方案效果分析法

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方案效果分析法（Solution Effect Analysis,SEA）

　　方案效果分析法用于分析手头解决方案可能产生的效果。

　　记下正在考虑实施的解决方案，放在图的左侧，箭头则指向右方。在主箭头两侧用分箭头标出各种重大效果。通过集思广益，找出所有可能的效果并添到图上。计划实施行动以确保该方案行之有效。

• 何时用：在提议变革时可运用这种方法。它能让你看清各解决方案的效果。
• 何时不用：你所提议的不是根本性变革的话，不要使用。
• 培训：无需正式培训，但如加以辅助很有用。
• 注意事项：人们对你正在致力的变革前景看淡时，不要阻止他们。他们并非有意发难，也许他们是对的。接受辅导会减少自己受威胁的感觉。

　　例如，某公司决定引入弹性工作时间以减少员工通勤途中损失的时间，同时充分利用资源。随着改用新工作时间的期限临近，协调这一变革的人事部开始担心，员工还未弄清新工作时间的意义。为此，公司举行了一系列方案效果分析会，使公司员工能想通各种问题，从而为采用新的工作时间做好更为充分的准备。

　　1.工程概况

　　上海市轨道交通11号线(赛车场站—同济嘉定校区站)北侧地面线与敞开段区间盾构隧道穿越沪宁铁路(铁路里程为DK24+581和DK24+593),呈南北走向。上方铁路为双线线路,线路中心间距6170m,与隧道基本正交(相交角85°),周围房屋建筑较少。盾构隧道顶埋深为1111m,水平中心间距为1214m,隧道外径612m,内径512m,每环管片宽度为112m,厚度为35cm,管片采用通缝拼装形式。

　　根据勘探时现场土层鉴别、原位测试和土工试验结果综合分析,本场地自地表至4010m深度范围内所揭露的土层均为第四纪松散沉积物,按其成因可分为8层,其中第②、③、⑤、⑥、⑧层按其土性及土色差异又可分为若干亚层,地质剖面图见图1,各地层特性见下表。

　　2.加固方案

　　盾构推进施工将引起上方铁路线路的轨面变形,影响铁路行车安全或速度;铁路行车又使盾构管片长期承受附加动应力的作用,影响隧道结构的安全性及耐久性。结合本工程隧道的埋深、地质情况、列车荷载状况等多方面因素,确定加固方案为分块加固方案,即用咬合高压旋喷桩将需要加固的区域分隔成主加固区和次加固区,每个区域要求的加固效果不同。

　　路基两侧采用二重管高压旋喷桩加固;主加固区采用劈裂注浆加固;次加固区采用压密注浆加固,主、次加固区之间在强度及刚度上要求逐渐降低,形成过渡。旋喷桩加固区自地面至⑥2层内1m,桩长18128m,主、次加固区加固深度为③1层顶至⑥1层顶,即地面以下318～1410m。加固区平面图见下图。

　　3.加固区施工技术措施。

　　为了达到最佳的注浆效果,拟先施作旋喷加固区,待旋喷桩达到一定强度之后,再施作主加固区和次加固区。

　　旋喷桩桩径1500mm,相邻桩搭接200mm。旋喷桩中3215号普通硅酸盐水泥掺量为20%,加固28d后无侧限抗压强度≥110MPa。共设置3排旋喷桩。高压旋喷桩施工对于线路变形影响最大,为了减小对铁路路基的影响,采用施1隔5的工序,先施作离铁路最近一排桩,再施作最外侧一排,最后施作中间一排旋喷桩。旋喷桩孔位布置见下图。

　　主加固区采用复合浆液和单浆液分层注浆加固。首先对地面下318～618m之间采用复合浆液劈裂注浆;注浆完成后,再对地面下618～1410m之间进行单浆液注浆加固。加固后28d后土体强度≥115MPa。

　　由于铁路规定不能进入列车行驶影响范围内施工,注浆孔只能用钻机在铁路路基两侧打斜孔后进行注浆,每孔扩散半径为015～110m。注浆管间距1m,排距1m,梅花形布置,铁路两侧各布置19排,共38排,注浆管与地面夹角取30°,从最靠近铁路路基一排注浆斜孔开始,依次向外钻孔注浆。主加固区斜孔布置见下图。

　　　次加固区采用单液浆进行直孔压密注浆。注浆管间距1m,排距1m,梅花形布置,铁路两侧各布置10排,共20排。先进行外围封浆,再按顺时针方向由外而内进行压浆。

　　4.现场监测及加固效果分析

　　盾构区间隧道下穿既有铁路的过程中,需要针对两种工况进行严格监控测量,其一为铁路路基加固阶段,其二为盾构下穿推进阶段。两阶段的施工必然会引起铁路基床的变形,进而影响轨道的平顺性,对铁路的运营安全直接造成影响。测点布置见下图。

　　（1）线路加固期间监测数据分析

　　考察上下行铁路之间的纵向监测断面(测点编号DM024～DM1024)在路基加固期间的变化情况。

　　下图的现场实测数据揭示了线路加固期间路基的变化情况。高压旋喷桩加固期间,路基整体呈隆起趋势,并呈现中间大、两头小的规律。最大变形累计量6193mm,满足《铁路线路维修规则》关于线路轨道静态几何尺寸容许偏差管理值规定的最大累计变形小于(+20mm～-20mm)的要求,说明旋喷桩采用“跳打”的施工工序对于控制路基隆起是切实有效的。主、次加固区施工完毕后路基的最大累计隆起量11121mm(包括前述旋喷桩的变形数据),同样满足规范要求。

　　（2）盾构下穿期间监测数据分析

　　上行线盾构于2007203211日推进到加固区,2007203216日盾构机尾离开加固区,历时6d,下行线盾构于2007203230日推进到加固区,2007204212日盾构机尾离开加固区,历时13d。

　　通过对隧道中心轴线上方监测点数据分析(见下面二图),盾构机推进到加固区中心时地面隆起值最大,上行线隆起值为6115mm,下行线隆起值9184mm。

　　盾构机尾离开加固区后线路沉降达到最大值,上行线沉降值为-15131mm,下行线沉降值-13196mm。通过后续几周观察发现沉降值趋于稳定,整个推进过程地面变形呈现先隆后沉的规律。数据量值很小,加固效果明显,对变形控制有明显效果。

　　5.结论与建议

　　1)对铁路下方地基土体进行适当加固,能够减少隧道结构及其周围土体之间的刚度差异,均匀土层应力分布,增加土体抗力,有效地控制了盾构穿越时引起的地面变形。

　　2)加固期间旋喷桩施工对地面变形影响较大,宜采取合理的施工顺序并结合监测数据及时调整施工参数。主、次加固区施工时,采用浆量和变形监测两种控制标准进行施工,对线路变形影响较小。

　　3)盾构机尾离开加固区后,线路变化由隆起状态转化为沉降状态,并且沉降值趋于稳定,铁路养护部门应根据实际沉降值进行铁路起道,消除加固地段的轨面不平顺。