减少超大直径盾构急曲线穿越建筑群的沉降量.docx

上海隧道工程有限公司盾构工程分公司减少超大直径盾构急曲线穿越建筑群的沉降量量QC小组

减少超大直径盾构急曲线穿越建筑群的沉降量

上海隧道工程有限公司盾构工程分公司
北横青年突击队QC小组
2018年5月
1　课题概况
北横通道是中心城区北部东西向小客车专用通道，服务北部重点地区的中长距离到发交通，是三横北线的扩容和补充。北横通道西起北虹路，东至内江路，贯穿上海中心城区北部区域，全线经长宁路-长寿路-天目西路-天目中路-海宁路-周家嘴路，向西接北翟快速路，向东接周家嘴路越江隧道，长约19.1km。
本次Ⅱ标段工程范围为威宁路接地点（K1+570.73）~长安路接地点（K9+359.50）,全长7788.77m。总体平面见图1-1。主要施工内容为主线盾构隧道段，自西向东分别是中江路工作井以西明挖段728.27m，中江路工作井21m，中江路工作井至中山公园工作井盾构段2761m，中山公园工作井72m（不在本工程施工范围内），中山公园工作井至筛网厂工作井盾构段3665m，筛网厂工作井21m，筛网厂工作井以东明挖段530.5m。

图1-1 总体平面图
其中中江路井~中山公园井区间为单管盾构法圆形隧道，里程范围：DK2+310.000~DK5+070.948,长2760.948m。隧道埋深8.740m~35.512m。盾构段线路平面共7段曲线，曲线半径分别为1000.150m、1999.850m、500.150m、599.850m、700.150m、 549.850m、500.150m。线路纵断面呈"U"字形，最小竖曲线半径为2500.590m，最大竖曲线半径为8000.590m。隧道在最低点处设一个体内泵房。

图1-2 中江路～中山公园区间平面图

图1-3 中江路～中山公园区间纵断面图
隧道采用一台直径15560mm的超大型泥水气压平衡式盾构掘进机。隧道管片内径13.70m，外径15.00m，管片厚度650mm。
其中穿越涉及的沿线周边房屋包括万凯小区共四幢房屋，区间隧道于1083~1100环下穿万凯小区及泵房：分别为凯旋路一十 弄2号～4号、凯旋路一十弄6号～8号、车棚及泵房，四幢房屋建筑面积为 4806 m2。穿越段覆土为23m，盾构机以平曲线R550、竖曲线2％坡度穿越房屋。

图1-4 穿越位置平面图

2 QC课题小组介绍
小组最早成立时间：2017年7月。
表2-1 小组成员介绍
姓名
性别
文化程度
职务（称）
组内分工
培训情况
何国平
男
高中
项目经理
组长
30课时
小组成员经过质量管理知识培训，人均25课时/年
李 永
男
本科
项目总工程师
副组长、对策
30课时
焦 磊
男
本科
项目副总工程师
调查实施
30课时
胡强
男
本科
技术员
调查实施
25课时
高 凯
男
专科
项目副经理
分析实施
30课时
代存山
男
中技
项目副经理
统计实施
26课时
石 磊
男
中技
质量员（发布员）
调查实施
30课时
蒋俐俐
女
本科
材料员
统计
20课时
潘意强
男
专科
测量员
实施
20课时
王金华
男
初中
安全员
实施
18课时
叶 骏
男
中专
盾构司机
实施
18课时
朱 军
男
中专
盾构司机
实施
18课时
陈 琦
男
大专
盾构司机
实施
18课时
表2-2 小组活动情况表
小组活动日期：
2017年 08月 01 日～2017年12月1日
小组类型
攻关型
小组注册编号
沪隧QC-2017-010
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
5
4
共17次
出勤率
98％
98％
98％
平均 98％
制表人：石磊 编制日期：2017.07.03

表2-3 盾构公司QC小组历年来获得的荣誉一览表
序号
获奖时间
何 种 荣 誉
1
1999年7月
全国优秀质量管理小组
2
2000年7月
全国优秀质量管理小组
3
2002年6月
全国优秀质量管理小组
4
2003年7月
全国优秀质量管理小组
5
2004年7月
全国优秀质量管理小组
6
2006年7月
全国优秀质量管理小组
7
2007年9月
全国优秀质量管理小组
8
2008年9月
全国优秀质量管理小组
9
2009年9月
全国优秀质量管理小组
10
20010年9月
全国优秀质量管理小组
11
2011年9月
全国优秀质量管理小组
12
2012年9月
全国优秀质量管理小组
13
2013年7月
全国优秀质量管理小组
14
2014年7月
全国优秀质量管理小组
15
2016年7月
全国优秀质量管理小组

图2-1 部分荣誉奖状影印件

3 选题理由
3.1 穿越居民住宅影响大
盾构穿越段的民用房屋历史较为久远，房屋基础较差，房屋本身经过鉴定显示现存问题较多：房屋倾斜、墙皮开裂等。在盾构掘进期间产生较大扰动容易导致房屋变形超标，从而增加社会矛盾，不利于工程顺利继续进行。
盾构机在始发段穿越项经部房屋时，由于浅覆土、盾构机上浮等因素影响，房屋出现不均匀沉降，推进过程中最大隆起量12.525mm，最大沉降量-1.945mm；稳定后最大隆起量1.995m，最大沉降量-11.095mm。房屋局部门窗位置出现裂缝，结构未受影响。
参考之前穿越情况，结合现阶段房屋本身结构保存情况（泵房最大倾斜率36.4‰），攻关房屋沉降量控制显得十分必要。
3.2 隧道质量要求高
作为上海市府一号工程，各界人士对隧道前期过程施工有较大兴趣参观学习，这就要求我公司隧道施工质量在最原始的状态下完成度就较高，隧道整体渗漏及环面外观要求很高。
3.3 为超大直径盾构机穿越中心城区密集建筑群提供案例
随着各地的城市化日益深化，中心城区的盾构施工要求也越来越高，本标段东线更是需穿越180多栋各式形式的房屋，超大直径盾构急曲线下穿建筑物是一个综合复杂的课题，本标段若能顺利完成掘进任务，可以为以后盾构施工提供案例。
4 P（计划）阶段
4.1 现状调查
4.1.1 工程特点
盾构穿越万凯小区建筑群时，全断面位于⑤1灰色粉质黏土、⑤3灰色粉质黏土夹砂，下卧⑦2草黄～灰色粉细砂。⑦2层含承压（微承压）水，盾构在层中掘进时，需考虑承压水突涌问题；⑤1、⑤3透水性较差，有利于盾构施工；开挖扰动易产生破坏，导致开挖面失稳；强度低，曲线顶进时易偏移设计方向；具高粘性，易粘着盾构设备或造成管路堵塞，使掘进难以进行。

图4.1-1 穿越位置纵横断面图
4.1.2 盾构机适应性调查
本区间为满足R500急曲线施工，优化盾构机选型，采用新制φ15.56m的盾构机。盾构机前中后三段采用逐渐减少的“锥形”结构，能够满足大曲率半径掘进。盾构机车架行走、拼装机械、注浆系统、泥水循环系统都能可靠保证施工。
盾构机刀盘
盾构机主驱动及盾体
盾尾
注浆系统

1、常压可更换刀具
2、刀盘结构钢度满足要求
3、刀盘外缘有高强度耐磨硬质堆焊层，配置液压磨损检测系统
4、中心旋转接头上设置冲刷装置
1、变频电机为动力双向旋转；
2、采用高强度/耐用的主驱动设计-整体结构。主轴承设计寿命大于10,000小时
3、耐磨、重载的特殊密封
4、盾体承受8bar压力
5、盾体的分块设计，采用螺栓连接，便于组装
1、盾尾“三明治”钢结构设计，承受7.5bar压力
2、管片外径与盾尾刷调整环之间的间隙为50mm，以便在小曲线施工时有足够的盾尾间隙
3、盾尾配置3道钢丝刷，1道盾尾钢板刷
1、8点同步注浆，盾尾设置8根注浆管及3×15根盾尾油脂管
2、配置4台注浆泵
3、通过PLC系统与盾构机的前进相互锁定
4、系统各部位都有足够的压力来平衡正面水土压力

拼装系统
壳体注浆系统
车架系统

盾壳上预留3道各10个注浆孔，可进行应急注浆。
1、取消长桥架式后配套车架，满足小曲率半径300m的施工要求；
2、车架采用胶轮，直接行走在管片上。

1、拼装机具有6个方向自由度，可以精确、快速地进行管片安装；
2、管片使用真空吸盘吸取，针对2000mm管片设计。
4.1.3 监测情况调查
针对盾构法隧道急曲线及穿越建筑群，面临的隧道管片侧向位移、隧道上浮、地面建构筑物变形等问题进行各项专项监测。
监测内容主要分为隧道管片监测和地面监测：
（1）管片监测
管片侧向水平位移：管片在急曲线施工过程中，由于左右两侧千斤顶油压差较大，导致管片侧向位移，为此在管片顶部设置标记点观察侧向位移。
管片上浮：盾构机在长距离穿越苏州河后逐渐穿越防汛墙进入地面施工，随着覆土逐渐减薄，管片容易出现上浮。
（2）地面监测
地表监测：监测轴线上盾构机前后地面测点隆沉情况，从而调节切口压力及注浆压力和注浆量。
断面监测：监测断面测点从而分析沉降槽的状态，进一步分析盾构在地层中的受力情况。
房屋监测：监测房屋的沉降，从而修改盾构掘进参数及是否需要后续的加固措施。
4.1.4 施工技术调查
隧道公司作为国内专业的地下工程施工企业，公司拥有丰富的盾构法隧道施工经验，拥有专业的施工队伍，技术人员配置合理。本小组成员曾参与大直径盾构隧道——上海长江西路隧道、虹梅南路隧道的施工建设，施工经验丰富，能够从技术上保障超大直径盾构机急曲线穿越建筑群的质量控制。为此本小组在制定对策前针对房屋的现存情况委托第三方检测单位进行了房屋检测。
通过前期房屋检测报告显示：
（1）凯旋路一十弄 2 号～4 号房屋东西方向整体向西倾斜，最大倾斜为 6.3‰（向西），南北方向整体向北倾斜，最大倾斜为 1.6‰（向北），倾斜基本向盾构方向。
上部承重结构未发现结构性裂损，围墙发现结构性裂损。 根据现场检查检测结果和规范标准，分析认为，该房屋的完损等级评定为一般损坏房。
（2）凯旋路一十弄 6 号～8 号房屋东西方向整体向西倾斜，最大倾斜为 7.2‰（向西），南北方向整体向北倾斜，最大倾斜为 15.1‰（向北），倾斜基本向盾构方向。
上部承重结构未发现结构性裂损，围墙发现结构性裂损。 根据现场检查检测结果和规范标准，分析认为，该房屋的完损等级评定为一般损坏房。
（3）车棚东西方向整体向西倾斜，最大倾斜为 10.0‰（向西），南北方向最 大倾斜为 4.8‰（向南），东西方向基本向盾构方向倾斜。
上部承重结构未发现结构性裂损。 根据现场检查检测结果和规范标准，分析认为，该房屋的完损等级评定为一般损坏房。
（4）泵房东西方向整体向西倾斜，最大倾斜为 1.5‰（向西），南北方向最 大倾斜为 36.4‰（向南）。盾构施工过程中应对其加强观测，发现问题及时处理。
由于现场条件限制，该房屋室内未进入检测，外立面未见明显裂损。 根据现场检查检测结果和规范标准，分析认为，该房屋的完损等级评定为严重损坏房。
考虑到前期穿越项经部房屋为梁式筏板基础，而本次穿越的房屋为危房，工况条件更差，为此小组深入收集资料，分析房屋前期沉降较大原因：设备原因、浆液质量、注浆量、注浆点位等综合影响。
4.2 目标确定
通过专家小组、业主及区政府提出的质量要求，我们制定的目标：隧道质量优良。
房屋检测单位根据建筑物结构形式、重要性、对沉降的敏感程度、以往的工程经验及有关 规定，设置报警值：
建筑物累计沉降限值为 30mm、沉降速度率不超过 2.0mm/d；房屋墙体或构 件裂缝宽度增量不超过 1.0mm；房屋倾斜率增量限值取 1‰。
我司根据自己施工经验以及安全考虑，房屋极限变形量控制在±10mm，房屋倾斜率增量控制在1‰。
4.3 寻找主要问题
针对本次施工的难点和特点，考虑盾构施工技术、轴线控制、地表沉降控制及环境保护等方面的问题，同时分析、比较本工程区间隧道施工中问题集中点，发现影响施工质量总体评价的问题主要集中在以下几方面：
（1）沉降控制精度不高　 （2）盾构姿态不良 （3）机械设备故障
（4）土质情况较差 （5）其他（荷载分布不均匀）
表4.3-1 问题发生情况统计表
顺序
类 别
频数
累计
发生率
累计率
频数
（%）
（%）
1
沉降控制精度不高
26
26
66.67
66.67
2
盾构姿态不良
6
32
15.38
82.05
3
机械设备故障
3
35
7.69
89.74
4
土质情况较差
2
37
5.13
94.87
5
其他（荷载分布不均匀）
2
39
5.13
100
制表人：石磊 编制日期：2017.8.4

依据表4.3-1我们绘制了排列图。

图4.3-1　排列图
绘图人：石磊 绘制日期：2017.8.4

其中，尤以“沉降控制精度不高（66.67%）”最为关键，为A类因素！
4.4 原因分析及确认
小组成员对导致 “精度偏差”问题进行原因分析，并用关联图整理如下：

图4.4-1 精度偏差关联图

表4.4-1 精度偏差要因确认表

要因确认1：操作不规范
确认方法：现场调查
确认情况：8月16日～8月17日小组成员何国平、高凯对项目部所有盾构司机进行了调查，调查结果如下表:
表4.4-2构司机调查情况表
序号
姓名
操作证号
发证单位
掘进环数
1
朱军
201510031
上海市隧道工程股份有限公司教育培训中心
6700环
2
陈琦
07061048
上海市隧道工程股份有限公司教育培训中心
5600环
3
叶骏
201510030
上海市隧道工程股份有限公司教育培训中心
6300环
确认分析：所有盾构司机均经过培训、考核后上岗，且具有丰富的实际操作经验。针对新机械操作可能存在不熟悉、误操作，项目部组织了集体培训，并现场进行技能考核，在操作安全的基础上，确保效率。例如：管片卸车至拼装平台时间由1个小时变为45分钟；拼装时间由1小时20分钟变为1小时等，在提高效率的同时也提高了质量。
确认结果：非要因
要因确认2：施工参数积累不准确
确认方法：查阅资料
确认情况：8月18 日～8月20日小组成员石磊、胡强对隧道相关掘进资料进行了查阅.
要因分析：经过查阅、整理发现，目前隧道的施工参数设定与地面、防汛墙等监测数据匹配对比发现，施工参数的及时调整未对监测产生较大的变形影响。
确认结果：非要因
要因确认3：切口沉降控制不精确
确认方法：理论计算、现场调查
确认情况：8月21日～8月25日小组成员代存山、焦磊，对盾构掘进过程中，切口压力的设定值、切口处地表变化值进行了统计，结果如下：
表4.4-3 盾构掘进切口地表变化值
推进环号
切口压力设定（MPa）
切口对应环号
监测点地表变化值（mm）
2
0.13
7
-1.2
6
0.2
11
+0.2
10
0.23
15
-0.6
14
0.24
18
-0.5
18
0.25
22
-1.9
22
0.26
26
-0.9
26
0.27
30
-0.3
要因分析：切口压力的设定正确与否，将直接影响到地表建筑物的隆起、沉降值。从上表中可以得出，个别环切口压力的设定有所滞后，导致掘进过程中，切口前方土体有较大沉降现象。
确认结果：要因
要因确认4：盾尾间隙填充不充分
确认方法：现场调查
确认情况: 8月26日～8月30日小组成员李永、徐杰对同步注浆浆量进行了确认。
经过对每个注浆管管口的浆量标定发现，原来标定的每冲程0.2m³实际为0.18m³。
要因分析：经过长期使用，PLC系统显示显示浆量和实际压注浆量产生偏差，经过重新标定，修正了浆量压注偏差；根据地面沉降及时调整压注总量；并及时检查盾尾渗漏情况，确保浆液能够完全进入建筑空隙。
确认结果：要因
要因确认5：管片上浮
确认方法：现场调查
确认情况：8月31日～9月5日小组成员李永、胡强对注浆点位进行了多次调整，发现浆液的点位调整影响隧道的稳定性，更合理的浆液分布能够促进隧道上浮量的减少、稳定。
要因分析：由于单边28cm的建筑空隙、盾构机较大的锥度，泥水有可能顺着盾壳进入盾尾方向，从而影响隧道的稳定性。
确认结果：要因
要因确认6：二次注浆不到位
确认方法：现场调查
确认情况：9月5日～9月8日小组成员何国平、焦磊对本区间已完成段的二次注浆进行了检查、监测，隧道整体稳定性较好，未出现较大变形。
确认结果：非要因
要因确认7：监测方法不全面
确认方法：现场调查
确认情况：9月9日～9月12日小组成员潘意强、高凯对现场监测情况进行的调查。
要因分析：监测点位的布设，关键部位（防汛墙、管线）的监测点、断面点等布设和保护比较完成，使用的仪器设备精度较高且按照规定进行标定过。
确认结果：非要因
要因确认8：浆液质量不稳定
确认方法：现场调查
确认情况：9月13日～9月15日小组成员朱军、叶骏、陈琦对现场浆液情况每环进行坍落度检查。
要因分析：通过调查发现，浆液质量良好，且严格按照配比进行压注。
确认结果：非要因
要因确认9：地面环境较差
确认方法：现场调查
确认情况：9月16日～9月18日小组成员何国平、代存山会同第三方检测机构对房屋情况进行了现场调查。
要因分析：通过现场入户检查以及对房屋损坏情况提前进行评估，发现房屋保存质量情况较差，泵房倾斜严重，严重影响房屋的后续穿越。
确认结果：要因
要因确认10：人员配合不协调
确认方法：现场调查
确认情况：9月19日～9月20日小组成员何国平、蒋俐俐对现场管理人员及施工人员进行了调查。
要因分析：该项目部人员已经在一起高效、优质地完成了数条区间的掘进任务。
确认结果：非要因
我们共归纳10个影响沉降控制精度不高的末端因素，并逐一进行了分析确认。
经过要因确认，得出以下四条主要原因：
1、切口沉降控制不精确 2、盾尾间隙填充不充分
3、管片上浮 4、地面环境较差
4.5 制定对策
制定对策主要分为两个部分：一方面对房屋进行调研，根据第三方检测报告评估实际房屋情况，并且制定相应的加固措施；另一方面通过内部质量控制，合理设定施工参数。
4.5.1 现场踏勘及资料收集
首先，在穿越施工前约1个月，通过相关部门配合，调研现场房屋的资料，并根据实际情况，现场勘探出区间隧道与房屋平面，竖向方向的位置，确保穿越施工各参数选择的准确性。

图4.5-1 现场外观检查

图4.5-2 现场房屋位置确认
其次，对穿越可能遇到的问题有充分的估计，并制定了针对性措施和周全的安全应急预案，落实各项针对性的控制措施。一旦发生险情，按应急网络立即通知各相关部门，将可能发生的事故影响降到最低。
最后，量化、优化施工参数，分解施工参数指标，实施即时的信息化施工，使对建筑群的影响始终控制在安全范围内。总体上“保头护尾”按照“分步慢速推进，分布分小段转弯，保持稳定气泡仓压力，防止盾尾漏浆，适时适量注浆”的施工要点组织施工。
4.5.2 减少穿越段引起的地层沉降
分析结果认为只要在施工过程中重点把握下面四个因素，就可以最大限度地减少由于技术问题和客观条件所导致的难题，因此我们制定了相应的对策：
表4.5-1　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
切口沉降控制不精确
理论计算、现场调查
切口单次沉降量小于1mm
1.详细计算穿越各阶段切口压力；
2.结合各种监测数据，动态调整切口压力值。
代存山焦 磊
穿越前（17.08.21~17.08.25）
施工办公区
2
盾尾间隙填充不充分
现场比较
实际压注和PLC界面统计显示总量误差小于0.2m³
1.现场实际统计；
2.设备更新，参数调整；
3.浆液质量控制；
4.防止盾尾漏浆。
李 永
徐 杰
穿越前（17.08.26~17.08.30）
施工现场
3
管片上浮
现场调查
资料翻查
上浮量（隧道轴线偏差）和地面沉降量满足规范、设计要求，地面+10mm，-30mm；隧道偏差±75mm
1.增设注浆泵；
2.壁后开孔，观察浆液分布情况。
李 永
胡 强
穿越前（17.08.31~17.09.05）
施工现场
4
地面环境较差
现场调查
摸清房屋实际情况，满足地面最大隆起+10mm，最大沉降-30mm，房屋±10mm。
1.现场走访；
2.委托第三方进行检测；
3、管片增设注浆孔、剪力销等。
何国平
代存山
穿越前（17.09.16~17.09.18）
地面现场
制表人：石磊 编制日期：2017.07.10

5 D（实施）阶段
针对分析出来的4个主要原因和制定的相应对策，在盾构穿越建筑群推进过程中，我们具体从以下几个方面进行实施：
实施一：切口沉降控制不准确
（1）理论计算
穿越前根据试推进阶段的推进数据计算区域的侧向切口压力系数K0，然后依据土体静压力公式P=K0×γ×z，结合穿越区域盾构覆盖深度来计算切口压力P，根据计算确定盾构切口刚进入建筑群的切口压力设定值。
（2）动态调整
保持稳定的正面切口压力，调整至施工对建筑群影响最小为标准，并根据各种监测手段反馈的数据，综合目前盾构机施工状态，及时准确调整切口压力。每次以0.005 MPa为原则进行上下调整。管片拼装时，为了防止正面切口压力减小，按照“推进－拼装－推进”的方式更换作业模式，以控制切口压力的过大降低。穿越期间1环拼装时间控制在一小时左右。
实施效果：切口压力的设定使得切口前土体微微隆起。单次隆起量小于1mm。
实施（二）：盾尾间隙填充不充分
（1）现场实际统计
通过拆除每根浆管，现场统计流量，确认实际统计偏差和系统误差，分析误差产生原因。

图5-1 现场各浆管冲程检查
（2）设备更新，参数调整
设备长期使用，会磨损注浆设备，及时更新蘑菇头及破损浆管，并定期清理浆管和浆桶、减少统计偏差；根据监测数据及时调整压注量。
（3）同步注浆浆液质量控制
严格控制同步注浆量和浆液质量，尤其注意浆液的稠度及配合比的过程控制。通过同步注浆及时充填建筑空隙，减少施工过程中的土体变形。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，在穿越建筑群前期，对浆液进行了多次的小样配比。通过比较分析，确定适合盾构穿越时使用浆液的自立性和抗压性，确保盾构顺利穿越建筑群。
同时现场每环进行坍落度测试，保证浆液质量。

图5-2 井上井下坍落度试验
（4）防止盾尾漏浆
穿越前检验盾尾密封装置，使用高质量的盾尾油脂，每环不少于180Kg，严防盾尾漏浆，如发现盾尾漏浆，须及时补压盾尾油脂以及同步浆液，万不得已的情况下可以采用绝缘脂密封盾尾。
实施效果：同步注浆量的控制有效的控制了建筑群在盾构背部和盾尾阶段的沉降，穿越期间泵房隆起最大量为7.39mm；居民楼最大1cm左右。
实施（三）管片上浮
现场增设一台注浆泵，注浆点位由8点注浆调整为10点注浆，保证压注均匀性；另外现场在管片后方开孔检查浆液分布情况，确定注浆点位分布；过程中也针对管片上浮进行了跟踪监测，确保调整浆液压注位置的及时性。

图5-3 注浆点位分布示意图及开孔检查浆液分布

图5-3 推进中及时进行管片的上浮量复测
实施（四）地面环境较差
在盾构穿越前通过第三方房屋检测报告及影像资料，制订了泵房的临时加固措施，并现场布设了监测点。

图5-4 现场临时加固示意图

图5-5 现场监测点布置示意图
本次穿越以R550的小曲率半径推进施工，管片采用XRQA4形衬砌管片施工(80mm楔形量带剪力销增设注浆孔型埋深4型衬砌环)。同时为加强地面沉降控制能力，在穿越段的管片设计增设注浆孔，每块管片增开2个注浆孔，封顶块除外。另外增强隧道整体受力设计穿越段管片环向设置剪力销。

图5-6 增设注浆孔、剪力销示意图
针对环境保护、地表沉降控制，我司借鉴武汉三阳路成功经验，考虑在盾构机壳体位置压注克泥效。
注：克泥效用途：
1.通过盾体横径注入口，盾体与地层的空隙注入，能有效稳定盾构机上方土体与结构，防止地面沉降。
2．在地下水大的地层，可替代砂浆材料填充空洞，防止盾构机下沉或者磕头。
3．注入后，能有效减少盾体的磨损，减少盾构机与土体的摩擦力。

图5-7 克泥效小样
本盾构机前盾、中盾以及盾尾壳体位置均可压注克泥效。通过综合考虑在中盾位置压注，压注量约为1m³，压注位置为中盾顶部。

图5-8 壳体压注位置示意图

图5-9 壳体压注点位示意图
实际压注过程中通过压注量和压力双控，确保安全。
6 C（检查）阶段
6.1 实施效果检查
2017年10月14日～10月16日，西线隧道顺利完成了对万凯小区的穿越任务。
在我们QC小组活动期间，重点对盾构穿越建筑群时提高沉降控制精度的4个主要因素制定了措施及目标并对措施进行效果检验。
表6.1-1 效果检查表
序号
要 因
项 目
目 标
效果检查
1
切口沉降控制不精确
盾构切口进外开小区建筑群前沉降控制在0mm～+1.0mm之间
切口压力的设定使得切口前土体微微隆起。泵房隆起最大量为8mm；房屋最大隆起来1cm。
2
盾尾间隙填充不充分
穿越过程中足量保证
同步注浆量的控制有效的控制了在盾构背部和盾尾阶段的沉降，泵房最大隆起量7.39mm，居民楼最大隆起量1cm。
3
管片上浮
确保注浆基本环形包裹管片
更合理的注浆方式，通过检测发现较为均匀，能保证隧道稳定性，隧道最大上浮量3cm
4
地面环境较差
地面建筑物检查及临时加固，隧道内强化工艺
通过合理地面加固及壳体注浆，隧道内增强稳定措施，起到了一定的保护作用。
另外为了检验注浆效果，特引进壁后同步注浆雷达检测，以此来检验浆液成型效果。注浆层最厚处0.33m,最薄处0.19m，平均厚度0.26m。

图6.1-1 雷达检测结果示意图
6.2 总效果
（1）目标完成情况
泵房推进穿越时间主要集中于2017年10月14日～2017年10月16日，在这三天中，泵房四个测点发生整体隆起，累计最大7.39mm，但差异沉降较小，房屋未见开裂、倾斜。根据连续6天的后续跟踪测量，隆起部分逐渐表现为沉降，整体隆起表现为整体沉降，最大沉降-5.66mm，差异沉降不明显，房屋未见开裂、倾斜。

图6.1-2 泵房穿越前后测点数据变化情况
万凯小区推进穿越时间主要集中于2017年10月12日～2017年10月18日，在这7中，小区四个测点发生整体隆起，累计最大10.26mm，但差异沉降较小，房屋未见开裂、倾斜。根据后期的跟踪测量，隆起部分逐渐表现为沉降，整体隆起表现为整体沉降，最大沉降-2.36mm，差异沉降不明显，房屋未见开裂、倾斜。

图6.1-3 万凯小区穿越前后测点数据变化情况
隧道内成型情况较好，整体踏步控制在1cm以内。
由于穿越万凯小区阶段隧道平曲线为R550的小半径转弯段，为此隧道内加强了管片水平位移的监测。
测点数据如下，数据显示在R550推进半径下，水平位移最大为1cm。
表6.1-2 水平位移统计
测点环号
位移变化量（mm）
本次位移
累计位移
1083
-6.00
-6.00
1086
-8.00
-8.00
1089
-10.00
-10.00
1092
-9.00
-9.00
1095
-8.00
-8.00
1098
-7.00
-7.00
1101
-6.00
-6.00
（2）产生的积极影响
针对西线的顺利下穿，为东线穿越89栋房屋提供了一定的技术参考。
7 A（处理）阶段
7.1 标准化
本项目在施工筹划阶段已着手准备针对急曲线穿越房屋制订了科研意向，组织人员进行收集资料和初步研究该新技术的研究价值和应用前景，通过反复论证后，确定《超大断面泥水平衡盾构连续急曲线穿越敏感建（构）筑群施工关键技术研究》为本项目的攻关课题。
7.2 下一步打算
本次QC活动的后期，小组还对成员在公司信念、管理技巧、创新力、团队精神、互相沟通、解决问题技巧等方面进行了全面评估。这次活动，小组在这些方面都有了进一步的提高，使我们小组变得更加团结、自信和进取了。
表7.2-1 无形效益结果对比表图
类别
活动前
活动后
公司信念
4
5
管理技巧
3
5
创新力
3
4
解决问题
3
5
互相沟通
4
5
团队精神
3
4
图7.2-1 活动前后无形效益对比图
同时，本次QC活动的顺利开展，为超大直径盾构机急曲线穿越建构筑物施工顺利推进提供了坚强的保障。通过本次小组活动，我们积累了类似工程的施工经验。为急曲线连续穿越建筑物隧道施工在后续施工中继续应用提供了参考性极强的第一手资料，该研究影响深远。
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