工艺工法qc优秀qc复合型耐磨管路的研制

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1、复合型耐磨管路的研制一、工程概况xx铁路地下直径线工程是程启xx站与xx西站的重要地下铁路线工程。线路自xx站起，于xx大街十字路口东侧进入地下，沿xx大街、xx西大街往西至xx后拐至xx桥、xx桥、xx路桥北侧，斜穿xx路桥至小马场附近出地面到达xx西站。线路全长9151m，隧道长7230m。作为程启xx两大客运站的铁路枢纽工程，xx铁路地下直径线的建成将有效解决xx站与xx西站间年约2000万的中转客流，有效缓解xx地面交通压力，为落实xx科学发展观，促进xx现代化建设的战略目标发挥积极作用。工程地

2、处xx市中心，盾构隧道采用法国NFM公司生产的大断面泥水平衡盾构施工，刀盘设计外径12.04m。地层组成以圆砾、卵石土层、粉质粘土层为主，向西卵石粒径逐渐增大，卵石粒径为20～60mm，最大粒径为550mm，大于20mm的颗粒含量约占总重的65%。图1:大直径泥水平衡盾构机二、小组简介大直径泥水平衡盾构在富水砂卵石地层中施工时排浆管路磨损严重，导致排浆管路爆管事故频繁，严重危及盾构施工人员及设备安全性，同时严重影响了工程建设进度。针对此问题，2009年11月1日在xx铁路地下直径线项目部成立“革故鼎新Q

3、C小组”，从项目部抽调机械、土木、材料、测量等各方面突出人才组成本QC小组，集中解决普通排浆管路磨损爆管事故。具体人员组成如下表：表1：革故鼎新QC小组成员表三、课题选择xx，融聚四海，通达八方。xx站，xx铁路枢纽北上东去的主要客运站，2005年年客流量1795万人次。xx西站，xx铁路枢纽南下西往的主要客运站，2005年年客流量1896万人次。2005年两站中转客流量已突破千万人次，预计2015年两站中转客流量将达到2044万人次，xx地面交通不堪重负！作为承启两大客运站的历史性工程，xx地下直径线

4、工程的早日竣工，可以实现两站间年均2000万中转客流的就近乘车，有效降低xx地面交通压力。而工程建设中，盾构排浆管路爆破事故不仅危及设备、人员安全，也严重影响了工期要求，因此必须研制耐磨管路取代普通管路。图2xx站—xx西站四、现场调查为科学制定课题目标，小组成员于2009年11月-12月份对盾构施工过程中隧道内排浆管路噪音及管路磨损情况进行跟踪调查。其中利用超声波壁厚检测仪根据超声波固体与气体中传播波形不同，测试排浆管路厚度；利用噪音测试仪测试排浆管路噪音值；利用γ密度仪测试管路内液体密度。最终综合噪

5、音、泥浆密度、管路磨损规律间的相关性，为科学制定课题目标提供数据支持，具体如下：表2盾构排浆管路磨损统计表表3排浆管路噪音统计图3盾构排浆管路爆破及磨损补焊图里程(DK5+xxx)普通管路管路包裹保温棉里程(DK5+xxx)普通管路管路包裹保温棉580134826401309159013177650136826001468966014174610137806701327962013492680123776301258469013381图4盾构排浆管路噪音统计图调查结论：Ø普通排浆管路平均使用掘进距离为3

6、37m;Ø管路爆破时管路平均压力值为12.6bar,管内压力值波动性较大；Ø爆管部位主要集中在排浆管路底部，属浆液异重流现象所致；Ø盾构隧道内排浆管路为主要噪音来源，普通段噪音均值为133分贝；Ø保温材料隔音效果明显，包裹保温材料段噪音均值为82分贝；Ø人类正常发音时声音等级为57分贝，超过70分贝影响正常工作。五：制定目标目标一：消除管路爆破事故！目标依据：因盾构施工中排浆管路中存在12.6bar的液体围压，携带有卵石的泥浆因管路爆破而飞溅会严重危及施工人员及设备安全性，同时管路爆破事故处理将导致长时

7、间盾构停机，严重影响施工工期，因此必须消除管路爆管事故。目标二：隧道内管路噪音降低至80分贝！目标依据：根据《工业企业噪音卫生标准》，工业企业的生产车间和作业场所的工作地点的噪声标准为85分贝，并结合现场调查数据QC小组确定最终噪音控制目标为80分贝。六、方案优选为实现小组制定的目标，QC小组成员提出三套可行性方案，分别是：双套排浆管路并行使用、混凝土钢材复合耐磨管路及双合金复合耐磨管路，并用亲和图归纳整理。图5耐磨管路研究方案亲和图根据以上亲和图，小组成员对各个方案进行了分析和比选：Ø双套普通排浆管路

8、并行使用：在盾构隧道内架设双套排浆管路，根据实际检测数据，当第一套排浆管路磨损超限时，更换第二套排浆管路，同时将第一套排浆管路翻转磨损面以再次使用。此方案可以充分利用普通排浆管路的磨损性能，加工制作管路较为简单易行，但方案整体仍难以实现杜绝管路爆破及降低洞内噪音的目标；Ø研制耐磨混凝土，利用耐磨混凝土、钢材研制复合型耐磨管路：考虑到国内外已有部分领域研究使用耐磨混凝土，结合工程建设实际情况，QC小组提出此套方案，以利用混凝土耐磨性能取代钢材