工程股份有限公司盾构工程分公司电力电缆隧道QC小组

1、上海隧道股份有限公司盾构分公司电力电缆隧道QC小组PAGE 1 世博电力电缆隧道穿越上海轨道交通4号线施工质量控制上海隧道工程股份有限公司盾构工程分公司电力电缆隧道QC小组前 言2010年上海海世博会的脚脚步愈来愈近近，世博工程程正在如火如如荼地进行当中，世世博电缆隧道道是世博会重重要配套工程程，该工程是是上海世博会会能源总动脉，建成成后它将为世世博会的电力力供应提供坚坚强支撑。而而由我公司承承建的电力电电缆隧道2标标工程为电缆缆隧道关键段，它直直接进入世博博园区，工程程任务紧、风险大、质量要求极极高，该段隧隧道的进度与与质量将直接接影响世博场场馆的电力供供应。电缆隧道2标66号井5号井区间间

2、隧道推进过过程中，在南南车站路中山山南路路口将将下穿运营中中的上海地铁铁4号线。本次次穿越处于与与4号线距离离近（2.55m） 、土土质恶劣等不不利因素之中中,且4号线隧隧道的变形要要求控制在 5mm以内内。正是这些不利因素为我我们选择课题题开展QC活活动提供了难难得的机遇。我们将“世博电缆隧道穿越地铁4号线施工质量控制”确定为我们QC小组的攻关课题，就是希望通过对该课题的攻关，将为电缆隧道在后续施工中继续穿越轨道交通6号线、8号线提供参考性极强的第一手资料，同时也为我们或兄弟单位今后开展类似施工提供有益的参考。我小组曾于088年4月参加加 “真龙杯”全国QC成成果发表赛获获得一等奖，同同年9

3、月荣获获全国优秀质质量管理小组组称号。 PAGE 401 课题概况北京西路华夏夏西路电力电电缆隧道工程程是世博会配套工程，连连接市中心的的世博5000KV变电站站和中环的三三林500KKV变电站，两两站直线距离离约11.55KM。建成后将是是2010年年上海世博会会的能源总动动脉。世博500KV变电站本工程在电力电电缆隧道全线线中为2标，主主要工作量为为连接浦西66号井、5号号井、4号井井，浦东100号井、9号号井、8号井井的四条区间间隧道，隧道道内径5.55m、外径6.22m。全线走向及及井位见下图图。（蓝色框框内为电缆隧隧道2标区间间）世博500KV变电站电缆隧道2标电缆隧道2标电缆隧道2

4、标电缆隧道2标三林500KV变电站三林500KV变电站图1 电力电电缆隧道平面面位置图管片间防水分两两种：一种是是通用的，采采用两道防水水层，其中一道是三三元乙丙橡胶胶和遇水膨胀胀橡胶复合而而成的弹性橡橡胶密封垫，另另一道为遇水水膨胀止水条条。弹性橡胶胶密封垫设置置在管片的止止水槽内，遇遇水膨胀止水水条设置在弹弹性橡胶密封封垫的外侧；另一种是在在电缆隧道穿穿越地铁线路路时采用的特特殊防水构造造，即在管片片的内弧面增增加一道聚氨氨酯膨胀挡水水条。 图2 聚氨酯膨胀挡挡水条轨道交通4号线(上行线)轨道交通4号线(下行线) = 7 * GB3 -2 = 7 * GB3 -1 = 7 * GB3 -1

5、 = 6 * GB3 = 5 * GB3 12 = 1 * GB3 = 4 * GB3 = 3 * GB3 = 2 * GB3 6.4m2.5m电缆隧道区间盾盾构在6号工工作井向5号工作井井推进时将下下穿运营中的的地铁4号线线，电力电缆缆隧道顶部与与4号线上行行线底部的垂垂直距离为66.4m轨道交通4号线(上行线)轨道交通4号线(下行线) = 7 * GB3 -2 = 7 * GB3 -1 = 7 * GB3 -1 = 6 * GB3 = 5 * GB3 12 = 1 * GB3 = 4 * GB3 = 3 * GB3 = 2 * GB3 6.4m2.5m66#工作井图3 穿越越段地质剖面面图

6、根据业主提供的的物探资料显显示：地铁44号线所处里里程为SK228+9500。地铁 44号线上行线线、下行线走走向与区间隧隧道夹角约为为123，位于238环253环上方方。地铁隧道与区区间隧道平面面位置关系详详见图1.11-04。南南车站路中山南一路中山南一路图4 地铁铁4号线与电电缆隧道相对对位置2.QC课题小小组介绍小组最早成立时时间：20008年05月。表1 小组组成员介绍姓名性别文化程度职务（称）组内分工培训情况顾春华男本科盾构分公司总经经理组 长小组成员经过质质量TQC知知识培训，人人均24课时时/年王旋东男本科项目经理副组长崔晋征男本科党支部书记副组长钱晓华男大专项目总工程师对策陈

7、 晓男中专项目经理助理调查实施陈振鹏男本科项目经理助理分析实施田瑞端男本科质量员（发布员员）调查实施王 骞男大专材料员统计实施张继润男本科统计员统计宫玮清男本科测量员实施张 诤男大专安全员实施表2 小组组活动情况表表小组活动日期：2008年 007 月 15 日20009年 1月25日小组类型攻关型小组注册编号沪隧股盾08805课题注册编号活动阶段穿越前期穿越过程穿越后期合计活动次数8 4 5共17次出勤率 97 98 99平均 98制表人：田瑞端 编制日期：2009.1.26 制表人：田瑞端 编制日期：2009.1.26 图5 小小组活动现场场表3 盾构构公司QC小小组历年来获获得的荣誉一一

8、览表序号获奖时间何 种 荣荣 誉11994年6月月全国工程建设优优秀质量管理理小组21994年6月月全国优秀质量管管理小组31999年6月月上海市建设系统统QC成果一一等奖41999年7月月全国优秀质量管管理小组52000年7月月全国优秀质量管管理小组62002年6月月全国优秀质量管管理小组72003年7月月全国优秀质量管管理小组82004年7月月全国优秀质量管管理小组92004年7月月全国工程建设优优秀质量管理理小组102006年7月月全国优秀质量管管理小组112007年6月月全国优秀质量管管理小组122007年7月月全国优秀质量管管理小组132008年7月月全国优秀质量管管理小组图6 部分

9、分荣誉奖状影影印件3. 选题理由由3.1 适应应市场发展的的需要技术是工程质量量的前提保证证，工程质量量则是企业的的生命。研究究这一课题，不不仅为以后的的工程施工积积累宝贵的经经验，更好地地体现盾构公公司“科学管理，创创一流品牌；科技领先，争争国际市场”的企业服务务方针，更能能使本公司在在国内外获得得良好的声誉誉，从而进一一步适应市场场发展的需要要。3.2 穿越越运营中线路路施工难度高高14号线地铁铁线路保护等等级为一级。线线路安全正常常运营及隧道道结构保护要要求隧道结构构纵向沉降与与隆起控制值值为5mm，报警值为3mm，土层层损失率小于于1，隧道变形形须不影响安安全正常使用用。2电缆隧道在在

10、穿越地铁44号线时，埋埋藏深度大，且且下部存在承承压水。盾构构穿越土质较较差，为暗绿草黄黄色粉质粘土土和-1草黄灰灰色砂质粉土土。土层为上海地区主要要承压水层的的隔水层，属属于硬层。-1土层属上上海地区承压压水层，水头头约为20mm，渗透系数数为4.510-4cm/s。隧隧道推进时承承压水将有可可能穿透盾尾尾刷的保护进进入隧道，也也可能从螺旋机中喷喷射进入隧道道内部，给施施工造成极大大困难。盾构构在上硬下软软地层中推进进时，由于软软弱土层可能能排土过多，形形成层间空隙隙，引起地层层位移或者沉沉降变形，并并可能造成盾盾构施工方向向上的偏离，且成型后的隧道稳定性不够。3当盾构切口口进入地铁44号线

11、下方时时正面土压力力难以准确控控制。由于地地铁4号线盾盾构法的施工工，周围的土土体经历了扰扰动固结密实的过程程，且4号线线隧道周围由由盾构推进时时的同步注浆浆材料填充。盾盾构的正面土土压力难以计计算,在穿越越期间地铁44号线正在处处于运营状态态，且运行规规律难以摸清清，因此盾构构前方的正面面土压力时常常出现突变，使使盾构穿越地地铁4号线过过程中的土压压力很难控制制。3.3 地铁铁4号线社会会影响大地铁4号线是上上海市轨道交交通的主要线线路，对上海海市的公共交交通运输网起起着至关重要要的作用。上上海地铁四号号线规划为连连接上海市11条条轨道交通的的换乘线，高峰期间每天天约有50万客流。地铁4号线

12、线截面面积为为30.19m22，按工程进进度计划盾构构在穿越地铁铁4号线时间间约为8月中中旬9月上上旬。如果在在施工期间44号线出现漏漏水或断裂现现象，将对居居民出行造成严重重的影响。穿穿越段地铁44号线上方是是南车站路中中山南路交叉叉口,再上方方是内环线高高架，道路繁繁忙车辆拥挤挤。4. P（计划划）阶段4.1 现现状调查4.1.1 工程特点隧道轴线距离地地铁4号线净净距离较小，又正是在地铁运营期间穿越，地铁4号线运营量较大。针对这些技术难点我们在盾构穿越施工前必须做好基础资料的调查，并制定相应的专项穿越方案和详尽的应急预案来确保盾构能成功穿越地铁4号线。根据业主提供的的地质资料，本本区间盾

13、构施施工穿越的土土层为：灰色淤泥质质粘土、-12灰色粉粉质粘土、暗绿草黄黄色粉质粘土土、-1草黄灰灰色砂质粉土土。6号井5号井段隧道下穿地铁铁4号线处，电电力隧道处在在暗绿草黄黄色粉质粘土土和-1草黄灰灰色砂质粉土土中，地铁44号线处在 = 4 * GB3 灰色淤泥质粘粘土和-12灰色粉粉质粘土层。6号井5号井井段隧道下穿地铁铁4号线，穿穿越位置处在在中山南路和和南车站路交交叉口，交通通繁忙。电力力隧道处在南南车站路下，两两侧均为建筑筑物，地铁44号线处在中中山南路下，上方为内环线高架。穿越处路口详情见下图: 内环线高架内环线高架图7 穿越越4号线处俯瞰图、平面图图各土层特征和主主要物理力学学

14、指标见表11、表2（表表中蓝色区域域为盾构穿越越土层）：表4 土层层特征层号岩性层厚(m)土层描述1杂填土0.55该层含较多砖块块、碎石等建筑垃圾，局局部含灰黑色色有机质等杂杂物。灰色砂质粉土0.31.88该层分布较稳定定，但土质欠欠均匀，局部部夹粘性土较较多呈粉质粘粘土状。 = 3 * GB3 淤泥质粉质粘土土夹粉砂1.17.99土质不均匀,夹夹薄层粉土,局部较多,饱和,切面面稍粗糙,干干强度中等。淤泥质粘土111该层为高灵敏性性、高压缩性性软弱土，土土质极差。12灰色粘土212.3分布稳定。软塑塑，尚均匀，含含云母、有机机质，夹泥钙钙质结核、腐腐植质和少量量粉性土，局局部为粉质粘粘土，高压

15、缩缩性。暗绿草黄色粉粉质粘土1.17.55该层土质较硬，干干强度高，韧韧性较高。1草黄灰色砂质质粉土1.814.7该层夹较多薄层层粘性土。易易产生流砂、管管涌等不良地地质现象。2灰色粉细砂33局部为粉土，含含云母晶片，土土质较均匀密密实。表5 物理理力学性质 /1杂填土30.62.720.88灰色砂质粉土36.72.71.009 = 3 * GB3 淤泥质粉质粘土土夹粉砂39.52.721.142淤泥质粘土49.32.751.39412灰色粘土33.32.730.963暗绿草黄色粉粉质粘土23.22.730.6711草黄灰色砂质质粉土29.42.70.8292灰色粉细砂27.62.690.77

16、74.1.2 业主提出的的质量要求鉴于工程的重要要程度，保证证产品的高质质量，提高竣竣工交付后运运行的可靠性性，业主对我我施工方提出出在争创优质质结构工程的的基础上，确确保4号线线路安安全正常运行行，隧道结构构纵向沉降与与隆起控制值值在5mm以内。4.2 目标标确定通过专家小组的的讨论意见以以及业主提出出的质量要求求，我们制定了明确的的目标。具体体做到以下几几点:（1）盾构穿越越地铁4号线阶阶段工程质量量优良率达到到95以上上；（2）地铁4号号线隧道沉降降控制在-2mm+2mm以内,确确保地铁正常常运营；4.3 可行行性分析4.3.1 土压平衡盾盾构机适应性分析析图8 863 D型盾构.1.2

17、0工程采用加泥式式土压平衡盾构构进行区间隧隧道的掘进。在穿越推进前对盾构所有的重要的系统、部件进行维护检修保养，尤其在盾构本体、液压系统、同步注浆设备和计量设备、盾尾密封性等方面，确保100的设备完好率。根据本工程的具体特点，盾构机在穿越地铁4号线时的土层为暗绿草黄色粉质粘土和-1草黄灰色砂质粉土，该土层具有流砂性质，地层变形扰动较大，因此在施工中根据加泥式土压平衡盾构机的特点，辅以正面加泥来改善正面土体的粘粒含量来稳定盾构前方土体达到控制沉降的目的。图8 863 D型盾构.1.20结论：加泥式土土压平衡盾构构在功能上满满足了本次施施工的需求。4.3.2监测测方法分析本次电缆隧道穿穿越地铁4号

18、号线实施信息息化指导施工工。在盾构推推进过程中，采采用自动化程程度较高的精精密设备对44号线隧道结结构的沉降和和倾斜进行即即时监测和传传输，每5分分钟测量一次次数据，将即即时的监测信信息及时传输输导盾构施工工指挥现场。根根据即时监测测数据情况决决定是否调整整施工参数，确确保施工引起起的地铁结构构变形始终满满足地铁运营营和结构变形形要求。除此此之外加强地面监测测，即在4号线线上方地面合合理布置监测测点，增加监监测断面及适适量增加监测测频率。结论：该监测方方法满足本次次施工的要求求4.3.3 正正常工况下盾盾构掘进施工工沉降分析为了解盾构对土土体扰动的影影响趋势，掌掌握问题控制制的侧重点。我我们Q

19、C小组根根据以往盾构构掘进施工过过程中土体沉沉降的变化，并并结合本区间间目前施工阶阶段地表沉降降量进行分析析、总结，得得出以下结论论。图9 土土体沉降趋势势图表6 沉降过过程分析表沉降阶段沉降类型主要原因累计沉降量mmm第一阶段初始沉降地下水位，土体体受挤压而压压密34第二阶段切口前变形隆起盾构机推力过大大45沉降盾构机推力过小小，出土过量量-48第三阶段盾构通过时的沉沉降施工扰动，剪切切破坏810第四阶段脱出盾尾沉降土体失去盾构支支撑，管片背背后注浆不及及时-10200第五阶段后期沉降土体后续时效变变形-20300结论：目前我们们只大致总结结出盾构推进进过程中五个个阶段的沉降降主要原因，但但

20、盾构掘进施施工各阶段对对土压力、空空隙水压力、同步注浆量、二次注浆量应该如何调整以及调整后具体带来多少正面和负面的影响，我们还需深入了解。4.4 寻找主主要问题针对本次施工难难点和特点，考考虑盾构施工工技术、轴线线控制、地表表沉降控制及及环境保护等等方面的问题题，同时分析、比较以往同类类施工中问题题集中点，发现影响施工工质量总体评评价的问题主主要集中在以以下几方面：（1）沉降控制制精度不高 （2）盾盾构姿态不良良 （3）推推进速度缓慢慢（4）土质情况况较差 （5）其其他（荷载分布不不均匀）顺序类 别频数累计频数发生率（%）累计率（%）1沉降控制精度不不高262666.6766.672盾构姿态不

21、良63215.3882.053推进速度慢3357.6989.744土质情况较差2375.1394.875其他（荷载分布布不均匀）2395.13100.00表7 问题发发生情况调查查表制表人：田瑞端 编制日期：2008.7.25制表人：田瑞端 编制日期：2008.7.25依据表7我们绘绘制了排列图图。其他其他（荷载分布不均匀）20%40%60%100%89.74%80%A类因素1沉降控制精度不高推进速度 缓慢类别82.05%16803266.67%246263223994.87%土质情况 较差频数（次）N=39累计频率(%)盾构姿态不良序号1序号1 2 3 4 5绘图人：田瑞端 绘制日期：200

22、8.7.26图10 排列列图绘图人：田瑞端 绘制日期：2008.7.26其中，尤以“沉沉降控制精度度不高（666.67%）”最为关键，为A类因素！ 4.5 原因分分析及原因确确认根据讨论，列出出主要问题，我们QC小组进行了认真的分析，共找出14个末端因素。经过小组成员和有关技术人员一起研讨后，一致认为穿越期间问题中的“缺乏地铁4号线相关资料”需要我们在穿越前期做好充分调查。而推进中的“土压力设定不精确”、“同步注浆量不够”、“二次注浆不合理”和“监测方法不全面”等4个问题我们需要在实践中摸索后解决。其他问题根据以往的施工经验都能解决，所以都不是要因。料双液浆质量不稳定料双液浆质量不稳定填充效果

23、不理想机操作不规范盾构机故障率较高精度不高沉降控制荷载情况复杂环荷载分布不均匀人员配合不协调解决问题效率较低人法注浆压力不稳定注浆孔位选择不合理同步注浆不理想盾构穿越下行线后后期沉降不稳定盾构穿越前盾构穿越中土压力维持不合理土体改良不够土体扰动大缺乏地铁4号线相关资料资料土压力设定不精确同步注浆量不够盾构穿越上行线后对下行线隧道土体产生扰动施工管理及监测不到位测监测方法不全面监测数据不准确二次注浆不合理 绘图人：田瑞端 绘制日期：2008.8.5绘图人：田瑞端 绘制日期：2008.8.5图11 沉降降控制精度不不高系统图我们共归纳144个影响沉降降控制精度不不高的末端因因素，经过要要因确认，得

24、得出以下五条条主要原因：1、缺乏地铁44号线相关资资料 2、土压力设设定不精确3、同步注浆量量不够 4、二次注浆不不合理5、监测方法不不全面表8 沉降控控制精度不高高要因确认表表序号末端因素确认方法确认情况负责人结论1操作不规范现场调查盾构使用和保养养措施不规范范，故障发生生率偏高顾春华王旋东钱晓华否2缺乏地铁4号线线相关资料查阅资料对4号线相关资资料收集不够够，缺乏针对对性施工安排排钱晓华田瑞端张继润是3土压力设定不精精确现场调查土体扰动较大，沉降控制精度不高顾春华王旋东钱晓华是4土压力维持不合合理现场比较自动和手动的模模式对建筑物物沉降精度控控制体现差别别不大陈 晓张 诤王 骞否5土体改良

25、不够现场调查土体改良的方法法较多，均能能有效提高土土体和易性钱晓华崔晋征田瑞端否6同步注浆量不够够现场比较同步注浆量不够够直接导致土土层在脱出盾盾尾时沉降量量较大王旋东钱晓华田瑞端是7注浆压力不稳定定现场调查压力大小对土体体沉降和稳定定有一定影响响钱晓华陈振鹏陈 晓否8注浆孔位选择不合理现场调查同步注浆孔位不不够钱晓华田瑞端陈振鹏否9二次注浆不合理理现场比较后期的二次注浆浆可以有效的的控制建筑物物的后期沉降降顾春华王旋东田瑞端是10加强隧道施工管管理及监测现场比较已建隧道周围土土体已经被扰扰动陈 晓陈振鹏宫玮清否11监测方法不全面面会同监测人员调调研监测数据不够及及时、准确，影影响施工参数数调

26、整的正确确程度王旋东宫玮清钱晓华是12双液浆质量不稳稳定现场抽查严格把关可确保保双液浆质量量钱晓华田瑞端王 骞否13荷载分布不均匀匀现场调查平衡荷载分布，已已超出我方解解决问题的能能力钱晓华陈振鹏田瑞端否14人员配合不协调调现场调查本项经部人员已已经配合完成成一个区间的的施工，并获获得优质工程程奖顾春华王旋东崔晋征否合 计制表人：田瑞端 编制日期：2008.8.10制表人：田瑞端 编制日期：2008.8.104.6 制订对对策4.6.1减少少盾构施工对对周围环境的的影响首先，对穿越地地铁4号线段段的工程概况况进行全面细细致的了解。通通过走访运营营公司和施工工单位等方法法对地铁4号号线当时的施施

27、工情况、竣竣工情况及现现阶段的运营营情况进行细细致了解。其次，对穿越可可能遇到的问问题有充分的的估计，并制制定了针对性性措施和周全全的安全应急急预案，落实实各项针对性性的控制措施施。一旦发生生险情，按应应急网络立即即通知各相关关部门，将可可能发生的事事故影响降到到最低。最后，量化、优优化施工参数数，分解施工工参数指标，实实施即时的信信息化施工，使使对4号线的的影响始终控控制在安全范范围内。总体体上“保头护尾”按照“分步慢速推推进，分段均均匀小步转弯弯，分布分小小段转弯，保保持稳定土压压，防止盾尾尾漏浆，适时时适量注浆，多多点少量多次次低压加固“的施工要点点组织施工。4.6.2减小小由于盾构施施

28、工引起的地地层沉降分析结果认为只只要在施工过过程中重点把把握下面五个因素，就就可以最大限限度地减少由由于技术问题题和客观条件件所导致的难难题，因此我我们制定了相相应的对策：表9 对对策表序号要因项目对 策目 标措 施负责人期限实施地点1缺乏地铁4号线线相关资料走访、 调查摸清地铁4号线线运营规律1.走访、调查查与建设单位位和运营单位位取得联系，收收集相关资料料2.协调施工工工序时间钱晓华田瑞端崔晋征许阿六穿越前4号线隧道内2土压力设定不精精确精确设定盾构切口进入44号线隧道前前沉降控制在在0mm+1.0mm之间间1.详细计算穿穿越各阶段土土压力2.结合各种监监测数据，动动态调整土压压力设定值王

29、旋东钱晓华崔晋征陈振鹏整个穿越过程施工现场3同步注浆量不够够合理控制注浆总总量盾构在4号线隧隧道下方时沉降控制在在-1.0mm+1.0mm内内1.结合同步注注浆试验结论论2.均匀施工，加加强同步注浆浆浆液质量控控制3.同步注浆浆浆液质量控制制王旋东钱晓华陈振鹏张 诤整个穿越过程施工现场4二次注浆不合理理提高二次注浆效效果将4号线最终沉沉降控制在-2.0mm+2.0mm以内1.严格控制后后期补压浆量量2.管片增设注注浆孔3.进行风险预预防王旋东张继润钱晓华田瑞端整个穿越过程施工现场5监测方法不全面面参考多种检测方方法对4号线上方地地面和隧道内沉降都都进行全面的的控制1.设置模拟段段施工2.加强隧

30、道轴轴线测量工作作3.严格控制地地面沉降4.制表人：田瑞端 编制日期：2008.8.15采用自动化化监测系统制表人：田瑞端 编制日期：2008.8.15王旋东宫玮清陈 晓钱晓华整个穿越过程施工现场5. D（实施施）阶段针对分析出来的的5个主要原原因和制定的的相应对策，在在盾构穿越地地铁4号线推推进过程中，我我们具体从以以下几个方面面进行实施：实施（一） 收集地铁4号号线相关资料料通过走访、调查查，与建设单单位和运营单单位取得联系系，积极收集集地铁4号线的相关关资料,确定在穿越越时地铁隧道道的运营情况况。在穿越地铁之前，进入44号线隧道内内部参观并摸摸清4号线的的运营规律。经过了解我我们得知地铁

31、铁4号线运营营时间为：早早5:3022:144，具体运营营规律如下表表所示：表10 地铁铁4号线列车车运行时间表表图12 上上海地铁4号号线列车及车车站内部绘制盾构掘进施施工双代号网网络图，明确确盾构每环掘进进施工的关键键流程（如下下图）。通过控制台台车行驶时间间X，与4号号线形成错峰峰施工。11621车驶出 X2车井口吊土，装管片 342车驶入 8X5掘进160CM掘进61120CM661车井口吊土、放浆、装管片 92车驶出 X螺栓复紧 12接轨道 1278测量、拼装 201车驶入、放浆、卸管片 X+8图中关键线路用红色表示，时间单位：分钟，总工时32+2X分钟 图13 盾盾构掘进施工工双代

32、号网络络图实施效果：摸清清了地铁4号号线的运营规规律及与隧道道的相对位置置关系，协调调施工尽量避避免4号线运运营高峰。实施（二） 精确设定土压压力理论计算穿越前根据试推推进阶段的推推进数据计算算区域的侧向向土压力系数数K0，然后依据据土体静压力力公式P=KK0z，结合穿越越区域盾构覆覆盖深度和地地铁自重来计计算土压力PP，根据计算算确定盾构切切口刚进入44号线时的土土压力设定值值。动态调整保持稳定的正面面土压力，调调整至施工对对4号线隧道道影响最小为为标准，并根根据各种监测测手段反馈的的数据，综合合目前盾构机机施工状态，及及时准确调整土压压力。每次以以0.0055 MPa为原原则进行上下下调整

33、。管片片拼装时，为为了防止正面面土压力减小小，按照“推进拼装装推进”的方式更换换作业模式，以以控制土压力力的过大降低低。穿越期间间1环拼装时时间控制在半半小时左右。图14 调调整盾构推进进参数实施效果：土压压力的设定使使得切口前土土体微微隆起起。地铁4号号线隆起最大大量为0.55mm。实施（三） 合理控制同步步注浆量结合同步注浆浆试验同步注浆采用硬硬性浆液，以以“及时、均匀匀、足量”为原则保证证盾尾不漏浆浆。通过注浆浆孔位的调整整和注浆量的的调整，根据据试验数据摸摸索、总结、分分析沉降与同同步注浆有关关的规律，我我们依据相似似工程同步注注浆经验确定定了正常掘进进同步注浆量量应该设定为为理论建筑

34、空空隙的2000左右，浆浆液稠度为9910。并并根据测点反反馈数据以00.5 m33 /次（环环）为单位进进行增、减同同步注浆量。均匀施工在确保盾构正面面变形控制良良好的情况下下，使盾构均均衡匀速施工工。同步注浆浆流量要与推推进速度相匹匹配，确保注注浆均匀足量量，减少对周周围土层的扰扰动。同步注浆浆液液质量控制严格控制同步注注浆量和浆液液质量，尤其其注意浆液的的稠度及配合合比的过程控控制。通过同同步注浆及时时充填建筑空空隙，减少施施工过程中的的土体变形。同步压注浆液质量的决定了后期对土体的扰动和后期的稳定，在穿越地铁4号线前期，对浆液进行了多次的小样配比。通过比较分析，确定适合盾构穿越地铁隧道

35、时使用浆液的自立性和抗压性，确保盾构顺利穿越地铁4号线。 = 4 * GB3 防止盾尾漏浆浆穿越前检验盾尾尾密封装置，使使用高质量的的盾尾油脂，每每环不少于330Kg，严严防盾尾漏浆浆，如发现盾盾尾漏浆，须须及时加海绵绵板，牢固粘粘贴在管片上上，万不得已已的情况下可可以采用绝缘缘脂密封盾尾尾。红色代表同步注浆浆液红色代表同步注浆浆液红色代表同步注浆浆液红色代表同步注浆浆液图15 同同步注浆示意意图实施效果：同步步注浆量的控控制有效的控控制了4号线线隧道在盾构构背部和盾尾尾阶段的沉降降，该阶段44号线隧道内内最大沉降为为-0.9mmm。实施（四） 提高二次注浆浆效果后期补压浆控控制二次压浆采用双

36、双液注浆，浆浆液通过管片片的注浆孔注注入地层，适适时适量补压压浆，注意控控制注浆压力力，为了降低低影响，一般般在列车停运运后进行二次次注浆。注浆浆未达到要求求，盾构暂停停推进，以防防止土体继续续变形。根据据施工中的变变形监测情况况，随时调整整注浆量及注注浆参数，必必要时，可以以根据实际情情况在隧道内内进行壁后跟跟踪注浆。图16 二二次注浆示意意图图17 二二次注浆设备备及现场照片片管片注浆孔的的增设为了能在隧道各各不同部位进进行针对性的的壁后注浆，所所以对地铁隧隧道下部的管管片进行修改改，即对电缆缆隧道的229环264环管片片进行改进，在在TD，TBB1，TB22，TL1，TTL2上各增增设2

37、个注浆浆孔。注浆孔孔的位置见图图5 -06 管片改进进图，图中黑黑色的为原有有注浆孔，红红色为新增设设的注浆孔。增设注浆孔增设注浆孔增设注浆孔增设注浆孔图18 管片改进图图风险预防确定二次注浆环环号、孔位、注注浆量并通知知专业队伍进进行补压浆，做好压浆记录。进行二次注浆时注浆队伍安排人员在盾构操作室，如二次注浆给结构变形带来不良影响时，能够及时接收指令停止注浆。从后期沉降效果果来看，我们们在二次注浆浆过程中注浆浆点、注浆量量和二次注浆浆时机的选取取多数都是正正确的，地铁铁4号线的后后期沉降控制制效果比较理理想。实施效果：对部部分区域的沉沉降量调节起起到了决定性性作用，地铁铁4号线最终终最大沉降

38、为为-1.9mmm。实施（五） 应用多种监测方法模拟段设置为了详细掌握穿穿越施工对44号线影响的的情况，在穿穿越前30mm左右设置模模拟段，用于于模拟穿越施施工，优化掌掌握并量化施施工参数，尤尤其做好地面面沉降及隧道道沉降等情况况的分析，确保保穿越时对隧隧道的扰动最最小。 = 2 * GB3 电力电缆隧道道轴线测量盾构穿越地铁44号线时，隧隧道轴线控制制仍然是质量量控制的重点点，因此对于于隧道轴线的的测量必须加加以严格的控控制。（1）隧道轴线线测量当盾构穿越地铁铁时，必须严严格执行每环环测量的施工工步骤。同时时根据实际情情况，将盾构构姿态测量频频率进行提高高。图19 轴线测量示示意图及照片片（

39、2）隧道沉降降监测在隧道推进试验验段就开始加加强对隧道沉沉降变形的监监测。取隧道道落底管片上上最低点为隧隧道沉降观测测点，在穿越越地铁的过程程中，每5环环为一点。监监测范围为穿穿越前后200环，监测频频率为从拼装装工作面后55环开始，每每1天监测一一次，直至隧道道稳定，再改改为一般隧道道沉降监测。 = 3 * GB3 地面变形监测测地铁4线号线与与电缆隧道交交叉处上方位于十字字交叉路口和和内环线高架架，交通繁忙忙，对地面变变形的控制要要求较高，因因此必须合理理布置地面变变形监测点和和制定监测频频率。隧道轴轴线上监测点点间距为每55环一点，推推进试验段及及穿越段各布布置4个横向向沉降监测断断面，

40、穿越段段监测断面布布置在穿越隧隧道中心线处处；横向沉降降监测断面以以隧道中心为为轴线，距离离轴线1m、3m、5m、9m各设置一一点，共计99点（包括隧隧道轴线上11点）。所有有测点有条件件的情况下，均均设置为深层层监测点，或或至少每个断断面不少于22个深层测点点。施工时，注意加加强对测点的的保护，并根根据施工实际际情况适当增增加监测断面面，必要时进进行跟踪测量量。电缆隧道穿越越地铁4号线线地面监测布点点分布详见下图。4号线上行线4号线下4号线上行线4号线下行线电缆隧道电缆隧道图20 地地面监测点布布置图 = 4 * GB3 4号线地铁隧隧道内监测（自动动化监测）（1）电子水平平尺轴线沉降降自动

41、监测系系统电水平尺的尺身身长2.4m，用用锚栓安装在在4号线隧道道内道床上。接着着将倾角传感感器调零，并并锁定在该位位置。隧道的的沉降会改变变梁的倾角，沉沉降量（d）可按公式式“L（sin1- sinn0）” 算出。此处处，L是梁的长度度；1是现时倾角角值；0是初始倾角角值。将一系系列电水平尺尺首尾相接地地安装在道床床上，形成上上述的所谓“尺链”，就可得出出“尺链”范围内的沉沉降曲线。其其原理可见下下图:图图21 .电水平尺监测沉降的工作原理以电缆隧道与44号线上、下下行线相交的的两点，沿地地铁4号线线线路纵向向两两侧各31m范围内（共共72米），由22.4m长电水水平尺30支首尾相连连构成总

42、长772m监测线（330支2.4m/支=72m）。编号：上行线为为CS1CCS30；下行线为为CX1CCX30。图22 电电子水平尺（2）电子水平平尺轨面高差差自动监测系系统在上述阶段的同同时，在电缆缆隧道中心线线与地铁4号号线区间隧道道（上行线）中中心线交点处处的道床上，用用长1米的电电水平尺横向向布置在地铁铁4号线区间间隧道轨道的的道床上，监监测线路的横横向位置（高高差）变化，并并在地铁4号号线下行线内内做相同的布置置。共布设22组（1米长长）电水平尺尺监测断面。详详见测点布置置图。图23 隧道内电水水平尺测点布布置图电水平尺中的电电解质倾斜传传感器能根据据倾角的变化化输出相应比比例的电压

43、信信号。将“尺链”上各个电解解质倾斜传感感器输出的信信号均接到一一台CR100型数据自动动采集器上，就就可按设定的的时间间隔（取取5分钟）对对所有接入的的传感器进行行一次采样读读数。通过网网络，采集的的数据和图形形传送到我们们施工单位的的中控室，实时时得到地铁44号线的沉降降数据，以便便根据地铁44号线隧道的的位置变化随随时调整施工工进度和技术术参数。图24 地地铁4号线隧隧道沉降实时时监控实施效果：通过过合理地布置置测点，适时时的调整监测测频率，及时时全面地掌握握施工时的沉沉降变化。6. C（检查查）阶段6.1实施效果果检查从2008年008月上旬至至2008年09月上上旬，电缆隧隧道顺利穿

44、越越地铁4号线线，有效地控制制了地层沉降降，保证了地地铁4号线的的正常运营，很好地完成了目标。在我们QC小组组活动期间，重重点对盾构穿穿越地铁4号号线时提高沉降控控制精度的55个主要因素素制定了措施施及目标并对对措施进行效效果检验。表11 效果检查表表序号要 因项 目目 标效果检查1缺乏地铁4号线线相关资料摸清地铁4号线线运营规律摸清了地铁4号号线的运营规规律及与隧道道的相对位置置关系。2土压力设定不精确盾构切口进入44号线隧道前前沉降控制在在0mm+1.0mm之之间土压力的设定使使得切口前土土体微微隆起起。地铁4号号线隆起最大大量为0.55mm。3同步注浆量不够够盾构在4号线隧隧道下方时沉沉

45、降控制在-1.0mm+1.0mm内内同步注浆量的控控制有效的控控制了4号线线隧道在盾构构背部和盾尾尾阶段的沉降降，该阶段44号线隧道内内最大沉降为为-0.9mm。4二次注浆不合理理将4号线最终沉沉降控制在-2.0mm+2.0mm以以内对部分区域的沉沉降量调节起起到了决定性性作用，地铁铁4号线最终终最大沉降为为-1.9mm。5监测方法不全面面对4号线上方地地面和隧道内内沉降都进行行全面的控制制通过合理地布置置测点，适时时的调整监测测频率，及时时全面地掌握握施工时的沉沉降变化。制表人：田瑞端 编制日期：2008.10.10制表人：田瑞端 编制日期：2008.10.106.2总效果（1）目标完成成情

46、况工程质量得到了了业主和监理理的认可，工工程质量优良良率达到了995以上，顾顾客满意度均均在95以上。穿越越地铁隧道施工工过程中，沉沉降控制情况况良好。完成目标一：工工程质量优良良率达到988。合格率为合格率为 100 %质量等级为优良工程质量评定表表 四方签签证 顾客满意意度调查表完成目标二： 4号线隧道道沉降控制在在2mm以内，最大为为-1.9mm。最大沉降量为最大沉降量为-1.9mm最大沉降量为最大沉降量为-1.6mm图25 44号线上、下下行线隧道沉沉降曲线（2）经济效益益本次高质量快速速成功的穿越越地铁4号线线避免了地铁铁停运带来的的巨大损失，保保证了世博会会工程的整体体工期计划和和

47、地铁4号线线的正常运营营，避免了上上千万的工程程附加投资，经经济效益显著著。A、直接经济效效益a、减少机械设设备费用： 3.5万元元/天14天 = 49 万万元b、减少人工费费用： 1万元/天14天 = 14 万万元c、减少管理费费用： 0.5万元/天天14天 = 7 万元元共计节约费用： 70万元B、间接经济效效益按地铁停运144天算：（11416）小时10万元/小时 2240万万元（3）社会效益益我国采用盾构法法进行隧道施施工已经有四四十多年的历史史，然而在国国内乃至全世世界盾构法隧隧道施工领域域内，电缆隧隧道近距离穿穿越地铁4号号线的工况却却为数不多。本本次穿越地铁4号号线在我们QQC小

48、组全程程监控和积极极可行方案的的指导实施下下，成功地实实现了小组既既定的目标，保保证了4号线线的正常运营营，避免了诸诸多辅助措施施及修补工作作的实施，阻阻止了由于44号线超量沉沉降引起的恶恶性事件的发发生，维护了了广大市民的的切身利益。整个活动得到了监理和业主的充分肯定，并在穿越期间获得质量安全进度优胜区间流动红旗等荣誉，为隧道股份有限公司盾构工程分公司争光添彩。图26 部分分锦旗图27 部分分获奖证书图28 上海海隧道工程股股份公司领导导进行现场指指导 图29 上海市质监站领导来来我工地检查查工作图30 多家家媒体对穿越越成功进行报报道在活动的过程中中不仅加强了了我们团队的的合作精神，也也充分显示了了我们小组成成员活跃的思思维能力。这这是一个朝气气蓬勃的团队队应该具备的的，同时工程程质量各项指指标均得到业业主、监理的的一致好评，取取得了良好的的社会效益。本次QC成果荣荣获“2009年年上海市工程程建设优秀QQC成果一等等奖”。另外，通过过本次成功穿穿越地铁隧道道，带出了一一大批经验丰丰富的优秀人人才，为今后后上海乃至全全国的隧道施施工提供了充充分的保障。7A（处理）阶阶段7.1巩固措施施通过对近距离穿穿越地铁4号号线的整个施施工过程进行行了分析、研研究和总结，使我们更深入的了解到环境因素对土压平衡盾构掘进施工的影响。本