降低地铁深基坑开挖监测报警率QC-徐亮

1、XXX集团公司 XXX年度质量管理小组成果评审会材料降低地铁深基坑开挖监测报警率小组名称： XXX集团四公司广州地铁项目部第六 QC小组发表时间： XXX年十二月发 表 人： XXXXXX集团第四工程公司目 录一、工程概括. 1二、课题介绍. 2三、小组概况. 2四、课题选定. 3五、设定目标. 6六、原因分析及要因确认. 8七、制定对策. 11八、对策实施. 13九、效果检查. 17十、活动总结. 18十一、巩固措施. 19十二、今后打算. 19 1 / 30降低地铁深基坑开挖监测报警率降低地铁深基坑开挖监测报警率发表人：XXX一、工程概括知 识 城 知 识 城 南 区 间 在 线 路 里

2、程 YDK53+778.2 支YDK53+819.800位臵设盾构始发井，该盾构井位于九龙大道道路范围内，沿九龙大道道路方向设臵，盾构井西南侧为广州市水果世界，东北侧为空地，正北方向为棠下村民房，距离盾构井最近的一栋 C房屋距离为 8.9米。盾构井为地下两层单柱双跨结构，基坑总长 41.6m，标准段基坑宽 18.9m，深度 17.924m，端头井段基坑宽度 22.8m，深度 19.574m，主体围护结构采用厚度 800mm的地下连续墙。端头井处基坑开挖深度 19.574m，地下连续墙长度 25.5m，基坑嵌入长度7.926m，入土深度比 0.40；标准段基坑开挖深度 17.924m ，地下连续

3、墙长度 24m，基地嵌入长度 8.076m，入土深度比 0.45，地下连续墙采用 H 型钢止水接头。支撑体系端头井和标准段处均采用三道支撑，第一第三道支撑均为 700mm×1000mm钢筋混凝土支撑，第二第三道支撑设臵 800mm×1000mm钢筋混凝土围檩。采用明挖法施工。XXX四公司广州地铁项目部第六 QC 小组 1降低地铁深基坑开挖监测报警率二、课题介绍随着经济的发展和城市化进程的迅猛发展，地铁的舒适、快捷和便利，成为人们出行的重要交通工具，地铁也就成为了许多城市交通的重要组成部分。而随着地铁建设深基坑的开挖及基坑内降水，不可避免对周围土体产生扰动及地下水流失，基坑内

4、外的土体由静止土压力转为主动土压力或被动土压力，应力状态的改变将导致基坑围护结构产生位移和变形。当这些位移量达到一定界限，必然对基坑的围护结构产生破坏，直接威胁施工及结构安全。而这个界限也就是相应监测点发生变形的报警值。因此，为保证本区段施工及结构安全，本小组通过 QC 活动，通过统计基坑开挖期间围护结构、周边环境全部监测数据，分析、判断基坑开挖中导致报警率较高的监测项目，重点“照顾”报警区域的施工安全，控制变形报警值，消除隐患，并将深基坑开挖施工对周围环境的影响降到最小程度。三、小组概况地铁深基坑开挖过程中，伴随着基坑降水及支撑施工的时空效应，基坑围护体系监测报警率日益增高，我项目部根据盾构

5、井深基坑施工特点及现场实际需要于 XXX 年 7 月 20 日成立本 QC 小组，属“现场攻关型”范畴，由项目经理任组长，项目总工程师、项目副经理任副组长，测量监测人员及现场工班长为成员组成，成员数量 10 人，平均年龄为 31 岁，接受 TQC 教育面为 100%。详见下表小组概况表。XXX四公司广州地铁项目部第六 QC 小组 2降低地铁深基坑开挖监测报警率小组概况表小组名称 XXX集团广州地铁项目部第六 QC小组成立时间 XXX年 7月 20日 小组类型 现场攻关型活动时间XXX年 7月 20日至XXX年 10月 20日循环次数 一次注册时间 XXX年 7月 20日 注册编号 ZT1204

6、XXX06课题名称 降低地铁深基坑开挖监测报警率序号 姓名 性别 年龄 文化程度 职 务 组内职务 组内分工 学习 QC时间1 XXX 男 41 本科 项目经理 组长 组织协调 1202 XXX 男 35 本科 项目总工 副组长 技术指导 1203 XXX 男 33 本科 项 目 副 经 副组长 协调工队 904 XXX 男 29 本科 测量队长 组员 技术指导 905 XXX 男 26 本科 测量员 组员 技术指导 706 XXX 男 24 大专 测量员 组员 执行 707 XXX 男 24 大专 测量员 组员 执行 708 XXX 男 23 大专 测量员 组员 执行 709 XXX 男 2

7、5 大专 地 墙 工 班 组员 执行 7010 XXX 男 45 高中 土 方 工 班 组员 执行 70人员结构情况饼分图：制表（图）人：XXX 日期：XXX年 9月 20日XXX四公司广州地铁项目部第六 QC 小组 3降低地铁深基坑开挖监测报警率四、课题选定（一）选题理由及选题随着基坑开挖深度增加，监测报表数降低地铁深基坑开挖监测报警率理由一理由二理由三据显示出报警率日益增高。第三方监测数值上传至广州市建委网络平台，监测报警率增加导致公司质量信誉降低。项目部十分重视深基坑开挖过程的安全性，结合众多工程的经验和教训，许多重大安全事故的发生都是在监测报警之后，因此降低基坑报警率也就降低了基坑开挖

8、安全隐患。制图：XXX 日期：XXX.9.20（二） 现状调查1、监测报警率现状调查调查监测报警率现状是为了体现监测报警频繁的严重性，其直观的体现了每月发生报警的天数。下表是小组成员XXX在 XXX年 7月 20日-XXX年 9月 30日期间，对盾构井基坑开挖监测数值报警情况进行的统计：XXX四公司广州地铁项目部第六 QC 小组 4降低地铁深基坑开挖监测报警率基坑开挖监测数值报警情况统计表7月 8月 8月 8月 9月 9月 9月下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬建 筑 物0.3% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 沉降地表沉降 0.0% 0.0% 0.0% 0.

9、0% 0.0% 0.0% 0.0%管线沉降 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 2.8%土体测斜 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 3.3% 1.6% 3.3%支撑轴力 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 16.7%地连墙测0.0% 0.0% 0.0% 3.3% 3.3% 6.6% 10.0% 斜地下水位0.0% 0.0% 2.5% 5.0% 10.0% 25.0% 25.0% 下降制表人：XXX 日期：XXX年 9月 30日根据统计表中数据，绘制出下图报警率-时间统计图。报警率-时间统计图制图：XXX日期：XXX.9.30从报警率-时间统

10、计图中可看出，报警率在 9 月份上升趋势加快。2、监测报警率分类统计XXX四公司广州地铁项目部第六 QC 小组 5降低地铁深基坑开挖监测报警率对监测数据的报警率进行分类，统计出造成报警率高得主要监测项目以便于全力集中治理，提前预防。下表是小组成员XXX在 XXX 年 7 月 20 日-XXX 年 9 月 30 日期间，对盾构井基坑开挖监测数值报警项目进行的分类统计：基坑开挖监测数值报警项目分类统计表序 号 监测项目 报警点数 累计频数 累计频率1 地表沉降 0 0 0.00%2 建筑物沉降 1 1 0.03%3 管线沉降 1 2 0.08%4 支撑轴力 1 1 0.23%5 土体测斜 2 6

11、2.78%6 地连墙测斜 2 14 6.48%7 地下水位下降 1 20 6.94%制表人：XXX 日期：XXX年 9月 30日根据统计表中数据，绘制出下图报警率-监测项目统计图。制图：XXX 日期：XXX.9.30报警率-监测项目统计图从报警率-监测项目统计图中可看出，地连墙测斜、土体测斜和地下水位下降报警率高是基坑开挖过程中的主要报警项目。五、设定目标1、根据上述现状调查情况，召集小组人员讨论，根据业主及监理单位XXX四公司广州地铁项目部第六 QC 小组 6降低地铁深基坑开挖监测报警率的要求，为了确保基坑工程安全顺利开挖，确定如下活动目标。总目标 目标值 基 坑 监 测 总 报 警 率 降

12、 低降低地铁深基坑开挖监测报警率50%，即监测总报警率低于8.27% 。制图：XXX 日期：XXX.10.12、目标可行性分析经过小组成员对深基坑开挖施工现状进 行详细调查统计，得出目前深基坑开挖报警率持续增高，如不及时加以解决，将对基坑 开挖施工进度产生较大影响，并伴随基坑开 挖产生安全隐患，利用 QC活动降低深基坑开目标的现实性 挖监测报警率势在必行。另就调查中获得的 部分好的施工经验的总结，这一目标是可行的。实现项目部编制了施工监测方案，现场作业指目 导书。通过学习其他项目部的先进施工工艺，技术的可行性并邀请监测专家组织对监测小组人员进行培训和学习，参加人员素质较高。标是可行的业主对该工

13、程质量非常重视，组织监测专 家、设计院、第三方监测单位对该项目基坑有 利 因 素监测数据进行分析论证。本活动也得到了项目部领导及各相关部门的大力参与和支持。 制图：XXX日期：XXX.9.20XXX四公司广州地铁项目部第六 QC 小组 7降低地铁深基坑开挖监测报警率3、为使活动目标得以实现，我们制定了小组活动保证体系，见下图。思想保证项目经理亲任组长，小组深入细致发动工作，鼓足干劲，增强全员安全、质量意识，树立主人翁精神。技术保证制定深基坑开挖监测方案、现场指导作业书，学习其他地铁项目先进的施工工艺。小组活动保证体系人员保证邀请监测专家对监测小组人员进行培训，提高小组人员素质，且保证现场监测人

14、员稳定。QC 小组成员由管理人员、技术人员、监测人目标可以实现组织保证员和现场作业层组成，组员综合素质全面，不仅有丰厚的专业理论知识，而且有多年现场解决生产关键问题的经验。项目部对此次活动给予人力、物力和财力上经济保证的极大支持，积极组织技术攻关，建立相应的管理机制，对提出切实可行措施实行重奖，为实现攻关目标奠定了基础。制图：XXX 日期：XXX.9.20六、原因分析及要因确认（一） 原因分析针对盾构井深基坑监测数据报警率调查统计中发现的问题，我们QC 小组召开原因分析会，针对主要问题，小组成员群策群力，采用头脑风暴分析法，对深基坑监测项目进行了详细分析，绘制出导致深基坑报警率较高的原因分析关

15、联图（见下图）。XXX四公司广州地铁项目部第六 QC 小组 8降低地铁深基坑开挖监测报警率水位初始值取值不合理开挖速度较慢基坑内降水过 深基 坑外 降水在降水较丰富时取得初值，地下水位较高基坑裸露时间长，内外土 压力相差变大洞 口坑底 地层失玻 璃稳，墙底向纤 维坑内位移 筋 刚度 小地 下地 连 水 位墙 接 下降缝 渗 较快漏水地 下水 位报 警率 高墙体向坑内累计位移变大测 斜 数 据表 现 为 墙体 上 部 向延 展性大地连墙测斜报警率高坑 外 位 移较大两端头开挖基 坑至 洞 口 深周 边度，墙体向地 下水 流失对 土体 产生扰动土 体测 斜报 警率 高监测误差影响仪器进水，误差 较

16、大基坑内位移速率增大监测时操作速度过快致数据不准降水过快人 员 操 作方法有误无仪器保养制度制图：XXX 日期：XXX.10.1通过关联图可以看出 9 条末端因素中，其中“洞口玻璃纤维筋刚度小、延展性大”为不可抗拒因素，不进行要因确认。（二）要因确认XXX四公司广州地铁项目部第六 QC 小组 9降低地铁深基坑开挖监测报警率对导致基坑报警率较高的监测项目所产生的因素，组长XXX组织活动小组成员深入施工现场再次调查，依据工序的必要条件查找原因，并组织小组召开“要因分析会”，对关联图中 8 条末端因素进行逐条确认。对以下末端原因进行要因确认，详见下表：序末 端 因 素 分 析 确 认 结 果号1 水

17、位初始值取值不合理在连续降水一周的情况下取得初值，初始水位较高，不能正确反映基坑开挖前周边的地下水位。是要因2 开挖速度较慢 基坑开挖缓慢致基坑裸露时间长，时空效应导致基坑内外土压力相差持续增大，压迫墙体向坑内位移。是要因3 基坑内降水过深 基坑内持续快速降水，导致坑内水压减小，连续墙底部地层失稳，使墙体底部向坑内位移，因测斜方法的原因，数据表现为墙体上部向坑外位移。非要因4 基坑外降水 基坑外与基坑内水压太大，需降低基坑外地下水对基坑底部水的压力，减小水压。非要因5 地连墙接缝渗漏水地连墙接缝处施工质量不合格，随着开挖，基坑裸露处持续渗漏水导致坑外地下水流失。是要因6 降水过快 坑外地表水位

18、高，随着基坑开挖，坑内水压增大，坑内产生喷泉现象，需加快降水速度，防止积水污染坑内土体。非要因测斜监测精度要求较高，人为误差对监测数据影响7 人员操作方法有是要因 很大，监测时不按要求进行操作，对监测的数据造误成人为误差。8 无仪器保养制度 测斜仪属于精密仪器，使用完毕后随意放臵，且无保养措施，仪器进水后没有及时处理，导致仪器进水误差增大。是要因制表人：XXX 日期：XXX年 10月 2日XXX四公司广州地铁项目部第六 QC 小组 10降低地铁深基坑开挖监测报警率通过分析得出 5条主要原因：水位初始取值不合理主要原因开挖速度较慢 地连墙渗漏水操作方法有误 无仪器保养制度制图：XXX 日期：XX

19、X.10.2七、制定对策针对上面分析出的主要因素，我们制定了相应的对策措施。XXX四公司广州地铁项目部第六 QC 小组 11降低地铁深基坑开挖监测报警率对 策 表序 要 对 目 措 施 地 实施 负责人号 因 策 标 点 时间水 位 改 变 水 水 位 初 因第三方监测单位所取 项目部 XXX. XXX初 始 位 初 始 始 取 值 初值能真实反映基坑开 09.20XXX1取 值不 合理值下降，使目 前 水位 下 降累 计 值挖 前 周 边 地 下 水 位 情况，故项目部向设计院提出申请，经设计院、业主、监理及第三方监会议室XXX.09.21XXXXXX在 报 警 测单位开会同意后，将值 范

20、围 初值改正为第三方监测 内。 单位所取得初值。开 挖 治 理 开 开 挖 速 项目部组织工队开会动 项目部 XXX. XXX速 度 挖 速 度 度 达 到 员，投入一台新的 25米长 09.20XXX2较 慢 缓 慢正常，确保 各 工序衔接。臂挖机，替换原来常出故障的挖机。现场XXX.10.10XXX地 连 接 缝 处 地 下 水 1、基坑内接缝处进行防 项目部 XXX. XXX墙 接 堵漏 位 流 失 水堵漏。 09.203 XXX缝 渗漏 水减少，土体 扰 动减小2、基坑外接缝处施工旋喷桩堵漏。现场 XXXXXX.10.10人 员 学 习 监 监 测 人 组织监测人员学习各项 项目部 X

21、XX. XXX监 测 测 操 作 员 熟 练 监测操作方法及原理， 09.204 XXX操 作方 法有 误方 法掌 握 监测 操 作方 法 及原理提 高 对 现 场 监 测 的 认识。现场 XXXXXX.10.20无 仪 加 强 仪 减 少 仪 制 定 监 测 仪 器 保 养 制 项目部 XXX. XXX器 保 器保 养 器 误 差 度，谁用谁负责保养， 09.205 XXX养 制度对 监 测数 据 的影响学习仪器使用原理，提高对仪器的认识。现场 XXXXXX.10.20制表人：XXX 日期：XXX年 10月 20日以上对策均通过项目部主要领导审核，在人力、物力组织上得到充分XXX四公司广州地

22、铁项目部第六 QC 小组 12降低地铁深基坑开挖监测报警率保障。八、对策实施通过对上述情况统计、分析及制定对策，我们开始进行实施过程。分以下几个步骤：实施一改变水位初始值针对基坑周边水位初始值在降水较多的情况下，所取得的初始值较高的情况，项目经理XXX组织设计院、业主、监理及第三方监测单位在项目部召开会议，由项目总工XXX向设计院提出申请，因我部在基坑开挖前测量地下水位初始值时，工地连续降雨一周，地下水位较高，所测得初始值也较高，不能真实反映出基坑开挖前周边地下水位情况。而第三方监测单位测量初值是在我方取值 15 天后，地下水位已回归正常，所取初值更能真实反映基坑开挖前周边地下水位，故申请将我

23、部水位初始值改为与第三方监测单位初始值一致。结果：同意更改地下水位初始值，地下水位初始值降低，使得目前地下水位监测累计下降值在报警值范围之内，地下水位下降不再报警。实施二治理开挖速度缓慢针对盾构井在基坑降水-土方开挖-支撑施工循环作业中，土方开挖施工缓慢的情况，项目经理XXX组织项目部相关科室及土方开挖工队在项目部召开会议，分析出目前制约土方开挖进展缓慢的主XXX四公司广州地铁项目部第六 QC 小组 13降低地铁深基坑开挖监测报警率要原因是机械故障率较高，在开挖关键时刻因挖机故障维修耽误时间。会议决定由现场副经理XXX负责督促土方开挖工队投入一台新的 25 米长臂挖机，替换原来旧的挖机。结果：

24、 土方开挖速度达到正常，各个工序衔接时间减少，基坑裸露时间减少，周监测报警率明显减少。实施三地连墙接缝处堵漏针对盾构井地连墙接缝处渗漏水，导致地下水流入基坑，基坑外地下水流失及土体产生扰动情况。项目经理XXX组织项目部相关科室在项目部召开会议。决定在基坑内地连墙接缝处进行防水堵漏施工，在基坑外接缝处施工 3 根旋喷桩形成三角形与接缝镶嵌。XXX四公司广州地铁项目部第六 QC 小组 14降低地铁深基坑开挖监测报警率堵漏前 堵漏后结果： 地连墙接缝处不再渗漏水，坑外地下水流失减少，对土体扰动变化减小，地下水位下降及周边土体测斜变化正常，周监测报警率明显减少。实施四学习监测操作方法针对监测人员监测方

25、法不当对监测数据产生较大误差的情况。由项目总工XXX主持，监测组长XXX组织监测人员座谈讨论。分析出目前人为产生误差的主要原因。1、测斜时下放仪器速度太快，导致加速度传感器失稳，到测斜管底部后静臵时间过短，零点读数不准，产生第一次误差。2、测量时速度太快，没有等到仪器数据保持在一个稳定值后再保存，读数不稳，产生第二次误差。3、正测和反测时，电缆对准标志与管顶位臵没有对准，测量位XXX四公司广州地铁项目部第六 QC 小组 15降低地铁深基坑开挖监测报警率臵不一样，产生第三次误差。讨论后决定组织大家重新学习各监测项目的监测原理及监测操作方法，让监测人员认识到现场监测的重要性。结果： 在对地连墙、土

26、体测斜监测时，按照正确的监测方法进行监测，消除了人为误差，周监测报警率明显减少。实施四加强仪器保养针对监测仪器进水对监测数据产生较大误差的情况。由监测组长XXX制定监测仪器保养制度，并组织监测人员进行学习。制定出以下主要措施：1、监测仪器保管责任到人，谁用谁负责保养。2、对进水测斜仪进行烘干处理，在容易进水处用防水胶带缠裹。3、仪器用完后清洁干净，放入干燥的房间里。让监测组每一位成员认识到监测仪器属于精密仪器，必须小心使用，注意保护。XXX四公司广州地铁项目部第六 QC 小组 16降低地铁深基坑开挖监测报警率结果： 在对地连墙、土体测斜进行监测时，由仪器进水而产生的读数误差消失，降低了基坑周监

27、测报警率。九、效果检查（一）目标实现情况我们对 10月 1日至 10月 20日期间的监测数据进行整理并分类统计，绘制了 20天的报警频率分类统计表。监测报警分类统计表（10月份）序号 监测项目 报警点数 累计频数 累计频率1 建筑物沉降 0 0 0.00%2 地表沉降 0 0 0.00%3 支撑轴力 0 0 0.00%4 管线沉降 1 1 0.11%5 土体测斜 1 2 1.60%6 地连墙测斜 1 3 2.50%7 地下水位下降 1 2 2.50%制表人：XXX 日期：XXX年 10月 20日通过报警频率分类统计表绘制出报警率-监测项目统计图如下。XXX四公司广州地铁项目部第六 QC 小组 17降低地铁深基坑开挖监测报警率制图：XXX 日期：XXX.10.20报警率-监测项目统计图从报警率-监测项目统计图中可看出，地下水位下降、地连墙测斜和土体测斜报警率均有所降低，总报警率为 6.71% ，实现目标值基坑监测总报警率降低 50%，即总报警值低于