1、,降低盾构小曲线半径掘进成型管片错台超标率,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 Shield Construction Compang of the Sixth Engineering Bure CREC,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+323.300DK1+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
2、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4.2m18.6m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811 m，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
3、(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 词解释,名词解释
4、(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,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,小组成员由公司技术专家，项目技
5、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,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
6、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,图1：第1段小曲线成型管片错台超标率统计柱状图,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),现 状
7、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,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
8、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。,
9、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2048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
10、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
11、,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。,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,名词解释 (站),小组介绍 (站),选
12、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,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。
13、,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,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),制表：苏宏宇 时间：2014.8
14、.26,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),对策实施一：项目部技术人员制定并下发判定管片选型是否超前的技术交底，同时针对管片选型存有疑虑的落实“三方会签”制度。,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),对
15、策实施二：通过计算机模拟，小曲线半径条件下盾构机纠偏量情况,在盾构盾构前，为了保证盾构机能顺利掘进小曲线半径掘进，项目部模拟了盾构机在300m的小曲线半径条件下，铰接油缸的行程差达到某一定值（70mm）最有利盾构机转弯，项目部组织工程技术管理人员利用计算机模拟，在铰接拉开到该定值的情况下，每环盾构机刀盘前点纠偏量最大多少不会引起盾尾间隙过小。确定了刀盘前点的水平姿态的纠偏量不超过3mm，这样才能保证盾尾间隙在每环的变化量能适应盾构管片的拼装，否则超过易造成盾构整圆器对管片的挤压。,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
16、 (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),对策实施三：现场示范，提高施工技术水平 项目部在技术人员中选择管片经验丰富的人员进行现场示范拼装，通过现场示范并讲解拼装过程中的重难点，便于提高他们的施工技术水平。,效果验证,效果（一）：质量效果,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),效 果 验 证,效果（一）：质量效果,图7：
17、第二段小曲线管片错台超标率与目标值对比柱状图,由于未达到目标值，QC小组针对此再次进行PDCA循环，寻找解决办法。通过对上两段小曲线错台超标情况进行归纳总结，发现第1、2段同时发现了K块错台量错台的情况，且第2段中存有3环，故如何控制K块错台量是该小组首要解决的问题。,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5条原因，通过关联图分析，确定了2个末
18、端因素：,图2：管片K块错台超标原因分析关联图,管片螺栓工 工具简单,管片螺栓 复紧不到位,同步注浆工 操作不当,注浆压力 波动大,靠近注浆管路侧 的K块错台偏大,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,通过质检员检查每环管片螺栓的复紧过程中，每环管片的螺栓复紧都有记录，且在抽查过程中，各螺栓的扭矩值均达到了设计规范允许值，故排除了管片螺栓复紧不到位造成的管片错台超标。,名词解释 (站),小
19、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),在盾构掘进施工过程中，同步注浆工由于在大下坡掘进中，注浆压力往往不能与盾构掘进速度，出土量等数据匹配，从而造成同步注浆数据浮动较大，且通过检查现场资料发现，当管片K块拼装在10、11、1、2点位时，同步注浆压力过大侧造成了3次K快错台量超标的现象，故确定同步注浆压力控制不当是要因。,要 因 确 认,经过对所有末端因素的逐条确认，确定第二次PDCA循环中影响盾构成型管片错台量超标的主
20、要原因是:1、同步注浆工操作不当。,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,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),对策实施一：1、利用理论计算最佳注浆压力参数，2、对易引起的部位设置加强肋。
21、,1）对注浆工进行理论和技术操作培训，确保其认识注浆压力与盾构掘进速度、出渣量等因素关联关系并有针对性的对其进行技术交底；2）对盾构机进行最大注浆压力设定，确保同步注浆压力不被人为的误操作而给管片背后造成过大压力；,3）工程技术人员参照兄弟单位经验作出一种可以固定管片的装置，以最大程度上减小盾构注浆压力和掘进推力分力对盾构管片的影响。,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),效果验证,效果（一）：质量
22、效果,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),效 果 验 证,效果（一）：质量效果,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),效 果 二 施 工 进 度,名词解释 (站),小组介绍 (站),选题理由 (站),现
23、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),效 果 三 经 济 效 益,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),效果验证,效果（四）：社会效应,项目部经历了本次QC活动后，项目部在富水砂卵石地层小曲线掘进的质量控制方面得到了进一步提升，尤其是项目部技术人员在全断面富水
24、砂卵石地层掘进中积累了相关经验，通过在富水砂卵石地层小曲线掘进施工质量的提高，业主单位在多个会议场合及履约考评中对中铁六局进行了表扬和充分肯定，我部将一如既往推动中铁六局在成都地铁市场品牌效应的积累与延伸。,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),巩 固 措 施,为了进一步巩固活动成果，小组采取了以下措施：1、将盾构在富水砂卵石地层掘进尤其是小曲线半径掘进的施工及质量控制要求，编制成盾构小曲线半径掘进
25、作业工序指导书并上报公司作为企业内部重要工序作业指导书（标准化的进一步修订）参考内容及项目部作为新接收毕业生从事盾构法隧道施工的专业技术辅导材料。 2、将盾构法在小曲线掘进过程中计算机进行的各项模拟及计算成果作为项目部申报科研课题的重要内容支撑。,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),总结回顾与今后打算,小组在活动中通过对小曲线掘进情况的分析及模拟，找到了管片错台超标的原因，并提出了相应的对策，最终
26、实现了课题的目标。说明我们利用掌握的QC知识，来解决实际问题的能力得到了加强。因此小组在总结成果的时候，就综合素质的提高也进行了分析，并绘制了评分表和雷达图。,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),课题目标实现后，小组成员深刻认识到：只有应用科学的质量管理的理论和方法，就能把事情做得更好。下一步，小组将针对成都地区富水砂卵石地层中的管片破损问题开展活动。,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),谢谢！,感谢各位评委与专家的聆听,敬请各位提出宝贵指导意见,
