武广客运专线隧道防排水技术的突破QC成果_ppt.pptx
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1、一、项目概况一、项目概况二、小组概况二、小组概况三、选题理由三、选题理由四、现状调查四、现状调查五、目标确定五、目标确定六、可行性分析六、可行性分析七、原因分析七、原因分析八、要因确认八、要因确认九、制定对策九、制定对策十、对策实施十、对策实施十一、效果检查十一、效果检查十二、巩固措施十二、巩固措施十三、总结及今后打算十三、总结及今后打算一、项目概况 铁路常被比喻成国民经济的大动脉。目前,为适应我国国民经济的快速铁路常被比喻成国民经济的大动脉。目前,为适应我国国民经济的快速发展和日益增长的客运需求,发展和日益增长的客运需求,我国正在大力发展客运专线高速铁路。我国正在大力发展客运专线高速铁路。
2、武广铁路是目前我国投资最大、里程最长的铁路客运专线。我院设计范围武广铁路是目前我国投资最大、里程最长的铁路客运专线。我院设计范围内线路全长内线路全长715.12Km, 715.12Km, 共有隧道共有隧道177177座,隧道总长座,隧道总长110.34Km110.34Km,占线路总长的,占线路总长的14.7%14.7%。隧道设计时速为。隧道设计时速为350Km350Km,考虑空气动力学效应,为目前国内修建的最高,考虑空气动力学效应,为目前国内修建的最高标准铁路隧道标准铁路隧道。全线隧道全线隧道177177座,座,总长总长110.34Km110.34Km 广州站广州站 武汉站武汉站随之而来,高标
3、准客运专线的隧道工程也面临着许多的新技术、新随之而来,高标准客运专线的隧道工程也面临着许多的新技术、新挑战。挑战。客运专线隧道对防排水提出了很高的要求,对衬砌的防水等级由原客运专线隧道对防排水提出了很高的要求,对衬砌的防水等级由原来的来的二级二级提高到提高到一级一级,以满足高速铁路高标准的运营环境。,以满足高速铁路高标准的运营环境。 一、项目概况 一一准准级级标标二、小组概况注册编号注册编号: 成立时间成立时间: 20052005年年5 5月月3030日日 活动次数活动次数: 5757次次 小组出勤:小组出勤: 98% 98% 课题重新注册时间课题重新注册时间: 20062006年年1 1月月
4、 小组类型小组类型: 攻关型攻关型 活动时间活动时间: 2006.62006.62006.11 2006.11 城城06-98 06-98 序号姓 名性别年龄 文化程度职称组内职务受QC教育时间(学时)1肖明清男36 硕士院副总、高工组长502王克金男34 大学高工副组长493管鸿浩男33 大学工程师成员484唐勃男33 大学工程师成员485踪进良男25 大学工程师成员486唐曌女25 大学工程师成员487肖翔男25 大学工程师成员488马涛男25 大学工程师成员489陈靖男26 大学工程师成员4810李国旺男26 大学工程师成员48二、小组概况三、选题理由有效的防排水是隧道建造与运营的关键环
5、节,这主要表现在以下几个方面:有效的防排水是隧道建造与运营的关键环节,这主要表现在以下几个方面:良好的防排水是客运专线隧道正常运营的需要;良好的防排水是客运专线隧道正常运营的需要; 良好的防水是工程本身坚固性和耐久性的要求;良好的防水是工程本身坚固性和耐久性的要求; 隧道是铁路工务人员长期工作的地方,也是轨道、牵引电隧道是铁路工务人员长期工作的地方,也是轨道、牵引电力线路、通风、照明、通信设备安装的地点,这些都要求隧道力线路、通风、照明、通信设备安装的地点,这些都要求隧道内保持干燥,以确保工作人员舒适、电力设备避免受潮损坏失内保持干燥,以确保工作人员舒适、电力设备避免受潮损坏失灵、延长轨道构件
6、使用寿命。灵、延长轨道构件使用寿命。 地下水特别是侵蚀性地下水对混凝土结构本身的侵害是很地下水特别是侵蚀性地下水对混凝土结构本身的侵害是很大的,它不但与混凝土发生化学反应,还会对结构内部的钢大的,它不但与混凝土发生化学反应,还会对结构内部的钢筋发生侵蚀,直接导致结构承载能力的下降。筋发生侵蚀,直接导致结构承载能力的下降。三、选题理由合理的排水措施是环境保护、水资源保护的需要,是避免引发地合理的排水措施是环境保护、水资源保护的需要,是避免引发地质灾害事故的需要;质灾害事故的需要;良好的防排水效果不仅使防水可靠,对减少铁路运营阶段的维修良好的防排水效果不仅使防水可靠,对减少铁路运营阶段的维修成本有
7、重要的作用。成本有重要的作用。 盲目的排水会导致隧道地面草木枯萎,也是对宝贵地下水资源的盲目的排水会导致隧道地面草木枯萎,也是对宝贵地下水资源的一大浪费,从而使地面建筑物产生不均匀沉降甚至破坏。一大浪费,从而使地面建筑物产生不均匀沉降甚至破坏。 渗漏水不但会使钢轨锈蚀损坏,内部潮湿的环境也会加剧内部设施渗漏水不但会使钢轨锈蚀损坏,内部潮湿的环境也会加剧内部设施的霉变损坏,同时可能引发供电线路的安全事故,即使单独的渗漏的霉变损坏,同时可能引发供电线路的安全事故,即使单独的渗漏水处理本身也是费工费时往往效果不佳的工作。水处理本身也是费工费时往往效果不佳的工作。四、现状调查渗漏是目前我国隧道较为普遍
8、的问题。渗漏是目前我国隧道较为普遍的问题。 据统计,到据统计,到20042004年底,全国正式投入运营的铁路隧道有年底,全国正式投入运营的铁路隧道有60876087座,总长度座,总长度3336km3336km,其中有渗漏水病害的隧道,其中有渗漏水病害的隧道15261526座,占隧道总数座,占隧道总数的的25%25%,渗漏水长度,渗漏水长度140.94km140.94km。 我国至我国至20022002年底,共有公路隧道年底,共有公路隧道17001700座,总延长座,总延长704km704km出现出现渗漏,其中严重渗漏水隧道达渗漏,其中严重渗漏水隧道达500500余座,约占总座数的余座,约占总座
9、数的30%30%。 由此可见,在我国隧道界内,隧道防排水工由此可见,在我国隧道界内,隧道防排水工程的总体质量并不能令人满意。程的总体质量并不能令人满意。 四、现状调查 隧道渗漏问题不仅在国内是老大难问题,在国外一些国家隧道渗漏问题不仅在国内是老大难问题,在国外一些国家也有类似情况发生。同时日本调查还发现隧道渗漏水经过整治也有类似情况发生。同时日本调查还发现隧道渗漏水经过整治后,在后,在5 5年内失效复发的占年内失效复发的占4444,中国的铁路隧道也存在根治困,中国的铁路隧道也存在根治困难的问题。难的问题。 而欧美等国家对隧道防排水非常重视,而欧美等国家对隧道防排水非常重视,工程措施较可靠,养护
10、维修体系健全,已投入工程措施较可靠,养护维修体系健全,已投入运营的隧道基本没有渗漏水情况发生。运营的隧道基本没有渗漏水情况发生。五、目标确定 防排水技术是隧道界一个既古老又新鲜的课题,我们必须在设防排水技术是隧道界一个既古老又新鲜的课题,我们必须在设计中不断研究探索,并加强总结和优化,因此我们计中不断研究探索,并加强总结和优化,因此我们QCQC小组制定的目小组制定的目标为:标为:n 提出客运专线隧道防排水标准的量化指标和细化原则;提出客运专线隧道防排水标准的量化指标和细化原则;n 明确不同环境条件下的客运专线隧道防排水措施及工艺;明确不同环境条件下的客运专线隧道防排水措施及工艺;n 完善客运专
11、线隧道防排水系统、实现系统可维护性。完善客运专线隧道防排水系统、实现系统可维护性。 目标确定以后,小组制定了活动计划实施表,要求全组成员按此计划目标确定以后,小组制定了活动计划实施表,要求全组成员按此计划时间进行活动。时间进行活动。( ( 图中虚线表示计划完成时间,每一阶段完成后,实际完图中虚线表示计划完成时间,每一阶段完成后,实际完成的时间用实线划在它的下面。成的时间用实线划在它的下面。) )下部打算下部打算巩固措施巩固措施效果检查效果检查对策实施对策实施制定对策制定对策要因确认要因确认原因分析原因分析现状调查现状调查20062006年年1111月月20062006年年1010月月20062
12、006年年9 9月月20062006年年8 8月月20062006年年7 7月月20062006年年6 6月月计划内容计划内容五、目标确定六、可行性分析院副总工程师担任我院副总工程师担任我QCQC小组组长,带头钻研,小组成员构成为新老小组组长,带头钻研,小组成员构成为新老结合,以老带新,小组具有一流的专业技术水平和技术攻关能力。结合,以老带新,小组具有一流的专业技术水平和技术攻关能力。大部分小组成员参加了本线勘测设计工作,对现场的情况比较了大部分小组成员参加了本线勘测设计工作,对现场的情况比较了解,并对国内外有关高速铁路技术进行了较深入的研究。解,并对国内外有关高速铁路技术进行了较深入的研究。
13、武广隧道的防排水技术的先进理念和新突破对我院的隧道设计水准武广隧道的防排水技术的先进理念和新突破对我院的隧道设计水准的提升具有重要的意义,小组成员团结一致、深入研究,城建院和的提升具有重要的意义,小组成员团结一致、深入研究,城建院和隧道所均给予了很高的重视。隧道所均给予了很高的重视。我院隧道设计水准国内专业领先,防排水设计方面有丰富经验和我院隧道设计水准国内专业领先,防排水设计方面有丰富经验和技术储备,能确保设计目标的实现。技术储备,能确保设计目标的实现。 我们认为:小组确定的目标,通过小组成员我们认为:小组确定的目标,通过小组成员的共同努力是完全可以实现的。的共同努力是完全可以实现的。 六、
14、可行性分析 为确保小组活动目标的实现,小组成员多方位分析,查找原因,为确保小组活动目标的实现,小组成员多方位分析,查找原因,绘制实现该目标的系统图。绘制实现该目标的系统图。七、原因分析复合式衬砌是否承受的水压力不明确复合式衬砌是否承受的水压力不明确 水文、地质情况较复杂水文、地质情况较复杂隧道防水等级的划分比较模糊,操作性不强隧道防水等级的划分比较模糊,操作性不强 防排水理论研究不防排水理论研究不足足 、设计依据不充分、设计依据不充分 隧道防水规范存在不足隧道防水规范存在不足隧道防排水施工、监理及验收不规范隧道防排水施工、监理及验收不规范 适合隧道工程特点的防排水新材料较少适合隧道工程特点的防
15、排水新材料较少特殊地段隧道无明确具体的设计与施工规定特殊地段隧道无明确具体的设计与施工规定隧道防排水系统不完善、没有进行科学的维护隧道防排水系统不完善、没有进行科学的维护材料材料客客运运专专线线防防排排水水技技术术的的突突破破难难度度大大?序号序号末端因素末端因素理理 由由 简简 述述要因确认要因确认1 1 隧道防水等级的划分比较模隧道防水等级的划分比较模糊,操作性不强糊,操作性不强 国内暂无专门的客运专线防水规范,规范中某些条款并不能适用于速度达到国内暂无专门的客运专线防水规范,规范中某些条款并不能适用于速度达到200 km/h200 km/h以上的客运专线隧道,规范是设计的基础,应予以改进
16、和完善。以上的客运专线隧道,规范是设计的基础,应予以改进和完善。是是2 2复合式衬砌是否承受水压力复合式衬砌是否承受水压力 规范不考虑水压力的做法是否可行?排水型隧道衬砌在水压力作用下,规范不考虑水压力的做法是否可行?排水型隧道衬砌在水压力作用下,仍然会出现开裂的现象,我们根据实际情况考虑衬砌所受到的水压力,已解仍然会出现开裂的现象,我们根据实际情况考虑衬砌所受到的水压力,已解决此问题。决此问题。否否3 3水文、地质情况较复杂水文、地质情况较复杂 由于勘探费用昂贵,很难掌握隧道的地质情况,大都要经过试验和估算由于勘探费用昂贵,很难掌握隧道的地质情况,大都要经过试验和估算推测。武广客运专线加强了
17、勘测和地质钻探工作,同时向有经验的地质专家推测。武广客运专线加强了勘测和地质钻探工作,同时向有经验的地质专家请教,以求弄清隧道的具体工程地质情况。请教,以求弄清隧道的具体工程地质情况。否否4 4 特殊地段隧道无明确具体的设特殊地段隧道无明确具体的设计与施工规定计与施工规定 防排水原则没有针对性,武广客专线路长,环境变化大,应要考虑环境防排水原则没有针对性,武广客专线路长,环境变化大,应要考虑环境等级、地层、埋深、水文条件等因素,分类提出隧道防排水设计原则,有了等级、地层、埋深、水文条件等因素,分类提出隧道防排水设计原则,有了具体原则才能指导设计。具体原则才能指导设计。是是5 5 缺少适合隧道工
18、程特点的防排缺少适合隧道工程特点的防排水新材料水新材料 目前适合隧道工程特点的防排水新材料较少,而且假冒伪劣产品充斥市目前适合隧道工程特点的防排水新材料较少,而且假冒伪劣产品充斥市场,良莠不齐,通过调研国内外市场,并请国外专家来我院讲课,并开展和场,良莠不齐,通过调研国内外市场,并请国外专家来我院讲课,并开展和研究院的合作,提出适合目前隧道的材料的发展方向和需要达到的指标和工研究院的合作,提出适合目前隧道的材料的发展方向和需要达到的指标和工艺。艺。否否6 6 隧道防排水系统不完善、没隧道防排水系统不完善、没有进行科学的维护有进行科学的维护 过去的隧道排水系统一旦堵塞无法进行疏通,容易造成隧道渗
19、漏水、基过去的隧道排水系统一旦堵塞无法进行疏通,容易造成隧道渗漏水、基底翻浆冒泥等病害,要从根本上解决问题应对隧道的整个防、排水系统进行底翻浆冒泥等病害,要从根本上解决问题应对隧道的整个防、排水系统进行科学的改进,设计出完善、科学的防排水系统。科学的改进,设计出完善、科学的防排水系统。是是7 7 隧道防排水施工、监理及验隧道防排水施工、监理及验收不规范收不规范 施工、监理及验收也都缺乏相应的规范,防水要求随意性强,没有统一施工、监理及验收也都缺乏相应的规范,防水要求随意性强,没有统一的评价标准的评价标准, ,施工监理也缺乏防水施工工艺等方面的监理规程。明确施工、施工监理也缺乏防水施工工艺等方面
20、的监理规程。明确施工、监理应遵循的原则,要求施工严格按设计要求实施、并加强现场的监督力度。监理应遵循的原则,要求施工严格按设计要求实施、并加强现场的监督力度。否否八、要因确认 针对系统图中的末端因素,本小组精心论证,确定要因,以确保针对系统图中的末端因素,本小组精心论证,确定要因,以确保对策实施的准确性和针对性。对策实施的准确性和针对性。 通过深入现场调查研究,运用各种方法对上述七项末端因素进行通过深入现场调查研究,运用各种方法对上述七项末端因素进行分析论证,我们找出了制约防排水技术的突破的主要因素有三个分析论证,我们找出了制约防排水技术的突破的主要因素有三个: :p 隧道防水等级的划分比较模
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