QC盾構(gòu)新型同步厚漿施工質(zhì)量控制

第30次QC成果課課題盾構(gòu)新新型同同步厚厚漿施工質(zhì)質(zhì)量控控制上海地地鐵12號線28標(biāo)項目目經(jīng)理理部發(fā)表人人：王王宇二、小組成員三、選課理由四、現(xiàn)狀調(diào)查五、設(shè)定目標(biāo)六、原因分析七、確定主要原因十、效果檢查一、工程概況十一、鞏固措施、總結(jié)和下步打算八、制定對策目錄金京路路站～～楊高高北路路站區(qū)區(qū)間隧隧道由由金京京路站站西端端頭井井始發(fā)發(fā)，沿沿巨峰峰路一一路西西行，，最后后由楊楊高北北路站站東端端頭井井進(jìn)洞洞。區(qū)區(qū)間隧隧道采采用外外徑為為6.2m，內(nèi)徑徑為5.5m環(huán)寬為為1.2m的管片片襯砌砌。區(qū)區(qū)間上上行線線設(shè)計計排環(huán)環(huán)797環(huán)、下下行線線796環(huán)。除除進(jìn)出出、洞洞端外外，每每環(huán)均均采用用由石石灰、、粉煤煤灰、、膨潤潤土、、中細(xì)細(xì)砂、、水、、外摻摻劑等等攪拌拌而成成新型型單液液漿（（俗稱稱厚漿漿）進(jìn)進(jìn)行壁壁后填填充。。上海市市軌道道交通通12號線28標(biāo)工程程包含含金京京路站站～楊楊高北北路站站、楊楊高北北路站站～巨巨峰路路站兩兩個區(qū)區(qū)間，，選用用4臺土壓平衡衡式盾構(gòu)進(jìn)進(jìn)行掘進(jìn)。。一、工程概況盾構(gòu)同步注漿示意圖二、小組簡介小組盾構(gòu)施工QC小組成立時間2011年3月26日活動日期2011.3～2011.8注冊號CTCE-SHDT-20110326-03姓名性別年齡組內(nèi)職務(wù)職務(wù)學(xué)歷程文鋒男33組長項目經(jīng)理本科何邦亮男26副組長工程部長本科王宇男28成員技術(shù)主管大專王國正男25成員技術(shù)主管大專張耀男22成員試驗員大專李峰男28成員助理工程師本科李海波男23成員技術(shù)員本科郝建雷男35成員物機(jī)部長本科孫濤男28成員盾構(gòu)司機(jī)中專趙冉男27成員盾構(gòu)司機(jī)本科段家云男29成員拌漿班長技校陸繼民男28成員監(jiān)測負(fù)責(zé)人本科平均QC教育40小時小組類型技術(shù)攻關(guān)型小組業(yè)務(wù)范圍新型同步厚漿施工質(zhì)量控制活動次數(shù)16活動時間40小時三、選題理由同步注漿是是通過同步步注漿系統(tǒng)統(tǒng)及盾尾的的注漿管，，在盾構(gòu)向向前推進(jìn)、、管片背部部建筑空隙隙形成的同同時進(jìn)行，，漿液在空空隙形成的的瞬間及時時填充，從從而使周圍圍土體及時時獲得支撐撐?？捎行У胤乐雇镣馏w的坍塌塌，控制地地表的沉降降。1作為上海軌道交通建設(shè)全面推行一種同步注漿技術(shù)，新型同步厚漿已取代傳統(tǒng)的惰性漿液、可硬性漿液及其它薄漿，有必要對施工質(zhì)量控制進(jìn)行研究和探索，指導(dǎo)下步施工。2

有效的控制地面沉降，保持隧道的穩(wěn)定、滿足環(huán)境保護(hù)的更高要求。3確保管片襯砌的早期穩(wěn)定性和間隙的密實性。

4為襯砌防水的第一道防線，提供長期、均質(zhì)、穩(wěn)定的防水功能。

四、現(xiàn)狀調(diào)查缺乏同步注漿質(zhì)量意識1在上海以前前的軌道交交通建設(shè)中中很多施工工單位缺乏乏對同步注注漿的質(zhì)量量控制，為為了控制地地面沉降，，采用了超超量同步注注漿方法，，一次注漿漿量是理論論量的200%～250%，過多的同同步注漿量量不僅未起起到有效控控制地面沉沉降的作用用，反而打打破了盾尾尾密封，造造成了盾尾尾漏漿，地地面沉降反反而得不到到控制。因因此，必須須強(qiáng)化對同同步注漿的的管理，特特別是同步步注漿漿液液質(zhì)量控制制。因此上上海軌道交交通建設(shè)在在全面總結(jié)結(jié)建設(shè)和運運營的經(jīng)驗驗教訓(xùn)基礎(chǔ)礎(chǔ)上全面推推行而且是是強(qiáng)制推行新新型混凝可可硬性厚漿漿，為此更需強(qiáng)強(qiáng)化對同步步注漿新型型厚漿質(zhì)量量控制。同步注漿新型厚漿材料及其性能2經(jīng)調(diào)查，新新型厚漿漿漿液材料在在具備大比比重、低稠稠度、高剪剪切性能的的同時，提提高了材料料的保水、、抗稀釋性性能，這不不僅保證了了隧道長距距離施工工工況條件下下漿液的質(zhì)質(zhì)量和易性性，有效提提高了隧道道整體質(zhì)量量，而且使使得漿液在在注入土層層后的分散散性大大降降低，起到到了有效控控制地面沉沉降，保持持隧道穩(wěn)定定，具有較較好的社會會及經(jīng)濟(jì)效效益。新型厚漿漿漿液主要技技術(shù)指標(biāo)名稱性能指標(biāo)滲透性＜5×10-5cm/s比重＞1.80g/cm3塌落度12～16cm塌落度經(jīng)時變化≥5cm（20h）抗壓強(qiáng)度R28＞0.3Mpa，新型厚漿漿漿液組成原原材料材料名稱性能要求石灰消石灰，氫氧化鈣含量≥85%，320目篩余量≤0.5粉煤灰Ⅱ級，細(xì)度（0.045mm方孔篩）不大于20%中細(xì)砂河砂，細(xì)度模數(shù)1.8～2.2，含泥量＜3%膨潤土95%通過200目篩，膨脹率18～30ml/g水天然水，PH=7，無味添加劑1.06±0.01（20℃），減水率20～30%。區(qū)間隧道推進(jìn)情況32011年3月16日金京路站站～楊高北北路站區(qū)間間下行線順順利出洞，，至2011年3月26日盾構(gòu)推進(jìn)進(jìn)完成25環(huán)，在25環(huán)推進(jìn)過程程中發(fā)現(xiàn)地地面沉降過過大，地層層損失率超超標(biāo)，隧道道內(nèi)滲漏水水點位多，，經(jīng)調(diào)查發(fā)發(fā)現(xiàn)注入土土體漿液拌拌制質(zhì)量較較差，且未未能達(dá)到漿漿液基本性性能指標(biāo)。。結(jié)合以上調(diào)調(diào)查，我們們的課題目目標(biāo)為：確保新型同同步厚漿漿漿液滿足足性能指指標(biāo)要求。。控制地表沉沉降提高隧道防防水功能第一首要目目標(biāo)第二目標(biāo)第三目標(biāo)五、確定目標(biāo)六、原因分析七、確定要因項目末端因素因素分析及應(yīng)對是否要因人員新型漿液質(zhì)量指標(biāo)認(rèn)識不足，重視不夠作為全面推行一種新型漿液，管理人員、施工作業(yè)人員仍以為可按照以往指標(biāo)進(jìn)行控制，對漿液拌制質(zhì)量有直接影響，經(jīng)多次開會培訓(xùn)、宣講新型漿液的性能指標(biāo)要求及過程采取的措施后，重視程度大大增強(qiáng)。是要因培訓(xùn)、教育、交底不到位施工作業(yè)人員素質(zhì)、能力參差不齊，不熟悉操作及施工工藝直接影響實施效果，須采取針對性培訓(xùn)、交底方式，分階段、集中突破。是要因材料原材料進(jìn)場質(zhì)量較差加強(qiáng)對進(jìn)場原材料質(zhì)量控制，加強(qiáng)檢測頻率，檢測合格后方可使用非要因原材料供應(yīng)不及時加強(qiáng)對原材料供應(yīng)溝通，及時提出材料計劃，保證拌漿作業(yè)連續(xù)性，避免因材料供應(yīng)造成拌漿停止，影響漿液質(zhì)量。非要因計量設(shè)備拌漿設(shè)備計量不準(zhǔn)確將拌漿設(shè)備委托專業(yè)權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行計量標(biāo)定，在各項計量標(biāo)定指標(biāo)滿足規(guī)范要求后方可投入使用，否則予以更換。非要因拌漿設(shè)備維修保養(yǎng)不夠消石灰、粉煤灰、中細(xì)砂等關(guān)鍵計量倉設(shè)施損壞或維修保養(yǎng)不及時。可安排專業(yè)機(jī)修工、維修、保養(yǎng)，保證拌漿設(shè)備正常運轉(zhuǎn)。非要因施工措施漿液配合比和工藝未優(yōu)化和調(diào)整配合比和工藝施工不合理，將直接影響漿液性能指標(biāo)是要因同步注漿施工控制不合理注漿壓力、注漿速度、注漿量、注漿方式等直接影響到注入土體的漿液質(zhì)量，也是地層損失的主要因素，編制施工作業(yè)指導(dǎo)書。是要因管片沉降監(jiān)測不及時管片的沉浮數(shù)據(jù)直接影響到注漿參數(shù)的調(diào)整非要因漿液存儲、運輸不合理漿液運輸過程中攪拌不均勻，漿液發(fā)生離析直接影響到漿液的流動性和塑性。非要因拌漿、注漿施工工序協(xié)調(diào)性差同步注漿全過程涉及工種較多，工序較多且緊湊操作人員技術(shù)及素質(zhì)高低不齊，協(xié)調(diào)難度大。加強(qiáng)過程監(jiān)管力度，落實各管理人員職責(zé)，強(qiáng)化執(zhí)行力非要因八、制定對策針對要因，，小組按照照5W1H原則，經(jīng)過過認(rèn)真熱烈烈地討論，，制定了對對策表，做做到對清楚楚，目標(biāo)明明確，責(zé)任任落實，限限期完成。序號要因?qū)Σ叽胧┠繕?biāo)負(fù)責(zé)人完成時間1

拌漿人員未培訓(xùn)，操作不熟練、不熟悉漿液性能指標(biāo)加強(qiáng)培訓(xùn)交底、學(xué)習(xí)購置相關(guān)書籍，邀請專家講課建立學(xué)習(xí)制度，提高技術(shù)水平

掌握技能，獨立操作程文鋒2011.05.12漿液配合比和工藝未優(yōu)化和調(diào)整優(yōu)化漿液配合比，改善施工工藝調(diào)整和優(yōu)化配合比，改善拌漿工藝確保漿液拌制質(zhì)量滿足性能指標(biāo)要求張耀全過程3同步注漿施工控制不合理合理控制注漿施工參數(shù)

編制同步注漿作業(yè)指導(dǎo)書，派技術(shù)員實地指導(dǎo)和監(jiān)控控制地面沉降，確保隧道成形質(zhì)量王宇全過程九、對策實施實施一、加加強(qiáng)員工操操作技術(shù)培培訓(xùn)，掌握握獨立操作作技能1、加強(qiáng)自身身學(xué)習(xí)、聘聘請有關(guān)專專家講解施施工中遇到到的難點申通專家講課新型同步注注漿拌漿系系統(tǒng)為自動動計量系統(tǒng)統(tǒng)，砂、粉粉煤灰、膨膨潤土、外外摻劑原材材料為自動動稱量系統(tǒng)統(tǒng)，拌漿轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)駁箱為自自動電力操操作系統(tǒng)控控制。因此此對拌漿人人員自身素素質(zhì)要求很很高，且具具備獨立操操作能力，，熟悉拌漿漿施工工藝藝。為了使使員工掌握握獨立操作作技能，我我們采取在在內(nèi)部、外外協(xié)隊伍之之間選拔各各崗位優(yōu)秀秀員工，組組織一個月月進(jìn)行專項項培訓(xùn)，建建立學(xué)習(xí)制制度，利用用工作閑暇暇時間或晚晚上組織學(xué)學(xué)習(xí)，并先先后多次邀邀請技術(shù)能能手、相關(guān)關(guān)專家到現(xiàn)現(xiàn)場為技術(shù)術(shù)人員、一一線員工講講解先進(jìn)施施工技術(shù)和和經(jīng)驗。同同時，項目目部采取““師帶徒””措施，多多帶出幾個個崗位能手手，增強(qiáng)技技術(shù)儲備，，對施工中中遇到的難難點問題，，組織項目目部作業(yè)人人員進(jìn)行攻攻關(guān)拌漿施工前前，編制了了詳盡的技技術(shù)交底及及操作規(guī)程程，張貼至至拌漿房相相關(guān)部位，，要求拌漿漿人員能有有效掌握、、熟練應(yīng)用用。2、加強(qiáng)對拌漿漿人員技術(shù)術(shù)交底制度度

全員組織學(xué)習(xí)培訓(xùn)、進(jìn)行操作、施工工藝交底實施二、優(yōu)優(yōu)化漿液配配合比，改改善拌漿工工藝，確保保漿液質(zhì)量量1、基準(zhǔn)配合合比優(yōu)化根據(jù)新型漿漿液的基準(zhǔn)準(zhǔn)配合比，，我部在進(jìn)進(jìn)場前對漿漿液材料材材料委托上上海同納檢檢測機(jī)構(gòu)來來對我標(biāo)段段漿液配合合比進(jìn)行優(yōu)優(yōu)化調(diào)整，，使得漿液液具有良好好的長期穩(wěn)穩(wěn)定性及流流動性，適適當(dāng)?shù)某跄龝r間，以以適應(yīng)盾構(gòu)構(gòu)施工和遠(yuǎn)遠(yuǎn)距離輸送送的要求。表一、盾構(gòu)構(gòu)同步注漿漿漿液優(yōu)化化配合比(kg)/m3石灰（kg）粉煤灰（kg）中細(xì)沙（kg）膨潤土（kg）水（kg）添加劑（kg）863221267543203.2為了提高漿漿液質(zhì)量，，減小現(xiàn)場場拌漿工作作的步序，，通過試驗驗將消石灰灰和膨潤土土按比例進(jìn)進(jìn)行預(yù)先拌拌制形成混混合料，漿漿液的性能能指標(biāo)更能能達(dá)到符合合要求。最最終優(yōu)化配配比為：：表二、盾構(gòu)構(gòu)同步注漿漿漿液最終終配合比(kg)/m3粉煤灰（kg）砂（kg）混合料（kg）（膨潤土、石灰）水（kg）外摻劑（kg）32212671403203.22、拌漿工藝藝（1）拌漿設(shè)備備現(xiàn)場均選用用自動計量量設(shè)備進(jìn)行行拌漿，同同步注漿每每項材料均均按照配比比人工進(jìn)行行設(shè)定，漿漿液材料自自動進(jìn)行計計量，按照照要求進(jìn)行行拌制。（2）漿液性能能抽檢每拌漿液拌拌制完成后后，均現(xiàn)場場對漿液坍坍落度、經(jīng)經(jīng)時損失、、沁水率進(jìn)進(jìn)行檢查，，并按照要要求進(jìn)行試試塊的制作作,養(yǎng)護(hù)后送至至檢測中心心檢測。漿液性能質(zhì)量抽檢及試塊制作（3）漿漿液液的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)駁駁漿液液在在地地面面拌拌漿漿房房拌拌制制，，拌拌制制好好的的漿漿液液由由轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)駁駁泵泵運運到到洞洞內(nèi)內(nèi)，，在在泵泵入入盾盾構(gòu)構(gòu)機(jī)機(jī)自自備備的的儲儲漿漿罐罐中中待待注注。。拌漿實施施三三、、合合理理設(shè)設(shè)置置注注漿漿參參數(shù)數(shù)，，控控制制地地表表沉沉降降為保保證證注注入入土土體體的的漿漿液液質(zhì)質(zhì)量量，，有有效效控控制制地地表表沉沉降降，，對對注注漿漿參參數(shù)數(shù)采采取取以以下下措措施施進(jìn)進(jìn)行行控控制制。。1、注注漿漿壓壓力力同步步注注漿漿時時要要求求在在地地層層中中的的漿漿液液壓壓力力大大于于該該點點的的靜靜止止水水壓壓及及土土壓壓力力之之和和，，做做到到盡盡量量填填補(bǔ)補(bǔ)同同時時又又不不產(chǎn)產(chǎn)生生劈劈裂裂。。注注漿漿壓壓力力過過大大，，管管片片周周圍圍土土層層將將會會被被漿漿液液擾擾動動而而造造成成后后期期地地層層沉沉降降及及隧隧道道本本身身的的沉沉降降，，并并易易造造成成跑跑漿漿；；而而注注漿漿壓壓力力過過小小，，漿漿液液填填充充速速度度過過慢慢，，填填充充不不充充足足，，會會使使地地表表變變形形增增大大。。通通常常同同步步注注漿漿壓壓力力為為0.3～0.5MPa。因因此此在在每每日日下下達(dá)達(dá)盾盾構(gòu)構(gòu)推推進(jìn)進(jìn)指指令令中中對對每每環(huán)環(huán)的的注注漿漿壓壓力力進(jìn)進(jìn)設(shè)設(shè)置置，，要要求求盾盾構(gòu)構(gòu)司司機(jī)機(jī)嚴(yán)嚴(yán)格格按按指指令令進(jìn)進(jìn)行行執(zhí)執(zhí)行行。。盾構(gòu)同步注漿系統(tǒng)2、注注漿漿量量同步步注注漿漿量量理理論論上上是是充充填填切切削削土土體體與與管管壁壁之之間間的的空空隙隙，，但但同同時時要要考考慮慮盾盾構(gòu)構(gòu)推推進(jìn)進(jìn)過過程程中中的的糾糾偏偏，，跑跑漿漿（（包包括括向向地地層層中中擴(kuò)擴(kuò)散散））和和注注漿漿材材料料收收縮縮等等因因素素。。Q=V··λλ式中中：：Q————注入入量量（（m3）；；λ————注漿漿率率V————盾構(gòu)構(gòu)施施工工引引起起的的空空隙隙（（m3）；；V=ππ（D2－d2）L/4式中中：：D————盾構(gòu)構(gòu)切切削削土土體體直直徑徑：：6.34m；d————管片片外外徑徑：：6.2m；L————管片片寬寬度度：：1.2m；V=ππ（6.34-6.2）1.2/4=1.65m3因地地質(zhì)質(zhì)、、盾盾尾尾間間隙隙、、線線形形等等因因素素，，注注漿漿率率有有所所不不同同。。一一般般情情況況下下，，注注漿漿量量取取理理論論注注漿漿量量的的100%～140%左右，，并根根據(jù)每每日地地表沉沉降觀觀測數(shù)數(shù)據(jù)表表和隧隧道內(nèi)內(nèi)管片片沉降降觀測測數(shù)據(jù)據(jù)來調(diào)調(diào)整每每環(huán)的的注漿漿量。。3、注漿漿時間間及速速度同步注注漿速速度應(yīng)應(yīng)與掘掘進(jìn)速速度相相匹配配，根根據(jù)盾盾構(gòu)機(jī)機(jī)推進(jìn)進(jìn)速度度，要要求每每環(huán)達(dá)達(dá)到的的總注注漿量量勻速速、均均勻地地注入入。4、注漿漿孔位位和注注漿方方式盾構(gòu)機(jī)機(jī)上設(shè)設(shè)置四四個注注漿孔孔孔位位均為為分布布，要要求四四點同同時注注漿，，上部部孔位位注入入70%，下部部注漿漿孔位位注入入30%，且注注漿采采用手手動方方式進(jìn)進(jìn)行注注漿。。手動動控制制方式式由人人工根根據(jù)掘掘進(jìn)情情況隨隨時調(diào)調(diào)整注注漿流流量，，以防防注漿漿速度度過快快，而而影響響注漿漿效果果盾構(gòu)同步四點注漿5、漿液液清洗洗同步注注漿作作業(yè)完完畢后后，攪攪拌機(jī)機(jī)、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)駁漿漿箱、、泵、、注漿漿管路路必須須及時時清理理干凈凈。若若連續(xù)續(xù)作業(yè)業(yè)，每每一個個工作作班在在交接接班前前清理理一次次；若若掘進(jìn)進(jìn)作業(yè)業(yè)中止止，必必須馬馬上清清理干干凈。。在需需要長長時間間停機(jī)機(jī)時，，必須須拆除除注漿漿管路路，將將注漿漿管路路清洗洗干凈凈；砂砂漿注注漿罐罐內(nèi)若若有余余料，，用龍龍門吊吊直接接調(diào)出出轉(zhuǎn)駁駁漿車車，在在地面面進(jìn)行行處理理。通過QC公關(guān)，，采取取積極極有效效措施施后，，施工工中拌拌制的的漿液液性能能指標(biāo)標(biāo)均滿滿足質(zhì)質(zhì)量要要求。。為進(jìn)一一步檢檢測本本次QC首要目目標(biāo)，，我們們還委委托具具有專專業(yè)資資質(zhì)的的試驗驗室—上海同同納建建設(shè)工工程質(zhì)質(zhì)量檢檢測有有限公公司，，對試試塊的的抗?jié)B滲系數(shù)數(shù)、28天抗壓壓強(qiáng)度度進(jìn)行行檢測測檢測結(jié)結(jié)果均均符合合設(shè)計計要求求，經(jīng)經(jīng)對試試塊強(qiáng)強(qiáng)度統(tǒng)統(tǒng)計、、評定定，漿漿液質(zhì)質(zhì)量合合格。。同步厚厚漿漿漿液質(zhì)質(zhì)量檢檢查同步厚厚漿漿漿液質(zhì)質(zhì)量檢檢查同步厚厚漿漿漿液質(zhì)質(zhì)量檢檢查十、效果檢查混凝土土強(qiáng)度度（性性能））試驗驗匯總總表工程部位構(gòu)件編號抗壓強(qiáng)度養(yǎng)護(hù)條件齡期抗壓試驗結(jié)果抗?jié)B試驗結(jié)果強(qiáng)度值偏差及處理情況同步注漿1104307R28>0.3MPa標(biāo)養(yǎng)530.537.43*10-6合格同步注漿1104308R28>0.3MPa標(biāo)養(yǎng)530.525.49*10-6合格同步注漿1105242R28>0.3MPa標(biāo)養(yǎng)280.458.22*10-6合格同步注漿1105723R28>0.3MPa標(biāo)養(yǎng)280.478.16*10-6合格同步注漿1106519R28>0.3MPa標(biāo)養(yǎng)280.477.25*10-6合格同步注漿1106493R28>0.3MPa標(biāo)養(yǎng)280.474.82*10-6合格同步注漿1106495R28>0.3MPa標(biāo)養(yǎng)280.455.24*10-6合格同步注漿1106497R28>0.3MPa標(biāo)養(yǎng)280.465.40*10-6合格同步注漿1106499R28>0.3MPa標(biāo)養(yǎng)280.464.47*10-6合格同步注漿1106480R28>0.3MPa標(biāo)養(yǎng)280.454.29*10-6合格同步注漿1106481R28>0.3MPa標(biāo)養(yǎng)280.455.67*10-6合格同步注漿1106482R28>0.3MPa標(biāo)養(yǎng)280.476.27*10-6合格同步注漿1106483R28>0.3MPa標(biāo)養(yǎng)280.453.77*10-6合格同步注漿1106484R28>0.3MPa標(biāo)養(yǎng)280.454.50*10-6合格同步注漿1106485R28>0.3MPa標(biāo)養(yǎng)280.454.08*10-6合格同步注漿1106486R28>0.3MPa標(biāo)養(yǎng)280.455.43*10-6合格同步注漿1106861R28>0.3MPa標(biāo)養(yǎng)280.453.96*10-6合格同步注漿11068622R28>0.3MPa標(biāo)養(yǎng)280.454.06*10-6合格同步注漿11068592R28>0.3MPa標(biāo)養(yǎng)280.485.02*10-6合格同步注漿11068602R28>0.3MP