1、-上海地铁项目经理部施工监测QC小组,发表人： 徐泽,二00三年十月三十日,第.二.十.二.次.QC.成.果.发.表.材.料,盾构推进地表沉降控制,上海市轨道交通杨浦线（M8线）标段区间单圆隧道工程，隧道总长1430米(单线)，包括黄兴绿地站延吉中路站区间和黄兴路站延吉中路站两个区间。总造价约1个亿，是我公司在进行科技革新和专业化队伍建设的一个大项目。两区间分别采用6340的法国FCB和日本小松土压平衡式盾构机施工，管片外径为6.2m，内径为5.5m，衬砌环环宽为1.0m和1.2m的管片，每环由拱底块(一块)、标准块(二块)、邻接块(二块)、封顶块(一块)组成。,一、工程概况,选,题,理,由,
2、加强,盾构,推进,过程,管理,，控,制地,表沉,降和隆起,根据以上原因，项目部经研究决定成立地面沉降控制小组，并确定课题为“盾构推进地表沉降控制”,黄兴绿地延吉中路区间隧道覆土浅，其中穿越走马塘河河床最小处覆土仅3.3m，且盾构通过的为不利的-3b土层,区间地下管线密集，分布较复杂，在04.5m范围内。有电力、煤气、通信、上下水管等。管道距隧道顶部最近仅0.5m。,盾构穿越一些居民区，房屋多为27层砖砼结构，均为条形基础，对地面隆沉变化较敏感。,二、选题理由,三、小组概况,黄兴绿地延吉中路区间隧道7月22日出洞以来，地表沉降一直较大。其中，沉降最大的监测点XX11总下沉量达61mm,远远超过了
3、规范规定的-30mm，并在隧道上方地表形成了一些细小的裂缝。以下图表是已施工隧道中轴线XX1XX14监测点地面沉降累计沉降记录。,四、现状调查,统计人： 徐 泽 统计时间：2003-8-20,土体累计沉降量,从以上统计调查表可看出：已施工的隧道对地表的沉降控制较差，各沉降观测点沉降量大多都超过了警戒值-30mm，其中最大监测点总沉降量达-61mm。但由于隧道推进上方为空置场地和人行道，沉降仅仅在地面形成了一些细小的裂缝，对周围环境并未造成较大影响。前方推进即将穿越松花江路和居民区，如果地面沉降问题仍不能解决，将会严重影响周围环境和居民的人身安全。确定目标： 将地表沉降控制在0 -30mm 以内
4、。,经小组成员认真开会讨论，找出影响地表沉降的原因如（图表1、2）,五、原因分析,设备功能老化，数据显示有偏差,设计自动控制能力较差,出土量较大,盾构姿态控制不好,机械设备,机械操作,管片拼装质量较差,地表沉降图表2,推进速度较快,施工管理,土舱压力设定与实际压力有偏差,施工间歇时间较长,通过原因分析，我们找出了影响沉降的以下因素，为了寻找主要因素，小组成员对所有的因素进行了逐一论证，见表3、4,地表沉降,注浆量不足,推进速度过快,盾构姿态控制不好,至此，得知影响地表沉降的主要原因有三个：,六、制定对策,表5 对策表,1、注浆量不足：盾构外径为6.34m，而管片外径为5.5m，因此，在施工存在
5、一个建筑空隙，为了在防止上方土体松动和下沉的同时防止管片漏水，并达到早期稳定和防止隧道蛇行的目的，必须对空隙迅速实施注浆。注浆量往往达到计算空隙的150%200%，是影响地面沉降的最主要因素，施工会因地质、水文情况的不同而改变，对盾构通过的粉质砂土来说，浆液在土层中易劈裂、流失，原来每环2.4m3偏少，应将注浆量提高至2.6m3/环较合适。,七、对策实施,2、推进速度过快：推进速度原先实际施工在4cm/min左右，因设备老化，注浆流量及压力调整不准，过快速度把每环35分钟的注浆时间缩至25分钟，这样就减少了注浆量。另外，增加速度相对来说也加大了盾构本体对周围土体的扰动，而这些因素相对都增加了地
6、表的沉降。,3、盾构姿态控制不好：盾构姿态控制不好，如纠偏时调整过速，会导致盾构蛇行而增大对盾构通过土体的剧烈扰动，使原有的土体平衡被破坏，水土会流失而导致地表形变。为减少扰动土体，推进中纠偏要勤纠、慢纠，防止一次纠偏较大，并采用低压石棉橡胶板对出现的环面超前等及时纠正，防止因姿态不好造成的管片拼装质量差而引起的地表沉降出现。,八、效果检查,从图示XX1XX14和XX14XX19两段监测点沉降情况对比分析，统计调查表可看出，最大沉降量已由第一段的61mm下降到42mm,但平均沉降量变化不大（41.2 37.6mm)仍然超过预定目标较多。,前方推进即将穿越松花江路和居民区，如果地面沉降问题仍不能
7、解决，将会严重影响周围环境和居民的人身安全。,注浆量还是不足,注浆管理,浆液的性能存在问题,地表沉降原因,九、分析原因,施工管理,土舱压力设定与实际压力有偏差,千斤顶油缸漏油回缩,机械设备,通过原因分析，我们找出了影响沉降的以下因素，为了寻找主要因素，小组成员对各种因素进行了逐一论证，见下表,地表沉降,注浆量仍然不足,浆液的性能存在问题,千斤顶油缸漏油回缩,至此，影响地表沉降的主要原因有三个：,十、制定对策,对策表,1、注浆量仍然不足：虽然每环注浆量已达2.6m3,但施工中地表沉降还是很严重，而注浆量又是影响沉降最直接、最重要的因素，因此认为，改进后每环2.6m3仍然偏少，经施工中反复实验分析
8、，应将注浆量提高至2.8m3/环较合适。,2、千斤顶油缸漏油回缩,因设备购置时间较长，部分构件已老化，施工中一旦因管片供应或设备的其他部位故障造成停机后，千斤顶油缸会漏油回缩。千斤顶油缸漏油回缩后引起土舱内压力损失，造成土舱内土压下降，开挖面失稳而沉降。解决这种情况方法是：施工停机后，根据土舱内压力情况，不定时进行闭胸推进（即不出土推进），以维持土舱内的土压力，保持开挖面平衡。,3、浆液性能不好：浆液性质应满足以下要求：1、不发生材料离析；2、不丧失流动性；3、注浆后体积减少；4、强度大于土体；5、防水效果好； 6、良好的可泵性。另外不同土体对浆液的要求往往都有细微的差别，并且，这个差别对控制
9、地表沉降都很重要。目前使用的浆液是在明珠二期施工中在淤泥质粘土施工研制的，对粉质砂土并不完全适用，必须进行改良。换细砂为中砂并增加膨润土用量，以降低浆液稠度，减少注浆后的体积收缩和增加强度，保证建筑空隙充填的稳定性和饱和性。,1、小组目标完成情况：黄兴绿地站延吉中路站区间下行线隧道已于2003年10月18日贯通。由于QC小组正确对策的实施，隧道在109m以后的施工中的地表沉降均控制在0-30mm之内，最大沉降量由-61mm下降至-25.78mm,平均沉降量由-40mm下降至9.65mm,实现了确定的目标。监测点累计沉降如下图所示：顺利通过了松花江路和走马塘附近的居民区，未出现任何安全、质量问题
10、和居民投诉现象。,十一、效果检查,小组目标实现了,小组目标实现了,2、社会效果：黄兴绿地站延吉中路站区间下行线隧道，是我集团公司采用盾构法施工的第一条隧道。地表沉降、轴线偏差、渗漏水等方面的质量控制均能满足验收规范的要求，工程质量优良。得到了监理、业主、上海市质检站的一致好评，均表示中铁四局是一个能打硬仗的队伍。在2003年11月6日，该工程通过了上海市文明工地的初验。为我局开拓城市轨道交通市场，创造了良好的条件，同时也为下一步上海地铁M8线未完工程及轨道交通九号线盾构隧道施工取得了宝贵的经验。,根据QC小组活动所得的结果，把各工序中易引起地表沉降的的原因分别加入了推进作业指导书、注浆作业指导
11、书、拌浆作业指导书及管片拼装作业指导书内内并应用的施工中去。 加强隧道施工的技术管理工作，聘请有经验的盾构司机和常年从事隧道施工的作业队直接加入工班，增加技术工人的数量。派盾构司机、起重工和机械人员参加有关盾构施工的技术培训，强化其操作能力。,十二、巩固措施,到现在为止，整个M8线标段的盾构隧道工程仅仅完成了一个小区间的下行线，大区间刚刚开工，大区间有几百米从密集的居民区下穿过，如何确保推进隧道上方人民群众的生命和财产安全将是我们工作的重中之重，我们将把数据分析和施工经验进行良好的结合，在前一段取得成果的基础上对不同推进环境的情况进一步研究、总结，确保小组目标的完成，为项目总体目标“争创上海市市政文明工地”创造出更有利的条件。,十三、下一步打算,新车 介 绍 法拉利汽车新款,提示 团队精神能增加士气,提示 成功的基础就是不断为达成目标做承诺,客户满意度,质量,价值,服务,
