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1、提高富水巖溶隧道襯砌防水合格率,XX集團五公司宜萬項目經理部,發表人：,云霧山隧道全長6640m，是宜(昌)萬(州)鐵路的重點控制性工程之一，設計為雙線隧道，線間距30m。隧道通過區域內經過多個大小斷層，排泄基準面有5個暗河系統。據物探資料顯示，云霧山隧道深部巖溶發育，正常涌水量為45655m3/d，最大涌水量為171994m3/d，地下水極為豐富。工程設計在溶腔及巖溶水較大的襯砌地段采用了防水混凝土，共計長度2820m，混凝土約30525方。,一、工程概況,二、QC小組簡介,理由一：顧客要求，二次襯砌混凝土表面不滲、不漏；理由二：指揮部要求，二次襯砌富水、溶腔段防水合格率達到95%；理由三：2、隧道區域內巖溶發育，涌水量大，二襯防水難度大。,因此我們QC小組選擇了“提高富水巖溶隧道襯砌防水合格率”為課題進行活動。,三、選題理由,項目部前期施工的襯砌合格率統計，富水巖溶地區襯砌防水一次合格率只有86%。,四、目標確定,86%,95%,小組活動目標圖,1、目標確定：小組活動目標襯砌防水合格率由86%提高到95%。,五、目標的可行性分析,1.目標可行性分析一,表5-1 襯砌防水合格率調查表,五、目標的可行性分析,由王建春、趙超對云霧山隧道DK244+255+669富水、溶腔段影響襯砌防水合格率因素展開了詳細調查，共檢查了414延米襯砌，有356延米合格（襯砌砼表面無滴水、無滲水），合格率為3、：356414=86%，影響因素及頻次如下表。,表5-2 襯砌防水合格率影響因素調查表,1.目標可行性分析一,圖5-1 影響因素排列圖,根據上述調查表，作如下影響因素排列圖，用排列圖尋找主要問題。,由排列圖可以看出，影響二襯防水合格率的主要問題是施工縫不密實，其累計頻率達81.0%。,2、目標可行性分析二,(1)根據施工日志記錄，2009年4月1日至4月15日施工的云霧山隧道富水、巖溶段襯砌，平均一次防水合格率為96%，因此我們認為下達的一次防水合格率95%的目標符合實際情況。(2)我們前期工程的一次防水合格率為86%，通過對現狀的調查，發現施工縫不密實不合格占81.0%，如果把這個問題給解決4、了，我們的一次防水合格率就可以達到：（100%-86%）810%+86%=97.3%95%，超過了指揮部下達的指標，因此我們認為目標是可行的。,經過QC小組成員的認真調查分析，找出了影響施工縫不密實的末端原因，一一列舉如下（魚刺圖）。,小組通過調查分析，對以上9個末端因素進行了要因確認。,六、原因分析,施工縫不密實,要因確認計劃表,七、要因確認,小組成員對分析的末端因素進行了逐條確認，具體確認情況如下：,確認一：獎罰措施執行不嚴經小組成員趙夢晨、袁林查閱了項目部管理規章制度，項目部有作業人員崗位責任制、襯砌班組防水質量獎懲辦法、砼施工機械設備保養制度，已分發到每個人，各項管理制度健全，并落實到5、人，并有獎罰臺賬。結論：獎罰措施執行不嚴不是要因。,確認二：設備保養不及時項目部澆注砼的機械設備使用時間較長，更換零件較頻繁，但均在使用年限內，專業修理人員及時對常用機械設備進行維修、保養、檢測，機械設備性能良好，未影響正常施工。由小組成員趙超、鄧剛對近3個月機械設備故障率進行了統計。,結論：機械設備故障率低，設備保養不及時不是要因。,表7-1 機械設備在崗故障率,鐵路規范要求，襯砌施工每批次細骨料粉塵含量小于0.3%。小組成員王博、張燕在拌合站骨料倉內現場抽檢10個批次細骨料進行試驗，結果見表7-2。,表7-2 細骨料粉塵含量試驗統計表,結論：襯砌用機制砂粉塵含量均符合工藝標準要求，機制砂未6、清洗不是要因。,確認三：機制砂未清洗,由小組成員王博、李建銘對已施工的富水巖溶段襯砌標養試塊進行抗水壓試驗，共試驗10組，經過計算后，抗滲等級最低P8.6，最高P10.2，平均P9.4，符合抗滲等級必須達到P8的標準要求。,通過試驗后，結論：砼防水等級達不到P8不是要因。,表7-3 砼防水等級統計表,確認四：砼防水等級達不到P8,隧道襯砌施工時，透水管應具備排水通道的功能，暢通無堵塞。2009年6月15日，由小組成員王建春、李來弟對DK245+020-+120富水段安裝的透水管進行了檢查，共檢查20處環向及縱向透水管，發現安裝的12處環、縱向透水管連接時錯位，透水管內存在積水，拱部及邊墻的巖溶7、水不能及時排到隧道兩側水溝內。,確認五：透水管搭接錯位,結論：透水管安裝時存在積水，不具備排水功能，透水管搭接錯位是要因。,環縱向盲管不在同一橫斷面上,鐵路施工規范規定，襯砌防水板焊縫施工檢查采用“充氣法”進行檢驗其密實度，在15min內氣壓損失率小于10%。由小組成員李建銘、趙超對DK245+020-+120段已施工防水板，共檢查了10條焊縫，并用“充氣法”進行了10條焊縫的漏氣試驗，見表7-3。,結論：通過現場試驗，檢查10條焊縫，不合格達9條，防水板環向搭接漏焊是要因。,表7-3 防水板漏氣試驗統計表,確認六：防水板環向搭接漏焊,確認七：初期支護表面外露鋼筋頭經趙超、李來弟現場檢查查，初8、期支護表面有鋼筋頭外露，在襯砌前均已割掉，并用高標號砂漿抹平，凹凸量小于5cm，符合要求。處理方法見圖7-1。,結論：初期支護表面外露鋼筋頭不是要因。,a切斷 b蓋帽 c切斷 d用錘打 e砂漿素灰抹面,圖7-1 初期支護面處理,確認八：襯砌前滲水量大 由于云霧山隧道屬富水巖溶隧道，初期支護后允許滲水量小于3m3/m天的排量。由小組成員王建春、張燕對DK242+820-+930、DK243+010-+100、DK243+120-+190具有代表性的三段富水段滲水現場進行量測，采用桶量法、堰測法量測巖溶水，統計結果見表7-4。,表7-4 隧道滲水量統計表,結論：通過現場對富水段滲水量進行量測后，襯9、砌前初支表面滲水量均大于每延米每天3m3，襯砌前滲水量大是要因。,確認九：止水帶定位有偏差由小組成員李來弟、趙超對DK24+316二次襯砌端頭安裝的止水帶進行了檢查，每個襯砌端頭各檢查9個點，其結果見表7-5。,結論：通過檢查二次襯砌時現場安裝的止水帶，其橫向偏差及縱向偏差均超出鐵路規范要求，止水帶定位有偏差是要因。,表7-5 止水帶安裝檢查表,從要因確認表中看出，影響富水隧道襯砌施工縫不密實的主要原因是：,1、透水管搭接錯位2、防水板環向接縫漏焊3、襯砌前滲水量大 4、止水帶定位有偏差,八、制定對策,表8-1 對 策 表,實施一,縱向盲管砼臺階定位，環縱橫向盲管暢通,隧道排水設計為環向50m10、m盲管，縱向100mm盲管，用三通連接后，將巖溶水引排至橫向排水孔。由于隧道較長，加之縱向盲管柔性大，定位達不到要求，環縱向盲管不再同一斷面上。經過小組成員進行討論研究后，確定按以下方法實施：1、按設計坡度在水溝一側(矮邊墻處)澆注縱向盲管定位臺階，高30cm，將100mm縱向盲管預埋其中，并預留50、100兩個接口。2、富水巖溶段段襯砌環向盲管按5m設置一環，每個斷面設置掛點由原來7個增至11個，掛點間距不小于2m，并與縱向盲管連接暢通。3、橫向排水管、環向盲管與預留的兩個接口相連，交匯處設掛點，并在同一個斷面上，形成一個完整的排水系統，排水暢通。,九、對策實施,效果一,由李建銘、趙超DK211、44+430-+457（36m）段安裝的縱向盲管進行了現場檢查，共7處，環縱橫向盲管連接牢固、形成了完整的排水體系，且盲管內無積水,分目標實現。,圖9-1 實施前盲管連接圖,圖9-2 實施后盲管連接圖,實施二,防水板錯開搭接，焊縫焊接牢固,防水板的施工質量直接關系到襯砌防水的質量，首先檢查斷面無鋼筋頭及平整度。鋪設時自下向上，松緊適度。防水板之間的搭接采用雙焊縫、調溫、調速熱楔式功能的自動爬行式熱合機熱熔焊接，細部處理或修補采用手持焊槍，單條焊縫的焊接寬度不應小于15mm，焊縫嚴密，不得焊焦焊穿。,防水板搭接示意圖(左圖),效果二,由王建春、趙超對DK244+460-+482.5段防水板焊縫，12、共檢查10個接縫，目測無破損、無假焊、無漏焊外，還進行了充氣試驗，當充氣壓力達到2.5Mpa時，15分鐘內壓力損失均小于10%，合格率達到了100%，分目標得以實現。,表9-1 防水板焊縫充氣檢查表,實施三,襯砌前將巖溶水封堵、引排,由于隧道內地質復雜，巖溶、裂隙節理發育，巖溶水豐富。襯砌前滲水量仍達不到排放標準。采取“以堵為主，限量排放”的原則進行處理，以保護環境。對大面積滲漏或水量較大處，進行巖面注漿，或采用小導管沿隧道周邊環形注漿。,表9-2 經試驗后確定的注漿參數,a、根據對不同圍巖級別進行注漿試驗，確定注漿參數，詳見表9-2。,c、注漿順序為水量較大處，從涌水點四周由遠到近，沿隧道軸13、線由低到高、由上往下、由少水處到多水處鉆注；在多水地段，應先兩頭向中間鉆注。對成股下流的水的處理，插排水管引流，順水路（節理、裂隙）扣排水半管或線形排水板，將水引到隧底水溝或縱向排水管；待受噴面上無流淌水后再噴混凝土加固。,b、布孔在出水點周邊，鉆孔要密，孔深宜淺，盡量采用2序孔或三序孔，詳見表9-3。,表9-3 注漿布控參數表,效果三,由趙夢晨、李來弟對DK244+420474（54m）段襯砌前出水量進行了統計,共有5處滲水，采用桶量法、堰測法進行量測，出水量均滿足設計要求，分目標實現。,表9-2 襯砌前出水量統計,實施四,止水帶用模型加工,施工縫鑿毛處理,經現場調查，由于外貼式橡膠止水帶太14、柔，鍍鋅鋼板止水帶太硬，現場施工很難達到要求。經我QC成員現場分析、討論后決定:1、在洞外加工房按照隧道襯砌輪廓線加工止水帶模型；2、鋼板止水帶分成三段；3、橡膠、鋼板止水帶由技術人員現場測點放樣，用紅油漆畫出其安裝位置，對于鋼板止水帶，將三段在焊接點焊接密實、牢固即可。,焊接點,圖9-3 止水帶精確定位,為增強襯砌端頭施工縫粘帖密實，在砼強度達到1.5Mpa時，將端頭砼用攢子鑿毛,清除浮粒和雜物，用水沖洗干凈，保持濕潤，再鋪上一層厚2530mm的11水泥砂漿或涂刷混凝土界面處理劑并及時澆筑混凝土,并在止水帶背后設置50mm盲管一根，將水引到邊墻泄水孔內。,圖9-4 襯砌端頭處理措施,效果四,15、由王建春、袁林對DK244+460、+469、+478、+487處端頭止水帶安裝進行了檢查，分別抽取了11個點，測量后統計結果見表9-3，止水帶定位橫向、縱向偏差均滿足規范要求，分目標實現。,表9-3 止水帶安裝尺寸檢查表,精確定位后的鋼板止水帶,十、效果檢查效果一：質量效益,通過我們QC小組的努力,達到了所確定的目標，由小組組長趙夢晨對DK245+140DK245+490富水溶腔段，共施工了350延米襯砌進行了現場檢查，339延米襯砌無滲水、無濕漬,合格率達到了：339350=96.9%。,圖10-1 效果對比柱狀圖,對策前 小組目標 對策后,表10-1 襯砌防水虧合格率統計表,DK244+16、526富水溶腔,DK243+603拱頂管道流,DK243+345大面積滲水,溶腔段襯砌后無滴水、無滲水,效果二：經濟效益,1、巖溶隧道襯砌防水一次性合格率提高了10.9%，節約了滲漏水整治費用。（1）節約人工費用：80元/人天45天12人=4.32萬元。（2）節約機使費用：租賃機械3.5萬元/月1.5月=5.25萬元。（3）節約材料費用：150元/延米1625延米=24.4萬元。2、節約電費：35000度1.2元/度=0.42元。3、咨詢、會議、出差、小組活動費用：共計0.6萬元。以上共計節約費用：4.32+5.25+24.4+0.42-0.6=33.79萬元。,效果三：社會效益,榮獲中華中工17、會“火車頭”獎杯,由鐵道部中華總工會為我項目部頒發了火車頭獎杯及證書，榮獲鐵道部工管中心本年度優勝單位稱號。,右下：介紹施工經驗及方法,左上：檢查觀摩團領導合影,由建設指揮部組織觀摩團在云霧山隧道觀摩學習，交流襯砌防、排水經驗。,1、根據QC小組活動成果，我們編制了富水巖溶隧道襯砌防水施工技術作業指導書，編號：QBYJ-W-0206，經指揮部批準。,十、鞏固措施,2、我們編寫的作業指導書在云霧山隧道出口“+617”富水溶腔襯砌施工中得到應用，富水溶腔段DK245+604-+979段長375m，共施工50組襯砌，有48組襯砌無滲水、滴水，合格率達到96%。,十一、總結,1、專業技術：經過QC小組18、成員的共同努力，我們成功的解決了富水巖溶隧道的襯砌防水問題，能夠成功將新工藝、新標準、新材料運用到實踐中，使我們的冉蓉隧道襯砌施工技術水平又上一個新的臺階。2、管理方面：通過巖溶隧道襯砌施工，使我們現場作業人員施工更加規范化、標準化。3、綜合方面：經過小組成員近五個多月的不懈努力，巖溶富水襯砌隧道防水合格率提高到96.9%。我QC小組從中又一次得到了鍛煉，大家在這次活動中，不僅增強了攻克難關的自信心，提高了解決問題的能力，而且還加強了集體的團隊協作精神。,十一、總結,圖11-1 自我評價雷達圖,表11-1 自我評價,云霧山隧道整體道床（無砟軌道）即將施工，如何提高測量精度是擺在我們QC小組面前新的課題。為了確保隧道整體道床的施工精度，我們下一個QC課題是“提高整體道床測量精度”，使我們QC活動繼續延續，再創佳績。,十二、下一步打算,成果發布完畢 謝謝大家！,