品管工具QC七大手法成都地铁明挖车站基坑及周边建筑变形有效控制QC刘强

1、（品管工具QC七大手法） 成都地铁明挖车站基坑及周边建筑变形有效控制QC（刘强）20XX年XX月多年的企业咨询豉问经验.经过实战验证可以落地机行的卓越管理方案，值得您下载拥有积极开展QC活动积极有效控制地铁明挖车站深基坑及紧邻高大建筑物变形中铁十四局集团XX公司成均地铁1号线文武路站项目经理部二。七年十壹月地铁明挖车站基坑及紧邻建筑物变形QC小组活动成果（成均地铁1号线文武路站项目经理部刘强）壹、工程简介成均地铁1号线壹期工程文武路站位于四川省成均市人民中路二段和三段主干道上，站位于人民北路站和骡马市站之间。车站设计起点里程为DK6+810.9,车站有效站台中心里程为DK6+885.0 ,设计

2、终点里程为 DK7+245.6，总长446.7m。车站结构包括车站主体部分和附属部分，主体结构含壹长 172m存车线段；W插1结构由10个出入口（含远期预留）、四个风道及风亭组成。本标段位于成均市中心，横穿江汉路和文武路，车站所于的人民中路俩侧均为临街建筑。建筑物及地下管线密集，其中大部分建筑物侵占道路红线，且以大型建筑为主。建筑物主要有市科学技术情报研究所、四川省百货公司、米兰小筑、万富大厦、亚均大厦、四川有限电视台、时代凯悦大厦、省人民检察院、精图大厦、成均仪器厂、省化工轻工物资商场和鑫均宾馆等。所以控制基坑变形、地表沉降是本工程的难点和重点。本站除车站中部（江汉路和人民路交汇处）有45m

3、采用盖挖法施工，其余均为明挖法施 工。盖挖法施工部分设计为盖挖顺做法，施工阶段盖板采用军用便梁作为临时路面系统；明挖法施工部分设计为“人工挖孔桩+钢管内支撑”作为支撑体系，桩和基坑内施工时同步进行降水。车站主体围护结构基坑深度为 16m18m ,标准段开挖宽度18.5m ,南北俩端盾构井开挖宽度为22.4m。基坑从上往下有人工填筑土层、粉土层、细砂层、中砂层、卵石土层（主要）以及风化泥岩层。场地内不良地质为砂层液化，特殊性岩土为弱膨胀土。站区范围分布的卵石土及所夹透镜状砂层为地下水主要含水层，地下水以潜水赋存其间。站区综合含水层厚22.0022.40m ,地下水位埋深 4.106.00m ,雨

4、洪期地下水位埋深按 2m考虑。站区分布的卵石土分选性差，渗透性较强。地下水主要受大气降水及地表水补给。基坑周边建筑物基础形式多样，有条形基础、桩基础、筏板基础等多种形式，其埋深于1.5m15m之间。基坑和建筑物的距离为 1.5m19.7m,因为车站站位于路中心偏西 ，所以西 侧建筑物距离基坑普遍较近。二、小组简介根据项目部总体工作部署和实际施工进度，成均地铁文武路站项目部“明挖地铁车站深基坑及紧邻建筑物变形控制 QC活动小组”成立于2007年3月20日，成员10人，平均年龄30.4 岁。小组人员包括项目管理人员、技术人员，以及现场实际操作人员。本QC活动小组人员平均接受TQC教育113小时，具

5、体情况详见表1。表1.监控量测QC小组成员表小组名称中铁十四局集团XX公司成均地铁文武路站项目部明挖地铁车站深基坑及紧邻建筑物变形控制QC活动小组成立时间2007年3月20日小组类型现场攻关型活动时间2007年4月1日7月5日循环次数2次课题名称明挖地铁车站深基坑及紧邻建筑物变形有效控制序号姓名性别年龄文化程度职务接受TQC教育时间（h）TQC考试成绩组内分工1杨连刚男33硕士项目经理15098顾问2王建伟男31本科总工14098组长3李忠男33本科副总工12096副组长4李义男27本科副总工10095组员（现场协调）5刘强男26本科工程部长11095组员（具体实施）6苏辉军男52测量主管11

6、094组员7杨培磊男24本科技术贝10093组员8王社增男24本科技术贝10093组员9刘小勇男24专科技术贝10093组员10喻小明男24专科监测员10094组员三、选题理由:理由1:市场竞争的需要成均地铁文武路站是我局跨入成均地铁市场的突破口，施工安全、质量直接反映我局的地铁施工管理水平和技术能力，直接决定我局今后于西南地区地铁施工领域能否站稳脚跟。理由2:创优树誉的需要作为我局于西南地区第壹个地铁项目，我们从壹开始就树立很高的目标，即确保省优(芙蓉杯)、部优，争创国优。分项工程壹次评定合格率 100%，优良率95%，单位工程合格率100% , 优良率100%。基坑及周围紧邻建筑物的安全对

7、保证工程顺利进展十分重要，所以开展此QC活动和创优是紧密联系于壹起的。理由3:地铁信息化施工的需要地铁作为大型市政工程，地点壹般于闹市处，周围影响因素多、牵扯事物复杂。对于施工企业来说，能否具备敏锐的信息化施工意识，以及及时采取对策，对工程成败非常关键。随着基坑的逐渐开挖，周围土体的受力情况也将发生改变，这样的改变的对基坑本身、周围建筑产生什么的影响，均是值得研究的课题。理由4:施工安全的需要成均地铁文武路站区场地内不良地质为砂层液化，特殊性岩土为弱膨胀土； 分布的卵石士分选性差，渗透性较强，中细砂含量大，雨季和旱季地下水位起伏大。基坑开挖前进行的 降水施工将造成局部砂层移动，于基坑开挖时候对

8、建筑物和基坑本身的安全稳定造成较大影 响。理由5:积累经验的需要作为国内地铁施工的壹支劲旅，我局于地铁施工领域的技术积累、人才培养方面壹直有很好的传统和做法。通过 QC活动，将为我们培养壹批技术硬、能力强的技术人员、积累更 加丰富的地铁施工经验。四、活动目标及保证措施.活动目标(1)使施工组织设计更加合理化，现场施工组织更有针对性；为变更设计、支护参数的调整提供依据；为基坑和周围建筑物的加固措施提供依据；通过QC活动研究制定于相似情况下对基坑、建筑物安全的变形允许值。(2)使监测数据能够基本如实反映基坑、周围建筑物、地层等于施工过程中的变化情况，以便即使采取措施，优化施工方案，确保安全。(3)

9、通过此QC活动，进壹步优化对明挖地铁车站深基坑开挖及周边紧邻高大建筑监测方案，提高及时性、全面性及准确性，使测点布置、观测时间、观测频率等监测指标更加合理化。(4)积累类似工程的安全评估经验。.保证措施(1)编制详细合理的文武路站监控量测施工方案和文武路站既有周边建筑物专项保护方案(试行),建立监测管理体系；(2)于施工图设计监测点布局、监测项目的的基础上，进壹步广泛收集查阅关联类似工程的测点布设及数据分析方法，学习建筑地基基础设计规范、危险房屋鉴定标准等关联资料、规范以作参考；(3)组织QC小组成员及有关人员学习文武路站监控量测施工方案和文武路站既有周边建筑物专项保护方案(试行) ,掌握各项

10、监测工作的要领、难点和重点，且于作业过程中加强控制；(4)加强作业人员的培训教育，提高全员质量意识，端正每壹个人的态度；(5)建立完整的质量保证体系。表2.变形控制工作质量保证体系表五、小组活动小组根据施工实际情况，按照小组活动计划共开展了俩次循环，循环情况记录如下：(壹)第壹次PDCA循环时间：2007年4月1日5月15日目标：严格执行先前制定的方案，使监控量测数据能够基本能如实反映明挖基坑、基坑周围紧邻建筑，以及地层于开挖支护过程中的变化情况，验证、修正方案，且及时准确地为现场施工安全、变更设计、支护参数的调整、建筑物的加固等提供详实依据。根据本工程的总体工作部署和实际施工进度，2007年

11、4月1日5月10日施工进入基坑第壹层土方开挖阶段，局部会开挖到二层。根据方案，我们重点对地下水位、挖孔桩内力、钢支撑内力、土压力、孔隙水压力、土体水平位移、桩体水平位移、等项目。具体见表3。表3变形监测的内容和方法项目名称元件及仪器测点布置量测频率地下水位监测水位计每断面2个测孔1次/12天挖孔桩内力钢筋计、频率仪每断面俩根桩，每桩 6对点1次/12天钢支撑内力表回应及计频率仪每断面二根钢支撑，各壹对测点1次/12天土压力压力盒、频率仪每断面俩孔，每孔 6点1次/17天孔隙水压力孔隙水压计频率仪每断面俩孔，每孔 5点1次/17天土体水平位移测斜管、倾斜仪每断面俩孔，每孔 20点1次/17天桩体

12、水平位移测斜管、倾斜仪每断面俩孔，每孔 20点1次/17天地表、房屋沉降水准仪、经纬仪每栋建筑布4点1次/12天房屋倾斜水准仪、全站仪每栋建筑布4点1次/12天考虑车站长度、地质分布、重点建筑物分布情况，车站暂设5个监测断面，分别于 4#、39#、111#、174#、226#桩位，东西对称布置。对基坑周围所有重要建筑物，均设置了沉降观测点、倾斜观测点；且且每栋建筑同类观测点不少于4个。其中沉降观测 89个点，倾斜观测62个点。对之上监测项目、布置测点进行了观测，做详细记录，且绘制了各点（监测项目）数据一时间曲线图（见附图）。具体的监测项目、仪器及频率见附图。5月15日对观测工作召开了小组成员分

13、析会，对出现的问题进行了分析，分析情况如表.4、表.5。表4第壹次PDCA循环检查项目汇总表序号检查项目检查数频数频率累计频率1各监测项目各监测点工作状态20210%10%2测点分布密度20420%30%3观测频率20315%45%4测点分布范围20420%65%5测点距线路中线距离20315%80%6观测精度20210%90%7监测仪器、元件情况20210%100%调查表1统计：苏辉军制表：刘强日期： 2007.5.14表.5第壹次PDCA循环检查项目排列图表根据调查表绘制出排列图，从排列图中我们能够见出影响监控量测能否全面准确反映施工及安全情况的主要因素是监测点分布及工作状态、操作人员工作

14、水平和责任心以及仪器精度。对此我们进行了因果分析，分析图如下:监测数据不真实好不 能M面反映对懒工 的指导作用R熟练设计观测频馨较低设计布点、布孔不合理操作人员责任心不强部分支护工序跟不上数据分析不熟练行车行人影响观测仪器保扶尺不规范部分监测元件损坏设计观测频率较低操作不当埋点密度不足精度不够方法监测仪器、元件设计根据因果分析图，我们找出了影响变形控制监测不能全面反映施工情况的主要原因，人员方面2个，方案设计方面 3个，方法方面5个，监测仪器、元件方面 3个，设计方面2个。人员方面主要是操作监测不熟练、部分人员责任心不强。因为壹切方案、方法目标的实现均是以现场措施落实为前提，所以这是壹个重要原

15、因。 方案方面主要影响因素是设计观测频率较低、设计布点、布孔不合理以及部分支护工序跟不上。因为现场土方开挖进度很快，原方案的设计监测频率就显得较低；另外于30多层的米兰小筑和建设银行大厦对应的明挖基坑处，未设置监测断面；于开挖跨度达22.4m宽的南北俩个盾构井端头处设计未考虑布监测点；另外，现场喷锚支护、钢管支撑架设以及施加预应力有时候跟不上，客观上会基坑和建筑物促进变形。于方法、监测仪器、元件、设计等方面也均反映出人员操作方面、测量仪器监测元件保养、养护、保护方面、以及关键点布设方面主观客观原因。之上因素不足以全面反映情况，不足以详细放映开挖面初期应力释放后地表沉降变化规律。针对上述因素我们

16、制定了相应的对策，对策表如下（表 5）:表6第壹次PDCA循环影响因素对策表序号要因措施目标地点负责人时间1人员情况定期教育、加强培训务实创新，注重实效现场王建伟全过程2设计方柔修正、完善方案全面、合理现场李忠全过程3部分支护工序跟不上合理组织，加快支护及时支护现场李义全过程4布点不合理、不小差 l=r按正确方法重设至合适位置符合规范方案要求，符合实际需要现场刘强全过程5行车行人影响观测安排专人疏导交通不影响观测现场杨培磊王社增全过程6数据处理/、熟练，扶尺不直集中培训，教育扶尺员符合数据分析规则，满足监测精度要求现场苏辉军全过程7观测频率太低提高频率2次/天，提出修改力策中频率宣准确反映变化

17、规律现场喻小明全过程8观测仪器保养，鉴定项更换、注意维修保养仪器使用稳定，能满足精度要求现场苏辉军全过程9监测元件保护教育、监督完好，准确现场刘小勇全过程对策表制表：刘强日期： 2007.5.14经过壹段时间的活动，我们将总结出的问题进行了改正，相应的对方案中不够细致的部分进行了细化、改正，进壹步切合了现场实际情况，为以后的工作积累了经验。2、第二次 PDCA循环时间：2007年5月20日7月5日目标：进壹步提高监控量测的及时性、全面性及准确性，使测点布置、观测时间、观测频率更加合理化。2007年5月20日7月5日，按照工作部署，本阶段主要工作是根据第壹个PDCA循环总结出来的问题，进行整改完

18、善，且注意发现新问题。经过教育培训，所有小组成员均对第壹阶段的问题了然于胸，明确了各自的职责。本阶段车站基坑大部分已经开挖到第二层，盾构井端头和军用梁临时路面下已经落底，所以对钢支撑轴力变化尤其应该关注。我们对壹些监测点进行了加密；壹些监测元件进行了修复，对重要建筑物楼房加密观测点，尤其距离车站主体围护结构基坑较近处的建筑，如市科技情报馆、时代凯悦大厦等，进壹步设置沉降和倾斜观测点；因为 7月份即将进入雨季，我们加密水位孔的布设，且提高关注程度。7月1日对监测变形工作召开了小组成员分析会，对出现的问题进行了分析，分析情况如表7。表7第二次PDCA循环检查项目汇总表序号检查项目检查数频数频率累计

19、频率1各监测项目各监测点工作状态20210%10%2测点分布密度20315%25%3观测频率20210%35%4测点分布范围2015%40%5测点距线路中线距离2000%40%6观测精度2015%45%7监测仪器、元件情况2015%50%调查表1统计：苏辉军制表：刘强日期： 2007.6.12排列图如下图:表.8第二次PDCA循环检查项目排列图表从排列图中我们能够见出影响变形监控能否全面反映施工实际情况的主要因素是测点分布、观测频率以及监测元件的工作状态。对此我们进行了因果分析，分析图如下：部分支护工序跟不上精度不够方法监测仪器、元件设计根据因果分析图，我们找出了影响监控量测不能全面反映施工情

20、况的主要原因，人员 方面1个，方案设计方面2个，方法方面3个，监测仪器、元件 3个，设计方面2个。本阶段基坑施工进入高潮，土方开挖进度很快，南北工区均有几十米范围落底。工序增多，干扰 大，部分监测元件被损坏。监测人员任务很重，所以出现部分监测工作操作不细的问题，包 括数据处理，比如说数据的运算规则的前后次序、数据单位等等。这些问题出现说明操作人员工作热情和素质仍要提高。于方案执行方面，主要问题是本阶段各工序交叉复杂，造成现 场喷锚支护、钢支撑架设以及预应力施加等工作跟不上进度，人、料、机资源配置矛盾影响 了这壹现象，且且，个别钢支撑施加的预应力数值不足。这些情况对基坑和建筑物的变形产 生了消极

21、的影响。于方法方面，主要是数据分析不细，个别甚至不太严肃，这于壹定程度上 造成了假象。另外就是因为人员紧张，配合监测人员会有变动，造成关联知识重复培训，缺 乏很好的连贯性，基本的扶尺工作不太理想，壹定程度上会造成数据误差。方法方面的另壹个因素是监测干扰大， 因为本站范围长，地处闹市，有些观测点设于车流量很大的主干道上, 有些房屋监测点于 30-40层上，这些客观因素增加了监测难度。监测仪器、元件方面主要 是仪器使用率高，时间紧张，保养不够，会造成壹定程度上的误差；另外，于其他工序施工的时候，部分监测元件被损坏，比如说于进行挖孔桩护壁破除的时候，钢筋应力计会被不小 心凿坏，造成无法恢复的情况；或

22、者是钢支撑表面应变片被坠落物体碰坏等等情况。于设计 方面，主要是于进度最快需要加强监测时候时候，设计频率就显得偏低。于对个别重要建筑 监测布点时候，会因为壹些主客观的因素布设不成，影响总体监测效果。针对上述因素我们 制定了相对应的对策，对策表如下：表9.第二次PDCA循环影响因素对策表序号要因措施目标地点负责人时间1人员情况加强教育、固定人员务实敬业、吃苦耐劳现场李忠全过程3部分支护工序跟不上合理组织，加快支护提前协调、及时支护现场李义全过程4布点偏稀、重点部位不完善按改进方案方法加设、完善符合规范方案要求，符合实际需要现场刘强全过程5行车行人影响观测安排专人疏导交通不影响观测现场杨培磊王社增全过程6数据处理不细心，扶尺/、直