控制地面沉降 保障盾构沿线建筑物的结构安全

控制地面沉降

保障盾构沿线建筑物的结构安全二、QC小组简介三、选题理由四、现况调查

五、目标设定

六、原因分析及要因确认

九、巩固措施

十、今后打算

目录一、工程概况七、制定对策八、对策实施及确认效果北京地铁某线是北京地铁规划线网中的半环线，在规划方案中，线路的北段规划线位于北三环四环之间由西向东走向。穿过某桥后，线路逐渐由东西向转为南北向，然后沿着东三环路一直向南到达某地区。本标段区间为盾构法施工。一.工程概况本段区间右线盾构南小街8＃泛旅大厦幸福大厦南小街6＃南小街平房左右线隧道穿越某桥后,将旁穿三源里建筑群(北小街8#、南小街2#、南小街6#、南小街8#、泛旅大厦)。

左线盾构三环辅路

工程位置属永定河冲洪积扇的中下部位，地面标高为37.96~39.49m。场地中部为繁忙的三环路，路两侧建筑物林立，地形起伏不大。盾构隧道在该段覆土为19~13米。此段区间的地质剖面情况。二.小组简介小组名称：某QC小组成立日期:2006年2月小组类型：攻关型课题名称：控制地面沉降保障盾构沿线建筑物的结构安全小组成员为盾构分公司管理人员和设备操作人员，2006年小组在总公司工程部进行了课题注册登记，编号:XXXX。QC小组基本构成情况

小组名称某QC小组成立时间2006年2月15日课题类型攻关型活动时间2006年2月～2006年11月新注册时间2006年2月20日注册编号活动频次2次/周课题活动次数72次QC小组成员序号姓名性别年龄文化程度职称组内职务TQM教育1

男35硕士高级工程师组长小组成员均参加了公司培训，平均培训时间为40学时.

男42博士博士副组长3男35本科工程师组员4男35本科工程师组员5男35本科工程师组员6男30本科工程师组员7男35本科工程师组员8男24大专助理工程师组员9男28大专助理工程师组员10男26本科助理工程师组员11男30本科工程师组员12男28大专技师组员三.选题理由选题理由：1.地铁某线11标段是我公司承建的奥运工程，北京市的形象工程，社会影响力大，能否保障盾构沿线建筑物的结构安全直接影响社会稳定及我公司的形象。2.争创“长城杯”是我公司对业主的承诺，也是本公司对本工程的质量目标。3.该工程地面上建筑密集，两隧道之间距离以及隧道距楼房基础的水平距离比较近，仅为7.5m。操作工艺难度大，技术含量高。为减小地面沉降，确保地面建筑物的安全，经项目部研究决定成立专项QC小组。四、现况调查盾构隧道与南小街8#居民楼距离仅为7.5米，旁穿距离较长；此楼建于上世纪八十年代；上部结构裂缝随处可见；在壁板联接处普遍有错动痕迹；板间联接件也有一定程度的锈蚀，结构整体性较差。对基础不均匀沉降敏感；原设计采用施工80根隔离桩对楼房进行加固，由于居民反对，无法实施；根据南小街8号楼的评估报告，南小街8号住宅楼目前已有0.001左右的倾斜，并且整体倾斜允许值应当控制在0.002以内；五、目标设定1.目标设定：确保楼房结构安全，整体倾斜在允许范围内，在过楼施工中，地表沉降控制在8mm以内。2.可行性分析①小组成员平均文化水平高，有较强的理解和接受能力。②有先进的测量、监测仪器，可实时得到施工过程的数据反馈；③小组成员对影响8#楼倾斜加大的主要因素已经明确，可以采取针对性的措施进行沉降控制。④根据国内的盾构施工经验，北京粉质粘土最好沉降控制纪录为6mm，平均控制水平10mm，在某桥试验段推进中我公司最好水平是9mm，所以将目标设定为“地面沉降控制在8mm”，是可行的。

通过以上可行性分析，QC小组成员认为目标一定能实现。QC小组针对分析中得出的主要问题进行了多次讨论，广泛收集现场施工人员、盾构司机、各级工程技术人员,以及专家顾问的意见，集思广益，相互启发、并用排列图进行分析，我们得出地表沉降量控制超标是影响建筑物安全的主要问题，并针对这个问题做出因果分析图及要因确认表。六、原因分析及要因确认盾构影响房屋结构安全排列图原因分析制图人：陈江涛制图时间：2006年6月地表沉降控制量超标机盾构附属设备加工未完成注浆压力显示不准工艺方案交底不够法料环人注浆材料不能及时到位二次补浆设备不匹配测监测数据有误施工人员思想认识不足配浆人员实际操作经验不足工作场地狭窄浆液配比不合适因果分析图要因确认表序号末端因素确认方法确认情况责任人是否要因1配浆人员实际操作经验不足现场调查配浆人员在兄弟单位进行过跟班学习，但实际注浆经验不足

是2施工人员思想认识不足调查分析施工人员对施工进度及要求有较强的认识，对工作认真负责。否3工艺方案交底不够调查分析由于盾构施工是一种新的隧道挖掘方法，施工工艺特殊，应加强针对性的交底,特别是<推进指令单>的针对性。

是4注浆压力显示不准现场调查注浆压力显示仪器显示正常否5盾构附属设备加工未完成现场调查盾构机到达现场后，根据施工的需要进行了改装，部分相关设备未完成加工。否6浆液配比不合适现场调查HSC液搅拌时间过短，且水玻璃的比重波美度偏低。

是7注浆材料不能及时到位现场调查注浆材料输送时有堵塞输送管道现象否8二次补浆设备不匹调查分析搅浆桶、储浆桶设计不合理，不能保证连续注浆的需要是9工作场地狭窄现场调查材料准备不足，工人有少投料情况

否10测量有误现场验证自动测量系统测量的数据，时有错误发生，影响工程技术人员实时监控和分析是第一个PDCA循环根据要因确认表，确定此阶段的要因如下：①配浆人员实际操作经验不足；②工艺方案交底不够；③浆液配比不合适；④二次补浆设备不匹配；⑤监测数据有误；要因确认七、制定对策第一个PDCA循环序号要因对策目标措施地点责任人完成时间1配浆人员实际操作经验不足加强人员培训配浆人员尽快熟悉设备，掌握配浆技巧制定奖励标准，标准随配浆人员熟练程度的提高而提高现场2006年3月9日2工艺方案交底不够针对盾构施工的特点，采取<推进指令单>的形式对每一环的推进及注浆参数进行交底每一个施工操作人员能按施工工艺要求施工施工方案和<推进指令单>形成书面文件，传达到每一个人手中，并就施工工艺和施工方案召开所有施工人员参加的交底会现场2006年3月5日3浆液配比不合适进行适配，确定合适的浆液配比水玻璃的比重波美度控制在25左右，A液的搅拌时间不少于7分钟。进行浆液配比试验，找出合适的浆液配比现场2006年3月6日4二次补浆设备不匹配选择合适的二次补浆设备减少不合理的二次补浆设备匹配合理选型、更换现场2006年3月5日5测量有误增加人工测量消除自动测量中较大的误差增加人工测量并将人工测量数据与自动测量数据进行比较，确保测量数据的准确、可靠。现场2006年3月2日针对上述5条要因，我们逐条制定了对策八、对策实施及确认效果

实施一.针对配浆人员实际操作经验不足

我们采取了走出去和请进来的办法对人员进行培训，同时辅以经济奖励的措施激励操作人员尽快熟悉搅拌设备，不断提高拌浆水平。第一个PDCA循环施工前就施工方案和施工工艺召开所有施工人员参加的交底会,将施工方案和<推进指令单>，传达到责任人手中，让每个施工人员对自己的工作目标，施工工艺要求了然于心。第一个PDCA循环实施二：针对工艺方案交底不够实施三：针对浆液配比不合适第一个PDCA循环我们确定浆液采用HSC、水玻璃双液浆，由技术人员与试验人员在现场进行配比试验，选择合适的配比。①.1m3A液配比：HSC水外加剂(NaH2PO3)735kg735kg22kg注：A液水灰比为1：1②.B液的配比：水玻璃。水玻璃的比重波美度控制在25左右，A液的搅拌时间不少于7分钟。③.A液、B液体积比：A液：B液=2：1实施四：萝针对二次俗补浆设备灭不匹配第一个六PDC艰A循环我们通过晓调研、合针理选型，村选择SY她B50-析Ⅱ型液压爪注浆泵为潜新的二次殊补浆设备桂。实施五：毁针对监测锡数据有误为保证纯测量数扔据的准购确可靠欠，我们闸购买了谜先进的手自动监肯测仪器禽，将人眉工测量领数据与鲜自动测足量数据疗进行比浇较，确获保测量烦数据的电准确、崭可靠。监测部窄门针对爆监测数列据进行盗分析，蜘准确的退提供地度表沉降壤数值，挂绘制时卷态曲线泻，当时工态曲线押趋于平旧衡时，爽及时进叨行回归若分析，坐推算出烈最终值益，从而史达到有饿效控制膜地面沉论降的目陆的。第一个P茂DCA循箭环确认效果在盾构割机掘进寸了80萄环以后饱，我们穗对实施亩的效果羊进行了垃确认，友地面沉倦降控制垮在了9坑mm以慎内，但榜是距离钉目标还股有一定从的差距螺（见附倍图），宿小组决港定对现供况再次谈调查分显析，进简行下一蚊个PD柜CA循麻环，将冒地面沉誉降控制承在8对mm以铅内。第一个P桃DCA循种环第二个P继DCA循薄环浆液材设料选择析不合理地表沉劲降控制询量超标因果分芦析图环法料人机盾构机掘芳进速度稍殊快，与出土采速度配荷合不够辅好同步注掌浆和二柔次补浆黎方法不橡当洞内工午作环境惭恶劣浆液配比叼不合适施工管满理人员思想松懈盾构机姿序态不好，史盾尾处漏担浆要因确认的表第二个P哀DCA循挪环序号末端因素确认方法确认情况责任人是否要因1施工管理人员思想松懈调查分析各岗位人员分工明确、工作认真负责否2盾构机掘进速度与出土量不合理现场调查穿越时盾构机推进速度有点快，推进速度不恒定、不稳定，对地面的隆沉变形有明显的影响是3盾构机姿态不好，盾尾处漏浆调查分析盾构在穿越南、北小街8#楼段期间，推进轴线与设计轴线相吻合，盾尾四周间隙均匀。且加大盾尾油脂压注量来防止浆液通过盾尾流失，未见盾尾处流浆否4浆液配比不合适现场调查HSC液搅拌时间过短，且水玻璃的比重波美度偏低。是要因确认狐表（续）序号末端因素确认方法确认情况责任人确认结果5浆液材料选择不合理现场调查在当前的水文地质条件下，相同的盾构机采用可硬性浆液较惰性浆液的最终累计沉降量要小，我公司采用的是可硬性浆液。否6注浆措施不当调查分析同步注浆时，每环注浆量为建筑空隙率的120%~160%注浆量偏低，注浆压力低。二次补浆压力偏低，且时间间隔过长。是7洞内工作环境恶劣现场调查工作环境已经改善。否第二个P家DCA循亦环根据要征因确认疤表，确题定此阶锹段的要倦因如下饰：1.盾构熊机掘进速箩度与出土险量不合理嗓；2.浆妨液配比群需要调循整；3.注浆担措施不当伏；第二个北PDC专A循环要因确认对策制疲定第二个骨PDC回A循环序号要因对策目标措施地点责任人完成时间1盾构机掘进速度与出土量不合理降低盾构机穿越时的推进速度掘进速度控制在10~15mm/min，出土量控制在合理范围内1.严格按指令单数据推进；2.勤测勤纠,杜绝大量的纠偏，关闭超挖刀；3.适当提高土仓压力。现场2006年5月6日2浆液配比不合适试配合适的浆液配比水玻璃的比重波美度控制在35左右，A液的搅拌时间不少于10分钟。进行浆液配比试验，收集数据并经专家研究讨论提供合适的浆液配比现场2006年5月6日3注浆措施不当改进同步注浆措施使每个注入浆液的区域都被填充到浆液同步注浆后，采用环箍注浆和二次补浆的方法及时填充，并限制浆液的流动，减小浆液压力损失。现场2006年5月6日针对上押述要因饰，我们物逐条制招定了对仁策，具锅体实施满如下1）在盾振构推进时菊综合考虑竟正面土仓绸压力、千描斤顶推力点、土体性驰质等因素掩，在推进正时将盾构诉的姿态调归整到最佳棚状态，在然推进期间竞加强盾构钉姿态的测鹅量，勤测只勤纠，杜糟绝大量的抛纠偏；关搏闭超挖刀完。推进速搬度控制在湖10～1沿5mm/售min，催日掘进量灾控制在8支环；2）每年次出土庸时将出税土量保就持与车荡斗上沿茫持平，红并通过今试验计启算出土这的松散傍系数，跃使每环管出土量碍符合计缠算值。对策实施第二个哗PDC堡A循环实施一渣：针对转盾构机私掘进速肤度与出涂土量不垂合理的怖措施：实施二殿：针对键浆液配胸比不合订适1.注浆拦人员再次出进行浆液菜配比试验您。2..屡经过试松验收集档大量的泄对比数板据。3.通过熄对试验数枝据分析和岔经过专家节讨论，浆趟液采用H队SC、水裹玻璃双液验浆，浆液饺配比为：a.床1m3A液配妻比：HSC诞73雨5kg知水烈73水5kg躬外加剂挎(NaH针2PO3狭)庆22k屑g注：A液舟水灰比为津1：1A液的搅陶拌时间不渗少于10先分钟。b.爆B液的旨配比：水玻璃旧的比重墙波美度墙控制在锯35左此右。c.座A液拥、B液体丘积比：A液：B婆液=絮2樱：1。经过对拴第二个城试验段笼布设的叮6个断洲面、6叛2个点进行偏沉降分丑析和地净面累计攀沉降统宜计：累计沉隆降量降环低到了乏7.5茅mm，头说明现详在的浆朱液配比熟合适。对策实施第二个P茶DCA循里环对策实施1.Q帜C小组仔成员根钥据以往烘盾构推漫进的相年关经验增及地铁屠某线1尤1标前只期推进腥经验，捏一般每裁环的注尿浆量为今建筑空涨隙的1云60%怨，即可摇满足地讲面沉降恰的要求轰。但考协虑到旁忍穿南小渐街8#卡楼期间胃地面沉昼降控制汽标准高怪，且H否SC渗借透率高姿的特点辅，确定置旁穿南桐小街8辰#楼期瓶间盾构浆推进同出步注浆豆量为建铜筑空隙逝的18粒0%，烤注浆压邪力控制狼在0.报35M录pa～锈0.4饺5Mp宏a。2.盾构诊推进过后详每6环进孟行一环环肠箍注浆，翻每环6个犁孔每孔分煌别注浆，滴注浆压力咐为0.3晋5Mp怒a。3.环箍倒注浆浆液风采用HS测C-水玻挤璃双液浆些。达到充勺填完全，班来限制浆员液的流动呀，减小浆耀液流失。4.横二(多制)次补尖浆(配恨比同环贵箍注浆精)在两个皂环箍之花间进行捏二次补扑浆（补忌浆分两灯次进行慰，间隔初时间为调24小等时），互每一环牵箍内补态两次浆启，注浆脏孔位置牢为隧道忙顶部两追侧的管纽奉片，即抬9点至设3点之纲间。二眉次补浆锹量为同妇步注浆皆量的3碗0%，桂注浆压朋力为0缴.45留～0.辜60氏Mpa愤。二次探补浆在毕环箍注赶浆后1哑2小时多开始进惨行。根据盾毫构通过耍试验段蜡时监测贿的数据卧分析，珍改进了织注浆措爹施后，渡有效的绩控制了刃地面沉展降。第二个宫PDC睬A循环实施三：蹲针对注浆疑措施不当确认效果1.辈直接效非果通过严逼格的第若二次P白DCA堡循环使雄得盾构散机在掘糖进过程辈中，其妨穿过的途隧道上禁方土体私沉降得与到了很泊好的控表制，地咬面沉降录值控制水在了7薪.5毫蓝米以内六，达到毕了预期鞭效果。2.兼间枕接效果管理效益思：小组成稠员积极参太加活动，蛇齐心协力尸，共克难史关，增强伯了团结和粱了解，锻海炼了大家邻解决问题喜的能力。技术效益塑：修正了链作业指导梅书，形成纺工法并在熄公司推广能，同时培央养了一批舟技术人才诊和有经验阵的技术工河人。3.懒经济效托益：通过一定慎的投入改泛进了施工无工艺，为察顺利实现窄合同目标换奠定了基剥础，经济猛效益明显眉。4.窃社会效烤益：通过汗有效