复杂条件下降低暗挖中线偏差
一、 工程概况
青岛大学宁德路人防连接通道位于青岛市市南区宁德路，青岛大学南北校区之间路段，通道总长约77.3m，宽5.8m，地下通道地面标高54.45～54.83m左右，顶板标高58.3m，暗挖段长23.554m，两侧台阶式出口采用明挖，总建筑面积485.8平方米。暗挖段分别利用两端的明挖基坑作为超前预支护及暗挖进洞施工工作井，同时作为洞室施工人员上下通道和进料出碴通道。洞室上下断面左右共分4部4断面开挖，每室之间用中隔墙间隔。掌子面开挖留核心土，上下断面分台阶开挖，掌子面开挖后及时架设格栅钢架，挂网喷砼支护，尽早封闭成环。
二、QC小组概况
本小组于20##年10月15日组建以来，克服了较多施工难题及质量通病。QC活动逐渐成了我们解决技术和质量难题的法宝。全组共有5人，每月活动二次，每次活动不少于二小时，采用三结合形式，组长、副组长由项目经理、项目工程负责人担任。全体成员均接受过QC小组知识培训，施工技术管理能力强，人员搭配合理，平均年龄30岁。组员简介见下表：
三、选题理由
本工程的质量目标要求高，工期短。但施工过程中的客观条件很复杂，主要分为以下两点：
（1）暗挖施工位于杂填土层中，杂填不均匀，存在大块石头、建筑垃圾、生活垃圾等，暗挖过程中周围土体存在掉落石块的可能性，使得暗挖前进角度及方向在不均匀土质中控制难度极大。
（2）暗挖采用人工挖掘，工期长，进度慢，且为双向掘进同步开挖，若开挖过程中中线偏移及贯通误差较大，则需要返工时会更加影响工期进行，造成巨大的财力物力损失。
（3）暗挖段从宁德路下方穿过，车流量大，交通繁忙，动荷载大，若施工造成暗挖通道中线偏移及贯通误差较大，需要返工时，欠挖部位支护混凝土需凿薄，会对整个结构的安全带来考验。
如此的客观因素下，要保证暗挖施工的中线精度很难的。若施工误差过大，不仅会造成周围土体扰动，给施工带来不必要的困难，而且影响施工安全，延误工期，费工费料，影响通道工程质量和使用年限。
保证暗挖施工的中线误差在控制范围内，有利于施工按照设计要求安全、顺利进行。
四、现状调查
暗挖通道断面上下左右共分4部4断面开挖，先上后下，下部断面直接上部断面施工，如此，只要保证上部两个断面误差在允许范围内即可。依据活动前，我们QC小组成员对本工程两侧已经人工挖掘第一导洞的三榀中线进行检查测量。根据测量检查，绘制出其导洞中线垂直误差表格（表一）及已施工中线误差范围排列图（图一）：
表一：已施工导洞中线的垂直误差表
制表：## 日期：20##年1月10日
五、设定目标
规范要求，隧道暗挖中线误差保持在5cm以内，本工程暗挖施工误差要求控制在4cm以内。
六、分析原因
根据抓关键的少数的原则，我们QC小组全体成员组织讨论，分析了此次暗挖施工径向误差过大的原因，并绘制因果图如下：
制图：## 日期：20##年1月10日
图二： 因果分析图
七、确定要因
表二：要因表
制表：## 日期：20##年1月10日
八、针对要因制定对策
确定以上4个主要影响因素，即：1、目测掘进方向；2、测量机械精度不符；3、控制点位不准确；4、测量方法不准确
我们QC小组成员根据这4个要因，制定具体对策措施如下表：
表三：对策措施表
制表：## 日期：20##年1月10日
九、实施
实施一：教育施工人员，严禁目测准直后直接掘进。
施工人员教育水平不高，存在惰性，支护完成后急于进行下一步施工，未经测量准直，直接进行施工造成误差过大，经教育后，避免此现象再次发生
实施二：调整测量机械，调整后达不到精度要求的机械直接更换
测量机械经调整后，精度提高，因此造成的测量误差进一步减小，提高暗挖施工中线精度
实施三：控制点位不准确，联系设计院、测绘局，再次确认控制点位位置及坐标
确认后，控制点位置及坐标可直接用于使用，减小控制点增加引起的误差累计
实施四：测量方法不准确，误差过大，开会研究讨论完善对施工的测量方法，确定如下方法
（1）经纬仪正倒镜法。在施工过程中，每掘进一榀，就应延设一组中线点，防止隧道掘偏。在延设新的中线点前应检查旧的一组中线点，如正倒镜测设的两点不重合，取其中作为中线点。
（2）瞄直法。瞄直法测设直线比较简单，操作容易，但精度较低，此法可测设临时中线或用于初步施工，在检查中线点A，B没有移动后，在A，B点挂垂球线，观测者在A点后面用AB垂球线形成的基准石，标出C点。在有条件的情况下，也可在A点安置经纬仪，待仪器整平对中后，照准B点，用AB视线标定C点。
（3）激光指向仪导向法。掘进采用激光指向仪导向，既提高了工效，也适应了隧道掘进的机械化的需要。
1）用经纬仪在隧道中标设一组中线点A，B，C，并在中线的垂球线上标出腰线位置，B，C两点间距为30-50m。
2）在安置指向仪的中线点处的顶板上，安装一定尺寸的4根锚杆，再将带有长孔的两根角钢安在锚杆上。
3）将激光指向仪的悬挂装置用螺旋与角钢相连，根据仪器前后的中线点A和点B移动仪器，使之处于中线方向上，然后把螺旋固紧。
4） 接通电源，激光束射出，利用水平调节钮使光斑中心对准前方的B，C两个中线点，在上下调整光束，使光斑中心到两垂球线的腰线标志的垂距相同为止。这时红色激光束是一条与腰线平行的中线，直接指示隧道的掘进方向。
以上方法中，第三条方法因购买安装不便及本项目较小，施工繁琐，故排除，确定施工使用第一及第二两个方法协同测量确认。
十、 效果检查
对策实施后，经过一段时间的施工，小组成员组织了一次质量检查，对使用此次方法施工后的结果进行了统计，偏差大于4cm的格栅数量明显减少，见下表
表四：偏差统计表
制表：## 日期：20##年1月20日
QC小组成员在施工中，由于抓住了在复杂回填土质中暗挖施工中容易产生的问题，组织专题攻关，使暗挖施工中线位移达到了预期效果，在暗挖施工过程时受到了上级主管部门、公司、甲方、设计、监理等单位领导认可和好评。
（一）、质量效果
1、暗挖掘进方向精准，中线误差均在理想的4cm以内。
（二）、经济效果
1、由于精心施工，责任落实，一次成优，降低了造价，创出较好的经济效益。
十、巩固措施
QC 小组将进一步协助施工班组做好下一步暗挖施工质量管理工作。
（1）发挥QC小组活动的作用，及时发现新问题并提出解决的方法，确保对策、措施收到实效。发扬团队精神，全身心投入到实际工作中去，维护施工工作优质进行。
（2）进一步搞好内部组织管理工作，适应新形势下的施工需要。
（3）根据实际问题变化，不断完善对策措施，确保对策有针对性，措施有及时性。
十一、遗留问题
1、 遗留问题
本课题虽然取得明显效果，但由于暗挖施工客观条件太复杂，工期漫长，施工人员存在惰性，不可避免的存在问题导致中线误差过大，暗挖的施工质量有待提高。
十二、今后设想
回顾小组活动取得的成绩，我们认为以项目部为中心，围绕一个项目开展QC小组活动，提高工程的质量，能有效的将科学技术迅速转化为生产力，进而取得较显著的经济效益和社会效益。我们决心在以后的工作中，继续坚定不移地运用QC方法，严格按标准施工，抓住工程难点攻关，进一步提高工程质量，提高项目部的职工素质，创出更多的优质工程，增强企业在市场中的竞争力。
青建集团股份公司
果岭QC小组
二零##年一月二十五日
第二篇：金温QC成果报告书
隧道质量通病QC小组成果报告书
一、小组概况及成员简介
1、小组概况
QC小组所在单位或部门：上海华东铁路建设监理有限公司金温扩能改造工程项目监理部
小组名称：隧道主要质量通病—渗漏水的防治攻关QC小组
课题名称：隧道主要质量通病—渗漏水的防治
小组类型： 现场型
本QC小组成立于20##年7月1日，由6名监理人员组成。小组成立后根据监理标段内施工现场的需要和目前隧道主要存在渗水这一质量通病的特点选定了“隧道主要质量通病—渗漏水的防治”为课题，积极开展活动，QC小组成员采用调查研究现场开会和室内分析讨论等各种方式，对待施工过程中发生的问题及时分析、解决和提高。在此期间共组织了3次活动，通过学习和交流提高了QC小组成员的分析问题和解决问题的能力，本QC小组以现场活动为主，对隧道防排水施工过程中出现的问题及时分析、研究、制定对策优化施工方案、调整施工顺序，并认真组织实施使得隧道防排水效果大大提高。
2、 小组成员简介
二、选题理由
渗漏水是铁路隧道的主要质量通病之一，我监理标段内隧道所占比重有较大。目前，国内外设计、施工和监理单位十分重视隧道工程结构防排水的技术措施和管理，若结构防排水措施不当，或施工质量监控不严，势必给工程带来各种水害影响，渗漏水将直接危及到行车安全，造成巨大的经济损失和不良的社会影响。
该课题意义是，寻找影响隧道渗漏水的相关因素，合理有效的采取相对应得措施以提高隧道防水质量，完成打造“不渗不漏”隧道的工程目标，有助于推动隧道与地下工程防水施工的进步和发展。
三、第一次PDCA循环（20##年7月1日～8月15日）
1、现状调查
（1）铁路隧道防排水的要求
a、基本要求
《铁路隧道防排水技术规范》（TB10119--2000）新建和改建的铁路隧道洞内外应有完善的防排水设施，以保证结构和设备的正常使用和行车安全，并做到衬砌不滴水、安装设备孔眼不渗水，隧道防排水应采用“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则。
b、防水混凝土要求
防水混凝土的抗渗等级不得小于P10，衬砌厚度不小于30cm，迎水面的主筋保护层不应小于5cm，表面裂缝宽度不得大于0.2mm。并对混凝土的水泥用量作了规定，现在铁路隧道一般采用耐久性混凝土，施工要求可按照《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（铁建设[2010]255号）的相关要求。
c、注浆防水的要求
在预计涌水量大的软弱地层地段宜采用超前预注浆，衬砌、支护后渗漏水严重的地段宜采用衬砌内注浆或衬砌后围岩注浆。
超前注浆浆液固结体达到设计强度后，方可开挖，回填注浆应在混凝土达到设计强度的70%后进行。
d、防水层和防水板的要求
防水层应在基层验收合格后方可施工，在施工过程中，应对每一个工序进行检查，合格后方可进行下一道工序。铺设基面要求平整、无尖锐物，采用暗钉铺设，热锲法双缝焊接，焊缝强度不小于防水板本身强度的70%，二次衬砌时要对防水板采取保护措施。
e、施工缝、变形缝的要求
混凝土和防水混凝土应连续浇筑，宜少留施工缝。在先浇筑的混凝土终凝后，应立即用钢丝刷将其表面浮浆清除，用水冲洗，保持湿润，继续浇筑时铺设一层砂浆。设置遇水膨胀止水条7d的膨胀率不应大于最终膨胀率的50%，采用塑料、橡胶、金属止水带时，应采用有效措施确保位置准确、固定牢靠。
f、隧道排水要求
隧道、明洞、辅助坑道宜采用自流排水，纵向设排水沟，横向设排水坡，衬砌背后设环向盲管（沟）、纵向盲管（沟）和隧底盲管（沟），组成完整的排水系统。洞内排水沟坡度与线路一致。铺底面或仰拱上混凝土填充面紧靠水沟侧，水沟边墙上预留泄水孔。
（2）隧道防水施工控制
a、基面检查处理施工
在铺设防水层之前应对基面（初期支护表面）的渗漏水、外漏的突出物及表面凸凹不平处进行检查处理。初期支护为喷钢纤维混凝土时，基面应补喷一层水泥砂浆保护层，以保护防水板不受损伤。
基面处理质量检查要求：
①初期支护表面无明显渗漏水，且无空鼓、裂缝、松酥等现象。
②初期支护表面平整，用2m尺进行检查，其平整度≤5cm。
③初期支护表面无钢筋及凸出的管件等尖锐突出物。
b、排水板施工
排水板铺设：排水板环向紧贴初期支护内表面布置，向下沿C15无砂砼表面至纵向排水管上部，一般地段，排水板的纵向间距为5～10m，地下水发育地段适当加密，最大间距不得超过10m。排水板位置应与防水板接缝错开 50～100 cm以上。
c、纵向盲管与排水管布设：
①隧道两侧边墙墙脚附近纵向盲管与排水管布设见附图所示。纵向盲管采用φ110mm打孔波纹管，贯通设置，每4m设置一处直径φ80mmPVC排水管连接到隧道侧沟，排水管一端与盲管用三通连接并可靠固定，另一端直接连接到隧道侧沟，施工时注意排水管的流水坡度，浇筑二衬砼时注意防止堵塞出水口，保证排水畅通，形成完整的排水系统。对于二次衬砌拱墙部位采用钢筋砼时，为防止排水管与二衬钢筋相互干扰、以便于排水管布设，排水管与纵向盲管可采用90度三通接头相连接。
隧道纵向盲管与排水管布置及连接示意图
②纵向排水盲管应按设计标高确定划线，以使盲管位置准确合理（盲管安设的坡度与线路坡度一致），盲管施作前须保证初期支护平整，确保盲管布设后纵向顺直。
③纵向排水盲管施工前，应将土工布及防水板按图所示用铆钉加压条固定，并按每50～100cm间距设置一纵向盲管固定弯钩。盲管上部施作C15无砂混凝土（排水体）反滤层，然后用土工布包裹盲管及无砂混凝土反滤层后按图所示固定到初期支护围岩壁上，再将防水板向上挂设固定并压住上部防水板并按规范施做热熔焊接。
防排水施工示意图
d、防水板施工作业
在基面处理、排水盲管设置、水平施工缝止水条安装完成后，进行防水板施工作业，一般包括铺设准备、缓冲层铺设、防水板固定、防水板焊接、质量检查等环节。
防水板铺设技术要求：
①防水板铺设应超前二次衬砌施工1～2衬砌施工段长度，并设临时挡板防止机械损伤和电火花灼伤防水板，同时与开挖掌子面应保持一定的安全距离。
②对于初期支护为钢纤维混凝土的，防水板铺设前应补喷一层水泥沙浆保护层，以保护防水板。
③铺设前进行精确放样，弹出标准线进行试铺后确定防水板一环的尺寸，尽量减少接头。
④防水板采用环向铺设，从拱部向两侧边墙展铺，下部防水板应压住上部防水板，松紧应适度并留有余量（一般实铺长度与弧长的比值为10：8），保证防水板全部面积均能抵到围岩。
⑤分段铺设的卷材的边缘部位预留至少60cm的搭接余量并且对预留部分边缘部位进行有效的保护。
⑥附属洞室处铺设防水板时，先按照附属洞室的大小和形状加工防水板，并与边墙防水板焊接成一个整体。
⑦三层以上的塑料防水板的搭接形式必须是T形接头。
⑧两幅防水板的搭接宽度不应小于150mm。
⑨防水板的接缝应与补衬施工缝错开1.0～2.0m。
（3）现场数据采集
我小组成员与20##年7月1日至8月15日对已经施工完成的隧道防渗水情况进行了现场查看，发现防水效果不是很明显，主要有两个问题：中心φ110mm排水管沟12根有4根不排水，新老砼接缝处4处有1处有渗水现象。
2、原因分析
小组根据现场采集的数据进行了如下统计和分析：
防水效果不佳统计表
从检查结果我们分析了产生问题的原因是：1、φ110mm排水管沟不排水安装时无排水坡度，个别断开部位连接处没有处理好；2、每两板衬砌砼交接处处的止水带无安装固定措施，埋设端与预留端长短偏差大；3、现场操作工人理论概念差，操作不熟练。
3、制定对策
小组成员通过原因分析，制定实施对策，各责任人负责在规定的时间内对现场监理人员、施工项目管理人员、现场操作人员进行交底与培训，见下对策表：
4、控制目标
小组初定了目标：下次衬砌避免发生以上两种情况，小组成员及相关人员熟练掌握此类问题产生的原因和先期预防方法。
四、第二次PDCA循环（20##年8月16日～10月15日）
经过第一次PDCA循环，根据存在的问题采取了对策措施后，又对后续施工的隧道防水情况进行了观察，同时进行第二次PDCA循环。发现φ110mm排水管沟能够顺利排水；施工缝处已无渗漏水现象。对施工过程中的个别不规范的地方又进行了现场进行了现场指导。
五、实施效果
1、施工质量
经过两轮PDCA循环，又对后续的隧道防水情况进行了检查，总体情况较好，问题基本得到解决。隧道防水效果明显提高，保证了施工质量。
2、技术收益
通过两次循环，技术人员对隧道防水监理、施工理念有了深刻的学习和体会，形成了一套完整的方法，个人也得到了锻炼提高，对开展后续工作有较大的帮助。
3、经济效益
通过活动，有效的解决了隧道渗漏水的问题，节约和后续堵漏所需的人力、物力。
4、社会效益
为完成打造“不渗不漏”隧道的工程目标提供了一定的现场施工依据，有助于推动隧道与地下工程防水施工的进步和发展。
六、体会和认识
通过本次QC小组活动，参加的人员特别是工程技术人员的技术水平得到了很大提高，积累了丰富的现场经验，小组成员充分发挥了自己的客观能动性，使自己的所学与现场施工很好的结合起来，取得了较好的效果，同时小组成员对QC小组活动有了充分的了解。随着隧道修建水平的不断提高, 防排水技术也有了较大的发展, 但必须清醒的认识到要满足目前对隧道渗漏的要求和工务管理的需要, 还有很多问题有待去解决。
首先, 防排水理念的认识有待改进,隧道防排水类型、标准和技术措施必须根据行车运营、生态环境和工务维护来确定, 努力提高后期防排水设施的可维护性。其次, 隧道防排水应进行整体协作, 充分发挥和调动围岩注浆和初期支护的防水作用, 为防水层和二次衬砌防水提供良好的外部环境。第三, 应高度重视防排水施工人员、机具、材料、技术、工艺、环境及现场质量管理的研究, 使防排水设计不折不扣地反映到施工上。