复合式TBM管片背后豆砾石回填注浆工艺控制QC课题1修改1025.docx

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复合式TBM管片背后豆砾石回填注浆工艺控制QC课题1修改1025

中铁十八局集团有限公司

第二十八次成果评审材料

提高复合式TBM管片防水能力

QC成果报告书

发表单位：

中铁十八局集团有限公司

重庆轨道交通六号线二期工程铜锣山隧道项目部高振宅QC小组

发表人：

高振宅

二O一二年十月

一、小组概况及成员简介

1、小组概况

QC小组所在单位或部门：

中铁十八局重庆地铁项目部；

小组名称：

复合式TBM施工质量攻关QC小组；

课题名称：

复合式TBM管片背后豆砾石回填注浆工艺控制；

小组类型：

攻关型

本小组成立于2012年3月，由7名施工管理人员组成。

小组成立后根据重庆地铁首次采用复合式TBM（单护盾硬岩掘进机）施工的特点，结合现场出现的问题，选定“复合式TBM管片背后回填注浆工艺的控制”为课题，积极开展活动，QC小组成员通过调查研究现场开会和室内分析讨论等各种方式，通过学习交流提高了QC小组成员的分析问题和解决问题的能力，攻关新课题，新工艺，对豆砾石吹填灌浆过程中出现的问题及时分析、研究、制定对策优化施工工艺，并认真组织落实，使得管片背后豆砾石回填注浆工艺日臻完善，节约了成本，提高了施工质量，总结和积累了复合式TBM施工经验。

2、成员简介

序号

姓名

性别

年龄

组内职务

小组分工

职务

学历

TQM教育（h）

1

高振宅

男

36

组长

方案策划

TBM总工

本科

72

2

吕连伟

男

31

副组长

方案实施

工程部长

本科

72

3

杨鹏青

男

30

组员

方案实施

测量部长

大专

72

4

刘利民

男

38

组员

方案实施

试验主任

大专

48

5

李兴龙

男

25

组员

方案实施

质检工程师

本科

24

6

和晓博

男

25

组员

方案实施

质检工程师

本科

24

7

杨庆辉

男

28

组员

方案实施

技术部长

大专

72

二、工程概况

2.1工程简介

重庆轨道交通六号线二期工程铜锣山隧道工程位于重庆市南岸区，与轨道交通六号线一期工程起点相接。

隧道采用复合式TBM+钻爆法进行施工，隧道全长5633.373m。

复合式TBM段起讫里程为：

左线ZDK6+108~ZDK8+800，总长2692m。

右线YDK6+108~YDK8+844总长2736m。

隧道最大埋深371m，洞身线路先以28‰的下坡入洞，随后是3‰的上坡。

2.2工程地质与水文地质概况

铜锣山隧道复合式TBM段沿线出露地层主要为第四系人工填土、残坡积脊崩坡积土，以及侏罗系的自流井组、珍珠冲组地层；复合式TBM区间的隧址围岩级别主要为Ⅳ级，围岩的岩层以砂质泥岩、砂岩为主，饱和抗压强度为5~39.9Mpa。

复合式TBM段地下水类型按含水介质和地下水动力条件分为：

松散堆积层孔隙水，基岩风化裂隙水两种类型，平季地下水涌水量628m3/d左右，雨期涌水量1256m3/d。

在沙溪庙组、自流井组、新田沟组、珍珠冲组及须架河组非煤系地层中采得的水样水质分析综合评价均为微腐蚀性，本TBM区间隧道地下水静水压力0.5MPa—1.6MPa。

2.3工程特点

铜锣山隧道横断面型式为圆型，开挖直径6.28m，衬砌厚度300mm，净断面尺寸（直径）D＝5.7m，管片形式由3片标准块+2片邻接块+1片封顶块（具体结构见管片示意图一）。

预制衬砌背后与围岩四周之间的空腔均为140mm。

衬砌背后的回填介质及回填方法直接关系到回填综合质量，隧道管片衬砌设计承载能力的前提条件是衬砌与围岩密贴，具有止堵水能力，共同承受内外部荷载，所以隧洞衬砌背后与围岩之间的空腔进行回填灌浆保证均匀密实。

在不良地质条件下各部位空腔会发生较大变化，如塌方、结构围岩扰动、富水、山体裂隙、溶洞等，对回填质量会产生重要影响，应采取有效措施提高回填质量。

三、选题理由及目标

3.1选题理由

我部首次采用复合式TBM施工，管片背后豆砾石回填注浆也是一种全新的工艺，该隧道防水要求比较高，区间隧道结构防水等级为二级，结构不允许漏水，结构表面可有少量湿渍，豆砾石注浆作为TBM施工隧道的最重要的一道防水屏障，因此提高管片背后的防水能力非常重要。

3.2目标

通过小组活动，熟悉并掌握复合式TBM管片背后豆砾石回填注浆施工工艺，解决施工现场中的技术难题，完善管理，确保复合式TBM管片背后豆砾石回填注浆密实，达到预期止水效果。

四、现状调查

通过对左线管片施工现场调查，发现左线前100环管片接缝和螺栓孔出现漏水现象,引起渗漏水主要是管片背后回填豆砾石注浆不密实，管片渗水具体见下图一。

图一管片渗漏水图

五、设定目标

复合式TBM在掘进施工中，要保证复合式TBM管片背后豆砾石吹填密实，管片背后豆砾石注浆饱满，保证管片背后豆砾石回填注浆后不漏水。

六、原因分析

QC小组根据现阶段TBM施工情况，同时根据以往工程的施工经验，对解决管片渗漏水的原因进行了分析，归结为只要提高管片背后豆砾石回填注浆的质量，这些问题就可以迎刃而解，分析影响管片背后豆砾石回填注浆质量的因素主要有以下几点：

具体见附图一。

七、要因确定

针对以上问题我们通过QC小组会议进行认真的分析与讨论并现场实践，最后确定有以下几个原因引起的：

具体见附表一。

八、制定对策与实施

QC小组针对管片漏水、管片背后豆砾石回填注浆质量的原因，通过现场实验和QC小组会议总结后制定了相应对策和措施。

具体见附表二。

九、实施与检查

将已制定的对策和措施逐步实施，并落实到位，责任到人。

注意对各项工作的检查和落实，得到了令人满意的效果。

1、 严格进行岗前、施工中培训，每月进行巩固培训至少2次，将管片背后豆砾石回填注浆工艺控制及施工要点编制成册，每人一册进行学习，每周定期进行检查考核，不合格者将不再录用，定期召开工艺研讨会，互相交流经验，互相学习，取长补短。

2、每周进行质量分析，进行质量教育培训，加强现场施工人员的质量责任意识；制定切实有效的奖惩管理办法，工程部技术人员每天进行监督检查，发现施工人员消极怠工，不负责，无质量观念者，将进行惩处，严重者将开除，务必使现场施工人员树立“质量第一”的观念。

3、工程技术部加强通风设备的维护，保证通风机、除尘风机正常工作，做好出渣口的喷淋工作，在源头上降尘，为掘进中豆砾石回填创造条件。

4、严格控制豆砾石吹填工作，控制原则为不能超过1#台车，及时补吹，宁可停止掘进也要保证在1#台车处的管片顶部吹满，工程部技术员每天检查，发现将重罚。

十、效果验证

对策与措施实施后，管片背后豆砾石吹填注浆、管片漏水施工质量得到了有效控制。

我们对实施后的质量进行了检查，其结果如下：

1、截止2012年10月15日，左线已经安装管片1184环，对100环到1184环随即抽检取芯检验，取芯的管片背后豆砾石回填注浆密实，检查频率为每100环取芯3处，检测数据如下。

检查项目

取芯检查数

合格数

不合格数

合格率

管片背后豆砾石回填注浆密实度

30

30

0

100%

2、左线100环到1184环之间，管片无渗漏水现象（如图二）。

图二实施后管片无渗漏水效果图

十一、巩固及标准化

1、管片背后豆砾石回填注浆严格按IS9000标准程序建立了质量管理点，编制了管片背后豆砾石回填注浆作业指导书，并随时检查实施效果，同时制订一些奖罚制度，进一步巩固并提高了成果。

2、2、加强职工特别是施工队伍的质量意识教育，提高全员的质量意识，作到工程质量齐抓共管，以质促进量，以工序提高分项的工程意识。

3、3、 严格质量检查制度，对检查出的问题以“决不防过原则”进行处理，并实行奖罚。

明确分工，责任到人。

十二、总结和今后打算

1、通过这次质量攻关活动，我小组成员充分认识到全面质量管理的科学性，在实际的工作中，只有依靠先进科学的管理方法，认真做好工程每个部分，每个工序的质量控制，严格安装规范及设计要求施工，才能更好保证施工质量，才能创建精品工程，只有开展全面质量管理，对施工各个环节有效控制，并采取相应对策，才能使工程质量稳步提升。

2、复合式TBM在城市地铁施工中较少，我项目也是第一次使用，重庆地铁也是首次使用该机型，为我公司在以后类似的工程中提供了宝贵的施工经验，并将继续严格控制施工质量。

十三、经济效益和质量效果

1、经济效益

管片背后豆砾石吹填密实，将减少水泥浆液的用量；管片背后豆砾石回填注浆密实，将有效防止渗漏水现象发生，不用专业队伍进行止水，降低了成本，不影响工期要求。

2、质量效果

管片背后豆砾石回填注浆密实，杜绝管片渗漏水现象发生，提高成洞质量。

附图一因果分析图

附表一要因确认表

存在现状

项目

产生原因

确认说明

是否为主要原因

隧道管片渗水严重

人

积极性差

待遇低

经调查，工人工资全线基本相同

否

劳动强度大

采用轮班制，每班10小时

否

素质低

操作不规范

操作工为新手，缺乏专业知识和从业经验

是

未经培训

项目部定期组织培训，开工前有交底

否

责任心不强

职责不明

操作分工严细，各负其责

否

质量意识差

加强教育培训

是

材料

砂砾品质不好

夹杂大颗粒

加工后过筛

否

水泥浆液不好

水泥浆液稀

加入外加剂，按配比施工

否

地质情况复杂

塌方

已制定吹填注浆方案

否

水量大

个别地段存在，已采取排水措施

否

施工环境

1#台车后边空间狭小

1#台车顶补吹困难，在1#台车前要及时补吹

是

掘进中灰尘大

在管片安装过程中及时吹填

是

附表二对策表

项目

主要原因

对策

措施

目标

地点

负责人

日期

素质低

操作不规范

加强技能培训，引进先进经验

1、进行岗前培训，每月进行巩固培训两次。

2、将操作规程及技术要求每人一册发放学习

3、每半月组织一次经验交流，各取所长

4、每半月组织一次考核，奖优罚差

提高操作技能和质量意识，增强责任心

项目部会议室

高振宅

吕连伟

2012年3月

责任心不强

质量意识差

加强教育培训、制度奖惩、及时监督

1、每周定期进行质量分析，派人监督检查

2、制定豆砾石吹填注浆考核管理办法

3、严格控制混凝土塌落度

豆砾石回填注浆密实

会议室

吕连伟李兴龙

和晓博

2012年4月—2012年7月

施工环境

后边空间狭小

及时补吹

1、及时了解吹填情况，进入1#台车前及时吹填

进入1#台车前吹填满

会议室

杨鹏清李兴龙

2012年5月—2012年7月

施工环境

掘进中灰尘大

加强通风及降尘

1、及时清理除尘风机

2、出渣处喷水降尘

灰尘小，便于吹填施工

工程部办公室

高振宅赵爱胜

2012年4月—2012年7月