33、降低浅埋暗挖隧道拱顶沉降量方法研究

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,降低,浅埋暗,挖隧道,拱顶沉降量方法,研究,小 组 名 称：郑州市民服务中心项目,QC,小组,发 布 人：王 迪 张冬莹,中建七局安装工程有限公司,目录,1,工程概况,2,小组简介,3,选择课题,4,设定目标,5,提出确定最佳方案,6,制定对策,7,实施对策,8,效果检查,9,巩固措施,10,总结和下步打算,中建七局安装工程有限公司,一、工程概况,中建七局安装工程有限公司,市民大道管廊浅埋暗挖段（桩号SG3+355.5-SG3+430.5）位于市民大道与凯旋路交叉口，呈东西走向，总长75m，下穿凯旋路，,凯旋路为原冲沟高填道路，地下管线复杂、车流量大、重载车辆多,。暗挖隧道结构形式为矩形箱涵断面，布置为2个舱，结构外断面为6.35（宽）*3.7（高），埋深约7m，采用大管棚、小导管、拱架喷砼初支、二次模注砼等复合式衬砌结构。,二、小组简介,中建七局安装工程有限公司,表,2,-1 小组简介,小组名称,郑州市民服务中心项目QC小组,小组注册号,所在单位,中建七局安装工程有限公司,成立时间,2019,年,7,月,1,日,课题类型,创新型,小组成员,9,人,课题登记时间,2019,年,7,月,2,日,本次活动时间,2019,年,7,月,3,日,-2019,年,9,月,30,日,培训情况,平均,TQC,受教育时间：,65,个小时 出勤率,95%,人,员,组,成,序号,姓名,性别,学历,项目职务,组内职务,责任分工,1,徐锁锋,男,本科,项目经理,组长,组织领导,2,华林林,男,本科,项目总工,副组长,组织实施,3,温 帅,男,本科,生产经理,副组长,组织实施,4,张冬莹,女,本科,办公室业务员,组员,成果发布,5,余顺喜,男,专科,工程部经理,组员,资料收集,6,刘 闯,男,本科,技术质量部经理,组员,质量检查,7,王 迪,男,本科,责任工程师,组员,成果发布,8,杜仲洋,男,本科,现场工程师,组员,数据分析,9,翁祖琳,男,大专,劳务技术负责人,组员,资料收集,制表人：张冬莹 审核人：徐锁锋 制表日期：,2019,年,7,月,3,日,中建七局安装工程有限公司,我小组已获国家级,QC,成果,1,项，省级,QC,成果,4,项,具备较高的质量管理水平,。,二、小组简介,三、,选择课题,中建七局安装工程有限公司,背景介绍,近年来，随着城市发展速度的不断提高，地下空间工程的开发利用逐渐加剧，基础设施类暗挖隧道施工趋势明显增加，但随之也带来了暗挖隧道引起的拱顶沉降超标问题，结合本工程实际情况，主要有以下几个特点：,1.,经验少,，,作为公司承建的第一个浅埋暗挖隧道，相关施工经验缺少，活动实施可以为公司积累施工经验，提高施工质量。,2.,地质差,，暗挖隧道穿越高填方区，整个暗挖断面均在原冲沟新近回填范围内。,3.,风险高,，本隧道为矩形断面，受力状况差，,拱顶下沉直接影响路面及洞内施工安全。,4.,影响大,，,隧道上跨道路为新建城市主干道，车流量大，地面交通繁重，若一旦发生问题将影响周边群众出行，造成恶劣的社会影响，因此中原区政府及周边居民对此十分,关注。,地下暗挖引起的路面沉降病害,地下暗挖区域地质剖面图,地下管线布置图,三、,选择课题,中建七局安装工程有限公司,结合上述分析，需要对控制暗挖隧道拱顶下沉的方法进行研究，使其达到保证质量、降低风险、节约成本、缩短工期、方便施工的效果，因此经小组讨论，我们选择了,“,降低浅埋暗挖隧道拱顶沉降量方法研究,”,做为本次活动课题。,选定课题,四、,设定目标,中建七局安装工程有限公司,1.,目标,：创新控制暗挖隧道拱顶沉降方法，确保安全经济快速。,2.,目标值,：,暗挖隧道拱顶下沉量控制在,30mm,内。,3.目标可行性分析,：,（,1,）本工程作为郑州市重点工程，上级单位重视度高，外部条件良好。,（,2,）项目管理人员配备充足，受教育程度较高，有利于小组活动目标的实现。,（,3,）工程施工方案的编制获得河南省专家赞同，方案针对性强、宜操作，可以在节约成本的同时提高施工质量和施工进度。,小组成员一致认为，通过创新及详细策划，目标能够实现。,五、,提出并确定最佳方案,中建七局安装工程有限公司,1,、提出方案,确定目标值后，小组成员立即分头行动，查阅施工手册、图集规范、互联网、咨询专家等，并于2019年7月25日在项目会议室召开,控制下穿城市主干路暗挖隧道拱顶沉降施工方案专题会，小组全体成员参加，与会人员结合工程实际进行详细分析，通过,“,头脑风暴法,”,集思广益共提出三种方案。用亲和图整理如下：,控制拱顶沉降施工方法的研究,方案一,方案二,方案三,加强超前支护,1.1,更换管棚材质,1.2,改进成孔方法,缩小开挖进尺,采用六步开挖方式,单次进尺控制在,35cm,以内,增加开挖步数,制图人：王迪 审核人：华林林 制表日期：,2019,年,7,月,25,日,五、,提出并确定最佳方案,中建七局安装工程有限公司,方案一：缩小开挖进尺,开挖进尺控制施工方案,（由每部进尺,0.5m,减少至,0.35m,）,工艺概述,1,、,1,部开挖进尺,0.35m,，安装钢拱架，湿喷混凝土；,2,、,2,部开挖进尺,0.35m,，安装钢拱架，湿喷混凝土；,3,、,3,部开挖进尺,0.35m,，安装钢拱架，湿喷混凝土；,4,、,4,部开挖进尺,0.35m,，安装钢拱架，湿喷混凝土；,优点,通过缩小开挖进尺，及时对开挖面进行支护，减小开挖面外漏时间，提高了围岩的稳定性。,缺点,增加工人劳动强度，操作不便，工序繁杂，施工速度慢,五、,提出并确定最佳方案,中建七局安装工程有限公司,方案二：增加开挖步数,开挖步数方案,（由原来的四步增加至六步）,工艺概述,1,、开挖右洞室第,1,台阶，高度,1.4,米；,2,、待右洞室第,1,台阶进尺,2m,后开挖右洞第,2,台阶，高度,1.4m,；,3,、待右洞室第,2,台阶进尺,2m,后开挖右洞第,3,台阶，高度,1.5m,；,4,、待右洞室第,3,台阶进尺,2m,后开挖左洞第,4,台阶，高度,1.4m,；,5,、待左洞室第,4,台阶进尺,2m,后开挖左洞第,5,台阶，高度,1.4m,；,6,、待左洞室第,5,台阶进尺,2m,后开挖左洞第,6,台阶，高度,1.5m,优点,通过减小开挖高度，增加开挖步数，形成多台阶渐变效果，减小单次开挖面积，增强了围岩自稳性,缺点,增加了施工步骤，操作不便，工序繁复，延缓了施工速度，提高施工风险。,五、,提出并确定最佳方案,中建七局安装工程有限公司,方案三：加强超前支护,超前大管棚施工,工艺概述,1,、管棚材质变更，提升管棚强度,2,、测量放样管棚位置,3,、钻孔设备就位,4,、管棚就位,5,、钻孔作业，跟管安装,6,、管棚注浆,优点,提高了管棚强度和刚度，减小了定位偏差，大幅降低管棚的挠曲与偏斜。机械化施工，方便操作，加快了施工进度，保证了施工安全,缺点,施工成本有所增加,五、,提出并确定最佳方案,中建七局安装工程有限公司,QC,小组成员从多角度、多方位考虑，对以上三种方案进行对比分析，具体见下表,2,、选定方案,通过以上三种方案的对比分析，小组成员一致认为：,方案三,更具有优势，对此我们把方案三作为可实施方案,.,制表人：刘闯 审核人：华林林 制表日期：,2019,年,8,月,18,得出结论,类别,方案一,方案二,方案三,技术特点,缩小进尺，及时支护，技术成熟,18,增加开挖步数，减小断面面积，技术成熟,14,高强钢材、跟管导向钻孔，技术较成熟,18,经济合理性,人工费增加,14,人工费增加,13,增加了原材费，机械租赁费单价提高,17,工期,施工速度慢，工期难以保证,11,施工速度慢，工期难以保证,12,可大幅节约工期,14,质量,质量效果较好,13,质量效果较好,14,设备先进，材料优质，质量效果好,15,安全,人工操作量大，存在安全风险，但可控,12,断面较小，安全控制性较好,11,机械化程度高，安全易控,14,操作难易程度,工作面狭窄，操作不便,12,工作面狭窄，操作不便,11,操作简单，经培训后即可上岗作业,13,综合评比得分,91,分,77,分,75,分,五、,提出并确定最佳方案,中建七局安装工程有限公司,3,、方案实施中必须研究解决的问题,根据选定的方案，小组成员经过多次专题讨论，对流程进行分析，预测分析方案实施中所遇到的问题归纳如下：,如何提高管棚强度和刚度,问题一,怎样确定管棚安装位置,问题二,问题汇总,制表人：温 帅 审核人：华林林 制表日期：,2019,年,8,月,20,日,六、,制定对策,中建七局安装工程有限公司,表,6,-1 对策计划表,序号,主要环节,对策,措施,对策实施人,对策实施时间,对策实施地点,1,如何提高管棚强度和刚度,提高管棚原材强度等级，采用高强无缝管替代现有管材,征得其他参建方同意，购买宝钢,R780,管材，取代Q345管材,王迪,2019.8.28,现场确认,2,怎样确定管棚安装位置,改进管棚安装工艺，采用新型设备,采用跟管导向钻进行施工，将管棚管在钻进过程中直接打入。,杜仲洋,2019.8.28,现场确认,制表人：王迪 审核人：徐锁锋 制表日期：,2019,年,8,月,20,日,七、,实施对策,中建七局安装工程有限公司,实施一：针对,如何提高管棚强度和刚度,采取了以下措施,根据现场实际情况，经与业主、监理、设计等单位沟通，确定采用宝钢,R780,高强无缝管代替普通,Q345b,钢管，直接提高管材强度。,实施效果：本工程中避免了管材断裂及挠曲变形超标情况，拱顶沉降量始终处于可控范围。,R780,无缝管,图纸答疑,三方联合检验,七、,实施对策,中建七局安装工程有限公司,实施二：针对,怎样确定管棚安装位置采取以下措施,结合现场实际需求：,1.,邀请工程参建主体单位会议讨论，经研究确定由跟管导向钻替代原来的普通定向钻。,2.,对跟管导向钻的实施情况、案例进行调查分析。,3.,确定租赁厂家，经技术指导后投入使用。,实施效果：保证了钻孔精度，有效控制了管棚安装位置偏差，加快了施工进度，提高了孔径周围土体的注浆效果，围岩质量得到保证。,参会讨论,普通定向钻,跟管导向钻,八、,效果检查,中建七局安装工程有限公司,8,.,1,实体质量效果,通过检查分析可知，累计拱顶沉降量为,28.95mm,超额完成目标。,制图人：刘闯 审核人：华林林 制表日期：,2019,年,9,月,20,日,八、,效果检查,中建七局安装工程有限公司,通过本次活动，,QC,小组成功解决了暗挖隧道拱顶下沉量大的问题，大大提升工程质量，确保了工程安全，加快了施工进度，保证了隧道顶部道路的良好运行，也取得了良好的经济效益。,比较项目,普通定向钻,跟管导向钻,比较项目,Q345,强度管材,R780,强度管材,人工费,200,元,/,天,150,元,/,天,所需原材数量,3.8,吨,5,吨,动力费,1000,元,/,天,850,元,/,天,管材价格,3700,元,/,吨,4500,元,/,吨,设备租赁成本,2280,元,/,天,3370,元,/,天,施工工期,90,天,50,天,收益,4500*5+90*3480-60*4370+4500*5-3.8*3700=81940,元,制表人：王 迪 审核人：华林林 制表日期：,2019,年,10,月,4,日,8,.,2,经济效益,八、,效果检查,中建七局安装工程有限公司,8,.,3,社会效益,通过本次,QC,活动，提高了质量管理水平，积累了暗挖隧道施工经验，得到了监理单位、业主单位和周边群众的一致好评，对于进一步提升企业形象，赢得更多的市场奠定了坚实的基础。,群众表扬信,业主检查,公司检查,九、,巩固措施,中建七局安装工程有限公司,巩固措施：,1,、,为巩固此次QC活动成果，郑州市民公共服务中心QC小组对浅埋暗挖隧道拱顶下沉控制要点进行了梳理、总结，形成了标准化作业指导书，并积极对相关班组长、工人进行了培训和技术交底，确保目标值不下降