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项目集管理案例分析地铁隧道工程项目翟东升 隧道盾构法施工是一种在地面下暗挖建造隧道的施工方法，利用盾构机作为开挖地下土体及支护土体和拼装隧道衬砌的机具，掘进一环，拼装一环，循环工作，直至完成整条隧道。一盾构法施工简介盾构机的构造主要由护盾、挖掘机构、推进机构、排土机构、衬砌机构及辅助机构等部分组成。护盾一般由切口环、支撑环和盾尾三部分组成；挖掘机构主要由刀头或刀盘及其支承装置组成；推进机构主要由液压设备如油泵、油马达、油压千斤顶等组成；排土机械，泥水式主要有泥浆泵及管道，土压平衡式主要是螺旋输料器和皮带运输机；衬砌机构主要是管片自动拼装机械手；辅助机构包括壁后灌浆装置、导向测量及控制装置等。[盾构原理视频] 250250D=2700~3000封顶块F盾构掘进方向盾构掘进方向盾构始发井盾构接收井盾构始发井盾构掘进机运输系统台车系统①盾构机下井②初始掘进③正常掘进盾构掘进机、车架转换④贯通掘进盾构法施工过程盾构机同步注浆视频盾构出洞视频南京过江隧道.盾构法施工视频 盾构法主要施工步骤为：1.在盾构法施工隧道的起始端和终端各建一个工作井，分别称为始发井和到达井；2．盾构机在始发井内组装就位；3.洞口地层土体加固；4.依靠盾构千斤顶推力(作用在已拼装好的衬砌环和工作井后壁上)将盾构从起始工作井的墙壁开孔处推进(此工序为盾构进洞)；5.盾构在地层中沿着设计轴线推进，在推进的同时不断出土和安装衬砌管片；6.及时向衬砌背后的空隙注入混凝土浆，固定衬砌环位置和防止地层移动；7.盾构进入终端工作井并拆除到达井终端(此工序为盾构出洞)。 二北京地铁大兴线04标盾构工程工程项目概况北京轨道交通大兴线工程04标工程施工场地位于高米店北站～清源路站，两站三区间。标段全长3287.38m，含1884.98m的盾构区间工程 项目里程数量备注主体工程高米店南站～枣园站右线K10+353.750～K11+318.250长链：1.969左线K10+353.750～K11+318.250长链：2.586枣园站～清源路站右线K11+592.400～K12+513.875左线K11+528.050～K12+513.875长链：0.594短链：附属工程高米店南站～枣园站枣园站～清源路站联络通道共设2个每区间各1个主要工程量清单 施工区域自然条件层位岩性γ（kN/m3）C（kPa）Φk（度）Fk(Kpa)渗透系数k透水性类别m/d⑤－1粉质粘土19.2333.521.02006.9x10-2弱透水④－3中、粗砂18.5417.530.32018.5强透水⑤－3中、粗砂20.3130.0354003.2中等透水④－4砾砂16.5825.531.346032强透水⑤－4砾砂20.21930.3480100强透水④－5圆砾21035.4540100强透水⑤－5圆砾21035.9580100强透水区间地质岩土物理力学及渗透参数表岩土工程初步勘察未发现上层滞水，但可能因大气降水、管道渗漏、地表水下渗等因素造成局部地段存在上层滞水的可能。地表建筑物及地下管线情况复杂。 工程项目工作分解结构基本思路是以工程项目目标体系为主导，以工程技术系统范围和工程项目的总任务为依据，由上而下、由粗到细地进行；工程项目工作分解结构与承包方式、合同结构之间相互影响，应予以充分注意；注意功能之间的有机组合和实施工作任务的合理归属；应注意物流、工作流、资金流、信息流等的效率和质量；能方便地应用工期、质量、成本、合同、信息等管理方法和手段，符合计划、项目目标跟踪控制的要求；具体步骤如下：（1）将工程项目分解成单个定义且任务范围明确的子项目（单项工程）（2）将子项目的结果做进一步分解，直到最低层（单位工程、分部工程、分项工程）；（3）用系统规则进行项目单元分组，构成系统结构图；（4）分析并讨论分解的完整性；（5）列表分析并评价各层次（直到工作包，即分项工程）的分解结果；（6）由决策者决定结构图，形成相应文件；（7）建立工程项目的编码规则。 盾构施工盾构机组装洞门桩凿除盾构机组装盾构机解体始发洞桩凿除出洞桩凿除管片清理附属工程洞内清理竣工验收现场运输管片下井管片运输盾构机运输盾构工程项目工作分解图附属设备附属设备安装辅料采购进场现场管线布置盾构掘进盾构初始掘进盾构正常掘进盾构贯通掘进管片拼装 盾构施工工序框图编制施工方案编制施工方案洞口土体加固施工准备盾构机组装调试盾构掘进施工地面沉降监测隧道轴线标高监测盾构掘进螺旋出土机出土同步注浆衬砌管片安装皮带运输机出土管片位置调整土斗装泥二次注浆电瓶车运输螺栓复紧龙门吊出土螺栓孔，加浆孔处理土方外运嵌缝处理管片生产管片运输管片质量检查粘贴止水条及传力衬垫吊运下井电瓶车运输管片等就位隧道轴线标高监测 盾构掘进开始确定计算方法盾构参数设定注浆参数设定数据分析隧道轴线标高监测计算参数调整土仓压力螺旋机转速刀盘转速顶进速度盾尾油脂密封土仓加泥盾尾注浆二次注浆量及压力参数选定正确初始掘进正常掘进贯通掘进特殊地段掘进沉降量合格地质水文新资料沉降监控测量土质变化刀盘扭矩螺旋机扭矩螺旋出土情况盾构机自动运行嵌缝处理记录结束是否是是否否 地面沉降观测掘进参数设定盾构施工姿态及轴线控制螺旋输送机出土盾构推进同步注浆管片运输吊运下井洞内运输管片拼装二次补注浆螺栓复紧皮带运输机出土土斗装泥土方运输吊运出土土车外运管片就位换斗盾构推进工序管片拼装工序水平运输工序垂直运输工序盾构正常掘进工艺流程图 洞口接收准备工作停止掘进贯通测量确定贯通掘进方案贯通掘进基座安装洞口破除盾构进洞贯通掘进工艺流程图 序号工作名称代号延续时间紧前工作准备工作盾构机进场、组装A盾构机调试B辅助设备进场、调试A现场管线布置D洞门桩凿除C管片进场A辅料采购、进场A盾构机始发CEFG盾构掘进I盾构掘进结束J出洞口桩凿除K盾构机出洞L盾构机解体、运输M工程收尾N竣工验收P项目工作列表WBS ADBFCIJKMNEGHLOP项目单代号网络简图 项目经理1人项目总工程师1人项目副经理1人技术科4人工程科3人测量科4人质控科2人经营科2人办公室2人项目经济师1人材料科3人盾构高--枣工区盾构枣--清工区安全科2人一班组60人二班组60人一班组60人二班组60人项目经理部组织机构图[分为两个子项目]工程项目组织机构设置[项目管理办公室] 项目经理部由七科一室组成，即技术科、工程科、材料科、安全科、经营科、测量科、质量控制科、综合办公室；在设置项目组织机构的同时还成立了各种专业化管理小组，包括：科技攻关、成本控制、环境保护、交通导改、施工检测、质量管理、安全管理、工期保证、文明施工等小组工程项目进度控制制度设置[制度与流程]1.施工队伍管理制度2.项目部管理制度3．消防与安全生产制度4.设备管理制度5.材料管理制度 北京地铁大兴线04标盾构工程”进度控制合同总工期安排（1）前期人员进场准备从2009年4月20日开始至2009年5月10日结束；（2）高米店—枣园区间盾构工程从2009年6月10日开始至2010年4月20日结束；（3）枣园—清源站区间盾构工程从2009年5月10日开始至2010年3月20日结束。分项工程合同工期安排（1）高米店—枣园区间工期安排施工准备包括现场附属设备进场安装、辅料购买、定线测量、图纸复核以及临时设备的设置，计划于2009年7月10日前完成。右线盾构机进场组装、调试序号项目内容开始时间结束时间计划工期（天）1盾构机组装302盾构机调试7 右线盾构掘进序号项目内容开始时间结束时间计划工期（天）1初始掘进152正常掘进613贯通掘进15盾构机解体及左线组装、调试序号项目内容开始时间结束时间计划工期（天）1盾构机解体、转场52盾构机组装313盾构机调试6左线盾构掘进序号项目内容开始时间结束时间计划工期（天）1初始掘进152正式掘进623贯通掘进14收尾工作序号项目内容开始时间结束时间计划工期（天）1盾构机撤场152管片及现场清理22竣工验收序号项目内容开始时间结束时间计划工期（天）1竣工验收2010年4月16日32结束 （2）枣园—清源车站区间工期安排施工准备包括现场附属设备进场安装、辅料购买、定线测量、图纸复核以及临时设备的设置，计划于2009年6月10日前完成。右线盾构机进场组装、调试序号项目内容开始时间结束时间计划工期（天）1盾构机组装302盾构机调试7右线盾构掘进序号项目内容开始时间结束时间计划工期（天）1初始掘进152正式掘进623贯通掘进14盾构机解体及左线组装、调试序号项目内容开始时间结束时间计划工期（天）1盾构机解体、转场52盾构机组装303盾构机调试7 左线盾构掘进序号项目内容开始时间结束时间计划工期（天）1初始掘进152正常掘进603贯通掘进15收尾工作序号项目内容开始时间结束时间计划工期（天）1盾构机撤场152管片及现场清理20竣工验收序号项目内容开始时间结束时间计划工期（天）1竣工验收32结束2010年3月20为配合整条大兴线地铁的通车时间安排，2009年4月业主提出新要求，两段施工区间必须于2010年1月20日全线贯通，项目部根据实际情况，要重新调整工程项目进度计划，合理安排工期，确保提前完工。 以高米店~枣园区间盾构工程为例，具体例会报告如下：2009年7月盾构机到场进行组装，因业主要求工期提前，故重新安排施工计划，加紧施工，至月底盾构组装、调试完成，但未进行始发掘进。比调整后的计划稍有滞后。2009年8月盾构机正式进行右线掘进施工，截至8月31日共计掘进482环，计划掘进600环，完成当月进度计划的80.3%，占全部计划的60%。没有完成计划任务。2009年9月盾构掘进至20日结束，当月共掘进322环，计划掘进204环，完成当月计划进度157.8%，占全部计划的40%，全部完成右线掘进任务。至9月30日盾构机解体转场完成约70%，比计划进度稍有滞后。2009年10月盾构机组装完成，并进行调试，完成进度计划。2009年11月盾构机于本月2日开始左线始发掘进，至12日结束，共掘进60环，本月计划掘进440环，完成当月进度计划的13.6%。17日开始正式掘进，截止到11月30共掘进385环，完成当月进度计划的87.5%，占全部计划任务的47.9%。没有完成计划任务。2009年12月左线盾构掘进结束，本月共掘进419环，计划掘进364环，完成当月进度计划的115.1%，占全部计划任务的52.1%。全部完成左线掘进任务。2010年1月开始撤场和现场清理工作，截至1月15日完成，全部完成计划任务。进度报告 进度控制偏差分析偏差分析如下：2009年7月没有完成进度计划的原因是盾构机生产厂家未按时发货，盾构机进场时间推迟，耽误了组装的时间。致使本月未进行始发掘进。2009年8月没有完成进度计划的原因是盾构机故障太多；部分部件设计部合理，需进行改造；辅助设备如电葫芦、电瓶车频频出现故障，严重耽误掘进时间，致使掘进计划不能按时完成。2009年9月没有完成进度计划的原因是盾构机解体方式与之前的有所不同，使施工进度稍有滞后。2009年11月没有完成进度计划的原因是天车钢丝绳磨损严重，需要更换；电瓶车频频出现故障，在一定程度上影响了施工进度；现场因自来水管破裂而停水，施工用水靠水车供给，直接影响了施工进度。盾构施工进度控制纠偏措施名称市政四公司市政四处国内平均水平国内最好记录时间（分）90304520经分析，拼装在整个工序中占的时间最长，达到了90分钟/环，而国内一般的拼装速度为45分钟/环，最佳达到20分钟/环 法料环人拼装效率低机注浆材料不能及时到位首块拼装方法不合理测测量有误因果分析图工艺方案交底不够施工人员思想认识不足拼装人员实际操作经验不足隧道温度高盾构尾出现椭圆工作场地狭窄管片螺栓弧度不合理盾构附属设备加工为完成第一次改进目标：达到了全国的平均水平针对具体情况，小组成员进行讨论，画出因果图如下： 序号末端因素确认方法确认情况责任人是否要因1拼装人员实际操作经验不足调查分析拼装人员在兄弟单位进行过跟班学习，但实际拼装经验不足郑仔弟刘玉成杨华张生是2施工人员思想认识不足调查分析施工人员对施工进度及要求有较强的认识，对工作认真负责。否3工艺方案交底不够调查分析由于盾构施工是一种新的隧道挖掘方法，施工工艺特殊，应加强针对性的交底。周政耿富林是4盾构尾出现椭圆现场调查盾构机外形尺寸较大，在组装的过程中出现盾尾变形。否5盾构附属设备加工为完成现场调查盾构机到达现场后，根据施工的需要进行了改装，部分相关设备为完成加工。否6管片螺栓弧度不合理现场调查管片螺栓的弧度设计不太合适，造成螺栓的穿插困难是7注浆材料不能及时到位现场调查注浆材料输送时有堵塞输送管道现象否8首块拼装方法不合理调查分析首块管片的拼装位置搁置好坏，影响整环管片的拼装和螺栓的穿插是9工作场地狭窄现场调查由于隧道尺寸的限制，加上盾构设备体积较大，拼装工人工作空间狭窄。何云刁春仁杨凯否10测量有误调查分析自动测量系统测量的数据，时有错误发生，影响管片的排布，从而影响管片的倒运是11隧道温度高现场调查盾构动力部分多为大功率电器，发热量大。是因素确认表 序号要因对策目标措施地点责任人完成时间1拼装人员实际操作经验不足利用合同中人员培训的约定和资金奖励的办法激励拼装人员尽快提高自身的素质拼装人员尽快熟悉设备，掌握拼装技巧制定奖励标准，标准随拼装人员熟练程度的提高而提高现场郑仔弟刘玉成杨华张生2009年8月2工艺方案交底不够针对盾构施工的特点，对各个工种进行有针对性的施工技术交底每一个施工操作人员能按要求施工工艺施工施工方案和交底形成书面文件，传达到每一个人手中，并就施工工艺和施工方案召开所有施工人员参加的交底会现场周政耿富林2009年7月3管片螺栓设计不尽合理和设计单位进行技术变更使管片螺栓能够顺利穿插设计单位对螺栓的弧段部分进行部分调整现场2009年7月4首块拼装方法不合理寻找合理的拼装方法使首块管片一次拼装成型首先分析上环管片与盾壳的间隙量，确定下环首块的搁置位置，同时根据首块与上环管片的纵向螺栓眼之间的距离来进行首块管片的就位现场2009年7月5测量数据有误增加人工测量消除自动测量中较大的误差管片拼装配合人员进行人工测量现场何云刁春仁杨凯2009年7月6隧道温度高加强隧道内的通风降低隧道内的温度增加通风设备现场2009年7月对策表 对策实施组织拼装人员学习实施一：拼装人员实际操作经验不足为提高拼装人员的技术水平，我们采取了走出去和请进来的办法。兄弟单位有正在进行盾构施工的，速度快于我们，我们就把拼装人员派去学习先进的拼装经验。同时，我们把有丰富管片拼装经验的人请过来，当我们的老师，进行现场的实际指导。另外我们采取了经济奖励的方法刺激拼装工人尽快熟悉拼装设备，丰富自己的拼装经验。开始时如果每班能够突破6环，则给予本班相应的经济奖励，促使拼装手发挥自己的才智提高拼装的速度，随着拼装手熟练程度的提高，逐渐提高奖励的标准（到目前的15环），避免其产生惰性。 实施二：工艺方案交底不够施工方案和交底形成书面文件，传达到每一个人手中，并就施工工艺和施工方案召开所有施工人员参加的交底会让每个操作人员对自己的工作要求，工作工艺目标了然心中。实施三：管片螺栓设计不尽合理针对料的因素，由于螺栓采用的是弧形设计，弧度不合适的话穿插螺栓就会很困难。我们和设计单位进行了现场查看，指出管片螺栓在拼装过程中存在的缺点，协商之后设计单位对管片螺栓的弧度进行了设计变更，使管片螺栓的穿插变得顺利。改进后的管片螺栓 实施四：首块拼装方法不合理针对拼装方法上的弊端，我们采取的措施为在拼装首块管片A2时，用量具量出已经拼好的前一环片的螺栓孔到待拼片端的长度d，和管片螺栓孔到片端的长度e相比较（如下图示），d>e或d