QC成果降低盾构管片拼装质量不合格率

降低盾构管片拼装质量不合格率中铁港航局三公司昆明轨道交通首期工程项目经理部昆明市轨道交通首期工程小王家营站～呈贡北站发表人：李刚5/25/2023

我是中铁港航局三公司的一名员工，我们这次带来的QC成果是“降低盾构施工管片拼装质量不合格率”，我是QC小组成员李刚，下面这位是我同事，同时也是QC小组成员何安国。现在我先简要的介绍下地铁、盾构机、管片的关系。随着城市的日益发展，地铁已经成为城市建设的主要项目，地铁施工主要包括：车站、区间和高架。盾构机是用于区间施工的大型机械，而管片是区间成型隧道的最重要也是必要的材料，管片拼装的过程是在盾构机内进行的。

各位尊敬的评委、QC同仁，大家好！主要内容一、工程概况及课题背景二、小组概况三、选题理由四、现状调查五、设定目标六、目标可行性分析七、原因分析八、确定要因九、制定对策（对策表）十、实施对策十一、检查效果十二、制定巩固措施十三、总结和下一步打算汇报内容分13部分预祝本次质量管理小组代表会议取得圆满成功1、工程概况及课题背景

本课题是以我项目部【昆明轨道交通首期工程小王家营站～呈贡北站盾构区间】工程为背景设定，工程总造价约2.36亿元，工程总工期700天：2009年12月21日～2011年11月20日。盾构区间分左、右线掘进，左线盾构掘进长度2618.413m，左线共2196环；右线盾构掘进长度2618.796m，右线共2183环。区间内设有1座中间风井和3座联络通道。

工程概况及课题背景现场管片堆放情况

隧道衬砌采用预制钢筋混凝土管片,管片采用错缝拼装，每环管片由6块组成（即1块封顶块+2相邻块+3标准块），管片幅宽1.2m，管片厚度为350mm，内径5500mm，外径6200mm，管片楔形量37.2mm。盾构施工管片拼装的过程是由下至上，最后拼装封顶块的。盾构每掘进一环的长度立即拼装一环管片的位置。洞内管片拼装过程施工总平面布置

盾构始发明挖段位置1号联络通道2号联络通道中间风井3号联络通道呈贡北站盾构到达2、小组概况成立QC活动小组

我项目部组织相关人员于2010年12月成立了“降低盾构施工管片拼装质量不合格率QC活动小组”。小组名称降低盾构施工管片拼装质量不合格率QC活动小组成立时间2010.12课题名称降低盾构施工管片拼装质量不合格率课题类型现场型组长方有忠活动时间2011.02.18-2011.10.30注册时间2010.12小组成员8人注册号2012-J-3-2小组活动频率1月至少1次TQC教育时间36h以上小组成员及相关情况编号姓名性别年龄组内职务职称（务）学历TQC（接受教育时间）h01方有忠男42组长项目经理本科48h02谭伟生男32副组长总工本科48h03陈立波男29组员工程部部长本科48h04温源强男26组员工程部副部长大专48h05巫永龙男32组员副总工大专48h06李刚男27组员助工本科48h07徐贵林男42组员实验室主任大专48h08何安国男26组员助工大专48h3、选题理由管片拼装允许偏差满足规范《盾构法隧道施工与验收规范》GB50446-2008规定。选题理由理由一管片拼装质量直接影响成型隧道的质量。理由二4、现状调查QC小组于日对小呈区间中的500环已拼装管片进行检查，管片拼装质量的外观弊病主要体现在以下4个方面：1）错台；2）管片张角；3）管片渗漏；4）管片破碎。下表为500环管片拼装质量统计结果：管片错台管片张角管片错台管片渗漏现状调查管片质量现状统计结果掘进环数合格环数超标环数不合格率500环472285.6%现状不合格管片拼装质量统计表序号原因总数（环）频数（环）频率累计频率01错台282071.4%71.4%02张角310.7%82.1%03破碎310.7%92.8%04渗漏27.2%100%

从饼状图中可以看出，影响管片拼装质量不合格率的主要症结为管片错台。5、设定目标

目标：

管片拼装质量不合格率≤3%。5、设定目标5.6%3%6、目标可行性分析

经过计算，解决主要症结“管片错台”的65%即可完成管片拼装质量≤3%的目标。具体计算过程如下：

α/500=0.3，则α=15环，扣除管片张角、破碎、渗漏的情况，500环内允许管片错台的环数为7环，β=（20-7）/20=0.65。（注：规范《盾构法隧道施工与验收规范》GB50446-2008规定相邻管片的径向错台≤5mm，相邻管片的环向错台≤6m。）

故降低管片拼装质量不合格率≤3%的目标是可以完成的。6、目标可行性分析7、分树析原风因人机料法环管片拼给装错台分析原上因因果分析法末端因素未制定并实施培训计划通过嘉原因笨分析黎可知策扣除筐重复倘的末蚁端因设素后硬，影辜响管旧片错现台的7个末驼端因贤素为融：测量操作不规范盾构机检查、保养制度不完善技术交底不及时，针对性补强未进行试验配比选择浆液最佳配合比未进行材料进场抽检地质详勘不准确、未进行地质补堪作业8、确技定要捏因具体豆的要冒因验步证过迟程验证趁一：盟未制突定并注实施半培训蓄计划奇。确认标步准：1）培训翼参与率100鲁%；2）培维训合马格率10灿0%。确认腾方法苗：实链际调车查确认人调：方有锦忠确认过挂程：由欧于盾构葡施工在墙我单位艇属于新离的领域男类施工汽，经验伴较少，201眠1年03月01日之磨前，栗均未幼有详黎细的皆培训落计划姨。结论拉：是单要因爬。具体静的要肉因验菠证过惹程验证二筹：测量全操作不紫规范。确认标挽准：1）仪袄器操拜作符走合规瘦范要货求2）测量挨结果符怎合规范剖要求。确认方避法：现寒场确认售、资料觉检查确认击人：肥谭伟阻生、忆陈立强波、逆温源荐强确认过吃程：201眠1年03月01日至20握11年03月10日，宵由QC小组艇副组疏长谭培伟生池，小作组成柳员陈坚立波役、温彼源强宝对之遭前的鉴测量港资料逮进行友复核注检查控，并坡现场惭查看丧测量垮人员傅仪器养的使匆用情驼况。趣检查蚂结果峰显示瓣：测卧量人勤员对让测量创仪器秃操作远规范饺，复身核使滔用要阀求；桥测量宰结果98%复核屿规范抚要求圆。结论沙：不坦是要票因。具体恒的要妻因验垃证过哑程验证马三：璃盾构季机检勤查、矿保养裹制度团不完夕善。确认标湿准：有恭详细的查检查、失保养制住度，并竭且检查击、保养使记录完柴整。确认苹方法贷：查词看文鱼件确认南人：沿巫永西龙、偷何安架国确认过尾程：20尘11年03月02日至20皇11年03月05日，由QC小组成垫员巫永牵龙、何惰安国对鹿之前的冒盾构机混检查、裳保养制罚度进行悼查证，桐经查证殃，有详麻细的盾咐构机检伟查、保燥养制度特。对盾类构机检神查、保喜养记录秆进行复顽核检查毯，检查段结果显跃示：相多关资料内完整，环具备可博查性。结论怕：不耗是要畏因。具体的趟要因验慕证过程验证巨四：缝技术虎交底碰不及歌时、足针对狐性不讨强。确认粱标准职：有铺相关烘技术霞交底沙内容豆，并姜且交撒底及蛛时，哪针对孙性强困。确认方勇法：查桥看文件确认惯人：氧谭伟腰生、贯陈立毕波、掉温源衡强、驼李卡刚确认过扔程：201秒1年03月08日至201称1年03月12日，由QC小组疑副组部长谭乌伟生摔、小贯组成迈员陈浇立波笨、温窗源强案、李蚂刚对号之前吊的相科关技魂术交哈底进叹行查锡证，枕经查裙证，岸有关百的技防术交宽底内家容存赤在不浓及时命、针缓对性井不强时的问终题，枝技术剩交底趟情况钻直接泡影响舒盾构侮的掘成进施幅工，间从而伐影响生管片日的拼端装质循量。结论吹：是供要因镜。具体化的要附因验春证过倾程验证五障：未进测行试验症配比选中择浆液赔最佳配质合比。确认标政准：确苹定最佳合配合比规。确认方辰法：现箩场验证确认人雨：徐贵生林确认夸过程谱：201利1年03月15日至201凶1年03月18日，由QC小组晌组员待徐贵集林将拴浆液遍配合勿比资年料与浩拼装舟错台挨的管破片数之量进陆行统航计，到统计歉结果泥显示肝浆液栗稠度执、粘皱度会撤直接岩影响跨管片勤的拼仿装质雾量。结论企：是客要因垒。具体的巷要因验藏证过程验证格六：抓未进灯行材杆料进跪场抽猛检狂。确认租标准劫：有架相关港技术殿交底尿内容酷，并彼且交归底及身时，编针对鲁性强饰。确认方与法：施拆工现场确认人佛：谭伟效生、徐智贵林确认车过程匀：201责1年03月10日至20忘11年03月15日，垮由QC小组哈副组抗长谭束伟生考、小枯组成飞员徐助贵林眼对每讨天进耍入施糖工场销地的枯各类甘材料惕进行渔抽检让，抽势检结疲果显责示：溪各类脑材料膏符合起设计秒及规释范要叉求达鸦标率狭均在98%以上。结论墨：不凭是要栋因。具体的降要因验马证过程验证七粘：地质搏详勘不冲准确，吩未进行欧地质补撒堪作业坡。确认标宴准：地阿质补堪黑、详勘胶结果必喘须大致栗相同。确认销方法棵：查斑看文掩件确认人养：李刚雪、温源薪强确认侦过程狠：20万11年03月13日至201恢1年03月15日，由QC小组成剧员温源膝强、李昂刚对地羊质补堪苗结果与撇详堪结痛果进行烛比较，酬比较结菌果显示遵：水文允地质情拿况基本歇相同，角可以指呀导施工程。结论：戏不是要彻因。要因一纳：未制凡定并糠实施牙培训疯计划脂。要因二疼：技术交增底不及羊时，针艳对性不威强。要因兰三：未进行及试验配掉比选择齐浆液最尝佳配合颈比。9、制定丧对策对策表序号要因对策目标措施地点时间负责人1未制定并实施培训计划。1）制定培训计划；2）派年轻的操作手去有相关盾构施工经验的单位学习。1）全方位的掌握盾构施工技术。2）考试成绩通过率100%。1）每周二、周六由丰富经验的师傅进行统一的培训，并制定考核计划；2）派年轻的盾构司机去沈阳地铁学习。施工现场2011.03.02方有忠、谭伟生、巫永龙2技术交底不及时，针对性不强及时下发技术交底；2）向有丰富经验的老师傅请教并在培训在努力学习相关的知识。通过及时的和针对性较强的技术交底以减小作业人员的操作失误、缩短盾构长时间停机。通过记录施工日志的方法全面掌握施工动态，及时下发交底；2）技术人员参与周二、周六的培训课程。施工现场2011.03.13谭伟生、巫永龙、陈立波3未进行试验配比选择浆液最佳配合比试验配比。浆液有很好的和易性、流动性等特点。1）制定多组配合比；2）选择最佳浆液配合比。施工现场2011.03.19谭伟生、徐贵林10、实殃施对辱策对策实施内容

由组长方有忠牵头，从2011年03月开始，由巫永龙每周二、六对盾构机操作手进行相关的技能培训，并由巫永龙定期的对操作手进行考核工作；由副组长谭伟生确定去沈阳、咸阳标段参观、学习的人员名单，做到切实的提高盾构操作手的技术能力，全方位的掌握盾构机的施工技术。在2011.07.15日，把从3月份开始每个月进行一次的施工人员问卷得分和现场实际操作得分进行了统计，统计结果显示成良好的发展趋势，每个月都有较大的提高，到7月份已经能达到平均分95分以上。对策实招施一要因一惠：未制提定并实俘施培训晨计划。序号时间项目活动后（平均得分）13月操作手的理论知识能力774月825月876月927月9623月操作手现场操作得分754月815月866月927月97结论：吴分目标宴实现。对策实施内容1）由QC小组组员何安国从2011年03月14日开始，每日对施工现场的情况以施工日志的形式详细描述。2）由副组长谭伟生（技术负责人）亲自把关，对盾构施工中更换刀具、拆除负环管片、二次注浆、管片防水、盾构纠偏施工工序进行技术交底工作。其中更换刀具、拆除负环管片、管片防水主要是规范程序，盾构纠偏以及二次注浆的具体措施如下：<1>盾构纠偏的主要措施如下：①在掘进过程中随时注意滚角的变化,及时根据盾构机的滚角值调整刀盘的转动方向；②根据各段地质情况对各项掘进参数进行调整；③在纠偏过程中,掘进速度要放慢,并且要注意避免纠偏时由于单侧千斤顶受力过大对管片造成的破损；对策实施内容④尽量选择合理的管片类型,避免认为因素对盾构机姿态造成过大的影响,严格管片拼装质量,避免因此而引起的对盾构机姿态的调整；⑤在纠偏时,要密切注意盾构机的姿态、管片的选型及盾尾的间隙等,盾尾与管片四周的间隙要均匀；⑥当盾构机偏离设计轴线较大时,不得猛纠猛调,避免往相反方向纠偏过大。<2>二次注浆的主要措施如下：①最大注浆压力不大于2.5bar；②注浆饱满，注浆量控制在每环5.0～5.5m3；③二次注浆采用间歇式注浆的方法，即在保证不超过最大注浆压力2.5bar的情况下，多次注浆以保证注浆量，注浆过程应保证连续性。对策实杰施二要因二守：技术复交底不队及时，驱针对性很不强。实施对策前后更换刀具影响盾构机的停机时长序号项目活动前活动后1拆除负环停机的时长（天）117实施对策前后更换刀具影响盾构机的停机时长序号项目活动前活动后1换刀停机的时长（天）74实施对策前后盾构纠偏作业的正确率对比情况序号项目活动前活动后150环的纠偏正确率42482100环的纠偏正确率83953正确率（%）83.595.5实施对策前后二次注浆压力与注浆压力的对比情况序号项目活动前活动后150环的注浆压力与注浆量3.5bar/4.2m32.3bar/5.1m32100环的注浆压力与注浆量3.7bar/4.3m32.2bar/5.2m33检查结果注浆压力不超过2.5bar，注浆量饱满。结论：宇分目标妈实现。对策实施内容

由组长方有忠牵头，2011年03月，组员徐贵林（实验室主任）对浆液情况进行了解并试验对比。下表为浆液试用的三种配合比：对策续实施首三要因三涝：未进欣行试验军配比选众择浆液稻最佳配槽合比。编号水泥砂粉煤灰膨润土水011506728088525021266733688525032106735088525经试验比较，表中第2项为本标段的最佳浆液配合比。实施对策前后选用浆液配合比影响管片质量的频率序号项目活动前活动后150环中受影响的管片环数602100环中受影响的管片环数14011、检牺查效巴果对盾材构施滴工管持片拼黎装质裁量不榨合格污率的添效果志检查卵由QC小组吵组长律方有普忠带彻头组渡织，QC小组成千员全部怀参加。希抽查数惠据以及雄相关的吵数据整凳理由QC小组成件员温源费强负责腿。下表栗为QC小组克成员萝对左罢、右缝线盾妄构施棵工管痰片质爱量进盯行了10次的博检查骂核实冷结果送：“第1、2次检缸查：20腿11年08月01日、02日；返第3、4次检秒查：20培11年08月15日、16日；第5、6次检殖查：201兄1年08月28日、29日；第7、8次检查免：20鱼11年09月15日、16日；第9、10次检燥查：20店11年09月24日、25日”。10、检矿查效吉果活动前5.9%目标值3%活动后达到2.3%完成骆设定崭目标慎值！QC小组活动后管片拼装质量检查检查时间部位实测环数合格环数检查人08月01日右线551QC小组所有成员08月02日左线60208月15日左线48108月16日右线57208月28日右线44008月29日左线49109月15日右线52109月16日左线60209月24日右线48009月25日左线542总计抽查总环数527不合格环数12不合格率2.3%成型隧幸道展示12、制定暑巩固措搂施把所雨有改数进的帐有效凉措施盾纳入乐我项陶目部《盾构内施工鞋质量身要求》。见锤下表呆：类别内容盾构施工负责人完成时间盾构管片拼装质量控制要求①对盾构机操作人员进行定期的培训、考试；②在施工过程中，对盾构的纠偏工作制定具体的纠偏措施③在盾构施工中，浆液配合比应采取多试验选择的办法，选出最佳