[QC]降低地铁隧道二衬结构渗水率

1、,一、课题概况,二、小组简介,三、选题理由,四、现状调查,五、设定目标,六、原因分析,七、要因确认,八、制定对策,九、对策实施,十、效果检查,十一、成果巩固,十二、总结和展望,一、课题概况,青岛地铁2号线一期工程线路全长25.2公里，均为地下线。我公司承建其中的苗同区间，长1.26公里，属于复合式衬砌暗挖结构。 在二衬结构施工中发现，结构出现多处渗水引起的湿渍，结构内的水分易导致钢筋锈蚀和产生结构裂隙，形成安全隐患。为满足设计对二衬结构的防水要求，并降低后期注浆止水的成本投入，增强防水体系，降低隧道二衬结构渗水率，成为了本次QC活动的研究重点。,苗同区间,二、小组简介,表 2-1 小组简介表,

2、制表人：刘海涛 审核人：刘乾勋 制表日期：2015年10月2日,二、小组简介,小组在以往活动中取得的成绩,二、小组简介,表2-2 QC小组活动日程安排表,计划时间,实际时间,制表人：张昊 审核人：王勇 制表时间：2015.10.2,时间,内容,理由一（设计要求）：青岛地铁2号线的隧道二衬结构防水要求为：结构不允许出现漏水，可有少量湿渍。总湿渍面积不大于总防水面积的2 ，单个湿渍面积不大于0.2，任意100防水面积（纵向5延米*断面周长20m）湿渍不超过3处。但实际出现多处湿渍，质量问题严峻。 理由二（成本及工期要求）：渗水问题会增加后期注浆止水的投入和延长工期，因此，在施工过程中找出渗水问题的

3、原因，采取措施降低渗水率，才能从根源解决问题。 理由三（集团要求）：为了贯彻落实集团公司创精品工程的要求，地铁隧道内二衬结构不允许出现漏水，可有少量湿渍，单个湿渍面积不大于0.1，任意200防水面积（纵向10延米*断面周长20m）湿渍不超过1处，此项要求超过了设计标准。 理由四（争取荣誉）：本工程以确保“泰山杯”，争创“鲁班奖”为目标，结构渗水问题亟待解决。,三、选题理由,因此，小组选择课题为 降低地铁隧道二衬结构渗水率,通过对青岛地铁2号线苗同区间左线小里程段已完成的480m二衬结构进行现场调查。,四、现状调查,结构裂隙湿渍,纵向施工缝湿渍,环向施工缝湿渍,通过对480m二衬结构进行的现场调

4、查，并以延米为单位，共检查480个点，共有63处湿渍，二衬结构渗水率为13%，部分湿渍面积大于0.2m2。,四、现状调查,表4-1 调查统计表,制表人：王玉华 审核人：王勇 制表日期：2015年10月10日,四、现状调查,图4-1 二衬结构渗水情况排列图,制图人：刘海涛 审核人：刘乾勋 制图时间：2015年10月15日,根据调查统计表，绘出排列图，从排列图得知：环向施工缝湿渍是影响二衬结构渗水率的主要因素，占总体缺陷的78%，如果能够将此问题解决80%，则渗水率降为:1-（49*80%+417）/480=5%。,五、设定目标,目标核算：根据假定目标，若任意100延米存在5处湿渍，且每处湿渍面积

5、不大于0.1m2，则100延米内 1、湿渍面积比重核算 总湿渍面积：5处*0.1m2/处=0.5m2， 总防水面积：100延米*20m断面周长=2000m2， 总湿渍面积/总防水面积=0.5m2/2000m2=0.252(设计要求) 。 2、湿渍数量核算 5处湿渍/（100延米*20m断面周长） =0.5处湿渍/200m21处湿渍/200m2（集团要求）。 则若能将环向施工缝湿渍解决80%，隧道整体渗水率降低至5%，渗水率符合设计要求和集团公司创精品工程的要求。,五、设定目标,预设目标的可行性分析：,2、我公司承建完成的3号线项目正为申请鲁班奖积极筹备，现在施工的2号线项目以确保“泰山杯”，争

6、创“鲁班奖”为目标，在集团公司及项目部领导的大力支持下，QC小组继续秉承着攻坚克难的“先锋”精神，定能在本项目中再创佳绩。,1、二衬结构渗水问题虽然是隧道施工的常见通病，但根据其他地区类似的优秀工程及青岛地铁3号线工程进行借鉴与经验总结，加强施工过程管控，降低二衬结构渗水率是可行的。,目标可行,本次QC活动的目标是将苗同区间二衬结构渗水率由13%降低到5%。,五、设定目标,活动前渗水率,活动后目标渗水率,制图人：秦志强 审核人：刘乾勋 制图时间：2015年10月20日,六、原因分析,小组成员运用头脑风暴法，通过对人、机、料、法、环、测六个方面，分析造成环向施工缝湿渍的原因，整理绘成鱼刺图。,人

7、员,机械,材料,工艺,环境,测量,环向施工缝湿渍,制图人：张昊 审核人：刘乾勋 制图日期：2015年10月26日,工作纪律松弛,作业人员责任心不强,奖惩制度不健全,施工监督不到位,作业人员操作不规范,作业人员业务水平低,技术交底不到位,未持证上岗,施工缝漏浆,台车合模不严密,台车线性不满足要求,振捣棒功率达不到或转动不灵活,电路电流不稳,施工前准备不充分,混凝土质量不合格,塌落度不满足要求,混凝土现场滞留时间过长,混凝土配合比不恰当,防水材料质量不合格,进场材料没有合格证,防水材料破损,施工时保护措施不到位,基面渗水,初支背后注 浆不到位,防水材料拼接处渗水,钢边橡胶止水带焊接不严密,防水板丁

8、字缝焊接不严密,防水板拼接处渗水,止水带拼接处渗水,混凝土裂缝,混凝土内外温差大,隧道温度过低,振捣不完全,照明不足,工作窗分配不合理,施工缝漏浆,台车定位有偏差,测量仪器长期未校核,仪器损坏,存在测量偏差,设站精度不够,后视点长期未校核,仪器精度低,七、要因确定,表7-1 要因确认表,制表人：张昊 审核人：刘乾勋 制表日期：2015年11月8日,七、要因确定,制表人：张昊 审核人：刘乾勋 制表日期：2015年11月8日,七、要因确定,制表人：张昊 审核人：刘乾勋 制表日期：2015年11月8日,要 因,七、要因确定,末端因素十二 初支背后注浆不到位,制表人：张昊 审核人：王勇 制表日期：20

9、15年11月5日,确认标准：初支基面平均渗漏量小于0.05L/m2d，任意100m2 基面面积渗漏量小于0.15L/d。 确认方法: 调查分析 确认人: 张昊 确认时间: 2015.11.5 确认情况：将左线小里程段二衬结构端头定为起点，向大里程300米范围内初支面进行调查统计（每50m隧道长约为1000m2基面面积），每50延米最大渗水量2.4L/d，平均每100m2基面面积渗水量为0.20L/d。,表7-2 调查统计表,七、要因确定,末端因素十三 防水板丁字缝焊接不严密,确认标准：防水板丁字缝焊接严密不透水，不得出现漏焊、假焊、焊穿等问题。 确认方法: 调查分析 确认人: 刘海涛 确认时间

10、: 2015.11.8 确认情况：防水板拼接处丁字缝的三层搭接不可避免，爬焊机无法做到严密焊接，焊接质量难以保证，极易出现渗水问题。,七、要因确定,末端因素十四 钢边橡胶止水带焊接不严密,确认标准：焊接严密、饱满，无缺胶、开裂、分层等现象。 确认方法: 调查分析 确认人: 王栋 确认时间: 2015.11.8 确认情况：钢边橡胶止水带由于横截面过厚，搭接焊无法保证焊接质量，容易出现缝隙。,七、要因确定,经过小组内部分工合作，找出如下三条主要因素：,2、防水板丁字缝焊接不严密；,3、钢边橡胶止水带焊接不严密。,1、初支背后注浆不到位；,八、制定对策,表8-1 对策评价选择表,制表人：王勇 审核人

11、：刘乾勋 制表日期：2015年11月13日,八、制定对策,表8-2 对策实施表,制表人：王勇 审核人：刘乾勋 制表日期：2015年11月13日,九、对策实施,措施一：采用钻机对初支基面进行钻孔，埋设注浆管和止水阀门，每断面5根注浆管，纵距3m，渗水严重处适当加密。,验证：注浆管分布合理，注浆阀门固定严密。,九、对策实施,措施二：在搅拌器内，以水灰比1:1的比例搅拌水泥净浆，由下向上依次注浆，拱顶注浆阀门打开，用来控制注浆量。,验证：按比例倒入搅拌水和水泥，注浆顺序合理。,九、对策实施,措施三：将注浆压力控制在0.30.5MPa，拱顶隔孔注浆管冒浆后，停止15min，然后换孔注浆。,验证：从灌浆

12、记录仪观察，压力符合要求。,九、对策实施,对策验证：重新注浆后，以左右线二衬结构端头为起点，各取100m初支基面为试验段，平均渗漏量0.02L/m2d，小于0.05L/m2d，任意100m2基面面积渗漏量最大值为0.12L/d，小于0.15L/d，符合标准要求。,九、对策实施,措施一：首先将焊接部位清理干净，焊接时合理控制爬焊机的速度和温度，在速度（约2m/min）不变的情况下，温度从250350慢慢调节，使焊痕平整并带有透明玻璃状，且保证搭接宽度不小于10cm。,验证：防水板焊接严密，充气试验合格。,九、对策实施,措施二：将防水板剪成无棱角的补丁，并确保外边缘超出丁字缝连接处10cm以上。,

13、验证：补丁大小合适，且无棱角。,九、对策实施,措施三：用热风枪将补丁边缘与原防水板焊接，焊接宽度不得小于5cm，需完全施焊，确保严密。,验证：焊接后，补丁外边缘超出丁字缝10cm，焊接宽度不小于5cm，焊接严密。,九、对策实施,对策验证：采用热风枪对丁字缝进行补丁焊接，通过外观观察，焊痕处饱满、完整、连续，焊接面无气泡，无漏焊、假焊、焊穿等问题。随即针对实施对策后100延米内防水板丁字缝进行检查，焊接一次性合格率超过98%，仍存在的焊接不合格处进行重新焊接后，检查合格。,九、对策实施,措施一：将钢边止水带接头处切口，切口应控制在橡胶与钢边接触位置处，切割前用画笔画出切割线，切口长度应控制在10

14、cm左右（单头切口）。采用美工刀或者小型切割机进行切割。,验证：切口长度符合要求，顺齐平整。,九、对策实施,措施二：采用角磨机或钢刷清除接头处杂物并打磨平顺，打磨宽度大于5cm（5cm到10cm为宜），双面打磨。,验证：接头处清理干净无杂物，且打磨平顺、宽度合格。,九、对策实施,措施三：钢边搭接长度控制在5cm左右，钢边接头单侧用两排六个铆钉连接锚固。采用小型电钻打孔，铆钉冲压设备施做铆钉。,验证：钢边搭接长度适宜，铆钉固定牢固可靠。,九、对策实施,措施四：利用铁丝，将厚度6mm左右的生胶片固定在前后接头处，生胶片与需要连接的止水带每侧搭接5cm，并在接头中间填充生胶片。,验证：生胶片搭接宽度

15、合理，完全盖住止水带接缝。,下层生胶片安装,中间填充生胶片,上层生胶片安装,九、对策实施,措施五：热硫化焊机模具预热后，放置在接缝前后两侧，在环向施工缝中，为使模具固定，需采用千斤顶加压。保持模具温度在140150之间，1520分钟之后断电，冷却后开模。,验证：通过不断地调节温度和试验，找到当前施工环境下模具最合适的加热工作温度。,九、对策实施,对策验证：热硫化完成后，切断电源，等焊接接头基本冷却，拆除夹具，橡胶片与止水带焊接严密、饱满，无缺胶、开裂、分层等现象。同时在新浇筑完成的100m二衬结构内，钢边橡胶止水带连接处焊接合格率到达100%。,十、效果检查,制表人：秦志强 审核人：刘乾勋 制

16、表日期：2015年12月18日,采取措施后，苗同区间左右线新完成二衬结构480米时，对其渗水情况进行调查统计，并以延米为单位，共检查480个点，活动后渗水率为4.2%，且每一个湿渍面积均小于0.1m2，达成了小组最初设定的渗水率降为5%的目标。,表10-1 调查统计表,十、效果检查,图10-1 活动前后渗水情况排列图,1、环向施工缝湿渍 4、变形缝湿渍 2、纵向施工缝湿渍 5、其他 3、结构裂缝湿渍,制图人：刘海涛 审核人：刘乾勋 制图日期：2015年12月18日,活动前渗水率,活动后目标渗水率,制图人：秦志强 审核人：刘乾勋 制图时间：2015年10月20日,十、效果检查,活动后渗水率,目标 实现,十、效果检查,制表人：王勇 审核人：刘乾勋 制表日期：2015年12月18日,1、在本项目继续利用活动提出的对策进行施工，加强现场管理，提高活动效果。,十一、成果巩固,活动后新完成二衬结构渗水情况折线图,制图人：刘海涛 审核人：刘乾勋 制图日期：2015年12月23日,3、将此项QC成果运用于接下来的青岛