qc地铁隧道管片拼装质量控制

地铁隧道管管片拼装质质量控制单位位：中铁铁四局机械械工程分公公司小组名称：：机械工程程分公司上上海盾构部部QC小组时间间：2007年12月发表人人：陆跃跃上海市轨道道交通7号线地铁隧隧道

管片片拼装质量量控制一、小组简简介二、工程概概况三、选题理理由四、现状调调查五、确定目目标六、原要因因分析七、制定对对策八、对策实实施九、效果检检查十、进一步步打算上海市轨道道交通7号线地铁隧隧道管片拼拼装质量控控制小组简介小组名称：：盾构机地地铁施工质质量控制QC小组注册时间：：2007年4月课题名称：：管片拼装装质量控制制QC小组成员表表:姓名性别年龄学历职称组内职务李伟男34本科工程师组长徐韬男43本科高级工程师副组长谢文晖男37本科工程师副组长陆跃男24本科技术员组员刘明男23大专技术员组员阮亮男25大专技术员组员贾志高男25大专技术员组员陶飞飞男23中专技术员组员周家兴男32中专技术员组员平均年龄30人均受QC教育时间48小时课题类型攻关型活动时间上海市轨道道交通7号线地铁隧隧道管片拼拼装质量控控制工程概况上海市近来来普遍采用用宽度1.2m的管片，通通缝拼装。。成环管片片由六块组组成，含：：1块封顶块，，两块邻接接快，两块块标准块和和一块拱底底块，每环环管片总重重19.3t。拼装时，从从下而上进进行，即：：拱底块、、标准块、、邻接块、、封顶块。。见下图。。上海市轨道道交通7号线地铁隧隧道管片拼拼装质量控控制工程概况上海市轨道道交通7号线地铁隧隧道管片拼拼装质量控控制选题理由管片拼装质质量一直是是地铁工程程盾构法施施工中的一一项难题。。盾构施工工的成果是是也只是一一环环相连连接的管片片，如果这这些管片拼拼装质量不不高，会在在外观反映映出来。这这将直接影影响隧道的的验收，间间接的会对对施工方有有很多负面面影响，因因为管片拼拼装质量代代表施工单单位的施工工水平，所所以对其一一定要非常常重视。上海市轨道道交通7号线地铁隧隧道管片拼拼装质量控控制现状调查从2007年4月25日盾构机出出洞开始，，到掘进300环，管片拼拼装质量存存在一系列列的问题，，集中表现现在以下五五点：上海市轨道道交通7号线地铁隧隧道管片拼拼装质量控控制现状调查1、管片破碎碎管片内侧破破碎集中在在管片的棱棱角处，主主要为封顶顶块与邻接接块的两个个后角、标标准块与邻邻接块的前前后角；外外侧破碎主主要为标准准块与邻接接块的外侧侧，即整环环管片的左左右侧。上海市轨道道交通7号线地铁隧隧道管片拼拼装质量控控制现状调查2、错台错缝缝拼装完成的的两环管片片间内弧面面不平，环环高差过大大，称之为为错台；环环纵缝不保保持在同一一直线称之之为错缝。。错台集中在在标准块与与邻接块的的交界处，，最大错台台量达10mm；错缝现象象较多，包包括环缝和和纵缝。上海市轨道道交通7号线地铁隧隧道管片拼拼装质量控控制现状调查3、张角管片张角最最明显的现现象为成环环管片前后后圆面大小小不等，张张角出现频频率较多的的为左右侧侧标准块与与邻接块的的纵缝处。。上海市轨道道交通7号线管片拼拼装质量控控制现状调查4、管片渗漏漏水管片渗漏水水体现在沿沿管片环纵纵缝出现的的湿渍、滴滴水情况，，主要存在在于整环管管片的上半半部分。上海市轨道道交通7号线地铁隧隧道管片拼拼装质量控控制现状调查5、管管片片变变形形管片片呈呈明明显显的的类类椭椭圆圆形形，，即即横横鸭鸭蛋蛋形形状状，，管管片片直直径径偏偏差差最最大大达达16mm。上海海市市轨轨道道交交通通7号线线地地铁铁隧隧道道管管片片拼拼装装质质量量控控制制现状状调调查查上述述现现象象只只是是前前300环管管片片外外观观的的一一小小部部分分，，如如此此质质量量很很难难通通过过隧隧道道验验收收，，并并且且照照此此下下去去，，将将对对公公司司的的声声誉誉带带来来很很大大的的负负面面影影响响，，及及时时整整治治已已经经到到了了不不容容滞滞缓缓的的地地步步了了。。上海海市市轨轨道道交交通通7号线线地地铁铁隧隧道道管管片片拼拼装装质质量量控控制制确定定目目标标小组组按按照照规规范范确确定定目目标标：：直直径径偏偏差差控控制制在在12mm内，，环环纵纵缝缝张张开开在在2mm内，，错错台台不不得得大大于于4mm，管管片片无无明明显显张张角角，，无无破破碎碎和和滴滴水水现现象象，，允允许许偶偶见见湿湿渍渍。。上海海市市轨轨道道交交通通7号线线地地铁铁隧隧道道管管片片拼拼装装质质量量控控制制原要要因因分分析析1、人人员员方方面面我经经理理部部在在职职人人员员中中有有一一半半参参与与过过上上海海轨轨道道交交通通9号线线的的掘掘进进工工作作，，对对盾盾构构施施工工主主体体相相当当了了解解，，但但是是没没有有盾盾构构掘掘进进和和拼拼装装方方面面的的经经验验。。7号线线推推进进和和拼拼装装由由新新引引进进的的人人员员执执行行，，之之前前也也没没有有太太多多此此方方面面的的经经历历。。上海海市市轨轨道道交交通通7号线线地地铁铁隧隧道道管管片片拼拼装装质质量量控控制制原要要因因分分析析2、机机械械方方面面对管管片片拼拼装装造造成成影影响响的的主主要要是是管管片片拼拼装装机机，，三三菱菱盾盾构构的的拼拼装装机机有有一一定定的的局局限限，，其其灵灵活活性性相相比比其其他他品品牌牌的的盾盾构构要要逊逊色色一一点点，，而而且且此此前前我我们们使使用用的的是是有有线线遥遥控控，，拼拼装装时时有有难难度度。。盾构构机机C环在在组组装装时时，，调调整整过过很很多多次次，，但但最最终终都都没没有有能能够够达达到到最最理理想想的的整整圆圆效效果果，，上上下下直直径径大大于于左左右右直直径径，，这这会会导导致致一一个个结结果果就就是是：：上上下下的的盾盾尾尾间间隙隙大大于于左左右右间间隙隙，，它它限限制制了了盾盾构构机机在在圆圆曲曲线线上上掘掘进进时时姿姿态态的的自自由由调调整整，，也也容容易易挤挤碎碎管管片片。。上海市市轨道道交通通7号线地地铁隧隧道管管片拼拼装质质量控控制原要因因分析析3、材料料方面面主要是是管片片本身身的质质量问问题。。此次次管片片由业业主指指定中中铁二二十三三局五五公司司生产产。相相比9号线，，这一一批管管片的的质量量不高高。出出厂时时，部部分管管片表表面存存在气气泡、、麻面面、掉掉皮、、起砂砂情况况，且且大部部分都都有明明显修修补过过的痕痕迹，，管片片水灰灰比过过大，，成脆脆性，，易掉掉角。。这对对管片片拼装装而言言，有有先天天性的的制约约。上海市市轨道道交通通7号线地地铁隧隧道管管片拼拼装质质量控控制原要因因分析析4、方法法方面面工法方方面小小组总总结出出了以以下几几点：：⑴一般般情况况下，，盾构构机的的千斤斤顶面面与管管片环环面保保持统统一，，这样样一是是容易易控制制盾构构机姿姿态，，二是是不容容易挤挤烂管管片。。而实际际情况况是：：因为为过急急的纠纠正姿姿态，，盾构构机区区压差差过大大，使使得其其与管管片法法面产产生大大的夹夹角，，这样样管片片环面面角部部受力力方向向发生生改变变，产产生应应力集集中，，导致致管片片破碎碎。示示意图图如下下：上海市市轨道道交通通7号线地地铁隧隧道管管片拼拼装质质量控控制原要因因分析析⑵恶性循循环：：前一一环管管片环环面不不平整整，块块与块块之间间有错错台错错缝，，如没没有及及时地地纠正正，下下一环环就会会很难难拼装装并容容易破破碎，，并将将带来来更大大的错错台错错缝。。⑶管片片环面面不在在同一一平面面，封封顶块块未拼拼装时时，两两邻接接块上上端间间距已已经不不满足足拼装装要求求，呈呈前大大后小小形状状，使使得封封顶块块拼装装时，，两后后角挤挤碎，，两前前角处处缝隙隙过大大，纵纵缝呈呈明显显的八八字缝缝，封封顶块块下落落。请看拼拼装封封顶块块时的的照片片从示意意图来来看，，邻接接块后后端的的间距距明显显小于于封顶顶块需需要的的最小小距离离，所所以这这种情情况往往往是是拼一一块碎碎一块块。上海市市轨道道交通通7号线地地铁隧隧道管管片拼拼装质质量控控制原要因因分析析5、环境境影响响本区间间应业业主要要求，，采用用可硬硬性浆浆液进进行同同步注注浆，，因为为含有有水泥泥，浆浆液凝凝固快快，后后期强强度大大，对对管片片反而而能够够起到到一定定保护护作用用，所所以环环境对对管片片拼装装质量量的影影响接接近于于零。。上海市市轨道道交通通7号线地地铁隧隧道管管片拼拼装质质量控控制原要因因分析析鱼刺图图上海市市轨道道交通通7号线地地铁隧隧道管管片拼拼装质质量控控制原要因因分析析小组总总结了了上述述五项项因素素，并并在确确定要要因方方面展展开了了讨论论，认认为：：人是施施工的的主导导，个个人的的专业业素质质及经经验会会对整整个工工程起起到决决定性性的作作用，，如我我方人人员在在管片片拼装装方面面有独独到的的见解解，则则不会会出现现这些些问题题；另外，，机械械也是是限制制管片片拼装装质量量的一一方面面，但但小组组充分分认识识到，，过去去没有有这些些现代代化的的机械械及设设备，，四局局工人人也成成功完完成了了很宏宏伟的的工程程，施施工者者的现现场经经验可可以弥弥补机机械方方面的的不足足，而而这则则更说说明我我们经经验的的欠缺缺，所所以，，机械械不能能够决决定工工程的的成败败，谋谋事在在人，，成事事也在在人；；从管片片质量量来看看，虽虽然不不高，，但相相同的的管片片其他他施工工单位位却能能够拼拼装的的很好好，这这说明明我们们确实实有不不及他他人的的地方方需要要改进进。所所以，，材料料只是是一个个小的的方面面，绝绝对不不能够够作为为一个个主要要原因因。上海市市轨道道交通通7号线地地铁隧隧道管管片拼拼装质质量控控制原要因因分析析综上所所述，，各原原因归归结如如下表表：原因分分析表表序号原因是否要因1人员经验严重不足是2机械方面否3管片质量低否4方法不当是5环境否上海市市轨道道交通通7号线地地铁隧隧道管管片拼拼装质质量控控制制定对对策针对两两大主主要原原因，，小组组经过过讨论论后，，在实实际工工作的的各个个方面面采取取了不不同的的对策策，见见下表表：目标对对策表表序号方面目标对策与解决措施1人员1.会拼装2.懂拼装3.精于拼装1.引进高水平作业队伍2.老师带徒，环环跟踪学习拼装方法3.记录每一环的贴片位置、厚度2方法1.将管片破碎频率降低，力争无破碎2.将管片渗漏水控制在规范允许范围内3.管片无明显错台错缝以及内外张角1.微调掘进方向，尽快使管片与盾构姿态达到同心的理想状态2.对环面不平整的管片根据具体情况进行合理贴片3.放大邻接块后端间距，缩短邻接块前端间距4.拼装前清理管片，不留任何可能对拼装造成影响的杂物5.管片落底拼装，逐步收回横鸭蛋形状上海市市轨道道交通通7号线地地铁隧隧道管管片拼拼装质质量控控制对策实实施从实事事做起起：⑴采用用进口口无线线遥控控代替替原来来的有有线控控制板板，加加强可可能对对管片片拼装装带来来影响响的单单双梁梁行走走电机机、拼拼装机机液压压设备备的检检查保保养。。⑵盾构构司机机在接接下来来的掘掘进过过程中中，以以管片片姿态态控制制盾构构姿态态，使使二者者形成成同心心、平平行的的前进进趋势势。⑶使用用修补补材料料把过过去破破碎的的管片片进行行修补补，修修补材材料搭搭配取取管片片配合合比；；对渗渗漏点点采取取二次次注浆浆的方方式进进行堵堵漏，，并采采用双双液浆浆即：：水玻玻璃加加水泥泥，严严重渗渗水部部位注注入聚聚氨酯酯。上海市市轨道道交通通7号线地地铁隧隧道管管片拼拼装质质量控控制对策实施施⑷对较大缝缝隙的环环纵缝采采取嵌缝缝措施。。上海市轨轨道交通通7号线地铁铁隧道管管片拼装装质量控控制对策实施施⑸更换协作作队伍，，起用有有多年盾盾构法施施工经验验的上海海市吉原原公司；；⑹工程部部、物机机部包括括两位部部长在内内，全都都定时下下井学习习盾构推推进和管管片拼装装技能；；⑺采用老老师傅们们的意见见，固定定一种纠纠偏方式式，环环环纠、缓缓缓纠。。上海市轨轨道交通通7号线地铁铁隧道管管片拼装装质量控控制对策实施施举例说明明：蓝色方框框代表纠偏偏用的石石棉板①纠管片外外张角（（内外张张角纠法法不同））：外张角纠纠正示意意图上海市轨轨道交通通7号线地铁铁隧道管管片拼装装质量控控制对策实施施位置0：管片块块与块之之间的张张角达1cm，采取在在当块的的背千斤斤顶面中中间粘贴贴一块2mm厚的低压压石棉板板，如位位置1所示；每贴1块2mm的石棉板板，张角角就会缩缩小3mm左右（经经验值）），这样样只需3环就可以以纠回1cm的张角。。这是一个个普通的的数学原原理，虽虽然我们们学历很很高，终终究比不不上那些些老工人人的经验验丰富。。上海市轨轨道交通通7号线地铁铁隧道管管片拼装装质量控控制对策实施施举例说明明：蓝色方框框代表纠偏偏用的石石棉板②防止封顶顶块破碎碎的方法法方法分两两步：a、在图示示位置粘粘贴石棉棉板，这这起到一一个将管管片整体体向内收收的效果果；上海市轨轨道交通通7号线地铁铁隧道管管片拼装装质量控控制对策实施施举例说明明：蓝色方框框代表纠偏偏用的石石棉板②防止封顶顶块破碎碎的方法法b、在封顶顶块的背背千斤顶顶面粘贴贴2～3mm的石棉板板，这将将会扩大大封顶块块与邻接接块边缘缘最终的的间隙，，对防止止封顶块块破碎起起到很好好的作用用。如图图所示：：上海市轨轨道交通通7号线地铁铁隧道管管片拼装装质量控控制对策实施施③其他a、针对管管片环面面不平整整同一环管管片在拼拼装完成成后迎千千斤顶一一侧环面面不在同同一平面面上，不不同块之之间有凹凹凸现象象存在，，给下一一环的拼拼装带来来影响。。导致环环向螺栓栓穿进困困难，并并造成管管片破碎碎等问题题。原因分析析：ⅰ管片制作作误差尺尺寸累计计；ⅱ拼装时前前后两环环管片间间夹有杂杂物；ⅲ千斤顶的的顶力不不均匀，，使环缝缝间的止止水条压压缩量不不相同；；ⅳ纠偏楔子子的粘贴贴部位、、厚度不不符合要要求；ⅴ止水条粘粘贴不牢牢，拼装装时翻到到槽外，，与前一一环的环环面不密密贴，引引起该块块管片凸凸起；ⅵ成环管片片的环、、纵向螺螺栓没有有及时复复拧及复复紧。上海市轨轨道交通通7号线地铁铁隧道管管片拼装装质量控控制对策实施施治理方法法：对于已形形成环面面不平的的管片，，在下一一环及时时加贴楔楔子纠正正环面，，使环面面平整。。预防措施施：ⅰ拼装前检检测前一一环管片片的环面面情况，，决定本本环拼装装时纠偏偏量及纠纠偏措施施；ⅱ清除环面面和盾尾尾内的各各种杂物物；ⅲ控制千斤斤顶顶力力均匀；；ⅳ提高纠偏偏楔子的的粘贴质质量；ⅴ检查止水水条的粘粘贴情况况，保证证止水条条粘贴可可靠；ⅵ盾构推进进时骑缝缝千斤顶顶应开启启，保证证环面平平整。上海市轨轨道交通通7号线地铁铁隧道管管片拼装装质量控控制对策实施施b、针对管管片环面面与隧道道设计轴轴线不垂垂直拼装完成成后的管管片迎千千斤顶的的一侧整整环环面面与盾构构推进轴轴线垂直直度偏差差超出允允许范围围，造成成下一环环管片拼拼装困难难，并影影响到盾盾构推进进轴线的的控制。。原因分析析：ⅰ拼装时前前后两环环管片间间夹有杂杂物，使使相邻块块管片间间的环缝缝张开量量不均匀匀；ⅱ千斤顶的的顶力不不均匀，，使止水水条压缩缩量不相相同，累累计后使使环面与与轴线不不垂直；；ⅲ纠偏楔子子的粘贴贴部位、、厚度不不符合要要求；ⅳ前一环环环面与设设计轴线线不垂直直，没有有及时地地用楔子子环纠正正；ⅴ盾构推进进单向纠纠偏过多多，使管管片环缝缝压密量量不均匀匀而使环环面竖直直度差。。上海市轨轨道交通通7号线地铁铁隧道管管片拼装装质量控控制对策实施施治理方法法：ⅰ合理的修修改管片片的排列列顺序，，利用增增减楔子子环（曲曲线管片片）来进进行纠偏偏；ⅱ根据需要要纠偏的的量，在在管片上上适当的的部位加加贴厚度度渐变的的传力衬衬垫，形形成楔子子环，对对环面进进行纠正正。一般般一次加加贴衬垫垫的厚度度最后不不超过6mm。偏差大大可进行行连续多多环的纠纠偏达到到目的；；ⅲ当垂直度度偏差较较大，造造成管片片拼装极极苦难，，盾壳卡卡管片严严重时，，可采用用纠偏量量较大的的刚性楔楔子。预防措施施：ⅰ拼装时做做好清理理工作，，防止杂杂物夹杂杂在管片片环缝间间；ⅱ尽量多开开启千斤斤顶，使使盾构纠纠偏的力力变化均均匀；ⅲ在施工中中经常测测量管片片环面的的垂直度度，并与与轴线相相比较，，发现误误差，及及早安排排制作楔楔子纠环环面。上海市轨轨道交通通7号线地铁铁隧道管管片拼装装质量控控制对策实施施c、针对纵纵缝质量量不符合合要求纵缝质量量差表现现在不同同环的管管片相互互位置发发生变动动，致使使纵缝出出现了前前后喇叭叭、内外外张角、、内弧面面产生踏踏步、纵纵缝过宽宽、两块块管片相相对旋转转等质量量问题。。对隧道道的防水水、管片片的受力力都造成成严重的的危害。。原因分析析：ⅰ拼装时管管片没有有放正，，盾壳内内有杂物物，使拱拱底块管管片放不不到位或或产生上上翘、下下翻，环环面有杂杂物夹入入环缝，，也会使使纵缝产产生喇叭叭；ⅱ拼装时管管片未能能形成正正圆，造造成内外外张角；；ⅲ前一环管管片的基基准不准准，造成成新拼装装的管片片位置也也不准；；ⅳ隧道轴线线与盾构构的实际际中心线线不一致致，使管管片与盾盾壳相碰碰，无法法拼成正正圆，只只能拼成成椭圆，，纵缝质质量也就就无法保保证。上海市轨轨道交通通7号线地铁铁隧道管管片拼装装质量控控制对策实施施治理方法法：ⅰ用整圆器器进行整整圆，通通过整圆圆来改善善纵缝的的偏差；；ⅱ管片出盾盾尾，环环向螺栓栓在进行行一次复复紧，可可改善纵纵缝的变变形。管管片被周周围土体体包裹住住以后，，椭圆度度会相应应地减小小，纵缝缝压密程程度提高高，此时时将螺栓栓进行复复紧可取取的较好好的效果果；ⅲ采用局部部加贴楔楔的办法法，作纵纵缝质量量的纠正正。预防措施施：ⅰ拼装前做做好盾壳壳与管片片各面的的清理工工作，防防止杂物物夹入管管片之间间；ⅱ推进时急急纠偏，，使盾构构的轴线线与设计计轴线的的偏差尽尽量减少少，保证证管片能能够居中中拼装，，管片周周围有足足够的建建筑空隙隙使管片片能拼装装成正圆圆。ⅲ环面的偏偏差及时时进行纠纠正，使使拼装完完成的管管片中心心线与设设计线误误差减少少，管片片始终能能够在盾盾尾内居居中拼装装；ⅳ管片正确确就位，，千斤顶顶靠拢时时要加以以均匀，，除封顶顶块外每每块管片片至少要要有两只只千斤顶顶顶住；；ⅴ盾构推进进时骑缝缝的千斤斤顶应开开启，保保证环面面平整。。上海市轨轨道交通通7号线地铁铁隧道管管片拼装装质量控控制对策实施施d、针对错错台量大大原因分析析：ⅰ管片拼拼装的中中心与盾盾尾中心心不同心心，管片片与盾尾尾相碰，，为了将将管片拼拼装在盾盾尾内，，将管片片径向内内移，造造成过大大的环高高差；ⅱ管片拼拼装的椭椭圆度较较大，造造成环差差过大；；ⅲ管片的的环面与与隧道轴轴线不垂垂直，如如继续上上一环的的方向拼拼装将会会与盾尾尾相碰，，将管片片向相反反方向位位移，造造成过大大的环高高差；ⅳ管片在在脱出盾盾尾后建建筑空隙隙没有及及时填充充，管片片在自重重的作用用下落底底，造成成环高差差过大。。上海市轨轨道交通通7号线地铁铁隧道管管片拼装装质量控控制对策实施施治理方法法:拼装过程程中发现现新拼装装的管片片与前一一环管片片的环高高差过大大，可拧拧松连接接螺栓，，逐块调调整管片片的位置置。预防措施施：ⅰ将管片在在盾构内内居中拼拼装，使使管片不不与盾构构相碰；；ⅱ保证管片片拼装的的整圆度度；ⅲ纠正管片片环面与与隧道轴轴线的不不垂直度度；ⅳ及时、充充足地进进行同步步注浆，，用同步步注浆