一 項目概況二 小組概況三 選題理由四 現狀調查五 目標確定六 可行性分析七 原因分析八 要因確認九 制定對策十 對策實施十一 效果檢查十二 鞏固措施十三 總結及今后打算 一 項目概況 鐵路常被比喻成國民經濟的大動脈 目前 為適應我國國民經濟的快速發展和日益增長的客運需求 我國正在大力發展客運專線高速鐵路 武廣鐵路是目前我國投資最大 里程最長的鐵路客運專線 我院設計范圍內線路全長715 12Km 共有隧道177座 隧道總長110 34Km 占線路總長的14 7 隧道設計時速為350Km 考慮空氣動力學效應 為目前國內修建的最高標準鐵路隧道 全線隧道177座 總長110 34Km 廣州站 武漢站 隨之而來 高標準客運專線的隧道工程也面臨著許多的新技術 新挑戰 客運專線隧道對防排水提出了很高的要求 對襯砌的防水等級由原來的二級提高到一級 以滿足高速鐵路高標準的運營環境 一 項目概況 二 小組概況 注冊編號 成立時間 2005年5月30日 活動次數 57次 小組出勤 98 課題重新注冊時間 2006年1月 小組類型 攻關型 活動時間 2006 6 2006 11 城06 98 小組成員表 二 小組概況 三 選題理由 有效的防排水是隧道建造與運營的關鍵環節 這主要表現在以下幾個方面 良好的防排水是客運專線隧道正常運營的需要 良好的防水是工程本身堅固性和耐久性的要求 三 選題理由 環境保護 四 現狀調查 滲漏是目前我國隧道較為普遍的問題 據統計 到2004年底 全國正式投入運營的鐵路隧道有6087座 總長度3336km 其中有滲漏水病害的隧道1526座 占隧道總數的25 滲漏水長度140 94km 我國至2002年底 共有公路隧道1700座 總延長704km出現滲漏 其中嚴重滲漏水隧道達500余座 約占總座數的30 由此可見 在我國隧道界內 隧道防排水工程的總體質量并不能令人滿意 四 現狀調查 隧道滲漏問題不僅在國內是老大難問題 在國外一些國家也有類似情況發生 同時日本調查還發現隧道滲漏水經過整治后 在5年內失效復發的占44 中國的鐵路隧道也存在根治困難的問題 而歐美等國家對隧道防排水非常重視 工程措施較可靠 養護維修體系健全 已投入運營的隧道基本沒有滲漏水情況發生 五 目標確定 防排水技術是隧道界一個既古老又新鮮的課題 我們必須在設計中不斷研究探索 并加強總結和優化 因此我們QC小組制定的目標為 提出客運專線隧道防排水標準的量化指標和細化原則 明確不同環境條件下的客運專線隧道防排水措施及工藝 完善客運專線隧道防排水系統 實現系統可維護性 目標確定以后 小組制定了活動計劃實施表 要求全組成員按此計劃時間進行活動 圖中虛線表示計劃完成時間 每一階段完成后 實際完成的時間用實線劃在它的下面 五 目標確定 六 可行性分析 院副總工程師擔任我QC小組組長 帶頭鉆研 小組成員構成為新老結合 以老帶新 小組具有一流的專業技術水平和技術攻關能力 大部分小組成員參加了本線勘測設計工作 對現場的情況比較了解 并對國內外有關高速鐵路技術進行了較深入的研究 武廣隧道的防排水技術的先進理念和新突破對我院的隧道設計水準的提升具有重要的意義 小組成員團結一致 深入研究 城建院和隧道所均給予了很高的重視 我院隧道設計水準國內專業領先 防排水設計方面有豐富經驗和技術儲備 能確保設計目標的實現 我們認為 小組確定的目標 通過小組成員的共同努力是完全可以實現的 綜上所述 六 可行性分析 為確保小組活動目標的實現 小組成員多方位分析 查找原因 繪制實現該目標的系統圖 七 原因分析 復合式襯砌是否承受的水壓力不明確 水文 地質情況較復雜 隧道防水等級的劃分比較模糊 操作性不強 防排水理論研究不足 設計依據不充分 隧道防水規范存在不足 隧道防排水施工 監理及驗收不規范 適合隧道工程特點的防排水新材料較少 特殊地段隧道無明確具體的設計與施工規定 隧道防排水系統不完善 沒有進行科學的維護 材料 客運專線防排水技術的突破難度大 八 要因確認 針對系統圖中的末端因素 本小組精心論證 確定要因 以確保對策實施的準確性和針對性 通過深入現場調查研究 運用各種方法對上述七項末端因素進行分析論證 我們找出了制約防排水技術的突破的主要因素有三個 隧道防水等級的劃分比較模糊 操作性不強 特殊地段隧道無明確具體的設計與施工規定 隧道防排水系統不完善 沒有進行科學的維護 八 要因確認 九 制定對策 根據確認的要因 我們按照 5W1H 的步驟 制定了相應對策和具體措施 十 對策實施 在QC活動中 小組成員根據對策表逐一實施對策 參照國外 英 德等國 防水等級的標準 明確客專隧道防水等級的劃分及量化指標 針對隧道防水等級的劃分比較模糊 操作性不強這一要因 我們制定了如下方案 實現目標一 國家英國建筑工業和情報協會 CIRLA 第81號報告 隧道防水 最早擬定了隧道防水分級標準 見下表 英國標準 十 實施對策 根據DS853即地下工程防水規范規定 聯邦德國的鐵路隧道防水要求如表所示 十 實施對策 德國標準 以滲水量為指標來劃分防水等級 級別越高則要求滲水量越少 對于一級防水隧道 客運專線隧道 可以感觀的測定為準 以襯砌表面無滲漏 不出現肉眼可觀察到的濕漬為表征來檢驗防水效果 十 實施對策 對現有規范中提出原則進一步細化 根據上述隧道防水標準的劃分分別采用不同的防水設計原則 考慮的原則為 十 實施對策 A級隧道采用 以防為主 多道設防 的原則 B級隧道采用 以堵為主 限量排放 的原則 C級隧道采用 防 排 截 堵相結合 綜合治理 的原則 對防排水原則沒有針對性 特殊地段隧道無明確具體的設計與施工規定這一要因 我們考慮環境等級 地層 埋深 水文條件等因素 分類提出隧道防排水設計原則 制定了如下方案 十 實施對策 實現目標二 1 碎屑巖區地段 制定了不透水地層 泥巖 泥質類巖等 防排水原則 制定了微弱透水地層 砂巖 頁巖等 防排水原則 制定了強透水地層 砂 卵石層 斷層破碎帶等 防排水原則 十 實施對策 2 可溶巖區地段 制定了巖溶不發育段防排水原則 制定了溶蝕發育段防排水原則 制定了管道流段防排水原則 十 實施對策 確定村鎮 城市 環境保護區或有特殊要求的地段下修建隧道的防排水原則 3 環境敏感地段 十 實施對策 全包防水地段 水深H 50米的地段 建模 計算 十 實施對策 十 實施對策 2006年11月鐵道部工程設計鑒定中心出版的 高速鐵路隧道 一書瀏陽河隧道作為我院設計代表作 納入 中國大陸高速鐵路隧道工程設計實例 針對隧道防排水系統沒有進行科學的維護這一要因 我們制定了制定多道防 排 堵 截相結合的措施 1 防水措施研究 防水措施主要指隧道襯砌結構自防水和施工縫 變形縫防水 防水措施 十 實施對策 實現目標三 2 疏 排水措施研究 采用疏排水的措施對地下水進行有目的的疏導 選擇疏排管材 管徑 管的布設方式 3 堵水措施研究 采用預注漿 徑向注漿等措施 確定根據不同地層 地下水發育情況 節理及裂隙發育情況的注漿范圍 壓力 漿液類型 施作時機等參數 4 截水措施研究 對滲入水采取有效措施限制其流動方向 主要包括不同水壓條件下防水板 止水帶 注漿堵 排 水管等材料選擇及措施設置研究 十 實施對策 止水帶 十一 檢查效果 本QC小組嚴格地按照制定的對策進行實施 制定計劃時間表并落實到每個人 做到了有計劃 有目的 有步驟地完成了一個PDCA循環 取得了顯著的效果 十一 檢查效果 經過一年多的努力 我們達到了預定目標 實現了武廣客運專線隧道的在防排水技術上的一些突破 一 目標完成情況 量化了客運專線防排水的等級 明確了防排水應該滿足的一些指標 減少了設計與施工的盲目性 實現了客運專線鐵路隧道 防水可靠 排水通暢 系統可維護 的目的 全面提高了我院鐵路客運專線隧道的防排水技術水平 二 效益分析 十一 檢查效果 十二 鞏固措施 本次活動達到