素，层层分析，分项管理，分工负责，严格岗位责任制，小组成员对优质按期完成QQQ车站二次衬砌支撑拆除代换施工充满信心。具体实施过程如下： 第24页，共42页。1、2005年1月12日QQQ车站仰拱试验段采用门框代换法施工，小组成员现场分析、讨论，决定下一段仰拱支撑代换采用水平工钢代换法；确保水平工钢代换节点焊接质量；仰拱防水层铺设后在伸入仰拱结构内的工钢底部加设5层400g/m2的无纺布保护层，加强监测。2、2005年2月8日小组全体成员现场

20、对衬砌分段长度进行讨论、分析。决定衬砌分段长度控制在6.8m，结合分层衬砌情况，分段跳槽拆除代换支撑，由李宏和刘刚负责现场测量定位编号，并对工区和工人进行交底；考虑两侧挡头模施工操作空间需要，每段支撑拆除代换长度控制在7.5m内，避免一次性拆除支撑过长；后续施工按新方案执行。3、2005年2月10日小组召开监控量测专题会议，小组长刘泽要求吸取车站开挖过程中监控量测的经验和教训，必须使监测及时准确的反映支撑拆除代换过程中初期支护结构及地层变形量。决定在在分段长度范围内按2.5m间距设置监测点，包括水平收敛、拱顶沉降、地表沉降和管线沉降监测项目；加大监测力度，在支撑拆除代换前布设好监测点，分段范围

21、内支撑拆除代换初期量测频率30分钟/次，之后逐步减小监测评率；监测资料每天晚上8点定时向工程部和总工程师报送；监控量测项目由刘刚负责具体实施，监测贯穿衬砌施工全过程；后续支撑拆除代换过程中均能及时准确的反馈初期支护和地层变形。第25页，共42页。4、2005年3月20日小组长刘泽召集大家到下边墙部位开会；对第三层水平支撑拆除下边墙出现过大水平收敛，存在较大安全、质量隐患。讨论后要求衬砌完成后间隔一榀钢架恢复一根第三层水平工钢支撑。5、小模板拼装进度慢且衬砌外观质量存在缺陷，2005年4月20日小组召开会议，决定自己设计一套可调钢模板；考虑车站分段和分层尺寸，定制1m1.5m大块可调钢模板180

22、块，1m0.8m可调钢模板44块，满足车站各部位模板半径变化及纵向分段模板拼装需要；现场合理安排支撑拆除与衬砌之间工序的衔接，各部位循环进度基本可以提前6小时左右，则车站边墙及拱部66次施工可以节约6662416.5天。同时大块钢模板可以提高衬砌外观质量。6、2005年5月25日小组在中板衬砌部位开现场会，中板衬砌时必须对第二层水平支撑进行拆除，考虑水平收敛问题，对第二层水平支撑进行代换处理，间隔一榀支撑抬高一榀第二层水平工钢；通过代换后水平收敛控制在3mm内。7、针对车站拱部和上边墙衬砌临时支撑拆除代换难题，2005年6月10日在会议室召开了专家会。尤其对初期支护施工时异常沉降部位支撑拆除代

23、换难题进行重点分析、论证。决定支撑拆除前先对裂纹对应钢架焊接加强，拆除时加强监测，严格控制分段拆除长度，现场预备应急物资；最后顺利通过了该风险部位施工。该部位施工沉降变形控制在3mm内，衬砌接缝圆顺。 第26页，共42页。仰拱衬砌中隔壁代换支撑防水保护图第27页，共42页。仰拱衬砌中隔壁支撑拆除代换图第28页，共42页。下边墙衬砌后间隔一榀恢复一根恢复图第29页，共42页。大块可调模板衬砌照片第30页，共42页。九、效果检查 由于我们正确的应用了全面质量管理的理论及方法，结合实际情况，通过施工方案可行性论证、小组讨论及专家评估，充分利用监控量测信息化施工理念，善于探索、总结，解决了QQQ车站二

24、次衬砌支撑拆除代换难题，保证了安全和质量，达到了QC小组预定的目标。 项目拱顶沉降地表沉降水平收敛主体结构工期质 量安 全预期目标10mm10mm10mm提前15天通过“BB市结构长城杯”初评组两次过程检查实现安全目标：无重大安全事故，年重伤率控制在0.6以内，年负伤率9.6内。完成效果最大8mm平均4mm最大9mm平均5mm最大5mm平均3mm提前23天顺利通过“北京市结构长城杯”初评组两次过程检查实现安全目标：无重大工程事故，重伤率为0，负伤率0.6。第31页，共42页。通过小组活动、专家论证及现场摸索、优化施工方案，合理安排施工工序，充分利用资源，降低了成本投入。取得了良好的经济效益、社

25、会效益和技术效益。 车站仰拱衬砌施工临时支撑拆除代换采用水平工钢代换法后，防水层施工质量可控，仰拱衬砌支撑拆除代换最大沉降4mm，满足施工要求，达到预期目标。分段衬砌长度控制在6.8m，支撑分段拆除长度控制在7.5m内，通过监测反馈及施工外观质量评定，分段长度合理，衬砌质量可控。调整监测方案，其中拱顶沉降测点加密至3m内，监测资料每天晚上8点及时汇报，监控量测能切实反映施工过程中各部位的变形。下边墙施工，第三层水平支撑拆除后，待下边墙分段衬砌后，间隔一榀恢复一根水平工钢支撑，该部位施工过程中水平收敛最大值3mm。采用大块可调钢模板，衬砌外观质量得到明显改观，施工进度明显加快，边墙和拱部采用大块

26、钢模板后提前16.5天完成衬砌施工。中板衬砌时抬高第二层水平支撑，监测数据反映该部位最大水平收敛3mm，满足要求。拱部及上边墙分层、分段施工后，异常沉降部位初期支护未出现破坏，该部位施工沉降变形最大值3mm，满足施工要求。 第32页，共42页。1、经济效益工期提前23天，原计划车站主体结构完成日期为2005年11月25日，实际车站拱部衬砌完成时间为2005年11月2日。节约人工费和管理费，其中管理人员25人，工人96人，节约费用25509650=6050元；节约机械设备费，空压机租赁费35000元，施工用电费用28000元。采用大块可调钢模板，节约模板投入并加快了进度。初步施工方案购置小型钢模

27、板及定型钢骨架费用30万元；采用可调钢模板11.5m型号180块、10.8m型号44块，可调模板费用为16.65万元；节约模板资源投入：3016.65=13.35（万元）。累计节约成本：60503500028000113500202550（元）第33页，共42页。2、社会效益解决了拱部异常沉降部位支撑拆除难题，顺利渡过各风险部位施工。保证了初期支护结构及周边环境安全。QQQ车站安全、质量、工期可控，已申报“BB市结构长城杯”，目前已经顺利通过了“BB市结构长城杯”初评组的两次过程检查。3、技术效益QQQ车站二次衬砌支撑拆除代换施工的成功，意味着国内首座22.6m宽大跨度单拱单柱双层岛式结构形式的暗挖车站取得了成功；为以后类似暗挖地铁设计及施工提供了成功的经验；受到广泛关注，得到业主及暗挖地铁专家的好评。第34页，共42页