qc提高地铁暗挖结构混凝土施工质量

PAGE提高地铁暗挖结构混凝土施工质量一．工程概况xx地铁工程五号线xx合同段工程是xx地铁五号线最南端的两站两区间工程，包括xx站、xx站、xx东、西区间工程，其中，xx站主体暗挖段、xx西侧双连拱暗挖区间、东侧大断面暗挖渡线区间工程均采用浅埋暗挖法施工。（1）xx站主体暗挖段下穿南三环路和xx桥，总长75米，开挖断面宽21.636米，高9.466m，采用中洞法施工；xx西侧区间目前已经完成土建施工，正在进行设备安装、铺轨等作业。（见照片一xx站主体暗挖段断面）照片一xx站主体暗挖段断面摄影：姚文花时间：2006.1（2）xx地铁五号线一合同段xx站西侧区段工程位于xx站西侧，向西同xx合同段盾构区段工程盾构始发井相接，向东同xx车站相接。暗挖区段施工范围内单线隧道共计139.967m，双连拱隧道共计58.4m，明做结构4.6m，其中，单线隧道段为小净距隧道，采用上下台阶法开挖。（见照片二xx站西侧暗挖区间断面）照片二xx站西侧暗挖区间断面摄影：姚文花时间：2005.10（3）xx地铁五号线xx站东侧区段暗挖工程，为单洞大跨断面隧道，长60m，结构断面尺寸为12.4×10.083m，采用CRD交叉中隔壁法开挖。（见照片三xx站东侧暗挖区间断面）照片三xx站东侧暗挖区间断面摄影：姚文花时间：2006.2二．小组简介表1小组名称xx地铁5号线线xx合同段段暗挖工程程QC小组小组注册编号BJDT-QCC05-01课题登记号BJDTQC--KT055-01小组年检编号BJDTQC--XZNJJ-0501课题名称提高地铁暗挖工工程混凝土土施工质量量课题类型攻关型注册日期年4月20日活动时间活动次数12小组成员平均受受QC教育60学时出勤率96%小组成员共计66人，最大48岁，最小24岁，平均均年龄29岁。聘请请了贺长俊俊（建设部专专家）、王良（中国土木木工程学会会隧道及地地下工程分分会副会长长）等两位位地铁隧道道资深专家家指导小组组活动，小小组以专职职技术人员员为骨干，辅辅以1名现场操操作人员。序号姓名学历职务职称小组职务分工1本科公司总工高级工程师组长全面负责小组活活动2本科项目总工高级工程师副组长组织小组活动和和方案审核3本科方案部长工程师组员制定QC方案4本科主任工程师工程师组员活动实施记录和和发布成果5本科技术员助理工程师组员现场管理6本科技术员助理工程师组员现场数据统计总结成果制表人：xx制表时间：三．课题选择（1）选题背景地铁暗挖隧道结构普遍采用复合衬砌，复合衬砌即以锚喷支护作为初期支护，模筑混凝土作为二次衬砌（二层间有或无防水层）。而复合衬砌是以新奥法为基础进行设计和施工的一种支护结构，具有理论先进、技术合理，能充分发挥围岩自承能力，提高衬砌承载力。暗挖隧道二衬施工质量，尤其是结构实体质量，是保证和发挥结构安全和使用功能的技术质量关键控制点，通过对混凝土材料及性能优化、二衬混凝土施工技术的改进，模板体系的改良等技术措施的完善可以达到提高地铁暗挖隧道衬砌混凝土施工质量的目的。（2）选题理由制图人：制图时间：四.现场调查我们QC小组全体成员对本工程容易出现的问题进行了全面调查，并根据以往的类似工程进行了调查分析，并对经常出现的质量问题进行了归纳总结，具体情况见下表2、表3：地铁暗挖结构混凝土质量抽查统计表表2序号项目检查点数合格点数合格率1拱顶出现空洞50038276.42混凝土结构不密密实10090903施工缝处防水效效果差5044884衬砌厚度偏差过过大5045905钢筋保护层偏差差过大5046926其它它201890合计计77062581.2制表人：xx制表时间：地铁暗挖结构混凝土质量问题调查统计表表3序号项目频数频率(%)累计频率(%))1拱顶出现空洞11881.481.42混凝土结构不密密实106.988.33施工缝处防水效效果差64.192.44衬砌厚度偏差过过大53.495.85钢筋保护层偏差差过大42.898.66其它它21.4100合计计145100——制表人：x制表时间：x根据上表，做出如下质量问题排列图：图1暗挖隧道二衬结构实体质量问题排列图制图人:周刘刚时间:通过质量问题排列图可以看出，影响混凝土质量的因素为六个，其中“拱顶衬砌背后出现空洞”占总数的81.4%，超过了80%，是主要问题。因此，我们小组此次活动将解决“拱顶衬砌背后出现空洞”的问题作为质量改进的主攻方向。五．课题目标1、小组活动目标（1）由于“拱顶衬砌背后出现空洞”的问题是影响地铁暗挖结构混凝土施工质量的主要问题，应进行重点管理。本课题目标值：“拱顶衬砌背后出现空洞”的合格率由活动前的76.4%提高到90%，从而保证本工程主体结构混凝土强度等级100%达到设计强度，并符合混凝土强度等级评定标准；总体允许偏差值合格率达到92%以上。（2）形成一套完善的地铁暗挖隧道衬砌混凝土施工工艺，作为公司今后地铁暗挖隧道模筑混凝土衬砌施工的作业指导书。（3）确保本工程主体结构创优质工程，力争xx市结构长城杯。2、目标可行性论证2.1、有利条件（1）本工程为xx市重点工程，集团及公司给予了足够重视，在各方面都给予大力支持。（2）小组成员有较强的攻关能力，大部分成员长期合作，配合默契，工程技术人员拥有丰富的实践经验，具备技术创新及公关的能力。（3）项目部编制了隧道衬砌混凝土专项施工方案及作业指导书，施工工艺经公司总工组织专家审定。2.2、不利条件施工难度大，工期紧，各项资源投入量大，完全解决“拱顶衬砌背后出现空洞”的问题很困难。2.3、结论本工程虽然具有很大的施工难度，但是通过优化施工方案、科学管理、严格按要求施工，还是可以解决施工难题，从而实现目标，可以看出目标可行，能够达到预期的要求。六．原因分析我们小组成员通过人员分工，各施工部位全程监控，进行小组主题活动讨论会，及时分析出现二衬混凝土实体质量的原因，总结如下图：图2拱顶衬砌背背后出现空空洞的因果果分析图制图人:xx时间:x七．要因确认根据上述因果分分析图，我我们小组召召开会议，对对各末端因因素进行了了认真的分分析，要因因确认如下下：要因确认表表4序号末端因素确认内容确认方法确认人要因确认1教育、培训少作业人员质量意意识不强,人为增大大砼用水量量、形成泌泌浆。现场调查★作业人员施工经经验不足,拱顶混凝凝土浇筑饱饱满度判断断不准确。现场调查灌注结束时不及及时补压混混凝土，注注口部位易易形成空洞洞。调查分析2管理人员责任心心不强管理人员检查督督促不到位位,拱顶部位位不振捣，不不更换灌注注口。调查分析★振捣设备与结构构型式不匹匹配，挖结结构模板支支立完成后后形成封闭闭体系，插插入式振捣捣器不适用用，附着式式振捣器效效果有限。现场调查设备维修更新改改进不及时时,振捣设备备规格不齐齐全,故障较多多。现场调查3清理人员责任心心不强混凝土输送管没没有清理干干净、堵管管，变混凝凝土流路、形形成砼灌注注中断，易易产生空洞洞区。调查分析非要因4混凝土输送泵性性能选择不不佳混凝土输送泵性性能不稳定定，压力不不能满足混混凝土输送送距离和顶顶升高度。调查分析非要因5混凝土配比控制制缺少针对对性，施工工性能不良良混砼配比与结构构的墙、拱拱浇筑型式式不适应，砼砼施工性能能不良。砼砼坍落度小小、流动性性不高；增增加单位用用水量大增增大坍落度度时易离析析、泌浆大大，都易形形成空洞。调查分析★6城市交通繁忙,,堵车,路况不好好混凝土运输时间间过长,造成混凝凝土离析、和和易性差，无无法浇筑。调查分析非要因7混凝土灌注不连连续形成砼灌注中断断，易产生生空洞区。调查分析非要因8措施不当模板分段过长，交交替灌注口口较少或不不使用交替替灌注口时时，混凝土土流动距离离大、对泵泵送压力需需求高，拱拱顶形成的的砼自然堆堆积三角区区较大，不不易饱满。现场调查分析★封闭模板堵头缺缺少排气孔孔，注过程程中形成的的泌浆，以以及模板内内的气体无无法排出，砼砼无法饱满满密实。调查分析边墙部位模板不不设置检查查窗，无法利用检检查窗做灌灌注口、排排气、进行行插入振捣捣、边墙部部位密实度度无法保证证。现场调查模板体系内空间间狭小，工工人作业困困难，更换换交替灌注注口或阀门门、人工振振捣等带来来不便。调查分析9没有交替灌注口口浇筑模板没有设置交交替灌注口口、设置交交替灌注口口的情况下下不交替灌灌注，利用用单口浇筑筑，砼流动动距离增大大，增加泵泵送压力，砼砼流速减慢慢、砼不易易密实。现场检查非要因10气候恶劣,过热热或过冷浇筑混凝土造成成困难,很难保证证混凝土的的浇筑质量量,特别是拱拱顶衬砌背背后部位混混凝土的浇浇筑质量。调查分析非要因11混凝土灌注口设设置数量较较少造成灌注口纵向向间距过大大，砼流动动距离增大大，两灌注注口之间的的交叠区饱饱满度降低低，易形成成空洞。现场调查分析非要因12灌注结束时没有有及时补压压混凝土灌注口部位易形形成空洞。现场检查★13二衬背后回填注注浆不重视视二衬背后回填注注浆不及时时,注浆时压压浆不饱满满,注浆材料料强度不满满足要求。现场检查★★—要因制表人：xx制表时间间：八．制定对策根据以往施工经经验及多方方面的调查查统计，QC小组分析析认为：为为控制质量量，应从加加强操作人人员培训、调调整设计断断面和增加加辅助措施施等多方面面着手进行行，由此制制定相应的的对策表。对策表表表5序号要因实施对策目标措施地点完成时间负责人1教育、培训少对职工进行专业业知识、验验收规范的的学习、培培训，加强强技术交底底。全体职工树立精精品意识，受受教育率100%。1.定期进行教教育、培训,并针对教教育、培训的内内容进行考考核。2.组织观摩学习，进进行质量教教育和工艺艺操作培训训；3.召开现场技术交交底会、提提升施工水水平。项目会议室现场2005.5.102管理人员责任心心不强明确管理人员职职责范围,制定奖惩惩措施。树立完善的监督督检查制度度,问题整改改率100%。签订责任状项目会议室现场2005.5.53措施不当制定可行、合理理、有效的的施工措施施措施有效率1000%，问题整整改率100%。1.边墙部位模模板设置检检查窗，插插入内部振振捣器（振振捣棒）进进行辅助振振捣；2.在局部用振振捣棒敲击击模板辅助助振捣。3.在模板边墙墙部位适当当位置按照照1.5～3m间距开开设检查窗窗，作为砼砼灌注、效效果检查、排排气、振捣捣为一体的的工作窗。4.根据模板长长度，按照照4～6m间距在在拱顶设置置交替灌注注口。5.在堵头模板板上设置φ20硬质塑料料管或钢管管排除泌浆浆水和空气气项目会议室现场4混凝土配比控制制缺少针对对性，施工工性能不良良控制混凝土配合合比质量100%砼配比比设计合理理、施工性性能好。1.采用无需捣固的的高流动性性自密实砼砼，满足暗暗挖衬砌砼砼灌注捣固固困难的特特殊需要；；2.普通砼选定水灰灰比适宜、单单位用水量量少、流动动性好、泌泌浆小、富富有粘性不不易离析的的砼配比。搅拌站施工现场施工中5灌注结束时没有有及时补压压混凝土补压混凝土保证灌注口位置置砼的密实实度1000%。灌注口浇筑后，约5min左右，补补压一次砼砼，使该部部位砼挤压压密实。施工现场施工中6二衬背后回填注注浆不重视视回填注浆密实及时进行二衬填填充注浆,,100%%满足饱满满度和强度度要求。二衬施工完成达达到设计强强度后，及及时进行背背后回填注注浆，作为为砼空洞的的有效补救救措施。注浆时压浆应充充分饱满、注注浆材料强强度应为高高强水泥浆浆液。施工现场施工中制表人：周刘刚刚制表时间间：20005.4.30九．对策实施根据以上对策表表，QC小组成员员及时召开开会议，认认真研究制制定出详细细的实施措措施，并于于2005年5月1日开始分头头负责实施施。实施一：对职工工进行专业业知识、验验收规范的的学习、培培训，加强强技术交底底施工作业人员是是落实所有有技术方案案的xx线人员员，他们的的技术质量量素养的高高低成为施施工质量好好坏的决定定性因素之之一。由QC小组牵头，对作作业人员进进行质量教教育，提高高其质量意意识。同时时组织作业业人员骨干干去其他相相似地铁项项目进行工工艺的观摩摩学习，并并在内部进进行工艺操操作培训，召召开现场技技术交底会会、提升作作业人员施施工技术水水平。经过学习、培训训，使全体体职工树立立了精品意意识，受教教育率达到到100%。实施二：明确管管理人员职职责范围，制制定奖惩措措施，增强强管理人员员的责任心心针对管理人员责责任心不强强，由组长长李玲制定定管理实施施细则及奖奖罚措施，并并与有关管管理人员签签订责任状状。进行专专项检查，确确保在施工工现场随时时有管理人人员跟踪检检查、监督督，夜间施施工有专人人负责值班班，发现问问题能及时时整改。通通过与个人人经济利益益挂钩，极极大地提高高了管理人人员的责任任心，树立立了完善的的监督检查查制度，使使施工整改改率达到100%。实施三：制定可可行、合理理、有效的的施工措施施1、积极利用常用振振捣设备，完完善暗挖二二衬砼振捣捣方法，提提高砼密实实度（1）在现有常用的的内部捣固固器和模板板振捣器的的前提下，总总结出在地地铁暗挖衬衬砌模筑砼砼中对二者者进行综合合利用的思思路，发挥挥二者的各各自优势，达达到砼振捣捣的最佳效效果，避免免砼结构出出现不密实实、不均匀匀的质量问问题。即在模板体系或或模板台车车体系上，根根据附着式式模板振捣捣器的功率率和有效影影响半径，合合理布置其其间距和数数量。根据据施工量测测和记录总总结显示，一一般按照其其有效影响响半径约在在1～2m，振动交交叠距离控控制在300～500mmm的范围，附附着式模板板振捣器的的布置为：：纵向间距距2m，区间间标准断面面环向4～5台，大断断面拱墙整整体模筑环环向6～7台。同时，边墙部位位模板设置置检查窗，插插入内部振振捣器（振振捣棒）进进行辅助振振捣；并在在局部用振振捣棒敲击击模板进行行辅助振捣捣。（2）振捣方法混凝土的捣固方方法及标准准位置项目标准振捣方法附着式模模板振捣器器+内部振捣捣器内部振捣捣器插入间间隔50cmm左右仰拱、边墙及拱拱下部振捣器的的插入深度度下层混凝凝土中100cm左右右1处的振动动时间5～15s左右拱顶部振捣方法附着式模模板振捣器器模板振捣器1次次持续振动动时间30～120ss振捣器开启方式式纵向跳间间开启环向根据浇筑高高度适时开开启（3）振捣注意事项项1）使用模板振捣捣器，混凝凝土表面平平滑美观，但但有时会使使气泡增加加。2）模板振捣器是是使模板全全体振动，混混凝土灌注注达到拱部部以后使用用，对灌注注的混凝土土会产生不不利影响。3）混凝土难于充充填的部位位，应仔细细捣固。4）拱顶部分不能能使用内部部振捣器的的部分，注注意不要产产生品质下下降、厚度度方向分离离等缺陷。凝土灌注中断的的场合，再再次开始时时要特别仔仔细，捣固固器应确实实地插入下下层的混凝凝土中。6）振捣器形状、大大小及数量量，应根据据一次捣固固的混凝土土容积决定定，并留有有备用数量量。2、根据暗挖模筑砼砼衬砌特点点，设计加加工优化改改良的模板板体系，或或模板台车车体系（1）模板检查窗设设置在模板边墙部位位适当位置置按照1.5～3m间距开设设检查窗，作作为砼灌注注、效果检检查、排气气、振捣为为一体的工工作窗。混混凝土落下下会产生离离析和蜂窝窝。为此，灌灌注边墙的的检查窗应应设在合适适的高度上上模板检查窗的设设置为：单单窗尺寸：：450××450mmm。一般为隧道单侧侧双排设置置：纵向1.5～3m；上下排排距1m左右（根根据隧道断断面调整），上上下排相邻邻检查窗交交错布置。（2）灌注口设置模板长度因衬砌砌施工进度度、混凝土土灌注能力力、曲线的的曲率等而而异，一般般多采用9～12cm，考虑混混凝土的充充填性、施施工性，决决定灌注口口和检查窗窗的位置和和数量。拱顶部，在距已已灌注混凝凝土侧0..75m的的位置，设设仰角45°～60°的向上灌灌注口，在在中央或堵堵头侧设交交替的灌注注口。根据据模板长度度，按照4～6m间距在拱拱顶设置交交替灌注口口。灌注口离开已灌灌注好的混混凝土侧越越远，其流流动是复杂杂的，靠近近已灌注好好侧的拱部部易产生空空隙。因此此，灌注口口最好靠近近已灌注好好的混凝土土侧。（3）模板按照合理理间距在拱拱顶设置多多个交替灌灌注口后，按按照从已完完成侧到堵堵头侧的顺顺序，及时时更换灌注注口，分段段灌注，实实现砼相互互充分交叠叠，达到浇浇筑饱满。（4）在堵头模板上上设置φ20硬质塑料料管或钢管管排除泌浆浆水和空气气3、制定合理的浇筑筑步序，保保证浇筑效效果（1）区间标准断面面隧道，可可利用边墙墙部检查窗窗和拱顶灌灌注口进行行先墙后拱拱两阶段浇浇筑。具体体见下图【隧隧道墙拱的的灌注顺序序图】图3隧道拱墙的的灌注顺序序图制图人：制表时间间：（2）对于区间渡线线、停车线线等大断面面隧道和车车站暗挖主主体隧道，按按照设计图图纸施工步步序要求，底底板、边墙墙、顶拱分分步浇筑，不不予分步的的可在边墙墙下部、拱拱墙交界部部位设置工工作窗，进进行灌注、振振捣。4、合理的混凝土施施工组织，保保证作业连连续性和结结构质量安排小组专人监监督协调，保保证搅拌站站砼供应连连续性；合合理安排灌灌注时间，避避开交通高高峰期和限限行时间段段；安排专专人负责砼砼输送管的的检查、清清理、维护护，保证输输送畅通。措施有效率达到到100%，问题整整改率100%。实施四：控制混混凝土配合合比质量，使使砼配比设设计合理、施施工性能好好（1）在部分质量要要求非常高高、且振捣捣非常困难难的工程部部位采用无无需捣固的的高流动性性自密实砼砼，满足暗暗挖衬砌砼砼灌注捣固固困难的特特殊需要。（2）普通砼宜选定定水灰比适适宜、单位位用水量少少、流动性性好、泌浆浆小、富有有粘性不易易离析的砼砼配比。专职技术、试验验人员负责责，加强施施工现场砼砼性能的测测定和记录录分析，加加强与砼搅搅拌站之间间的技术联联系和信息息互通，适适时反馈调调整砼配合合比，做到到针对砼底底板、边墙墙、顶拱不不同部位的的砼性能尤尤其是坍落落度的需求求进行配拌拌、运送。（3）控制混凝土的的配比，保保证混凝土土具有良好好的施工性性能。混凝土的施工性性能指和易易性、坍落落度、流动动性以及施施工时的强强度等。因因此，在施施工过程中中，应根据据施工条件件、构造条条件、环境境条件等，使使之具有符符合运输、灌灌注、捣固固等作业的的施工性能能。隧道的拱部很难难进行充分分捣固的地地点，要选选择材料难难于离析的的配比。特特别是泌浆浆的多少对对拱顶部背背后产生空空隙的大小小有影响，尽尽可能地选选定泌浆小小的配比。为为此，要比比普通混凝凝土的细骨骨料率多些些，水泥用用量和混合合材等的粉粉体量也要要增加，形形成富有粘粘性的混凝凝土。适合合作业的坍坍落度因衬衬砌的形状状、尺寸、部部位、及补补强材料的的配置、混混凝土的运运送、灌注注及捣固的的方法等而而异。仰拱拱的混凝土土一般采用用的坍落度度是8cmm。边墙及及拱部比一一般的混凝凝土结构物物的坍落度度大些，多多采用15～18cm。即使如如此，拱部部混凝土与与一般结构构物不同，其其捣固作业业是十分困困难的。为为此，可采采用坍落度度更大一些些的混凝土土，但只增增加单位水水量的大坍坍落度的混混凝土，虽虽然灌注作作业容易些些，但泌浆浆多，粗骨骨料与砂浆浆易分离，会会产生蜂窝窝和空洞等等缺陷。从从防止材料料分离方面面看，最好好采用合适适的混合剂剂，尽量减减少单位水水量。完全控制了混凝凝土配合比比的质量，100%合理，施施工性能好好，满足了了施工的要要求。实施五：灌注结结束时及时时补压混凝凝土,保证灌注注口位置砼砼的密实度度灌注口浇筑后，约5minn左右，补补压一次砼砼，使该部部位砼挤压压密实,密实度达达到了100%。实施六：及时进进行二衬回回填注浆，满足饱满满度和强度度要求二衬施工完成达达到设计强强度后，及及时进行背背后回填注注浆，保证证二衬与防防水板之间间充分填充充无空隙，作作为砼空洞洞的有效补补救措施。注注浆时压浆浆应充分饱饱满，并且且尽量采用用高强无收收缩的水泥泥浆