提高盾构管片拼装精度Word文件下载.docx
《提高盾构管片拼装精度Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《提高盾构管片拼装精度Word文件下载.docx（43页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
质检部部长
组员
4
唐晓鹏
30
工程部部长
5
袁中林
设备部部长
6
女
24
质检员
7
张郁
36
试验室主任
8
胡尊礼
33
测量组组长
9
解月生
54
初中
工长
宝凤康
17
1：
人
小组成员情况统计表表1
口期：
2013年3月20口
3.选题理由
根据《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2008）,《公路隧道施工技术规范》以及业主提出《南京纬三路过江通道技术规范》501.05条款要求,盾构法施工成型隧道检验批质量综合合格率应达80%以上。
对已拼成环隧道0环~50环之间随机抽取50环检验盾构管片拼装质量，其综合合格率如表2所示。
0-50环管片拼装质量统计表表2
检测项目
允许偏差（mm）
检验环
数
合格环
合格率
（%）
成型隧道相邻管片错台
环向
50
72
纵向
管片纵、环缝以及沿螺栓孔渗漏
<
1%
74
管片拼装成环施工控制轴线偏差
±
20
18
90
管片边角及剪力销处拼装破损
44
88
同步注浆偏差
5%
43
86
合计
/
220
178
81
综合合格率=合格总点数/检验点数X100%=178/220=81%
何源口期：
2013年3月2U口
由已成环拼装质量检验表可知，综合合格率为81%,虽达到规范标准及业主提出《南京纬三路过江通道技术规范》501.05条款要求，但精确度不高。
据此，选择QC小组课题为：
提高管片安装精度。
4.现状调查
2013年5月25日，南京纬三路过江通道工程盾构施工已完成掘进拼装
51-101环，QC小组成员对51-101环管片拼装质量进行检验，检验结果见表3。
51"
101环管片拼装质量统计表表3
序
号
检验
环数
不合格点
频数（点）
频率
累计频
率（％）
相邻管片错台
41.9
39.5
81.4
管片拼装成环施工控制轴线偏差
9.3
90.7
7.0
97.7
2.3
100
小合合格率=合格总点数/检抬点数X100%=177/220=80.5%
2013年5月27口
图3管片拼装质量缺陷排列图
王会时间：
由图3可见，“管片错台”和“管片渗漏”问题发生的频率最高，占累计频率
的81.4%,是影响管片拼装质量的主要问题。
次要问题
何步注浆偏垄
管片拼装成环
偏差
管片错台
管片拼装破根
情况
管片法漏
图4管片拼装质量主、次因素图
何源日期：
2013年5月27日
5.确定目标
由管片拼装质量检验统计表可知，管片拼装质量综合合格率为80.5%,“管片错台”，“管片渗漏”两个问题占累计频率的81.4%,如何解决此类问题的80%,使隧道管片拼装合格率提高到90%以上，是此次QC活动的关键。
分析计算如下:
80.5%+（1-80.5%）X81.4%X80%=93.2%。
因此，将本次QC小组活动目标定为：
管片拼装质量综合合格率提高到90%以上c
现阶段综合质量合格■PDCA循环改进，提■管片拼装综合质最合
率为80.5%I高盾构管片拼装质量I格率达到90%
图5活动目标图
王会口期：
6.原因分析
为找出盾构管片拼装质量缺陷的原因.小组通过头脑风暴法，对人、机、料、法、环、测六方面进行因果分析，详见图6因果分析关联图。
盾构姿态未及时周尾间隙不足
成环管片失真
K块未经润滑直\一、
对项块未左右交替拼接插入J（\
\、装及点位选择不当J
螺栓餐不足，扭
）不遵守施1:
规程*矩不第/
L、、管片错台"
同步注浆不充分■.小
/、
砂浆质st不稔定
一管片拼奘技术交底未拿握
一.拼装设善不精确
_、
一"
/、管片拼装机失灵•旋转他
无法转至陵谀笠“y
施5论及要点管片戕面不平整
Y"
彭哨拼材料贴铀不^
\
y盾构技术培训不够\（候制管片尺寸精确无相边损角,
_>
J
图6
日期:
2013年5月29H
因果分析关联图
7.要因确定
通过因果分析关联图，经过小组讨论，共确定12个末端因素，并制定要因
确认计划表40
要因确认计划表表4
末端因素
确认内容
确认方法
确认标准
负责人
计划完成
日期
盾构姿态未及
时调整
掘进时及时
调整姿态
现场调查
盾构姿态满足轴
找偏差要求
2013.06.03
盾尾间隙不均
匀
加强测量频
率，及时调整
拼装点位
现场验证，
查看资料
次环管片无损角拉裂，轴线偏差土50mm之内
K块未经润滑
直接插入
封顶块润滑，
轴线方向平
缓插入
现场查看
K块插入平顺，不
出现损角损边
2013.06.04
同步注浆不充
分
合理确认注
浆量,确认注
浆压力，
现场检查,育行资料
同步注浆充盈系数100%满足规范要求
谢月生张郁
砂浆质量不稳
定
控制材料质
量和配合比
现场检查，
砂亥质量满足底
层填充要求
谢月生
螺栓紧不足，
扭矩不够
螺栓3遍更紧，扭矩达到紧固要求
螺栓紧固3遍，扭
矩满足规范要求
封顶块未左右交替拼装及点位选择不当
拼装严格按
照操作规程
管片预先交替拼装标准块，并严格执行操作规程
盾构技术培训
加强盾构技
现场调查，
盾构掘进施工技
2013.06.05
不够
术理论学习
术不少于2次/月
管片拼装技术
交底未掌握
检查交底记录并考核操作手掌握情况
有记录，考核合格
率100%
2013.06.10
预制管片尺寸
精确无损边损
俗
检查堆场管
片质量
11
防水材料贴铺
不均匀
检查管片防
水贴铺质量
12
管片拼装机失灵，旋转臂无法转至预设点位
检查设备维
保记录和机
器运转情况
查看记录
有记录，设备运转
正常
2013.06.08
2013年6月1口
要因确认一
木端因素：
盾构姿态未及时调整
标准：
盾构姿态满足轴线偏差要求
实测：
2013年6月3日，何源、胡尊礼分别对白班、夜班盾构掘进操作中盾构姿态的调整和对设计轴线的拟合进行检查验证，查看当环掘进参数设定和历史记录，发现盾构主、副司机在操作中，对于盾构姿态参数调整不勤，并且常有调整过大过急现象，导致盾构机在不良姿态中掘进，造成盾尾间隙过小影响管片拼装质量，并易出现拉裂管片造成防水薄弱点。
盾构姿态检查如表5所示。
掘进班
组
盾构姿态
滚动偏
差
竖直和
水平方
向偏差
上下和水
平倾斜偏
纠偏过急
姿态超限环数/姿态检查环数
姿态良好
率例）
白班
范围内
较大
出现多次
33.3
夜班
出现1次
1/3
66.7
盾构姿态检查表
表5
王会日期：
2013年6月3日
从上表可见，在盾构掘进过程中盾构主司机在盾构姿态调整的操作上均出现多次失误，导致盾构姿态在偏离轴线或偏离轴线趋势下掘进，对管片拼装成环质量产生较大的影响，同时为下一循环的掘进施工:
带来困难。
故小组认为，及时调整盾构机姿态，当出现姿态不当时采用勤纠偏，少量纠偏，避免一次性纠偏过大的操作才能确保盾构管片拼装质量。
结论：
是主要原因
要因确认二
末端因素：
盾尾间隙不均匀
次环管片无损角拉裂，轴线偏差-50mm~+50mm之内
2013年6月3日，何源、胡尊礼分别对白班、夜班的盾尾间隙进行检查,发现两个班次掘进5环的管片拼装操作内，出现盾尾间隙不平均，仅略大于管片最小拼装间隙要求，造成管片拼装困难，易出现边角拉裂并影响下一环管片拼装和影响隧道轴线。
隧道轴线情况反映盾尾间隙情况，如表6所示。
盾构与隧道轴线偏差统计表表6
轴线偏差要求
轴线偏差统计
50mm
43mm
60%
40mm
51mm
55mm
42mm
2013年6月3口
表6中盾构与隧道轴线偏差，反映盾尾间隙情况，可见盾尾间隙易出现上、下、左、右不均，影响管片拼装质量。
要因确认三
K块未经润滑直接插入
K块插入平顺，不出现损角损边
2013年6月4F1,王勇、唐晓鹏分别对当天白班、夜班管片拼装K块拼装进行检杳，两班次共掘进3环，其中两环管片因为拼装点位选择得当，拼装操作精确，K块拼装空间较为充裕，没有经过润滑即可顺利完成封顶块插入，成环质量良好：
另有一环管片K块插入空间较小，简单进行润滑处理，封顶块可顺利插入，费时较长。
由此可见K块未经润滑也可顺畅完成管片拼装。
不是主要原因
要因确认四
同步注浆不充分
同步注浆充盈系数100%满足规范要求
2013年6月3口，谢月生、张郁对当天管片掘进时同步注浆参数进行检查，同时查阅同步注浆历史记录。
盾构掘进同步注浆采用注浆压力和注浆量双指标控制，应最大限度的填充盾构管片壁厚间隙，及早稳定管片并形成管片的第一道防水圈，通过历史记录查询和管片错台量实测，同步注浆控制与盾构管片错台关系如表7所示。
盾构同步注浆控制与管片错台对应检查表表7
环号
同步注浆
充盈系数
各点位注浆压力波动
管片环纵缝错台
量（10点位）
管片螺栓孔渗
漏点（测4点）
120
1.7
7mm,9mm
125
1.9
平稳
3mm,7mm
130
1.6
4mm,13mm
135
1.8
5mm,11mm
140
2.0
3mm,6mm
盾构掘进时同步注浆来填充环形空隙以达到固定管片、抑制底层沉降、防止隧道漏水的目的。
隧道周围注浆压力和注浆量控制不当时，会使管片发生上浮，管片变形。
纬三路过江隧道最低处在压重结构未施工时，同步注浆量不足，尤其容易造成管片的上浮，形成错台。
要因确认五
砂浆质量不稳定
砂浆质量满足地层填充要求
2013年6月3H,谢月生、张郁对当天管片掘进时同步注浆参数进行检查的同时，对地面砂浆搅拌站砂浆进行现场抽查，并检查砂浆质量记录。
同步注浆砂浆需要具有一定早期强度，能够及早稳定管片，形成封闭环箍：
质量稳定均匀，能够在运输和填充时间范围内保持稳定砂浆性能：
填充性能较好，能够迅速填充地层孔隙。
砂浆填充底层中与盾构机建筑间隙，填充砂浆略高于原地层土体即可，砂浆质量略有偏差，不会过大影响管片上浮，形成明显错台。
要因确认六
螺栓紧不足，扭矩不够
螺栓紧固3遍，扭矩满足规范要求
2013年6月4日，王勇、袁中林对当天两班掘进3环管片和上几班掘进拼装成环管片螺栓进行检查，检查拼装管片时螺栓紧固次数，发现当环管片拼装时，管片拼装手均能进行初紧、复紧和终紧，并通过扭矩扳手控制螺栓紧固扭矩,
螺栓紧固参数表如表8所示
螺栓类型
螺栓机械等级
紧固扭矩（KN.Q
检查点数
合格点数
环向螺栓（M36）
6.8级螺栓
0.44
85
8.8级螺检
0.47
纵向螺栓（M30）
0.25
8.8级螺栓
0.27
19
95
螺栓紧固扭矩表
表8
日期：
2013年6月4口
盾构管片拼装时进行螺棒初紧，当管片脱出盾尾时进行管片复紧,当管片掘
进3~5环后进行螺栓终紧。
管片拼装时拼装手均能按操作规程进行管片螺栓紧
固，并实测紧固扭矩达到紧固参数表要求。
要因确认七
封顶块未左右交替拼装及点位选择不当
管片预先交替拼装标准块，并严格执行管片拼装操作规程
实测:
2013年6月4日，何源、唐晓鹏分别对盾构管片拼装进行旁站检查,检查中发现管片拼装手大多能严格按照管片拼装程序，先定点位，左右交替拼装7块标准管片，然后拼装邻接块，最后插入K块。
千斤顶油缸随管片拼装收缩，未拼装点位严禁收缩。
但根据现场旁站检查发现，管片拼装手为拼装方便，偶尔出现底端3块标准块未左右交替拼装，且K块非沿轴线顺插，直接径向插入。
管片错台及渗漏点与管片拼装关联如表9所示。
管片拼装与管片错台及渗漏关联表表9
K块拼装方法
管片拼装顺序
管片点位选择
油缸收缩
时机
渗漏点数
实际/规范（mm）
正确
合理
4/3,9/B
芈，加
错误
不合理
9/3,1泗
过早
聘,8/B
3/3,9/B
2013年6月4日
从表中可以看出，当管片拼装方法选择不当时，容易造成管片渗漏及错台现象，当管片封顶块拼装及点位选择不合理时，容易造成螺栓孔密封垫拉裂，螺栓孔渗漏。
要因确认八
盾构技术培训不够
盾构掘进施工技术不少于2次/月
2013年6月5日，王勇、王会查阅南京纬三路过江通道项目经理部盾构掘进施工技术培训计划和培训课时，盾构掘进技术、盾构维保技术、盾构安全技术等培训计划均完备，且满足每月进行2次全员盾构技术交流学习活动。
非主要原因
要因确认九
管片拼装交底未掌握
标准；
有记录，考核合格率100%
2013年6月5口，何源、王勇检查了盾构施工管片拼装技术交底记录，内容完备，操作人员会签齐全。
随后对盾构机内管片操作手和协同作业人员进行技术交底内容考核，考核检查如表10所示。
管片拼装技术交底检查表表10
班组
人数
抽查人数
合格人数
100%
2013年6月5口
由技术交底检直情况可见，施工作业人员全面掌握管片拼装的作业要点和操
作规程，能够确保管片拼装质量。
要因确认十
预制管片尺寸精确无损边损角
2013年6月5日，王勇、王会到管片堆场进行管片外观质量、内壁光滑程度、损角损边修补质量的检查，检查发现管片质量较好，尺寸精确，损角损边修补质量较好，内壁光滑无孔，满足真空吸盘的吸附要求，检查内容如表11所示。
管片外观质量检查记录表表11
堆场区域
管片抽查数量
外观质量合格数量
堆存一区
7块
堆存二区
5块
堆存三区
由检查表可见，经过进入管片堆场前预检，存放管片均能满足管片拼装精确
要求，外观平滑无蜂窝麻面，且边角完好，能够确保管片拼装严密性。
要因确认十一
防水材料贴铺不合格
2013年6月5日，王勇、王会到管片堆场进行管片质量检查的同时，在管片防水材料贴铺钢棚内检杳管片端面和边角防水材料的贴铺质量，检杳发现防水涂刷材料、贴铺材料质量良好，贴铺工艺符合规范要求。
检查结构如表12所示。
管片防水贴铺检查记录表表12
管片防水贴铺合格数量
7套
5套
4块
80%
2013年6月5日
由表12可见，管片防水贴铺均匀抽检合格率100%,能够起到管片间挤密防水的作用。
要因确认十二
东端因素：
管片拼装机失灵，旋转臂无法转至预设点位
有记录，设备运转正常
2013年6月5H,袁中林、谢月生对盾构设备常规维护保养情况和维保记录进行检查，重点关注管片拼装机、喂片机、船型板管片运输小车进行检查，检查发现设备均处于最佳运行状态，均按设备厂家说明进行维修保养，易损件更换记录及维修保养记录完备。
管片拼装机真空吸盘密封垫按期进行更换，操作臂旋转点位准确。
检查记录如表13所示。
设备维保检查记录表表13
设备名称
维保记录
现场使用情况
管片拼装机
ci*Af
兀15r
良好
喂片机
兀命
船型板运输机
士X/
兀奇
管片吊运小车
4攵兀街
通过此次设备运转检查发现，盾构机维保班维保及时，设备运转有效，易损
备件充裕，能够满足管片精确拼装的要求。
根据以上要因确认，我们确认了四个主要原因
装及点位选择不当
2013年6月7□
图7主要因素确认表
8.制定对策
针对影响管片拼装质量，造成管片错台和管片渗漏现象的四个主要原因，小
组成员积极研究对策，制定具体的整改目标，采取专项应对措施，专人负责•，详见表13。
厅
主要原因
对策
目标
措罐
地点
完成时间
未及时调
要
严格设计轴线拟介.及时进行盾构
纠偏
盾构姿态始终保持
在规范要求界限内
1.建立盾构姿态校核机制；
2.组织盾构操作技能培训：
3.设定盾构姿态调整方向参数警戒值：
盾构操作
空、盾构监
控会仪室
2013年6
月15日
厩尾间隙
控制盾构姿态的同时.注意纠偏提前量.勤测上环后尾间阴为下环掘进方向提供“效参考
盾构后尾间隙均住
厩构管片拼装间隙
恒国内
1.加强后尾间隙的比测,与系统校核,及时调整恬构姿态和方向：
2、规定出昆间眼测是领率•后尾间做量刈位置.编制史测记录表。
3.及时进行田构姿态调整.勤纠偏,少■纠偏.避免一次性纠湍过大：
4.根据上环的尾间眼介理调整下环管片拼装点位：
括构操作
室•盾构监
控会议空
不充分
合理设定注浆量
和注浆压力
注浆及时填充任构
周围间殖
1.召开砂浆质艮及同步注浆控制专胭讨论会.明确砂浆试验、剌备.运输，注浆流程।
JtM
府构操作
室、中控宜
表13
对策表
2.控制注浆原材膨润土.细砂质量：
3.对同步注浆手进
升级会员 