车站深基坑锚索施工质量控制QC成果

中铁隧建筑有限公司北京地铁十号线亮马河车站项目部北京地铁十号线十一标段深基坑锚索施工质量控制演示稿发布人：申庆梦中隧集团2006年QC小组成果发表会资料汇报内容一、工程概况二、小组概况三、选题理由四、现状调查五、预期目标六、目标分析七、PDCA循环八、下步打算一、工程概况亮马河站位于亮马河以北，东三环北路和酒仙桥路交岔路口的东侧，沿东三环北路东侧南北向布置，车站主体暗挖段下穿酒仙桥路，西北、西南出入口的通道下穿东三环北路的酒仙桥。亮马河站车站总长208.9m，主体纵向由三部分组成，中间部分为单层三跨的暗挖结构，两端为三层三跨的明挖结构，其中北端基坑长49.4m，标准段深度约为22m，端头井约23.8m，顶板覆土约为4.3m；标准段宽20.9m，端头井宽24.4m；中间暗挖段长为86.9m，拱顶覆土约13m，采用洞柱法施工。亮马河站北端主体结构采用明挖法施工。围护结构采用Φ800＠1400mm的钻孔灌注桩加四层锚杆联合支护。深基坑全部采用锚索作为围护结构，在北京地铁史上尚属首次。且该项目作为北京奥运工程之一，业主对工程质量、工期要求极其苛刻，因此锚索的施工质量就成了我们工作中的重中之重。一、工程概况

锚索支护剖面图二、QC小组简介

本小组成立于2005年5月，其成员主要由项目经理部施工技术及生产管理骨干人员组成，部分成员有多次参加其它QC小组活动及成果发布会经历，具有一定QC经验且全组成员接受TQC基础教育平均48小时以上。QC小组成员正在进行学习二、QC小组简介序号姓名性别年龄职称职务学历组内职务TQC培训时间1崔维中男52工程师项目经理大专组长96小时2傅春青男27工程师项目总工本科副组长96小时3申庆梦男24助理工程师项目副总工本科组员96小时4张西春男27助理工程师工程部副部长本科组员96小时5王贺旺男23助理工程师质检工程师本科组员96小时6何杰明男22技术员资料员中专组员48小时7王亚威男24助理工程师试验员本科组员48小时8杨伟男35助理工程师安质主管大专组员48小时9周强男36技师测量主管高中组员48小时10杨祖森男22技术员工长大专组员48小时、小组简介在北京市深基坑中施工，采用全锚索施工在北京地铁上尚属首例，国内也极为罕见，无论对设计者还是施工者都是一个全新的课题。企业创新该基坑具有不规则、深度大、结构复杂的特点，其所处周边环境极其复杂，管线纵多、工程地质条件极为恶劣，施工中必须确保周边环境的安全。该锚索因风险性极高、质量难以控制，车站深基坑在开挖施工过程中，自始至终维持稳定，控制周围建筑物和地下管线的沉降是本工程的一大难点。环境保护技术攻关三、选题理由四、现状调查－复杂的周边环境1.基坑北侧为燕莎商场2.基坑西侧为东三环燕莎桥3.基坑南侧为希尔顿酒店

基坑紧临东三环辅路，北侧有燕莎友谊商场及凯宾斯基国际酒店、南侧为希尔顿国际酒店、西侧为东三环的燕莎桥、东侧为待建汇佳国际教育中心。

四、现状调查－地下管线纵多

基坑周边施工范围内地下管线密集，埋设有各种动力、通讯、燃气、自来水、污水、热力等管线。特别是雨污水、上水、热力、煤气和电力等管线，自身存在着潜在的渗漏风险，极易产生破坏，管线本身的填埋土土质较为疏松、管线渗漏后极易形成水囊、空洞、地表沉陷，对地下地铁结构影响较大，锚索施工过程中存在较大风险。根据亮马河站勘测资料显示，基坑锚索基本位于粉土及粉质粘土层中，潜水层标高为22.35～24.63m（即从地面下12.5～16.22m）。而在实际施工中发现基坑位于淤泥及砂层中，且地下水含量丰富，锚索施工的成孔质量及锚拔力根本无法保证。四、现状调查－复杂的地质条件及水文条件四、现状调查情况不太好哦！

根据现场实际情况，我项目部在锚索正式施工前，在相同地层进行了锚索实验工作，其统计结果如下：

第一层锚索：设计锚拔力：163KN。实际锚拔力：179KN。

第二层锚索：设计锚拔力：636KN。实际锚拔力：601KN。

第三层锚索：设计锚拔力：1055KN。实际锚拔力：791KN。

第四层锚索：设计锚拔力：1119KN。实际锚拔力：834KN。

从以上结果来看除了第一层锚索能够满足设计要求以外，其余三层均不能达到设计要求。

锚索的锚拔力能否满足设计要求是锚索能否维护基坑稳定的最基本条件。而桩顶位移是基坑稳定最直接的体现者。根据锚索施工的实际情况，确定目标为围护桩桩顶位移低于15mm，有效控制锚索和围护桩的稳定性。同时确保周边建筑及管线的安全。预期目标五、预期目标我们一定要达到！六、目标分析目标可行目标可行性分析项目部根据ISO19000质量体系制定了项目质量目标、组织机构、将质量要素分解到人，制定了相应奖惩措施领导高度重视、专家及有经验技工现场指导。小组成员均为业务骨干，有丰富的工作经验，素质高，觉悟高，有较强的攻关能力。七、PDCA循环—深基坑锚索施工质量控制

因果分析图要因影响锚索施工质量的具体因素测量放样时间长，精度低钻孔角度精度不高量采用低压注浆设备无法满足注浆要求采用螺旋钻机成孔无法保证成孔质量机水泥浆液配比未按试验配比施工注浆管达不到要求料施工操作水平不高员工作业时间长，精神状态不佳工艺操作不按标准人钢围囹强度不够围护桩施工垂直度差法管线影响锚索施工潜水层带突水、突泥淤泥地层易坍孔盾构区间范围内锚索无法施工环要因确认序号末端因素原因分析要因确认1员工作业时间长、精神状态不佳非要因2现场施工人员较少，每人需上班12小时以上要因3工艺操作不按标准施工中不按技术交底施工，在编索、下索随意要因810114采用螺旋钻机成孔螺旋钻机采用的是干成孔，无法保证成孔质量要因5采用低压注浆设备注浆压力过小，无法达到浆液扩散的要求6水泥浆液配比未按试验配比施工现场操作时，浆液配比不过秤，仅凭经验7注浆管达不到要求设计采用Φ25PVC注浆管，注浆压力过大，管则爆淤泥地层，土的自稳性差，孔内变形大淤泥地层易坍孔9潜水层带突水、突泥成孔后孔内突水、突泥影响锚索注浆效果盾构区间范围内锚索无法施工盾构刀盘无法将锚索中的钢铰线磨断12测量放样时间长、精度低现场施工场地较小、仅能通过拉线来定孔位13钻孔角度精度不高现场土台不标准，致使钻机施工角度不一致围护桩施工垂直度差围护桩垂直度差，锚索张拉时不在一条线上钢围囹强度不够张拉时围囹变形较大，张拉力无法保证非要因要因非要因非要因非要因要因要因要因要因要因确认表制定对策主要原因对策表序号对策责任人12召开项目员工质量、安全大会进行质量、安全教育。3工艺操作不按标准采用双套管跟进钻机施工84采用螺旋钻机成孔无法保证成孔质量更改注浆设备，将注浆设备改为SBY-60/5双液注浆机5采用低压注浆设备无法保证锚拔力更改注浆管由Φ25PVC注浆管改为Φ25钢花管6采用双套管跟进钻机施工7注浆管达不到要求采用二次高压注浆，增大锚拔力采用可拆芯式锚索施工淤泥地层易坍孔潜水层带突水、突泥将钢围囹背后回填密实，增加背后连续钢板盾构区间范围内锚索无法施工钢围囹强度不够目标现场施工人员均能按规范施工锚索成孔质量满足设计及规范要求注浆扩散系数满足设计要求，锚拔力达到设计要求注浆管满足注浆要求满足成孔要求锚拔力达到设计要求满足盾构通过满足张拉时的要求申庆梦杨祖生付春青申庆梦付春青申庆梦付春青申庆梦张雨春付春青申庆梦付春青申庆梦张雨春王贺旺付春青申庆梦张雨春王贺旺何杰明对策实施a实施领导干部值班制度，抓好现场劳动纪律管理。明确各施工工序的作业标准，针对工程施工特点及出现的问题，制定奖惩制度，建立激励机制。

主要因素

施工工艺操作不按标准

施工现场管理力度不够，工艺标准、操作规程执行效果差

原因分析采取对策项目部召开员工动员大会，进行质量意识、风险意识及形势教育，提高员工责任感、使命感！对策实施b采用双套管跟进由于孔内有套管护壁，能保证成孔质量及深度。

主要因素采用螺旋钻机成孔及淤泥地层坍孔由于螺旋钻机为挤压成孔，在淤泥地层螺旋钻机成孔后，由于淤泥自稳性差，在钻机退孔后，孔内全部坍塌，无法保证成孔质量及深度，所以锚索的下步工序也无法进行。

原因分析采取对策双套管钻机正在成孔套管钻机成孔后下索对策实施c变更锚索注浆管，由Φ25PVC注浆管改为Φ25钢花管。更换注浆设备，改由SBY-60/5注浆机进行注浆，采用注浆量和注浆压力双控原则进行注浆时间的控制。

主要因素采用低压注浆设备及注浆管不符要求设计锚索采用Φ25PVC注浆管，注浆压力一大，注浆管就爆裂，无法达到扩散注浆的要求。注浆设备采用的是老式注浆机，最大注浆压力仅为0.6MPA。原因分析采取对策注浆设备对策实签施d采用二次高穷压注浆学增大锚抚拔力，苏满足浆械液的渗恰透系数杰，加大关扩散范榆围，加量大锚固愁体锚固居，确保词锚拔力吐达到设砖计要求移。主要因扎素

潜水层带突水、突泥，注浆无法保证锚拔力采用一次低众压注浆五只能保朽证锚索亭孔内浆羡液的饱粮满，有陷水的补粥给,不存在晨扩散半顿径。这毙样浆液养也就不侧能渗透谊进入土斩体，锚害固体与含土体的竿摩擦力能无法满裹足设计朵要求，谅无法将蓬土体与婆锚索锚塌固体很飞好的结霉合在一码起，而哑淤泥地戚层本身袄就摩擦狱力就较嘱粘土层资小很多，突水缸、突闭泥后薯更无石法保鹊证。原因分析采取对策现场张齿拉情况张拉蜓结果张拉班压力定换算必表对策实程施e在钢围囹润背后采蒸用连续钞钢板将完工字钢辛连为整搁体和增蔬加剪力聚墩，并眨在钢围坏囹安装鄙前将背忙后喷平渴，安装零上以后海采用细模石混凝见土回填神密实。主要因捕素

钢围囹强度不够

设计第一、摄二层锚停索采用I25甘b工字钢蒜；第三需、四层圆锚索采勉用I32陷b工字搞钢。仍且施薄工中药工字愚钢背藏后回肾填不且密实看，致宾使张泊拉时招钢围促囹严狱重变渠形影羞响，邀张拉造效果原因分析采取对策变形驱的钢辟围囹对策实乱施f采用可拆芯阻式锚索违保证在盼深基坑情施工期落间的安粘全可靠卧，在盾线构到达怨时将其令中索体宋抽出来述。主要蹲因素

盾构区间内锚索无法施工

根据设计图奴纸第三斩、四层刻锚索有恨近20根进浮入盾抽构推瓣进的率范围性。由明于盾启构无冬法突瓣破锚解索形啄成障周碍顺破利到悄站，绿锚索铺所处捎位置馋对盾孤构机佩影响巧很大烈，如范不处录理将置直接迈影响增到盾番构进彼站及没整个忠基坑同的安蹈全。原因分析采取对策可拆源芯式尾锚索四介绍可拆芯锚索是居指将无觉粘结力砌的钢绞弄线弯曲敬加工成U形，分过别装入铜数个按论一定间浑距配置运的承载桌体上，谁张拉钢悼绞线时照，在锚稍固体内蜘部以承怕压方式弊作用于冤注浆材柿料，形哈成压缩纵分散型泡锚固体始，其使洒用功能珠完成后骡，钢绞协线可从术无粘结昨包裹体散中抽出在。可拆芯尘式锚索途原理图拉伸志性及掩压缩董性锚敞索由于在地处铁施区工领胡域是绪第一丸次遇有到如斥此问大题，QC小组崖经过茎多方厦了解歪、收谅集学料习资辅料，绍并结集合了扁北京你京冶拘大地文工程票有限盼公司膜曾经没在19冻97年结座合中沃银大呈厦基进坑支敏护的魄施工位先例末，完欲成了平本次器可拆燃芯式券锚索白的试茅验及舌施工萌工作爬。该斩工法鞠的成研功运搅用较蚊以往军传统谅方法巡寿上提泽高了尘生产浇进度础近30天，且单暂这20根锚索紧就较其极他方法早节约经务济约90万元。目前该工法槐已经被继北京地钟铁公司扯列为200数6年十祝大推干广技阔术。实施效果

北京地铁十号线十一标段北基坑锚索经过三个月的施工，顺利地解决了不良地质条件地层及复杂周边环境带来的影响，满足了优质、安全的施工目标。通过对以上实施对策的总体效果检查，锚索张拉力全部达到设计张拉力,并在锚索监测中效果良好,围护桩桩顶位移控制在了15mm以内。周边建筑及管线均处于安全状态，施工效果受到北京市地铁有限公司高度评价。效果洁检查锚索兴锚拔声力实挽验结偷果

北京地铁深基坑锚索施工的成功实施，丰富了地下工程的设计及施工技术，为地铁或其它地下工程的提供了更广阔的技术空间。我集团公司也通过圆满完成这项工程任务而创立品牌效应，树立了良好的企业形象，充分地展现了企业实力。社会效辩益及经寨济效益社会效益经济效益

经核算，在QC小组质量控制下施作的480根锚杆减少在补拉方面、材料、拆除方面的费用，扣除QC小组活动实施过程中改变混凝土配比、和期间进行实验的费用，比计划支出节省约150万余元，取得了明显的经济效益。

总结处与体籍会通过本著次以戴年轻屿技术高干部刃为主旺要成拘员的QC小组肆的拨活动磨，较攻好地膊完成抓了服古务于稠在建狭工程堤的科籍技攻卫关任点务，总结出哄一套在聚复杂周皂边环境芒中及地员质条件国极差的努深基坑住锚索施谣工的综煎合技术亦，从而敲保证本艺标段伸庄基坑的帜施工安工全