铁道部工程施工单位第22 QC小组成果发表会 次
双连拱隧道中隔墙防排水措施
中铁隧道集团一处三分公司元磨工程QC小组
二OO二年四月
目 录 kkkjjjhgf
一、 工程概况……………………………………………………… 1 二、 QC小组概况…………………………………………………… 1 三、 选题理由……………………………………………………… 1 四、 基本作法……………………………………………………… 2 （1） 第一次PDCA循环………………………………………… 3 （2） 第二次PDCA循环………………………………………… 6 （3） 第三次PDCA循环………………………………………… 9 五、 取得成果……………………………………………………… 12 六、 体会…………………………………………………………… 13
明~曼谷高速公路中的一段，全长147km。经哀牢山和无量山脉，山高谷深，地 质条件差，全线桥隧所占比例高达30%。因山势陡峻，地形地质复杂，全线设计 了大量的与这种地质地形条件相适应的双连拱隧道，仅我合同段就有老苍坡3#、 4#、5#、6#共四座双连拱隧道。 双连拱隧道是其所在路段由于地面横坡陡，且埋深较浅，在此路段分离不开 的情况下设计的带中隔墙的整体式双跨连拱结构隧道，单跨采用单心圆，边墙为 曲线，中隔墙为直线，厚2.0m。施工中先开挖中导洞，施作中隔墙砼，然后分别 开挖上、下行线，其上下行衬砌砼直接与中隔墙砼相连，相连处的防排水问题正 是双连拱隧道施工的重点与难点之一。 二、QC小组概况
三公司元磨公路双连拱隧道中隔墙防、排水措施QC小组于2001年2月15日组建，全组由10人组成，其中包括生产副经理、技术总工、技术人员、分队长、领工员等，均为直接参与隧道施工的人员，受过TQC短期的培训，且有丰富的施工经验，并全部参与了本QC活动的全过程。小组成员见《QC小组成员表》（见下页）。 三、选题理由
1、中隔墙顶部为上下行隧道中线之间围岩裂隙水的汇集点，又是上下行隧道二衬与中隔墙相连部位，为一自然施工缝，在结构上为一不可避免的缺陷，从设计角度来讲，其防治渗漏水本身就是一个难点。
云南省元江~磨黑高速公路是西部大开发战略中打通东南亚国际大通道的昆一、工程概况
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 姓名 胡红卫 姚先力 罗志军 徐贵平 熊凯斌 李端文 罗明强 吴成勇 李庆国 陈亚美 年龄 29 27 30 33 27 27 28 35 34 26 性别 男 男 男 男 男 男 男 男 男 男 职称/职务 工程师 技术员 副总 副经理 技术员 助工 技术员 分队长 领工员 技术员 文化程度 本科 中专 中专 中专 大专 大专 中专 中专 高中 大专 组内职务 小组长 副组长 组员 组员 组员 组员 组员 组员 组员 组员 TQC教育时间 72小时 72小时 72小时 72小时 72小时 72小时 72小时 72小时 72小时 72小时 QC小组成员表
2、中隔墙顶防水板设置后要经过上下行线正洞开挖支护、中导洞支护拆除等工序才能与上下行线二衬防水板连接成整体，中隔墙上预铺的防水板经过长时间、多工序施工后，极易造成破损、开裂，影响其防水效果。
四、基本作法 根据在施工过程中发现的问题，而后再去寻找解决问题办法，最终使中隔墙渗漏水得到控制。因此，我们首先从提高工人施工水平出发，按原设计施工，根据施工中发现的问题去优化防排水设计，并不断提高施工水平，最终使问题得到解决。其基本思路如下图所示。(见下页)
QC小组活动基本思路框图
总结经验 最终解决问题 第n次PDCA循环 优化设计、解决问题 提高工人施工水平 发现问题 第二次PDCA循环 优化设计、解决问题 提高工人施工水平 第一次PDCA循环 提高工人施工水平 严格按设计施工 发现问题 对本课用了三个PDCA循环（其循环上升图如下）。 PDCA循环上升图
APCDAPCDAPCD 第三次PDCA循环2001年4月1日至4月30日进一步优化设计防排水方案 第二次PDCA循环2001年3月1日至3月31日优化设计防排水方案〈一〉第一次 第一次PDCA循环2001年2月15日至2月28日熟悉施工工艺、提高工人施工水平PDCA循环（2001年2月15日至2001年2月28日） 本次PDCA循环以提高工人施工水平为主，施工中尽量按原设计排水方案施工。
1、原设计排水方案
如中隔墙防排水图一所示，原设计在中隔墙顶部设一条φ100纵向排水透水管，每隔10米用一根φ75硬塑引水管将水引至水沟内。中隔墙顶平铺一层防水板，并与上下行线拱墙防水板相连形成一封闭系统，以堵截围岩渗水，使其流入墙顶纵向排水管，最终排至水沟内。
另外，在中隔墙两侧边缘每隔10米设一竖向半φ50钢管，将中隔墙渗水引至水沟内。
中隔墙防排水图一 2、现状分析
上行隧道中线弹簧排水管初期支护夹层防水层模筑混凝土下行隧道中线半φ50钢管φ75硬塑引水管纵向排水管半φ50钢管从原设计排水方案来看，中隔墙顶围岩渗漏水已有一整套完整的排水系统，如果严格按原设计要求施工，中隔墙顶渗漏水理论上能得到控制。但在实际施工中要做到这一点，从技术人员、管理人员到现场施工人员立即掌握中隔墙防排水措施比较困难，其主要原因有以下三个方面：
（1）、技术人员不很熟悉施工工艺，无法准确指导施工； （2）、现场管理人员不熟悉施工工艺，无法正确指挥及管理施工；
（3）、现场施工人员不熟悉施工工艺，无法准确按设计要求施工。 根据以上分析，我们制定相应对策如对策表（一）。 3、对策实施
根据所制定对策，我们从业主、设计代表及监理办请了相关专家，对工程
部技术人员进行了培训，并组织技术人员学习相关资料，使技术人员熟悉双连拱隧道施工工艺，掌握施工要点。然后技术人员分别对现场管理人员、现场施工人员进行培训，使所有现场人员都熟悉双连拱隧道施工工艺，特别是对中隔墙防水系统的原理及施工方法有较深的了解，在施工中层层把关，从而保证中隔墙防水系统能严格按设计及技术要求施工。
对策表（一）
4、检查总结
序号 要因分析 技术人员不很熟悉施工工艺 目标 措施 负责人 完成时间 2月15日至2月22日 检查结果果 1 自学相关资料，熟悉施工工艺，请相关专家对保证准确指导技术人员进行施工 培训 熟悉施工工艺，技术人员组织保证正确指挥培训班，对其进施工 行培训 胡红卫 完成 2 现场管理人员不熟悉施工工艺 姚先力 2月22日至2月25日 完成 3 现场施工人员不熟悉施工工艺 熟悉施工工艺，技术人员组织保证按要求进培训班，对其进行施工 行培训 姚先力 吴成勇 2月25日至2月28日 完成 通过第一个PDCA循环，从技术人员到管理人员及现场施工人员对双连拱隧道施工工艺，特别是中隔墙防水系统的原理及施工要点都有了较深的认识和了解，掌握了中隔墙防水系统的施工要点，在实际施工中，能够按设计要求进
行操作，也得到了现场监理工程师的认可。但从二次衬砌效果来看，中隔墙与二衬相连的施工缝处渗漏水现象仍比较严重，为进一步解决中隔墙渗漏水现象，我们进入第二个PDCA循环。
〈二〉第二次PDCA循环（2001年3月1日至2001年3月31日）
1、原因分析
根据第一次PDCA循环检查结果，我们组织QC小组所有成员进行讨论，认真分析中隔墙渗漏水的原因，结果大家一致认为其主要原因有以下几点：
（1）、双连拱隧道的施工顺序为首先开挖中导洞，施工中隔墙砼，然后再开挖上下行线正洞，并施作初期支护。这样，在中导洞顶部会自然形成一个空区（如中隔墙防排水图二所示），施工中我们对该空区采用了浆砌预制砼块回填，这就造成围岩水不能顺利流入中隔墙顶部的纵向透水管中，致使排水系统不能正常发挥作用，无法顺利排水。 弹簧排水管初期支护夹层防水层模筑混凝土浆砌片石回填纵向排水管半φ50钢管中导洞半φ50钢管φ75硬塑引水管中隔墙防排水图二 （2）、根据原设计，上下行线初期支护中的钢拱架要与预埋在中隔墙顶的钢板相连，以保证钢拱架的稳定性，这样就造成钢拱架必须穿过中隔墙顶预埋的防水板，致使该处防水板不密封而漏水。
（3）、部分施工人员责任心不强，且该处地方狭窄，操作困难。 其因果分析图如下： 人员技术不熟练不能按要求施工责任心不强环境地方狭窄 防水系统施工操作困难光线暗淡防水板焊接不牢浆砌砼块回填中隔墙顶防水板漏水纵向排水管排水不顺钢拱架穿过防水板未完全按要求施工工艺注：“▲”为主要影响因素中隔墙顶渗漏水 因果分析图（一）
2、制定对策
通过以上分析可知，造成中隔墙漏水的原因除不可避免的人员及环境因素外，主要是原设计排水方案存在问题，导致中隔墙顶防排水系统不能正常发挥作用，通过研究，我们采取如下对策：
（1）在中隔墙顶设一纵向土工布碎石盲沟（如中隔墙防排水图三所示）（见下页），盲沟顶用浆砌片石回填，保证围岩水能顺利流入纵向透水管，最终排至水沟内。
中隔墙防排水图三
纵向排水管半φ50钢管弹簧排水管初期支护夹层防水层模筑混凝土浆砌片石回填土工布碎石盲沟中导洞半φ50钢管φ75硬塑引水管
（2）先将钢拱架连接螺栓焊接在中隔墙顶预埋钢板上，再使防水板穿过螺栓而不是穿过整个连接钢板，并在连接板中间多加一层土工布及防水板，拧紧连接螺栓，防止该处防水板漏水（见中隔墙防水图四）。
具体对策见对策表（二）（见下页）。
3、对策实施 中隔墙防水图四 制定好对策后，我们立即着手实施，组织相关人员学习，改善洞内施工条件，在中隔墙顶增设碎石盲沟，在初期支护拱脚处焊接连接螺栓，改进施工方法，按照新制定的施工工艺施工。
初期支护钢拱架防水板二衬砼预埋钢板钢拱架连接钢板连接螺栓中隔墙 对策表（二）
序号 要因分析 施工人员责任心不强 目标 增强施工人员责任心 措施 组织相关人员学习，加强现场管理 加强照明、加强通风、搭好操作平台 负责人 姚先力 吴成勇 完成时间 3月1日至3月5日 检查结果 1 完成 2 施工现场条件差，施工操作困难 改善工作环境 吴成勇 罗明强 3月1日至3月5日 完成 3 中隔墙顶排水不顺 排水顺畅 加设土工布碎石盲沟，改变设计施工方案 姚先力 吴成勇 3月5日至3月20日 完成 4 中隔墙顶防水板漏水 尽量防止中隔墙顶漏水 先焊接连接螺栓，加设防水板并上紧螺栓 吴成勇 罗明强 3月5日至3月31日 完成 4、检查总结
在本次PDCA循环中，我们优化了原设计防排水方案，改变了施工方法，使中隔墙顶纵向排水管充分发挥了作用，同时也减少了正洞初期支护拱脚渗漏水现象，二次衬砌施工完后，中隔墙顶渗漏水现象有明显减少，但仍有部分渗漏水现象，为进一步解决中隔墙渗漏水现象，我们进入第三个PDCA循环。 〈三〉第三次PDCA循环（2001年4月1日至2001年4月30日）
1、原因分析
通过第二次PDCA循环，我们从两个方面优化了原设计排水措施及施工方案，虽然保证了中隔墙顶纵向透水管充分发挥作用，减少了拱脚漏水现象，但在拱脚处毕竟有螺栓穿过了防水板，该处也就不可避免的会有渗漏水现象。另外，拱部防水板在施工中也不能保证其绝对不漏水，而二衬与中隔墙相连处的砼施工缝处抗渗能力也较差，最终导致仍有渗漏水现象。
其因果分析图如下： 人员施工中检查不严格环境地方狭窄 未严格按要求施工防水系统施工操作困难管理不严格光线暗淡施工缝砼抗渗能力差搭接缝焊接不牢钉盖未补严拱部防水板漏水钢拱架穿过防水板施工中防水板被碰破工艺注：“▲”为主要影响因素中隔墙顶防水板漏水中隔墙顶渗漏水因果分析图（二） 2、制定对策 根据以上原因分析，我们首先从这三个方面着手制定对策：
（1）加强拱部防水板的施工管理与自检，改进防水板连接方法，使防水板连接缝及锚钉处必须连接牢固，尽量减少拱部防水板漏水现象。
（2）继续改进拱脚防水板施工工艺，减少拱脚漏水现象。
（3）二次衬砌施工前将中隔墙顶面砼凿毛，用水冲洗干净，保证施工缝砼连接良好，并加强中隔墙与二衬砼相连处的砼捣固工作，增强其抗渗能力。
从以上对策可看出，即使完全按要求施工，中隔墙顶仍不可避免的会有渗漏水现象，只要上下行线正洞拱部及拱脚有一点漏水，就必定会从中隔墙顶施工缝处渗出。因此，通过QC小组成员共同研究，决定在原排水系统的基础上在中隔墙两侧再增加一套排水方案，将中隔墙顶施工缝处渗漏水排至水沟内。
如中隔墙防水图五所示，在中隔墙两侧各增设一条纵向φ50透水软管，施工时在中隔墙上左右凿出两条纵向深30mm、宽60mm沟槽，将透水软管置入
槽内，并在软管下侧沿纵向钉一条止水条，使中隔墙顶施工缝中渗出的水流入透水软管而不能流出施工缝。纵向每隔10m~15m做一条竖向盲沟，将纵向盲沟内的水引至水沟内。 二衬砼初期支护纵向盲沟止水条竖向盲沟中隔墙初期支护碎石盲沟防水层二衬砼 中隔墙防水图五 具体对策见对策表（三） 对策表（三） 3、对策实施
本次PDCA循环对策的施工过程中，我们在优化原设计排水方案的同时更注重施工过程的监控，从拱墙防水板的施作、初期支护拱脚的处理、中隔墙顶砼面的处理及新增加纵向盲沟的施作几个方面出发，制定了施工人员自检，现场管理人员复检，技术人员最后检查，全部检查合格后再进行下道工序施工的施工检查制度，确保隧道防排水系统精确按优化后的方案施工，防止中隔墙渗漏水。
4、检查总结
通过本次PDCA循环，我们不仅提高了容易引起隧道中隔墙渗漏水的几个环节的施工水平，而且在优化原设计排水系统的基础上在中隔墙两侧又增加了一套排水系统，将原排水系统不可避免的渗漏水排至水沟内，在二次衬砌施工后中隔墙顶部施工缝处几乎无渗漏水现象，达到了我们预期的目的。
序号 要因分析 拱部防水板漏水 目标 减少拱部防水板漏水 措施 改进防水板施工方法，加强管理及自检 继续加强该处施工管理及自检，改进施工方法 凿毛砼接触面，加强施工缝处砼捣固工作 中隔墙两侧各增设一条透水盲管及止水条，并设置竖向盲沟，将水引至水沟内 负责人 姚先力 吴成勇 完成时间 4月1日至4月10日 检查结果 1 完成 2 拱脚防水板漏水 减少拱脚防水板漏水 姚先力 吴成勇 罗明强 4月1日至4月15日 完成 3 施工缝处砼连接不好，抗渗能力差 改善施工缝处砼连接质量，增强其抗渗能力 姚先力 吴成勇 4月5日至4月20日 完成 4 施工缝仍有漏水 将施工缝漏水排至水沟内 姚先力 吴成勇 罗明强 4月5日至4月30日 完成 五、取得成果
通过三次PDCA循环，我们在优化原设计排水方案的基础上又增加了一套
排水方案，使双连拱隧道施工中中隔墙防排水这一难点及重点得到了较好的解决。2001年8月1日，元磨高速公路指挥部召集墨江分指十多家施工单位召开了双连拱隧道中隔墙防排水措施的专题会议，我们的防排水方案一提出便得到了业主相关专家的认可，并参照我们的防排水方案下达了双连拱隧道中隔墙防排水方案变更设计图。元磨线各标段按此变更设计图进行施工后，中隔墙渗漏水完全得到解决，业主参观各标段后，对此非常满意。
通过三次PDCA循环，使我们的技术人员、现场管理人员及现场施工人员从首次接触双连拱隧道施工到最后能较好的了解并掌握双连拱隧道的施工要点，尤其是对中隔墙施工有了切实可行的防排水措施，节约了二次治水的成本投入，为我单位以后更好的施工双连拱隧道打下了良好的基础。
六、体会
全面质量管理是保证工程质量的重要手段，通过QC小组活动，易于找到影响工程质量的各方面原因，并逐一加以解决，从而保证工程质量，并创造经济效益。同样一个项目，同样一个难题，对于一个人来说也许很难解决，但如果让一个小组的人员来面对这个项目，面对这个难题，大家集思广益，共同探讨，难题就会很容易被解决，这就是QC小组活动能够保证工程质量的主要原因。
针对一个工程项目，通过QC活动，不仅能从施工的角度去找出保证工程质量的要点，制定相应的对策，从而保证工程质量，而且通过努力，还可以找出工程设计中的缺点及漏洞，并想办法去不断优化设计，从而使工程质量进一步得到保证。
通过一个QC课题，不仅使本课题中的问题得到了解决，而且更重要的是整个小组成员通过活动使自己更深入的了解全面质量管理知识，使自己的施工
水平得到了提高，并把它运用到以后的工程施工当中去，不断的去发展，不断的去提高工程质量，从而使我们整个企业的施工水平不断提高。
