QC成果城市地铁竖井涌水治理措施

xx地铁三号线TJSG-5标城市地铁竖井涌水治理措施探索研究发表人：xxxx地铁三号线-5标QC小组2013年7月工程概况1小组简介2课题选择3目标设定与可行性分析4提出方案并确定最佳方案5确定突破口67制定对策8对策实施9效果检查10标准化及巩固措施11活动总结12活动体会及今后打算

xx地铁三号线西起xx车站，东至xx车站，全长44.3公里。我集团承建的5标段，自xx站（含）至xx站（不含），标段长1.676公里，主要工程量为一站一区间。区间长1449.1米，为双线暗挖隧道，采用矿山法施工。施工区段设两个竖井，其中1#竖井位于xx路与xx路十字东南角xx华城门前停车场，竖井平面净尺寸4.6m×6m，井深29.656米，设计采用井点降水，降水管径深50米。一、工程概况

具地质报告显示，1#竖井自上而下的地质结构为： 层号岩性粒径mm层厚m埋深m1-2素填土、黄褐色/0.8-3.80-32-1黄土状土，褐黄色10--302.0-8.7/2-5中砂,灰白色0.23-0.472.6-8.58.2-183-2古土壤，褐红色40-1201.9-5.811.9-15.93-8粗砂，灰黄色0.45-1.050.6-3.0夹层于粉质黏土层中4-4粉质黏土，黄褐色10-30/最大埋深44.6（一）小组概况二、小组简介小组名称xx地铁三号线-5标QC小组成立时间2012年07月23日课题类型创新型活动时间2012-07-23～11-20活动次数六次课题名称城市地铁竖井涌水治理措施探索研究小组注册号XBQC2012-03注册日期2012-07（二）小组成员序号姓名年龄文化程度职务接受QC教育时间考试成绩组内分工组内职务1xx34本科项目经理58h98总体规划组长2xx33本科总工60h100制定对策副组长3xx32专科副经理59h95制定对策组员4xx26专科工程部长60h98制定对策组员5xx40专科试验主管58h95制定对策组员6xx26专科技术员60h99现场操作组员7xx29专科助工58h96现场操作组员8xx27专科试验员59h95对策实施组员平均教育时间：59小时平均考试成绩：97分

我集团承建的xx地铁三号线-5标段，1#竖井于2012年6月5日开工建设，施工采用井点降水、人工开挖，格栅拱架加喷射混凝土支护，围岩虽有少量渗水，但施工进展顺利。2012年7月23日当竖井开挖至23.4米时，突然出现大量地下水夹杂带着泥沙涌入井内，根据现场观测涌水量超过每小时30m3，造成施工终止，并严重危及周边高层建筑物和竖井井壁的安全，形式非常严峻。为此，项目经理部决定组建以项目经理为组长，项目总工为副组长，主管生产副经理、工程部、试验室等部门负责人和现场技术人员参与的QC攻关小组，以“城市地铁竖井涌水治理措施探索研究”为课题，开展QC攻关活动。三、课题选择

1#竖井23.4米涌水口

（一）目标确定为满足竖井和暗挖隧道施工需要，确保周边高层建筑物安全，项目经理部为本次攻关活动确定的攻关目标为：

1、彻底根治竖井涌水2、井壁及井底渗水量不超过每小时0.2立方米。四、目标设定与可行性分析活动目标

不超过

0.2m3/h

涌水量

30m3/h（二）可行性分析

1、我小组成员通过对相关资料搜索，我国已建成或正在施工的地下建筑中，也曾发生过不同程度的涌水现象，部分工程甚至大大超过了我项目1#竖井的涌水量，均得到有效治理，为我们彻底治理涌水树立了信心；

2、xx十局西北公司驻地就设在xx，长期在xx省关中地区从事交通工程施工，熟知当地的水文地质结构，有治理相关地质条件下地下涌水的技术储备，可以为本次治理涌水提供一定的技术支持；

施工地点涌水深度（m)涌水量(m3)地质条件治理效果杭州市地铁一号线秋涛路车站18.026.5砂质粉土夹粉砂止涌，渗水量<0.3m3/h黑龙江省集贤煤田东荣一矿25.559砂岩止涌，渗水量<0.6m3/hxx地铁2号线南门—南稍门区间22.828.5粉质黏土夹细砂止涌，渗水量<0.25m3/h

3、集团公司和西北公司有站稳xx地铁市场的坚定决心，为本次攻关活动提供了充足的资金、物质、人员和技术保障，是我们攻关活动的坚强后盾；

4、本次QC小组成员学历职称高，年龄结构合理，理论功底扎实、施工经验丰富，具有较强的团队协作精神和克服各种困难的勇气，是实现攻关目标的保证；

5、本项目城市地铁竖井涌水治理施工新方案的研讨受到业主方面的充分重视，他们也多次邀请地铁方面专家及设计单位对该方案进行讨论、分析，在技术上给予鼎力支持。综上所述，证明了我们的目标是可以实现的！！！

（一）方案的提出为实现根治竖井涌水、竖井渗水量不超过每小时0.2立方米这一攻关活动目标，小组成员在业主、设计和监理单位的大力支持下，对国内外地铁施工治理涌水的方法进行调查摸底，同时查阅大量资料，了解国内外地铁施工治理涌水的方法归纳总结如下：五、提出方案并确定最佳方案序号治理措施治理原理优点分析缺点分析选择结论1井点降水通过降低地下水位，阻止地下水涌入竖井施工简单，能有效阻止地下水进入竖井内降水速度慢，深基坑涌水量大时不适用不适合2钻孔引排在竖井井壁、井底钻孔，通过安装导管的方法，将地下水导出井外，来治理涌水施工方法简单成熟，施工人员技术熟练，材料用量少导管数量多，分布复杂，影响洞内施工进度及安全不适合3注浆止水在竖井四周、井底的围岩中注入止水浆液，以提高围岩自身的止水能力，达到治理涌水的目的固结硬化时间易调整、渗透性好、浆液不流失、固结后不收缩、不会造成污染大粒径破碎围岩影响钻机施工，对钻头磨损大、砂卵石易塌孔适合

明确注浆止水措施后，我小组成员通过查阅资料得知，目前传统的城市地铁竖井涌水治理注浆技术方案有：1.注水泥浆液；2.注水玻璃浆液；3.注水泥-水玻璃双液浆。（二）方案的分析方案优点分析缺点分析方案一注水泥浆液1.材料来源丰富、价格低廉、单液注入方式2.工艺简单、操作方便；1.可注性较差，难以注入中细砂、粉砂层和细小的裂隙岩层2.凝固时间长，涌水稍大时，易流失，造成浆液浪费3.易沉淀析水、强度增长慢、结石率低、稳定性较差。方案二注水玻璃浆液1.材料来源丰富、单液注入方式2.工艺简单、操作方便；3、机械要求不高1.凝固时间长，涌水稍大时，易流失，造成浆液浪费2.浆液凝固后抗压性能差方案三注水泥-水玻璃浆液1.可操作性好2.材料来源丰富、价格较便宜3.凝结速度较快，浆液强度较高1.浆液凝固时间受温度、浓度影响较大，温度越高、水玻璃与水泥浆的比例越小，凝结时间越短2.涌水量>12m3/h不适用方案凝固时间(s)扩散范围（m)注浆压力（Mpa）止水效果注水泥浆液600>s>1800.6～0.80.5～1.0在涌水量<5m3/h时，止水效果好注水玻璃浆液600>s>1800.6～0.81.0～2.0在涌水量<5.5m3/h时，止水效果好注水泥-水玻璃浆液180>s>600.5～1.33.5以内在涌水量<12m3/h时，止水效果好针对以上三种注浆止水方案，我小组成员在竖井涌水处分别进行注浆止水实验，通过数据收集、分析整理，得出以下结果：结论睬：通扑过现兆场试究验操艘作，醉以上楼三种孝止水烘方案液均未枝达到盏治理乱止水悼效果之，其栽主要或原因逗有：1、由腹于1#竖井苗涌水露量达30续m3始/h，在阅涌水丑量超首过12吸m3辩/h时，跳以上昏三种品传统优止水磁方案协均不禽适用消。2、传队统注亦浆止衔水技粱术浆摔液凝秃固时耻间长和，浆泛液还拿未凝弱固，傲已被和涌水拌冲走闲，浆稿液易脚流失色，造抛成浆悟液浪壮费。（三钱）确窗定最现佳方柿案根据角业主么和设殃计单坛位推灿荐，拌引进桐国外烛先进垦技术普生产赌的WS霸S注浆头止水排方法刚，该陷方法拘具有度以下猛特点锋：1.通过坛调整芒浆液等配合惧比，询可以炊人为皱控制曾浆液帐固结资硬化寺时间眯；2.浆液幼对土索层有毕很强暑的渗凉透性羡；3.采用束调整偿浆液浙配比颗及压车力可破使注滤浆范待围人掀为控雨制；4.涌水致量小壳于80笑m3泻/h时，WS党S注浆疾止水漂效果下好。通过店以上积对比萝分析铜，注WS权S浆液省方案础是最掘适合惭我竖烘井涌邻水治语理措顾施，伟“注WS惑S浆液”为浪最佳牌方案鸡，可捎进行星现场肝实施贷。六、门确定漆突破蛙口钻机定位开始钻孔现场配浆（AB浆液、AC浆液）注浆回抽一节注浆结束移至新孔位竖井封底施工准备材料准备（一级）ws售s注浆塑施工废流程挎图（二殊）确么定突枣破口QC攻关歇活动激小组剃通过秃资料样搜索戴，分虏析、华整理型传统懂注浆刚止水浑方法隐与WS恶S注浆致止水胡方法导的区府别，涂将可吵能影福响WS摧S注浆浸止水捕技术董施工筋的关泡键因践素归港纳如寨下：因素冻一、施硬工人碑员教础育培构训。声我项颗目施滑工人裹员第原一次哭接触WS榴S注浆涝技术链，缺肚乏理域论知热识及侨现场衫操作旋经验转，不缓具备恒操作待技能骨。因素然二、原叮材料微质量逼。原堂材料凝质量笨问题纯直接毒影响拦WS压S注盾浆止踏水效竿果。孩例如贝化学辽浆液留质量旁不合趴格，宜将直头接影仪响浆词液凝纪固时促间，唯从而叉影响WS邻S注浆桥止水骨效果钻。因素议三、WS裕S浆液缎配合蜡比。WS钓S浆液切配合麻比调费整不海合理够，凝烫结速瓦度太耐快，摆容易颈堵管郑，凝庄固时逝间较绸长，斑止不阿住水兄，都杰达不酷到止马水目竞标。因素瓜四、注谊浆压絮力。闻压力妈过大饶会破遍坏基非坑侧对壁，借带来未此生散灾害孤，同饲时注平入浆幕液量领大，机成本站增大泄，压提力过竖小，字浆液虽流动冬速度杏慢，惭注入吊浆液拐量小惧，初达不息到止宝水效浑果。1、施寨工人果员教禾育培蜜训2、原巴材料霸质量3、WS锐S浆液围配合漏比4、WS源S注浆初压力通过眼认真联分析游和整篇理，选将可钥能影翠响WS刊S注浆卡止水公技术己施工谁的关旷键因亚素归鞠纳如放下：通过叛以上馒分析暂，将戴影响WS闲S浆液裹注浆轿止水详施工燃的关故键因饱素归钢纳如论下：七、读制定哗对策QC敬攻关淘活动愁小组幕人员针通过男对影斗响W硬SS捷注浆念止水键技术摘施工否的关妹键因已素进根行分处析，绩在W忆SS丈注浆牢止水苍施工忆过程再中可凉能出援现的仿问题谨，结积合W佩SS广注浆旋止水穷施工日工艺稠流程廊图，赔小组拉成员肌通过鸣仔细惠分析搂，并追制定搁不同陵的实程施对坏策，菌通过详比较猛最终什确定午最有商效、窃最合卖理的院实施菜对策谜。关键因素对

策经济性可实施性有效性可靠性综合得分方案选择施工人员的教育培训对策一邀请专业人员对作业人员进行专业培训★○○○11否对策二下发WSS注浆资料，作业人员自学◎◎△△12否对策三项目总工就WSS注浆技术对作业人员进行培训，考试合格后上岗作业◎◎◎◎20是原材料质量对策一加强进场原材料检查、验收。◎○◎○16是对策二按规范要求对进场原材料进行存放○○△△8否Wss浆液配合比调试对策一加强现场控制◎◎◎◎20是对策二选择合理机械设备△★△○7否注浆压力控制对策一机械、仪表按规范合理配套◎○○◎16是对策二对施工人员加强培训△★○○9否方案毫评估祥表上表弦中，碑◎为5分、便○为3分、惭★为2分、戴△为1分。八、阶对策碑实施根据装小组姐成员妙讨论蔽制定雾的对粉策，经项目锣部进填行了搜严格掉的执俗行和食实施贿，具鞠体措符施有狐：实施印一：兆施工竟人员厦的教般育培窄训由xx、xx负责臂组织杰培训办，培拒训地狠点：本项目盏部会川议室1、秆20明12陈年1带0月柱2日底，由满项目横总工平程师xx在项蛮目会纹议室认对人原员进瞎行为横期6纵小时甜的W就SS脾注浆响施工骄技术蝴进行弄培训爬。2、酒由现增场副佳经理xx组织屡培训坚人员页进行华考核疏，并期对考酱核结籍果进策行统拖计。效果李确认东：通过疮上图访可以挣看出裙，培婆训人泛员考杂试成住绩全扮部合间格，10赤0%通过锯考核挎。人数考核才成绩倚人数包分布住柱状暖图实施嫌二：侦原材企料质表量由xx、xx负责际验收舍，完语成地胡点：半施工室现场1、艳原材换料质伐量问齐题直淡接影巧响W宰SS死注浆挂止水社效果哑，现耽场检弟查人鞋员任天浩翠严格除按照结公司竞下达瞧的进蓬场材疲料验山收管叹理办航法，至对进缠场的圣原材吧料进康行检查防、验学收，企并做筑好签榴字记畜录。2、司项目龟领导xx，按议月对策现场砍原材泛料检准查记甲录进抹行核表实，刘必要桌时可以语对进轨场材赛料进虚行抽斜检，析保证飞进场欢材料双为合剖格产同品。效果傻确认：通过扣专人洒负责氏WS补S注凤浆原稳材料缴验收正，W振SS钓注浆援原材存料全部都苍为合劈燕格产违品，健合格蝇率1摧00划%。实施迎三：喇WS娘S浆原液配耕合比漫调试由xx、xx负责条监督籍、控姿制，善完成桥地点板：施炎工现啦场1、范WS划S浆连液配啊合比兽的合俭理选庸择（针凝固淡时间嗓）是笑竖井园注浆犬止水成败子的关是键。鸭WS泽S浆稳液所帽需要插的原些材料串有水耀泥、氏水玻荣璃溶图液、芹GS剂（舒化学肃浆液唇）、匹水。蛙WS凳S浆摩液止捏水原亿理是捎：A哑B浆堪液（铸水玻裁璃、GS谜剂混所合浆亏液）纲、A治C浆条液（翼水玻绞璃、饿水泥巩浆混扁合浆逃液）抖通过振两条不签同的约管道塘同时侦注入驰土体商内，局两种肺浆液障接触算即刻膨产生暴化学米反应，形挽成不温流动堆的固倚结浆酿液后旧，使脂土层瓶透水贷性降咳低，缴从而寺形成盒相对隔水垮层，晴起到恋止水交目的赚。2、塑WS咏S浆厦液配帖合比剧选择犬：QC马小组斜成员做根据我竖井铸涌水煮深度硬及涌挑水量仅大小今现场咬实验席确定，W永SS跟浆液席注入可土体必后，感在4利.5酸±0恒.5悦S范师围内夕反应鱼凝固建，止昼水效孙果最佳识。现溉场配渗合比向调试番如下涉：序号水泥Kg

水玻璃

KgGS剂Kg水Kg配合比（AB：AC）凝固时间S结果1200151(AB)+87(AC)35545499：5197.2AB溶液质量不变时，AC溶液质量过大凝固时间较长，止不住水，AC溶液质量过小，凝结速度太快，容易堵管。2200151(AB)+47(AC)35545499:4792.13200151(AB)+67(AC)35545499:4994.5浆液凝固时间合理，止水效果明显4200175(AB)+67(AC)35545523:4997.5AC溶液质量不变时，AB溶液质量过大，凝结速度太快，容易堵管，AB溶液质量过小，凝固时间较长，止不住水。5200127(AB)+67(AC)35545475:4992.3备注笋：水级泥、Gs剂、贸水不献变的乱情况劝下，绕调整浙水玻栏璃含已量来谁确定WS施S浆液沉的凝西固时量间，景选择吵最为浅合理篇的配共合比析。效果凑确认懂：由现终场试劳验确规定后配可知田，WS两S注浆步最合季理配币合比杜为第乒三种汁，通筒过现逗场注滴浆止冤水证纹明，明第三厉种配古合比抛止水野效果铺最佳。实施也四、辱注浆宾压力协控制由xx、xx负责沫监督催、控上制，厌完成克地点昌：施与工现琴场注浆障压力涌是影觉响W升SS抓注浆猫止水驱的关燥键因互素，缎压力模控制迁要合军理。惕压力煎过大络会破愁坏基趟坑侧计壁，唇带来绢此生蚀灾害咏，同辞时注退入浆释液量凯大，酒成本库增大任，压锋力过圣小，注浆液础流动细速度珍慢，类注入锡浆液冰量小耗，勿达不呀到止顶水效切果。QC荐小组燥人员支通过洪现场榜查看潮，注跪浆压协力不田合理雀主要萍原因耐为使示用不羽合理潮仪表党所致孝。更生换合证格仪码表后眠，现喊场负野责人龄通过码监督待、控闷制，抱使注行浆压秤力始穗终控社制在屿0.满4-添0.述6M比pa粒之内胁。效果冬确认膝：更换习注浆施仪表榜后，慌注浆躬压力碌始终征在规恒范要晨求内救。在监厅理工紧程师弟和项乓目领量导的落共同哨见证本下，借小组讲成员盖于1启1月预6日瞒对W烘SS员注浆遍止水忠实施提效果比进行充了检哈查，撞详见看下图竿。九、僵效果依检查序号时间渗水量m3/h止水效果107:05--08:050.14停止涌水，井壁及井底渗水量<0.2m3/h209:10--10:100.12311:40--12:400.11413:30--14:300.11516:00--17:000.1617:35--18:350.1719:45--20:450.18平均0.111效果高检查款表0.111m3/h

涌水量

30m3/h0.2m3/h治理排后目标奶值治理肥前涌水终处治种理完奇成，封有少侧量渗彻水由上敬图看够出，卸QC兆活动匆后，层通过夜掌握晒的W鞋SS萍注浆找浆液壁最合屑理配报合比任参数续注浆叙，注既浆止集水效吹果明停显，桑涌水肠根治孝，井彩壁及化井底姻渗水奖量平纵均值械为0丢.1剑11尼m3勤/h殊<0洋.2佳m3祸/h局（活挨动目添标）捷，比聪活动罩前大网大节鼠约时档间及描成本柔，达旋到了稼预期猜目标企。综合督上述需：本次泊活动剖达到目标泻效果1、欺标准虾化工姿作在Q靠C小鸟组活胶动实云施措室施的剂基础悉上，国总结挤编制爽完成懂《城禁市地番铁竖袄井涌姨水治毫理施嘉工技病术指企导书添》。2、作巩固蛇措施a.梦加强煮人员线质量贫管理泡责任木心，紫强化脉工序萄之间矿的衔筛接和通工序链间的初检验棍工作条。b筋.顽总结垂本次私QC牺活动答经验霉的得揪失，程为以丛后的风类似寄活动感提供鼻经验棕依据驶。c亮.骑制定仰与完柳善项裂目部借的相钥关制籍度，瓣并组报织相矿关人劝员进盒行学稼习，锡使以臣后的浊施工“精换细化溜、标怨准化岭“，加搬强文砖明工步地的汉建设秩。十、伟标准待化及窜巩固差措施1、墨社会腊效益鹅：通过慎此次赤QC械活动骄，宣辞扬了睬公司者的企美业技渡术管混理水毁平，勇提高他了企则业的胆声誉霜，同彩时在构深基护坑涌颠水病花害止慈水施纸工技刃术方扭面得喘到了状提高愚。经xx市地闹铁公你司检贷查，迫工程狱质量勉达到第设计紫及验林收标锻准。2、轨无形僻效益屯及经幅济效昨益：无形伸效益隙：通过补本次肢活动卵使小解组成蚂员得各到了说充