怎样有效控制隧道超欠挖 qc

怎样有效控制隧道超欠挖 小组名称： 隧道开挖 QC 小组 发 表 人： 拟 稿 人： 时间地点： xx xx 项目经理部 1 目 录 一、前言1 二、QC 小组3 三、选题理由4 四、现状调查4 五、活动目标及可行性分析7 六、要因确认及制定措施7 七、实施阶段10 八、检查阶段12 九、效果分析15 十、巩固措施16 十一、遗留问题及今后打算 17 2 怎样有效控制隧道超欠挖 新建铁路 xx 至 xx 线位于陇海铁路以北，宝中、包兰铁路以东， xx 铁路以南，同蒲铁路以西，东起 xx 省 xx，西至 xx 自治区的 xx 和 xx 市，途径 xx 省中西部、 xx 省北部和 xx 自治区的东部，正线全长 748.181 Km . 本项目部管段为站前工程 ZQ-标，工程全长 18.99Km，起讫桩号 为 DK099+860DK118+850，位于山西省吕梁地区汾阳市境内，属 山区地形，多为新黄土及老黄土。 本段工程有路基工程 7.72Km，隧道 7 座总长 5015m，其中 1000m 以上隧道 2 座，共长 3000m，1000m 以下隧道 5 座，共长 2015 米，桥梁 21 座 ,共计 6077m，其中特大桥 1 座，长 860.88m， 大中桥 20 座，约 5100m，车站 1 个，涵洞 21 个。 该工程由于原三公局质量管理机构不健全、责任制未落实、现场人 员玩忽职守、质量管理失控、导致承建的工程在施工中弄虚作假、偷 工减料、存在严重的安全和质量隐患. 这起事件的性质非常恶劣,后果 非常严重.对中交股份的市场形象和良好信誉造成相当大的负面影响.中 交股份为了稳步进军铁路市场,树立中交良好的形象,经慎重研究决定三 公局撤出太中银铁路工程项目,原有三公局承建的工程由一航局承担。 xx 铁路工程是中交集团进军铁路市场的第一场战役，对于局乃至中 交集团发展战略布局具有重大意义。面对严峻的挑战要求中交太中银 一、前 言 3 铁路第五项目经理部全体干部职工必须全力以赴，勇往直前，克服三 公局造成相当大的负面影响，按照中交、局提出的铁路三年发展目标， 以“永争第一”的精神风貌，保质量、保工期、保安全的完成太中银 铁路的施工任务，展示中交、局一流形象。 该工程于 2007 年 02 月 18 日进场。经十几天的各项准备工作后， 于 2007 年 03 月 07 日正式复工，隧道开挖至 2008 年 03 月 17 日共 完成了 4068 米，隧道超欠挖得到了有效的控制。 4 成 质量管理小组登记表 小组名称 xxQC 小组 TQC 教育 人均 42（h） 成立时间 2007 年 05 月 27 日 小组类型 攻关型 小组注册时间 2007 年 06 月 04 日 小组注册编号 TZY-ZQ-5 小组活动课题 怎样有效控制隧道超欠挖 QC 小组成员一览表 序 号 姓 名 性 别 年 龄 职 务 文化程度 小组职务 1 xx 男 36 工区经理 大专 组 长 2 xx 男 34 项目总工 大本 副组长 3 xx 男 27 工区总工 大本 副组长 4 xx 男 27 工区科长 大本 组 员 5 xx 男 26 技术主办 大本 组 员 6 xx 男 26 技术主办 大本 组 员 7 xx 男 55 质量部长 大本 组 员 8 xx 男 27 工程部长 中专 组 员 9 xx 男 38 材料部长 中专 组 员 10 xx 男 30 设备部长 大本 组 员 11 xx 男 31 爆破组长 中专 组 员 二、Q C 小 组 5 QC小组于 2007年 7月 5日对已施工的七座隧道中的其中四座隧道进 行超欠挖数据汇总，全断面每开挖 1米按一个断面计算，每个断面取 32个点，其中拱部 11个点、边墙 10个、仰拱 11个点进行记录，取 10个断面统计结果如下： 隧道开挖点数统计表 部位 共检查点数 合格点数 不合格点数 合格率 平均合格率 三、选题理由 四、现状调查 公司要求 本工程是我公司进入铁路市场的第一个重点工程；是中交集团进入铁路市场的重 点工程；公司要求制定科学合理的施工方案，有效控制隧道施工中的超欠挖问题， 确保工程质量和安全。使项目最终效益有所提高。 保证工程工期、质量和安全，按照铁路隧道工程施工质量验收标准 TB10417-2003 验收工程，隧道在开挖中满足不欠挖、超挖要符合规范要求。 避免隧道开挖中超欠挖现象出现，制定有效的措施控 制隧道超欠挖问题。设计要求 监理要求 课题选定 怎样有效控制隧道超欠挖 隧道施工中开挖是最关键的工序，施工中超、欠挖多少直接关系到出渣、钢筋 安装、混凝土施工等一系列工序，与施工进度、项目最终效益息息相关，超挖 对后期混凝土施工成本控制不利，欠挖必须补炮，严重影响施工进度。 关，超挖对后期混凝土施工成本控制不利，欠挖安 装钢拱架时必须补炮，严重影响施工进度 超欠挖问题存 在的隐患 业主要求 6 拱部 110 50 60 45.4% 边墙 100 62 38 62% 仰拱 110 63 47 57.3% 54.9% 综合以上现状在 10 个断面中不合格点进行统计排列，影响开挖合格率 频数排列表和排列图如下： 隧道开挖频数排列表 序号 检查项目 频数(点) 频率(%) 累计频率(%) 1 拱部 60 41.4 41.4 2 边墙 38 26.2 67.6 3 仰拱 47 32.4 100 隧道开挖频数排列图 由排列图可以看出，影响隧道开挖合格率的主要问题是：拱部开挖超挖和 仰拱开挖，其不合格点数累积频率达到 73.8%，是 A 类因素，成为解决问 题的主要对象。 对已施工的七座隧道中的其中四座隧道进行超欠挖平均值汇总，全断 隧 道 开 挖 频 数 排 列 图 41.4% 67.6% 100.0% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 110% 拱 部 边 墙 仰 拱 累 计 频 率 系 列 2 7 面每开挖 1米按一个断面计算，每个断面取平均超挖和欠挖数据作为记录， 另外对于欠挖部分，需要补爆后再进行统计其超挖数据，取 10个断面进 行统计，结果如下： 断 面 项 目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均 平均（cm） 25 0 33 0 42 0 0 0 27 0 12.7 拱部 补炮炸药用量 （kg） 3 0 4 0 5 0 0 0 3 0 1.5 平均（cm） 0 0 0 0 0 35 0 25 0 0 6 边墙 补炮炸药用量 （kg） 0 0 0 0 0 3 0 1.5 0 0 0.45 平均（cm） 36 45 0 17 0 32 0 0 27 0 15.7 欠 挖 部 位 仰拱 补炮炸药用量 （kg） 4 6 0 2 0 4 0 0 3.4 0 1.94 对于欠挖补爆后数据如下 拱部 平均（cm） 21 32 22 25 34 12 17 37 22 21 24.3 边墙 平均（cm） 12 17 23 12 16 18 14 19 32 24 18.7超挖 部位 仰拱 平均（cm） 19 32 36 29 25 32 31 37 30 22 29.3 综合以上现状在 10 个断面中调查，隧道超欠挖对人工、机械、材料使 用量进行计算如下： 1、 喷射混凝土超挖用量(每延米) 拱部 3.14*(6.7+0.243)2/2-3.14*6.72/2*1=5.204m3 边墙 3.26*2*0.187=1.219 m3 仰拱 13.152*0.293=3.854 m3 喷射混凝土单价 460 元/ m3（含人工喷射费用） ,炸药单价 9 元/kg,人 工单价 50 元/工日，机械台班平均为 700 元/台班。 隧道每延米平均超欠挖影响数据汇总 序 号 检查项目 超挖数量 （ cm） 补炮炸药用量 （ kg） 喷射混凝土 超挖用量 （m 3） 补炮人工 （工日） 机械 台班 合计费用 （元） 8 1 拱部 24.3 1.5 5.204 0.1 0.1 2 边墙 18.7 0.45 1.219 0.03 0.03 3 仰拱 29.3 1.94 3.854 0.13 0.13 4 合计 3.89 10.277 0.26 0.26 4957.43 由上表可以看出，隧道开挖超挖现象直接影响隧道的成本，如果能有效的 控制隧道超欠挖现象，可以大大降低隧道成本损耗。 （一）预期目标 改进隧道开挖技术，精确隧道爆破装药数量，有效控制隧道超欠挖， 降低隧道超挖成本 40%,保证隧道一次性开挖合格率在 80%以上。为以后 隧道施工积累经验。 （二）目标可行性分析 公司领导重视，对小 组活动大力支持。有 资金保障开展活动。 项目部技术人员业务素质强， 有分析解决问题的能力，爆 破人员有丰富的爆破经验 借鉴以往的施工经 验，请隧道爆破专 家给予现场指导。 只要勇于攻关、加强隧道开挖过程控制，熟悉工程关键部位，目标一定能实现。 按 ISO9000 质 量体系制定质 量目标，并将 质量要素分解 到每个部门。 根据统计结果，如果能够有效控制隧道拱部、仰拱超欠挖，再将技术应用到边墙 控制，理论上可以降低隧道超挖成本 40%,保证隧道一次性开挖合格率在 80%以上。 我们认为目前制定的预期目标符合实际情况，通过攻关可以完成。 五、活动目标及可行性研 究 六、要因确认及制定对 策 9 小组成员对隧道仰拱和拱部开挖两个影响因素进行认真讨论、分析， 找出末端因素，认为有以下原因造成超爆现象： 未严格按照光面爆破钻孔，隧道周边成型差，孔底不在同一平面内 导致掌子面不齐；周边孔不加导爆索。 分工不明确导致责任划分不明。 员工责任心不强，未按照测量放线施工；为减少欠挖，故意多装药； 为提前下班，周边孔不加导爆索；为图省事，不扶气腿，导致炮孔外插角 过大，爆破后超挖。 造孔一成不变，没有随围岩条件变化而改变。 炸药未起爆导致局部欠挖。 (6)洞内气温高，导致员工无法专心作业，想提前下班，导致作业质 量差，影响爆破效果。 1. 绘制因果分析树状图如下： 测量人员技能培训不足，测量不准确，机械操作人员技术差 现场技术、爆破和开挖人员因责任心不足，把关不严。 钻孔设备差，角度调整偏差大 风钻故障多，影响钻孔效率 火工产品不合格 绝缘胶布不合格 导爆索不合格 未采用光面爆破 照搬爆破图表 没有改进借鉴的开挖方法，没有设立开挖标尺 水大，底孔炸药失效，气温高，操作人员无法专心作业 人 机 料 法 环 隧道仰拱和拱部开挖影响因素 10 2. 根据因果分析，经筛选对以下 8 条未端原因进行要因确认表 序 号 原 因 确 认 结果 1 测量人员技能培训不足，测量 不准确，机械操作人员技术差， 且测量人员不固定。 测量是最首要也是最关键的工序，测 量员应加强学习，提高业务水平，同 时要求人员相对固定。机械操作人员 加强培训，提高操作水平 2 现场技术、爆破和开挖人员 因责任心不足，把关不严。 爆破人员装药过量或缺量。 现场值班人员应负起责任，严格把关。 加强组织纪律管理，奖罚分明。 3 钻孔设备差，角度调整偏差 大，风钻故障多，影响钻孔 效率。 使用前检查一次 安排专人负责维护风钻。 4 火工产品不合格 绝缘胶布不合格 导爆索不合格 应加强收料控制，严把材料关，请厂 家来人现场鉴定，不合格产品退货。 5 未采用光面爆破、照搬爆破 图表，没有改进借鉴的开挖 方法，没有设立开挖标尺 采用光面爆破，根据围岩情况制定相 应的爆破方案，在开挖修整时设立修 整标尺。 6 水大，底孔炸药失效，气温高，操作人员无法专心作业 采用乳化炸药，更换通风机，确保洞内通风。 3. 针对以上 8 条主要因素，小组改进措施及对策表 序 号 要 因 对策 目标 措 施 责任人 落实时间 1 测量人员技能 培训不足，测 量不准确，机 械操作人员技 加强学习， 健全制度， 保证人员固 定。 开挖边线 精确，满 足规范要 求。 1组织测量员学习，提 高认识和业务水平。 2.健全制度，保证人员相 对固定。 xx 全过程 11 术差，且测量 人员不固定。 3、对机械操作人员进行 业务培训 2 现场技术、爆 破和开挖人员 因责任心不足， 把关不严。爆 破人员装药过 量或缺量。 加强教育， 组织爆破人 员进行培训， 请专家进行 现场指导 爆破满足 要求，精 确爆破药 量，提高 爆破合格 率。 1.建立定人、定岗、定时 负责制。 2.加强检查巡视和责任心 教育。 3、加强爆破全程监控 xx 全过程 3 钻孔设备差， 角度调整偏差 大，风钻故障 多，影响钻孔 效率。 经常检查维 修 保证机械 设备运转 正常，钻 孔精确度 提高 使用前检查一次 安排专人负责维护风钻。 xx 全过程 4 火工产品不合 格，绝缘胶布 不合格，导爆 索不合格 应加强收料 控制，严把 材料关，请 厂家来人现 场鉴定，不 合格产品退 货。 提高火工 品质量。 1、 对每批火工品进行检 查 2、 清退所有不合格产品 xx 全过程 12 5 未采用光面爆 破、照搬爆破 图表，没有改 进借鉴的开挖 方法，没有设 立开挖标尺 采用光面爆 破，根据围 岩情况制定 相应的爆破 方案，在开 挖修整时设 立修整标尺。 提高爆破 质量，减 小超挖尺 寸，使开 挖符合规 范要求 1、 改进开挖方案 2、 完善光面爆破方案根 据围岩变化调整爆破 方案 xx 全过程 6 水大，底孔炸 药失效，气温 高，操作人员 无法专心作业 采用乳化炸 药，更换通 风机，确保 洞内通风。 提高爆破 质量，改 善隧道内 环境。满 足施工人 员工作环 境。 1、 立即更换通风设备 2、 使用乳化炸药前进行 爆破 xx 全过程 实施 1： 2007 年 7 月 20 日小相寨 1 号隧道（DK99+920 DK100+515）里程 DK100+515DK100+385 开挖完毕后，由组长史 振豪在一工区召开会议，针对在隧道开挖过程中存在个别测量员业务不熟 练、责任心不强、时常更换人员和机械操作人员技术差等问题进行分析研 七、实施阶段 13 究，要求加强教育，经常组织学习，精通业务，并健全各种管理制度，测 量问题具体落实由测量队队长张代成，设备由钦祥凡负责。 实施 2：由副组长郭明章、冯海暴于在 07 年 8 月 1 日一工区会议室 召集会议，针对现场技术、爆破和开挖人员因责任心不足，把关不严。爆 破人员装药过量或缺量。把关不严问题制定如下措施并由工区科长卢海风 负责： 加强相关人员责任心教育，进一步学习按照铁路隧道工程施 工质量验收标准TB10417-2003 及爆破安全规程 相关作业指导书及 各种文件，提高业务水平。 建立定人、定岗、定时负责制。加强检查巡视和责任心教育。 加强爆破全程监控，由吴运宝和陈爱斌负责爆破的全过程监控。 实施 3：在 2007 年 7 月 22 日前，对钻孔设备进行检修校核， 对无法校准的予以更换，满足施工现场的实际需要，具体操作由设备部 钦祥凡负责落实。 实施 4： 2007 年 7 月 21 日前，由物资部于嘉欣对火工产品不合格， 绝缘胶布不合格，导爆索不合格问题进行整改，清退不合格产品，在以后 的进货中有责任心强的技术主办和物资人员负责验收，合格后方可卸货， 保证不合格不得使用。 实施 5：2007 年 8 月 8 日，由工区总工冯海暴召集工区工程科、质 检人员制定爆破方案，并要求按实际情况进行爆破交底，根据围岩变化， 制定切实可行的爆破方案，由技术主办卢海峰和质检员柳福鑫在现场进行 指导、检查和落实。对爆破方案进行试验调整，直到合适为止，并不断调 14 整，由技术主办对作业人员进行重新交底，并不断补充交底。爆破后进行 边墙修整时首先设立开挖样板标尺。具体技术要求如下： （1）要求现场值班人员必须在打孔、装药时跟班作业，严格按照光 面爆破要求造孔、装药、联线，施工员跟班检查各工序，不合格及时返工。 （2）开挖前测量放线开挖轮廓线，造孔间距 4050cm，两层台架 交界位置在下层台架搭设木制操作平台造孔。 （3）施工员每班检查掌子面围岩情况，对于水平分层及破碎围岩段 造孔适当加密至 20cm，隔孔装药。 （4）周边孔必须采用光面爆破，导爆索间隔装药，确保开挖质量。 （5）底炮在装起爆药卷前加一条加强药在孔底，另底炮装药采用 2# 岩石乳化炸药。 （6）每打一个孔插一根钢筋为下一孔提供参考方向，确保造孔方向 一致，孔底在同一平面内。 （7）作业人员应相对固定，定孔位、定人员、定责任，保证造孔质 量，爆破后对应位置检查，不合适的人员调离原工作岗位。 （8）施工班组每天总结，工区每月一次总结，不断改进施工方法。 实施 6：从 2007 年 8 月 9 日起由爆破组长吴运宝进行调整炸药品种， 根据爆破调整方案改为乳化炸药。在装药时做适当的防水处理。由设备部 安排人员进行通风设备检修，制定通风时间，对于功率不足的设备，加大 功率或更换功率较大的设备，以确保证洞内施工环境。 八、检查阶段 15 、截止到 2008 年 03 月 17 日已完成隧道开挖支护工程量 4068m，我小组对其中 4 个隧道进行超欠挖数据汇总，全断面每开挖 1 米按一个断面计算，每个断面取 32 个点，其中拱部 11 个点、边墙 10 个、 仰拱 11 个点进行记录，取 10 个断面统计结，结果如下： 隧道开挖点数统计表 部位 共检查点数 合格点数 不合格点数 合格率 平均合格率 拱部 110 93 17 84.5% 边墙 100 87 13 87% 仰拱 110 96 83 87.3% 86.3% 隧道开挖点数实施措施前后合格率统计表 项目 实施措施前 实施措施后 差值 提高百分率 合格率 54.9% 86.3% 31.4% 31.4% 从上表可以看出，经过 QC 小组改进施工方法后，隧道开挖施工中超 欠挖现象明显降低，拱部开挖合格率由原来的 45.4%上升到了 84.5%，边 墙由原来的 62%上升到了 87%，仰拱由原来的 57.3%上升到了 87.3%， 隧道开挖超欠挖平均合格率由原来的 54.9%上升到了 86.3%，上升幅度为 31.4%。比原定计划合格率 80%高了 6.3%。 作出 QC 活动前后隧道开挖合格率对照图，见下图所示： 合 格 率 , 54.90% 合 格 率 , 80% 合 格 率 , 86.30% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 实 施 前 检 查 合 格 率 预 期 目 标 实 施 后 检 查 合 格 率 16 、作出 QC 活动后隧道开挖中断面平均超挖数据如下： 断 面 项 目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均 平均（cm） 0 0 0 0 0 0 0 0 11 0 1.1 拱部 补炮炸药用量 （kg） 0 0 0 0 0 0 0 0 1.3 0 0.13 平均（cm） 0 0 0 32 0 0 0 0 0 0 3.5 边墙 补炮炸药用量 （kg） 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0.3 平均（cm） 0 0 0 17 0 0 0 0 0 0 1.7 欠 挖 部 位 仰拱 补炮炸药用量 （kg） 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0.2 对于部分欠挖补爆后数据如下 拱部 平均（cm） 10 12 9 14 28 9 21 9 11 14 13.7 边墙 平均（cm） 28 3 9 8 15 7 9 10 6 7 10.2超挖 部位 仰拱 平均（cm） 12 17 16 18 12 9 7 29 10 11 14.1 综合以上现状在 10 个断面中调查，隧道超欠挖对人工、机械、材料使 用量进行计算如下： 喷射混凝土超挖用量(每延米) 拱部 3.14*(6.7+0.137)2/2-3.14*6.72/2*1=2.912m3 边墙 3.26*2*0.102=0.665 m3 仰拱 13.152*0.141=1.854 m3 喷射混凝土单价 460 元/ m3（含人工喷射费用） ,炸药单价 9 元/kg,人 工单价 50 元/工日，机械台班平均为 700 元/台班。 隧道每延米平均超欠挖影响数据汇总 17 序 号 检查项目 超挖数量 （ cm） 补炮炸药用量 （ kg） 喷射混凝土 超挖用量 （m 3） 补炮人工 （工日） 机械 台班 合计费用 （元） 1 拱部 13.7 0.13 2.912 0.05 0.05 2 边墙 10.2 0.30 0.665 0.01 0.01 3 仰拱 14.1 0.20 1.854 0.06 0.06 4 合计 0.63 5.431 0.12 0.12 2593 由上表可以看出经对策的有效实施，隧道超挖欠挖量明显降低，具体 成本控制对比如下： 每延米隧道超挖耗费实施措施前后对照表 项目 实施措施前（元） 实施措施后（元） 计划耗费（元） 差值 节省费用 提高百分率 超挖耗费 4957 2593 2974.2 2364 2364 47.7% 从上表可以看出，经过对隧道开挖控制措施改进后，隧道开挖超挖现 象明显降低，每延米节约成本 2364 元，效益提高百分率为 47.7。比原定 计划提高效益百分率 40%高出 7.7%。 作出 QC 活动前后隧道开挖超欠挖每延米