地下通道初支防水的控制QC.docx
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地下通道初支防水的控制QC
地下通道初支防水控制
一、项目概况
武胜路家乐福地下人行通道位于武胜路与中山大道交叉口南侧。
下穿武胜路、连接东侧家乐福及西侧华联项目人行道。
下穿武胜路主通道长49.9米，净宽6米，高3米，东西两侧各设一个梯道和坡道，净宽分别为4米和3.5米，总长112.5米。
在施工范围内的地下水资源丰富，地下水主要为上层滞水和承压水。
上层滞水主要赋存于场地上部人工填土中，承压水主要赋存于粉砂夹粉土与细砂中，承压水为地面下4.80m（地面标高约24.00m），故推算其承压水位值为19.20m。
二、QC小组情况
小组名称
CJ小组
课题日期
2009.1
课题
地下通道初支防水控制
注册号
活动日期
2009.1～2009.8
课题类型
攻关型
活动人数
8
平均QC教育时间
70小时
序号
姓名
年龄
性别
职称
学历
组内职务
分工
1
2
3
4
5
6
7
8
制表人：
日期
该小组成立于1998年12月，曾经发布的《武咸泵站沉井下沉速度的控制》和《提高地下通道初支自检合格率》获得武汉市QC成果发布一等奖、全国QC成果发布一等奖。
三、选题的理由
理由一：
由于该工程的地质复杂，地下水资源相当丰富，而地下空间类型的工程控制的重中之重也就是防水，因此防水的控制就显得尤为重要。
理由二：
由于该工程地处武胜路家乐福广场门前，街道繁华，人流量大，其进度和质量备受市民监督和关注，而初支防水控制成功与否则是进度和质量控制的首要前提，因此，初支防水控制的质量是工程顺利竣工的关键。
理由三：
该工程地处繁华街道，人车流量大、埋深浅（具地表3.0m）、地层土质差、水资源丰富、工期短，因此，攻克施工难点势在必行。
理由四：
通过对本课题的研究，可以从中总结和积累宝贵经验，为我公司以后再施工同类型工程打下坚实基础。
理由五：
本工程是公司在修建众多地下通道工程中施工难度最大的一个，因此意义重大，公司对整个工程的质量高度关注。
四、现状调查
在主通道开挖之前的大管棚钻孔施工过程中发现有大量地下水涌出，水流量达到约0.5L/s。
通过对主通道第一节段（桩号）的施工情况调查（附初支图片），
发现初支砼表面有较多渗漏现象，湿点及渗点频多，经统计，共有12处之多，为后续工序的施工带来了严重的质量、进度及安全隐患。
五、目标设定
根据上述的现状调查结果分析，确定本次活动的目标为：
“杜绝初支渗漏现象，确保喷射砼表面干燥、无水印”。
六、目标可行性分析
1、我公司QC小组开展活动多年，成果显著，在施工质量管理、难点攻关能力方面积累的丰富的经验。
2、该小组所有成员均为高素质人才，有多年的现场施工经验，且均为公司的技术骨干，有较强的综合分析、攻关能力。
3、有专业的施工队伍，技术实力雄厚，施工经验丰富。
4、有切实可行的实施性初支防水专项施工方案，并经过公司总工程师组织的专家评审，有专家指导意见。
5、集团、公司领导寄予了高度的重视和协助，并指派公司有丰富施工经验的总工程师常驻现象进行指导。
6、项目部所有工程技术人员都是经过考试竞争上岗的，都有较强的责任心和攻克难点的信心。
七、原因分析
小组成员采用头脑风暴法5WH法，从人、机、料、法、环5个方面对通道初支砼表面出现的渗漏、湿点及渗点进行了原因分析，
绘制鱼刺图如下：
从上图中可以看出：
造成初支砼表面有渗漏现象，湿点及渗点过多的末端因素共有12条。
1、操作手技术不熟练
2、操作手工作马虎，责任心不强
3、水玻璃质量不合格
4、水泥质量不合格
5、水泥、水玻璃双液浆配合比不合格
6、喷射砼机械的选用不合理
7、注浆机的压力不够，不足以将浆液注入土层
8、注浆机械频繁出现故障
9、小导管打入的角度偏差较大，深度不够
10、回填注浆采用纯水泥浆，不适用于本工程地质条件
11、超前注入2m双液浆，深度不够
12、地层土质差，有大量的上层滞水，且不断有水源补给
八、要因确认
小组所有人员召开小组会议，
即对末端原因进行了分析、论证、
总结、排除，并逐一进行确认。
要因论证确认表
序号
末端原因
要因确认
负责人
确认方法
结论
1
操作手技术不熟练
操作手的专业施工经验均在5年以上，且都有隧道工职业技能操作证，技术有保证。
李俊
调查取证资料查阅
否
2
操作手工作马虎，责任心不强
事前对其加强培训、细想教育，并在操作工程中加强监督和稽查，可有效控制。
李伟
现场检查
否
3
水玻璃质量不合格
经送武汉市质量监督站检验，质量合格
肖忠红
外检
否
4
水泥质量不合格
经送武汉市质量监督站检验，质量合格
肖忠红
外检
否
5
水泥、水玻璃双液浆配合比不合格
每次注浆前经过现场试配确定注浆配合比，现场检验质量合格。
肖忠红
外检
否
6
喷射砼机械的选用不合理
满足本工程施工要求
李文兵
现场调查
现场试验
否
7
注浆机的压力不够，不足以将浆液注入土层
注浆压力一直控制在0. 5M Pa～ 1. 0M Pa之间，满足压力要求。
郑小军
现场调查现场试验
否
8
注浆机械频繁出现故障
出现故障前注入的浆液会因为机械的故障而发生初凝，后期的浆液就很难再注入。
任伟祥
分析研究
否
9
小导管打入的角度偏差较大，深度不够
施工过程中对小导管打入深度、角度检查，均满足设计要求
任伟祥
现场检验
否
10
地层土质差，有大量的上层滞水，且不断有水源补给
地下水来源丰富，从大管棚钻孔时涌出，给初支施工造成很大困难。
李俊
现场调查
是
11
超前注入2m双液浆，深度不够
初支超前2m注浆，经实际施工初支开挖证明，防水效果不是很好。
陈军
现场调查
是
12
回填注浆采用纯水泥浆，不适用于本工程地质条件
由于土体内上层滞水不断流动，纯水泥浆不易沉积凝结土体，固结效果不好。
李文兵
现场调查
是
制表：
日期：
通过上面要因论证确认表可以知道，“地层土质差，有大量的上层滞水，且不断有水源补给”，“超前2m注入水泥与水玻璃混合而成的双液浆在本工程中不是很适用”，“回填注浆采用纯水泥浆不适用于本工程地质条件”、这三个末端原因为主要要因。
下面再对这三个主要要因做进一步的分析。
要因分析一：
地层土质差，有大量的上层滞水，且不断有水源补给
在主通道工作室完成后，第一根大管棚钻孔施工至约11m时，从孔内涌出大量不明水流，且连续10天左右水流量没有减小。
经过现场调查，查阅相关管线图后，排除了管线泄露等因素，说明本工程所在区域土体内上层滞水含量丰富，有充足的补给水源。
要因分析二：
超前注入2m双液浆，深度不够
在桩号0+000~0+010段，小导管的打入深度均为1.9m，外露10cm，注入水泥、水玻璃双液浆，待初支土方开挖过程中，多次出现掌子面渗出水流及大量涌水现象。
为此，我们结合现场的情况可以判断出，超前2m注入双液浆固结土体的效果不够理想，土体固结深度不够，起不到防水作用。
要因分析三：
回填注浆采用纯水泥浆，不适用于本工程地质条件
经本工程实践证明，传统的回填注浆采用纯水泥浆，在土体内水流不断涌出的情况下，水泥固结土体的能力不能满足防水要求和稳定性要求。
九、制定对策
根据上述分析的要因，QC小组制定对策如下：
对策措施表
序
号
要因
对策
目标
措施
责任人
地点
完成
时间
1
地层土质差，有大量的上层滞水，且不断有水源补给
降低上层滞水水面标高至主通道底板以下1m
阻止上层滞水对主通道开挖面的影响
在主通道开挖断面两侧约2m处，开挖降水井，
李文兵
李俊
施工现场
2009.4
2
超前注入2m双液浆，深度不够
加大超前注浆深度及范围
提高土体固结厚度
封闭掌子面，全断面超前注入双液浆
任伟祥
李伟
施工现场
2009.5
3
回填注浆采用纯水泥浆，不适用于本工程地质条件
加大回填注浆量，填充土体内的空隙，增加纯水泥浆粘稠度，使之不易被水流冲走。
提高土体固结效果
按水泥：
粉煤灰=1：
1配置回填注浆液，并根据渗水情况适当添加水玻璃。
李伟
李文兵
施工现场
2009.7
制表：
肖忠红时间：
十、对策实施
通过以上要因分析，我们QC小组确定了实施对策的措施，根据个人的工作范围职责，我们小组展开了活动。
实施对策一：
地层土质差，有大量的上层滞水，且不断有水源补给
在主通道方向离家乐福竖井边线11m，主通道初支结构外2m处，由人工开挖1#、2#φ1200观测孔，采用φ800钢护筒支护，钢护筒外侧填入滤料防止土体流失，开挖深度8m左右，了解地下结构情况，查看地下土质层情况，并利用观测孔降低土层内上层滞水水位，作为主通道开挖时的降水井点。
在安装降水水泵时，井底采用过滤管，避免抽排水含砂量超过规范要求。
效果检查：
大管棚渗水情况完全停止，达到了降水效果。
实施对策二：
超前注入2m双液浆，深度不够
在开挖过程中，将0+10至0+20段超前注浆改为封闭掌子面注浆，掌子面，在主通道开挖的掌子面全断面打入长度为4m的超前小导管，间距0.5m梅花形布置，然后喷射10cm厚C20砼将掌子面封闭，待喷射砼强度达到90%后，大量注入经试配确定的水泥、水玻璃双液浆，等待24至48小时后，再开始初支开挖。
效果检查：
土体的固结厚度大大提高，掌子面渗水情况得到改善。
实施对策三：
回填注浆采用纯水泥浆，不适用于本工程地质条件
由于本工程所在地上层滞水丰富，且为流动状态，设计中回填注浆采用纯水泥浆，配比为0.5～1：
1，实际施工证明，纯水泥浆在回填注入后随水流流失的情况很严重，无法填充初支外侧土体，在固结土体的能力上还不能满足防水要求和沉积性要求。
因此在纯水泥浆中加入粉煤灰，增加水泥浆粘稠度，保证浆液的沉积和填充效果，经试验确定，水泥：
粉煤灰=1：
0.5～1，既满足注浆机施工要求，又可增加浆液粘稠度，保证回填效果，且经济性较高，可大量注入。
效果检查：
回填注浆管渗水情况得到阻止，止水效果明显。
十一、总效果检查
1、目标值效果
通过对策实施以后，通道在以后的土方开挖掘进过程中，初支再没有像前段断面频繁出现渗漏现象，通道内干燥无水，基本上达到了我们设定的目标值。
因此，在以后的施工中，我们继续按照取得的成果来指导施工，取得了较好的效果。
2、起到了保证安全、质量和进度的前提作用
在地下工程中，防水控制是整个工程的重中之重，初支的防水的没有控制好，那么安全、质量和进度则都无法保证。
同时本工程也因此在全市实现了“三个创新”：
第一，开创了武汉市地下通道“当年开工、当年完工”的先河；
第二，该工程是全市地下通道建设时间最短的一个；
第三，是今年市政府对工程建设实行完工时间公示以来，首个按时完工的项目。
3、社会效应
于12月20日上午，武胜路地下通道在历时9个月的施工后全面开通。
区委书记王绍志、区人大副主任彭有为、区政协主席国洪河、区委常委常务副区长肖贤敏、区委常委、区纪委书记蔡海雄、区委常委区委宣传部长刘洁、区委常委、区委办公室主任陈佑湘、区委常委，区政府副区长刘红鸣等区领导出席了开通仪式。
市城投集团雷董事长，市世行办张主任和建设单位相关负责人也参加了竣工典礼，对该工程的顺利竣工给与了高度肯定和赞扬。
十二、制定巩固措施
1、通过这次QC小组活动，项目部在地下工程防水施工方面积累了很宝贵的施工经验，我们对本次活动成果进行总结，制订了通道暗挖施工防水措施作业指导。
2、进一步加强了质量意识，组织其他项目部技术人员及施工工人进行经验交流，提高类似工程的施工技术水平。
十三、总结及今后打算
1、这次QC小组活动，使全体组员认识到全面质量管理的科学性、群众性和有效性。
通过科学的管理方法，认真分析了影响初支防水效果的因素，制定并实施了有效的对策，顺利达到了预期的目标。
2、活动前后小组成员自我评价对比：
——活动前活动后
3、我们打算在以后工程中继续开展QC活动，提高技术人员质量意思，不断改进施工方法，为企业和社会做出更大的贡献。
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