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单位名称：中铁六局集团有限公司盾构分公司小组名称：成都地铁3号线5标技术攻关QC小组发布人：乐志华申报时间：2015年4月7日中铁六局集团有限公司盾构分公司ShieldConstructionCompangoftheSixthEngineeringBureCREC工程概况成都地铁3号线1、3号线联络线盾构区间工程时我部为适应新时期市场开发所承揽的第一个专业分包工程。区间里程为DK0+323.300~DK1+279.73，总长956.43m。风险源纵多：线路纵坡最大34.9‰、超浅覆土始发、线路穿越兴达地块单层砖房楼群、沙河、香澜半岛高层住宅楼、电力隧道等风险源。隧道埋深在4.2m～18.6m之间。盾构区间主要穿越稍密卵石、密实卵石、中密卵石等地层，局部有1m厚中砂层。1、3号线联络线小曲线线路占比重：三段曲线半径均为300m的小曲线，长度分别为119m、232m、460m，曲线段总长度为811m，占线路总长956.43m的84.8%。区间盾构小曲线半径掘进如何保证盾构成型管片质量是本工程的重难点之一。名词解释(站)小组介绍(站)选题理由(站)现状调查(站)确定目标(站)要因分析(站)要因确认(站)制定对策(站)对策实施(站)效果验证(站)巩固措施(站)今后打算(站)工程概况(站)管片错台超标率：一般是指盾构掘进完成后的盾构成型管片，其管片错台超标数量占盾构掘进管片总环数的比值。管片错台属于盾构法隧道成型管片掘进过程中可能发生的质量问题，其构成一般质量缺陷，按照盾构法隧道施工与验收规范2008版规定，最终验收的盾构成型隧道盾构管片错台属一般质量问题，其满足不低于95%的合格率，方可进行竣工验收。管片错台：拼装完成的管片在相邻块或者环与环之间形成的纵缝、环缝差值称为管片错台，其中发生在同一环管片中相邻块的纵缝差称为环向错台，发生在相邻环管片间的环缝差称为径向错台，对于错台标准详见盾构法隧道与施工验收验收规范，如下表：名称拼装时验收时管片错台环向错台6mm15mm径向错台5mm10mm名词解释名词解释(站)小组介绍(站)选题理由(站)现状调查(站)确定目标(站)要因分析(站)要因确认(站)制定对策(站)对策实施(站)效果验证(站)巩固措施(站)今后打算(站)工程概况(站)小组介绍制表：许满吉时间：2014年6月7日课题名称《降低盾构成型隧道预制管片错台超标率》小组名称成都地铁3号线6标技术攻关QC小组小组人数13人注册时间2014年5月注册编号ZTLJDG-14-5TQC培训50学时以上/年成员参加率100%活动时间2014年5月-2014年12月课题类型现场型活动频次初期4次/月，后期2次/月活动次数20名词解释(站)小组介绍(站)选题理由(站)现状调查(站)确定目标(站)要因分析(站)要因确认(站)制定对策(站)对策实施(站)效果验证(站)巩固措施(站)今后打算(站)工程概况(站)小组介绍制表：齐春杰时间：2014年6月10日姓名年龄技术职称职务QC小组职务齐春杰46高级工程师副总经理组长全面工作许满吉43高级工程师副总工程师副组长安全质量张超35工程师安质部部长组员技术咨询贾广武33工程师项目经理组员组织管理李剑祥31工程师项目书记组员技术指导徐权斌31工程师项目总工组员施工方案苏宏宇31工程师项目副经理组员现场指导鲁华明35工程师工程部部长组员试验数据乐志华27助理工程师项目质量主管组员质量检查杨强27工程师掘进队队长组员现场组织姚大为27助理工程师测量主管组员现场测量董宇26助理工程师盾构机操作工组员现场操作韩涛26助理工程师盾构机操作工组员现场操作小组成员由公司技术专家，项目技术人员及现场作业人员共计13人组成，小组组长由分管技术的副总经理担任，人员构成见下表、人员层次见饼分图。名词解释(站)小组介绍(站)选题理由(站)现状调查(站)确定目标(站)要因分析(站)要因确认(站)制定对策(站)对策实施(站)效果验证(站)巩固措施(站)今后打算(站)工程概况(站)选题理由盾构掘进质量目标管片错台超标率控制在5%范围内现状选定课题降低盾构小曲线半径掘进成型管片错台超标率1、3号线联络线自2014年6月底始发以来，在第一曲线段掘进100环，发生错台超标12环，占第一条小曲线半径掘进100环的12%，高出验收规范5%允许值，且从曲线段前后半段出现错台的数量看，有增大的趋势。名词解释(站)小组介绍(站)选题理由(站)现状调查(站)确定目标(站)要因分析(站)要因确认(站)制定对策(站)对策实施(站)效果验证(站)巩固措施(站)今后打算(站)工程概况(站)现状调查项目部QC小组对2014年6月底始发以来，盾构成型隧道管片错台情况进行逐环统计并分析见下表。制图：张超时间：2014年7月31日序日日期7月10日—7月18日7月18日—7月31日1线路线别第一曲线段（前段）第一曲线段（后段）2掘进环号13—6263—1123掘进环数50504错台环数575错台占掘进环数比10%14%6曲线段错台超标率为12*100%/100=12%,该错台超标率高出验收规范5%允许值。错台环数超标且有扩大趋势。图1：第1段小曲线成型管片错台超标率统计柱状图50505710%14%46485052545658错台超标率错台超标环数掘进环数名词解释(站)小组介绍(站)选题理由(站)现状调查(站)确定目标(站)要因分析(站)要因确认(站)制定对策(站)对策实施(站)效果验证(站)巩固措施(站)今后打算(站)工程概况(站)现状调查QC小组成员对第一段曲线中12环存在错台超标的管片掘进参数及现场记录进行逐一对比分析，并参照QC小组活动指南，对盾构成型管片错台影响因素进行了逐一分类，见下表。制图：乐志华时间：2014年8月6日表1：影响管片拼装质量问题统计表序号影响项目频数频率（%）累计频率（%）1管片选型超前433.333.332盾构掘进纠偏不当433.366.663管片拼装工操作不当216.6883.344盾构掘进推力偏大18.3391.675其它18.331005合计12100100名词解释(站)小组介绍(站)选题理由(站)现状调查(站)确定目标(站)要因分析(站)要因确认(站)制定对策(站)对策实施(站)效果验证(站)巩固措施(站)今后打算(站)工程概况(站)现状调查从统计表和排列图可以看出，造成盾构成型管片错台超标率超标的主要原因主要有“盾构管片选型超前”、“盾构掘进纠偏控制不当”和“管片拼装工操作不当”，该三项累计频率占总频数83.4%，为施工中需要进行解决的首要问题。图2：引起管片错台量超标质量问题因素排列图名词解释(站)小组介绍(站)选题理由(站)现状调查(站)确定目标(站)要因分析(站)要因确认(站)制定对策(站)对策实施(站)效果验证(站)巩固措施(站)今后打算(站)工程概况(站)确定目标与可行性分析制图：贾广武时间：2014年8月10日QC小组通过对管片错台超标原因进行认真分析及测算，结合项目部质量目标计划并在此基础上，确定了将盾构小曲线掘进成型管片错台超标率控制在4%以内。12%4%0%2%4%6%8%10%12%14%现状目标管片错台超标率管片错台超标率名词解释(站)小组介绍(站)选题理由(站)现状调查(站)确定目标(站)要因分析(站)要因确认(站)制定对策(站)对策实施(站)效果验证(站)巩固措施(站)今后打算(站)工程概况(站)过程最好成绩设备能力人员素质在第一曲线段过程中的第20—48环中，错台超标环数为1环，该区段错台超标率为3.45%满足4%错台超标率控制标准中铁装备65号盾构机，满足最小R=250m的转弯半径，符合本盾构区间300m小曲线掘进施工要求。本工程都是原成都地铁3号线5标动驷盾构区间掘进施工人员，经验丰富。且在施工前经历过砂卵石地层掘进相关理论模拟学习和实践。目标可行名词解释(站)小组介绍(站)选题理由(站)现状调查(站)确定目标(站)要因分析(站)要因确认(站)制定对策(站)对策实施(站)效果验证(站)巩固措施(站)今后打算(站)工程概况(站)管片错台量超标要因分析小组运用头脑风暴法提出了10条原因，通过关联图分析，确定了5个末端因素：图3：管片错台率超出规范允许值原因分析关联图拖出盾尾时受挤压盾尾间隙过小管片选型超前管片拼大失圆管片拼装工操作不当（质量意识薄）盾构机纠偏过急同步注浆初凝时间长管片上浮曲线外侧盾构掘进分力过大盾构机推力大名词解释(站)小组介绍(站)选题理由(站)现状调查(站)确定目标(站)要因分析(站)要因确认(站)制定对策(站)对策实施(站)效果验证(站)巩固措施(站)今后打算(站)工程概况(站)要因确认QC小组对上面关联图中的6个末端原因进行了要因确认。通过查验100环盾构掘进记录表，发现12环存有管片错台超标的掘进环数中，有11环盾构掘进时的推力与其它错台允许范围内对应的掘进环数的推力相当（不超过±5%）且另外1环的掘进推力较其它正常换推力仅大8%,属于正常波动范围内。故由盾构机推力造成盾构掘进曲线外侧分力过大从而造成管片错台超标确认1：盾构机推力大非要因名词解释(站)小组介绍(站)选题理由(站)现状调查(站)确定目标(站)要因分析(站)要因确认(站)制定对策(站)对策实施(站)效果验证(站)巩固措施(站)今后打算(站)工程概况(站)要因确认通过盾构掘进过程质量检测记录表中记录情况，发现12环错台超标的管片环数中存有2环（第15环9点位径向错台7mm、第18环11点位径向错台6mm）在拼装环节，其错台量已超出标准，源头上把控不到位。确认2：管片拼装工操作不当要因对于现场的同步注浆浆液，经过现场核对试验，同步注浆的浆液初凝时间约为6小时，符合盾构施工方案中的配比要求，同时根据测量班测得的每10环的管片姿态分析报告，并未发现管片存在上浮迹象。确认3：同步注浆浆液初凝时间长非要因名词解释(站)小组介绍(站)选题理由(站)现状调查(站)确定目标(站)要因分析(站)要因确认(站)制定对策(站)对策实施(站)效果验证(站)巩固措施(站)今后打算(站)工程概况(站)要因确认在第50、51环连续2环管片错台量超标情况下，按照事后查阅盾构掘进记录表，根据盾尾间隙、掘进油缸行程差弯的管片，却选择了左转弯，加之拼装的点位并和铰接油缸行程差和盾构机姿态，第49环本应选择右转不理想，故而造成拼完之后的第二环，出现盾尾间隙小，从而造成盾尾尾刷挤压管片造成错台超标。确认4：管片选型超前要因在7月26日夜班第86环掘进过程中，盾构机垂直姿态偏-49mm快要接近盾构掘进的规范允许值±50mm，按照事后的盾构机掘进记录，此时盾构机司机为了防止盾构机进一步栽头恶化，采取了加大下部油压差的方式进行抬头处理，但操作过程中，纠偏幅度过大当环纠偏量水平为14mm，垂直为12mm造成后面第87、88、89连续3环的盾尾间隙过小，从而造成盾尾尾刷挤压管片造成管片错台超标。确认5：盾构管片纠偏过急要因名词解释(站)小组介绍(站)选题理由(站)现状调查(站)确定目标(站)要因分析(站)要因确认(站)制定对策(站)对策实施(站)效果验证(站)巩固措施(站)今后打算(站)工程概况(站)要因确认经过对所有末端因素的逐条确认，确定影响盾构成型管片错台量超标的主要原因是:1、管片选型超前；2、盾构机姿态纠偏过急；3、管片拼装工操作不当。名词解释(站)小组介绍(站)选题理由(站)现状调查(站)确定目标(站)要因分析(站)要因确认(站)制定对策(站)对策实施(站)效果验证(站)巩固措施(站)今后打算(站)工程概况(站)制定对策要因确定后，QC小组针对每条要因制定了相应对策，见对策表1。对策表1序号主要原因对策目标措施地点责任人完成时间1管片选型超前重新确立在小曲线段“管片选型要适应盾尾间隙为主，线形控制为辅”的理念1、盾构机司机掌握判定选择管片是否超前标准；2、盾构机选型按照项目管理统一要求，提前进行预排版，针对预先与实际排版不一致的地方，及时与根机土木工程师汇报共同商定，仍有解决不了的，上报土建总工程师1、项目部管理层统一对盾构掘进技术人员下发统