提高岩溶地区隧道施工质量六郎隧道防水施工方法QC 成果小组名称:中铁十七局云桂铁路项目经理部六郎隧道防水QC小组前言云桂铁路系国家开发西部重点工程之一,建设这条线路具有深远意义.集团公司在投标时就确定了隧道工程"不渗不漏"的承诺,而隧道工程的防水施工又是其中的难题,如防水施作不好,对隧道质量和外观有较大影响.我部根据现有条件和要求,经过实践积累出隧道防水施工方法,以该方法施工的隧道将会获得良好的经济效益和社会效益.一、QC 小组成员情况介绍小组名称小组组长小组副组长小组成员平均QC 教育时间活动次数小组业务范围中铁十七局云桂铁路项目经理部六郎隧道防水施工QC 小组苏彦喜(总工)田克强(总监)王龙飞(安质部长)、夏斯伟(工程部长)、高润鲜(实验室主任)杨加勇(隧道主管工程师)、蒙鼎(隧道主管工程师)20XX小时8 次总计7 人活动时间30 小时对六郎隧道防水施工进行控制,制定出完整的工法,保证防水工程质量达到"不渗不漏"和工程创优的目标,指导后续工程的施工.二、工程概况、支护施工开挖情况六郎隧道起讫里程为DK573+807～DK587+903,全长14096m.国家高速铁路网建设的重要项目,是铁道部和云南省省政府共同建设的国家重要区际干线铁路,主要不良地质现象为岩溶及岩溶水,施工中可能发生突泥、突水现象,预测隧道正常涌水量约为37.5×104m3/d,雨季最大涌水量约为80.3×104m3/d.隧址区属浊蚀中山地貌,地形起伏不大,年平均降雨量1060mm.洞身段地面高程1510～1950m,出口段地面最低高程1350m,相对高程300～600m,自然坡度一般15°～30°隧道所经地段岩溶发育,涌水量大,提高防水质量已经成为该隧道施工质量的隧道通过地段为IV、V级围岩,施工采取台阶法开挖,锚喷支护,采用衬砌台车整体式衬砌.V级围岩段采用拱墙设置格栅钢架及 42小导管注浆加强支护,格栅钢架间距1m,超前小导管2m/环,每环20XX,每根长3.5m.根据开挖揭示地质具体情况,支护作相应调整,格栅间距不大于1.2m,超前锚杆的搭接长度不得小于1m.(见下图)并喷射砼作临时支护,为提高隧道防水效果创造条件.＞1mL=3.5m超前锚杆格栅钢架锚杆三、选题理由1、社会效益实现集团公司投标时"不渗不漏"的承诺和工程创优的目标,为企业创造好的声誉,为企业再发展创造新机.2、经济效益根据经理部的现有条件,尽可能以最小投入来保证隧道防水质量.减少堵漏所花费的人力物力,节约成本.3、工期因素减少堵漏所需工期,使工期提前.4、技术效益使本单位技术人员和职工进一步熟练掌握隧道防水施工知识,为今后工作打好基础.确定课题六郎隧道防水施工方法四、第一轮PDCA循环(一)现状调查1、施工工艺流程施工工艺搭工作台布置机具压水试验配浆压浆效果检查钻孔重复注浆符合条件结束2、隧道防水施工方法根据隧道地质条件和设计文件,我们确定了防水施工方法,具体做法如下:A、围岩表面处理:割除支护时伸出围岩面多余的导管和锚杆头,凿除尖角岩石,采用砼喷锚补平凹槽面,使围岩表面基本光滑圆顺.B、每轮衬砌(长12m)沿纵向两边铺设φ80透水管,环向铺设φ50透水管,再由φ100PVC管,横向从φ100透水管连接至排水沟,PVC管出口高度应低于排水沟盖板以下10CM,具体做法见下图:4φ50透水软管衬砌砼水沟φ100透水软管φ100PVC管C、每轮衬砌侧面安装40cm宽橡胶止水带,且预留凹槽保证新老砼连接,具体做法见下图:φ50透水软管隧道围岩二次衬砌环向凹槽止水带二次衬砌后浇筑部分二次衬砌已浇注隧道轴线D、铺设防水板方法①用射钉枪钉钢钉②悬挂CCR防水板③采用胶粘法连接和修补CCR防水板.具体要求及做法见下图:钢钉CCR防水板注意事项:钢钉间距为49cm,钢钉露头不宜过长,应正好拴防水板挂绳为度,防水板长度应为50cm,如果围岩凹槽较大,还要相应放松,使防水板有一定的松驰度,确保防水板在灌注砼后紧贴围岩,衬砌砼为先墙后拱,压紧防水板两头,不至于施工时防水板受砼挤压而破损.防水板搭接采用胶粘法,连接防水板时,搭接长度不少于10cm,并保证接头处严密无缝.E、衬砌砼施工每轮砼衬砌施工前要求对现场砼衬砌施工所用的机械设备进行全面的检查,设备完好率必须达到100%才能开盘施工.砼施工采用搅拌站集中拌制,砼运输车运送砼,泵送砼,配制砼时,要求有很好的和易性,坍落度在140~160mm之间,并掺加泵送剂.对提高砼自身密实性和抗渗性、调整好砼配合比,降低成本,防止和减少砼施工孔隙,达到砼自身防水的目的,并且有良好的可泵性.(根据现场条件,泵送砼配制情况为:水泥用量330kg/m,砂率55%.灰砂比1:3.25,粗骨料粒径不大于40mm,并用连续级配,且针、片状颗粒含量不宜大于10%,细骨料采用中砂,其通过0.315mm筛孔的颗粒含量不应小于15%,掺加UNF—3A高效缓凝泵送剂1%).每轮衬砌砼要求整体一次性施工完成,不留施工缝.F、衬砌内加固堵水注浆6对围岩破碎、渗水量较大地段,采用洞内衬砌防水堵漏浅孔低压注浆.在拱部每轮衬砌中部预留注浆孔,边墙则围绕有漏水点进行钻孔注浆.六郎隧道前三轮隧道衬砌施工完毕,小组对防水效果进行观察,防水效果不是很明显,主要出现两个问题:φ100PVC管12根有9根不出水,新老砼接缝4处有2处有渗漏现象.小组进行了如下统计和分析:前三轮衬砌防水效果不佳缺陷统计表序号12807060比50 率40 % 30 20XX10缺陷原因φ100PVC排水管不排水新老砼接缝处渗漏缺陷频数(处)92频率%7550φ100PVC排水管排水情况缺陷频数新老砼接缝处渗漏现象频率影响防水效果不佳缺陷统计直方图根据以上分析,小组初定了目标:下次衬砌避免发生以上两种问题,小组成员熟练掌握此类问题产生的原因和先期预防方法.(二)、原因分析从前三轮衬砌防水效果检查结果可以看出,两项缺陷的频率很高,φ100PVC管12根有9根不出水,占总数的75%,新老砼接缝处渗漏也占50%.通过小组到现场对操作过程进行分析,认为产生问题的原因是:1、φ100PVC 是将纵向透水软管的水排出,所以安装纵向透水软管不仔细,两管相接处不密贴；纵向透水软管不成直线,无排水坡度,水无法排到 PVC 管中.2、每两轮衬砌新老砼交接处的橡胶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.人理论概念差,操作不熟练培训不及时纵 向 透 水 软 管 不 成直线,无排水坡度透水软管与排水管 不密贴防 水 效 果 不 佳橡胶止水带无安装固定措施 埋设端与预留端长短偏差大量法(三)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时间 内对现场操作人员交底与培训,见下对策表:项目 施工人员原 因 目 标 措 施 时间 负责人 3 天现场操作工人理论概 增强操作工人 举办施工现场 念差,操作不熟练 理论知识,熟 培训班练操作过程施工方法措施,埋设端与预留端 漏水现象 长短偏差大； 透水管安装不仔细与排 水管不密贴弯成隧道圆弧状,固定橡胶止 1 天水带埋设端.五、第二轮 PDCA 循环经过第一轮 PDCA 循环,根据存在问题采取了实施对策后,又对后三轮隧道的衬砌防水情况进行了观察,同时进行第二轮 PDCA 循环.发现φ100PVC 管排水管都有水排出,但新老砼接缝处还是有一处渗水.DK573+820XX832 段围岩较整,裂隙水较大,有三处从砼毛细孔中渗水,无法压入水泥浆进行堵漏. 纵向φ80 透水软管 使 φ80PVC 按排水坡度拉度量 安装不成直线,无排水坡度排水管有水排出 线钉钢钉,固定 1 天φ80 透水软 橡胶止水带无安装固定 施工缝处无渗 用φ12 的钢筋第一轮PDCA循环遗留问题及现状调查表数量 3从砼毛细孔中渗水1新老砼接缝处渗水问题为保证工程创优和投标承诺,小组成员带领作业人员一同现场调查,对发现的问题专门组织学习,并多次在现场开分析会.小组成员对出现问题进行分析,认为产生的原因是:原因排列表问题原因层次12 新老砼接缝处仍有一处渗水三处从砼毛细孔中渗水接缝处橡胶止水带接头不密实防水板破损,未发现进行修补,作业人员思想未引起高度重视接缝处砼捣固不密实砼捣固不密实,有大量毛细孔存在原因分析出来后,小组成员要求作业队及作业班组对以上问题各自找出自己的原因,并邀请经验丰富的老工人出谋划策,结合书本上的知识和实际情况制订出实施对策.对策表项目新老砼接缝处仍有一处渗水原因目标措施时间负责人2天三处从砼毛细孔中渗水渗水处为橡胶新老砼接止水带接头放在边墙身下半部,搭接长度止水带接缝处,缝处无渗不少于10cm并粘接.止水带接缝不漏水现象严密砼振捣不密新老砼接新老砼接缝处定专人负责振捣施工,并进实,有大量的缝处振捣行1天的操作培训.毛细孔存在,密实,提高作业人员思想砼自身防未引起高度重水能力视防水板破损,未采用快速把漏水点凿成喇叭口状清洗干净,将堵漏发现进行修补,堵漏灵进灵与水1:0.3(重量比)迅速拌和调匀,无法压入水泥行堵漏浆进行堵漏2天将拌好的胶泥做成泥团,用手压入喇叭5天口,并持续压紧3—5分钟,再用水泥砂浆抹面,并养护三天.六、实施效果(一)施工质量经过两轮PDCA循环,又对六轮衬砌防水情况进行了检查,总体情较好,问题基本得到解决.六郎隧道防水效果明显提高,后面浇筑的衬砌无一渗水现象,保证了衬砌质量和外观质量,达到了投标承诺和工程创优的目标.从砼接缝处渗水情况来看效果:四个接缝有两处渗水四个接缝有一处渗水无渗水第一次PDCA循环第二次PDCA循环实施阶段(二)工期:减少堵漏工天计为90天,取得较好的外观质量.(三)技术收益通过两次循环,技术人员对隧道防水施工理论知识和现场操作方法有了深刻的学习和体会,形成了一套完整的方法,个人也得到锻炼提高,对开展后续工作有较大的帮助.(四)经济效益通过活动,节约了堵漏衬砌所需的人力和物力,节约了工程成本,所得出的经验和方法为后续工程有很大的参考价值.Q七、体会和打算通过本次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很大的提高,积累了丰富的现场经验.小组成员充分发挥了自己的知识合理的运用到现场,取得了较好的效果,同时小组成员对QC小组活动知识有了充分的了解.但隧道防水施工还有更多新的技术和工艺,有待进一步开发,今后施工中要加强现场监控和统计方面的知识,不段摸索出更好更实用的工艺方法.经过本次QC活动二衬后的防水效果好11。