提高隧道工程盾构机掘进施工效率(全国电力QC二等奖)

提高盾构机掘进施工效率 xxxx 有限公司有限公司 xxQCxxQC 小组小组 二零一二零一 x x 年年 x x 月月 目 录 一 小组简介 2 二 实施背景 3 三 选题情况分析 5 四 活动计划 6 五 原因分析 7 六 确定主要原因 11 七 要因确认 13 八 制定对策 26 九 对策实施 28 十 效果检查 31 十一 巩固措施 33 十二 总结与下一步打算 34 2 一 小组简介一 小组简介 小组名称 xx 活动课题名称提高盾构机掘进施工效率 注册时间201x 年 x 月课题类型 问题解决型课题活 动程序 活动次数36 次出勤率 100 小组成员情况 姓名性别学历职务组内分工 xx 男本科组长 组织活动 策划 分析 xx 男本科副组长方案实施 x 男本科督导 现场调查与 实施落实 3 x 男本科组员 现场调查与 实施落实 XX 男本科组员 现场调查与 实施落实 小组获奖情况 XX 年 XX 项目获得 XX 一等奖 XX 年 获得 XX 荣誉称号 二 实施背景二 实施背景 1 扬州华电燃机配套 220 千伏送出工程为江苏省电力公司 2017 年重点工程 于 2016 年 7 月 18 日进行标准化开工 计 划 2017 年 9 月底完成停电送电 施工工期紧 任务重 2 本盾构隧道段工程位置 扬州华电燃机配套 220 千伏送 出工程电缆土建工程 2 标段位于扬州市邗江区 线路从老友谊 路西侧 Y1 盾构隧道始发井开始 向西南至江平东路南侧的绿化 带后转向西 其转弯半径为 200m 沿江平东路南侧绿化带至 扬州金圆化工设备公司西侧 Y2 盾构隧道接收井 隧道为单线区 间 隧道外径 3 5m 内径 3m 隧道全长 529 6m 其中 Y1 始发 井外尺寸长 14 4m 8 4m Y2 接收井外尺寸 11 2m 7 2m 4 见图 1 1 工程位置平面示意图 图 1 1 工程位置平面示意图 3 盾构隧道 5 月 18 日盾构机始发 要求 8 月 28 日盾构 隧道贯通 由于本工程要求 9 月 30 日送电 留给后续电缆支 架安装 电缆展放施工 电缆接头制作以及隧道内弱电监控安 装的时间只有 32 天 9 月 30 日当天不算 4 为了确保本工程 9 月 30 日完成送电 适当减轻后续作 业的时间压力 各级领导要求盾构隧道贯通时间提前一周 务 必在 8 月 21 日前贯通 综上所述 为提高电力隧道盾构机 掘进施工效率 特成立 本 QC 小组进行攻关 5 3 3 选题情况分析选题情况分析 目前盾构机每天 24 小时施工 正常掘 进时间 15 小时 调整维修时间 9 小时左右 每天掘进 5 9 环 经计算分析 如果每正常 掘进时间增加 3 小时以上 每天掘进速度就 能达到 7 08 环 达到目标要求 选定 课题 上级要求 建设单位要求本工程盾构隧 道贯通时间从原来的 8 月 28 日 提前一周 到 8 月 21 日前贯通 盾构机掘进速度必须 从现在 5 9 环 天提高至 7 06 环 天 提高电力隧道工程盾构机掘进施工效率提高电力隧道工程盾构机掘进施工效率 6 四 活动计划四 活动计划 表表 4 1 20174 1 2017 年年 QCQC 活动计划表活动计划表 制表人 XX 时间 2017 年 7 月 8 日 计划时间 实际时间 时间 进程 项目 七月上 旬 七月中 旬 七月下 旬 八月上 旬 八月中 旬 八月下 旬 选择课题 现状调查 设定目标 原因分析 要因确认 P 制定对策 D 对策实施 C 效果检查 巩固措施 A 总结回顾 7 8 五 五 原因分析原因分析 课题选定后 我们 QC 小组对扬州华电燃机配套 220 千 伏送出工程在 2017 年 5 月 18 日至 2017 年 7 月 16 日时间段 盾构隧道施工情况进行了调查分析 经过统计相关资料 对 施工进度的调查结果汇总 序号时间段推进环数 环 掘进阶段 15 18 5 2719 试掘进阶段 25 28 6 0632 试掘进阶段 36 07 6 1642 试掘进阶段 46 17 6 2657 正常掘进阶段 56 27 7 0659 正常掘进阶段 67 07 7 1661 正常掘进阶段 合计 270 表 5 1 扬州华电燃机配套 220 千伏送出工程施工记录表 正常掘进速度 正常掘进阶段的掘进环数 正常掘进施工天 数 177 30 5 9 环 天 目标掘进速度 剩余环数 施工天数 233 33 7 06 环 天 通过对施工日进度的数据分析 我们发现 扬州华电燃机 配套 220 千伏送出工程正常掘进阶段每天推进 5 9 环 剩余工 程量 233 环 平均每天需完成 9 7 06 环 按现在进度不能满足工期要求 于是我们对每日施 工记录进行进一步剖析 并将影响盾构机掘进工作时间的因素 分析如下 序号时间段 推进环 数 环 操作人 员延误 的时间 小时 设备故 障率高 延误的 时间 小时 垂直水 平运输 耗时长 延误的 时间 小时 材料配 件供应 不足延 误的时 间 小 时 其他 原因 延误 的时 间 小 时 累计耽 误工作 量 环 1 5 18 5 2 7 19018133011 2 5 28 6 0 6 3221715414 3 6 07 6 1 6 4202010127 4 6 17 6 2 6 5731615513 5 6 27 7 0 6 5921916313 6 7 07 7 1 6 6101314412 合计270 环 7h103h83h20h6h 30 环 制表人 XX 时间 2017 年 7 月 16 日 由上表统计 各因素影响盾构机掘进时间如下 表 5 2 盾构机掘进施工效率影响因素频率统计表 10 影响因素影响因素停工时间停工时间百分数 百分数 累积百分数 累积百分数 设备故障率高 103h47 03 47 03 垂直水平运输耗时长 83h37 9 84 93 材料配件供应不足 20h9 13 94 06 操作人员失误 7h3 2 97 26 其他 6h2 74 100 合计 219h100 制表人 XX 时间 2017 年 7 月 16 日 根据频数统计表 绘制出排列图 如图 5 1 所示 47 03 84 93 94 06 100 97 26 11 制表人 XX 时间 2017 年 7 月 16 日 由表 5 1 表 5 2 和图 5 1 可以看出 设备故障率高 垂直水 平运输耗时长这两个因素占比为 84 93 所以 六 确定主要原因 经过现状调查 针对设备故障率高 垂直水平运输耗时长 结论结论 设备故障率高设备故障率高和垂直水平运输耗垂直水平运输耗 时长时长是造成盾构机掘进效率低的症 结所在 图 5 1 影响盾构机掘进施工效率因素排列图 设备故障率高 垂直水平运输耗 时长 材料配件供应不 足 操作人员失误 其他 12 两个主要症结 本 QC 小组全体成员于 2017 年 07 月 17 日在项 目管理中心会议室召开专题会议 采用关联图分析工具从 人 机 料 法 环 五个角度 对两个症结进行层层分析 分析 结果图如图所示 制表人 XX 时间 2017 年 7 月 17 日 图 6 1 末端因素关联图 从图 6 1 中得到以下十五个末端因素 1 工人对现场作业环境不熟 2 管理人员不足 3 现场布置不合理 13 4 人员未按规范操作 5 盾构机调整皮带时间过长 6 轨道安装误差大 7 修理不及时 8 台车水平及垂直运输时间消耗过长 9 未定期对盾构机进行保养维护现场管理不合理 10 现场管理不合理 11 技术员 盾构司机培训不足 12 技术交底不及时到位 13 厂家运送管片慢 14 材料计划上报不及时 15 隧道轴线偏差测量慢 七 要因确认 1 制定要因确认计划表制定要因确认计划表 小组成员分析了 15 个末端因素 经过 要因确定 明确三项主要因素 14 表 7 1 要因确认计划表 序号序号末端原因末端原因确认方法确认方法确认人确认人确认时间确认时间 1 工人对现场作业环境不熟调查分析XX XX2017 年 7 月 18 日 2 管理人员不足 调查分析 现场验证 XX XX2017 年 7 月 18 日 3 现场布置不合理调查分析XX XX2017 年 7 月 18 日 4 人员未按规范操作 调查分析 现场验证 XX XX2017 年 7 月 18 日 5 盾构机调整皮带时间过长调查分析XX XX2017 年 7 月 18 日 6 轨道安装误差大 调查分析 现场验证 XX XX2017 年 7 月 18 日 7 修理不及时 调查分析 现场验证 XX XX2017 年 7 月 18 日 8 台车水平及垂直运输时间 消耗过长 调查分析 现场验证 XX XX2017 年 7 月 18 日 9 未定期对盾构机进行保养 维护 调查分析XX XX2017 年 7 月 18 日 10 现场管理不合理调查分析XX XX2017 年 7 月 18 日 11 技术员 盾构司机培训不 足 调查分析 现场验证 XX XX2017 年 7 月 18 日 12 技术交底不及时到位 调查分析 现场验证 XX XX2017 年 7 月 18 日 13 厂家运送管片慢调查分析XX XX2017 年 7 月 18 日 14 材料计划上报不及时调查分析XX XX2017 年 7 月 18 日 15 隧道轴线偏差测量慢 调查分析 现场验证 XX XX2017 年 7 月 18 日 15 2 2 要因确认过程 要因确认过程 本 QC 小组分工对影响盾构施工效率的因素进行了研究 针 对所有末端因素根据标准明确 确认内容 确认方法 日期和 确认人 我们对以上 15 个末端因素逐一现场调查作出如下分析 从中找出主要因素 末端因素 末端因素 1 1 工人对现场作业环境不熟 确认日期确认日期 2017 年 7 月 18 日 确认地确认地 点点 施工项目 部 确认确认 人人 XX XX 确认内容确认内容 对现场工人进行考核评价 确认方法确认方法现场验证 验证过程验证过程 QC 小组成员 XX XX 针对现场问题对现场工人进行抽查 考核 检查结果如下 考核 人员 一班带 班长 工人 1 工人 2 工人 3 工人 4 工人 5 工人 6 得分 97929192919389 考核 人员 二班带 班长 工人 7 工人 8 工人 9 工人 10 工人 11 工人 12 16 得分 95859190868088 大多数工人对于现场较为熟悉 结论结论非要因非要因 末端因素 末端因素 2 2 管理人员不足 确认日期确认日期 2017 年 7 月 18 日 确认地确认地 点点施工现场确认人确认人 XX XX 确认内容确认内容 检查现场管理人员配置是否满足要求 确认方法确认方法现场验证 验证过程验证过程 本小组成员 XX XX 检查了现场管理人员配备 并与施 工项目部报审的管理人员清单进行对比 得出结论 施工 单位现场管理人员配置满足要求 17 结论结论非要因非要因 末端因素 末端因素 3 3 现场布置不合理 确认日期确认日期 2017 年 7 月 18 日 确认地确认地 点点 项目部确认人确认人 XX XX 确认内容确认内容 场地布置是否最大限度满足施工需要 确认方法确认方法调查分析 现场验证 验证过程验证过程 施工现场参照施工单位报审的施工组织设计中的平面 布置图进行布置 施工场地满足施工需要 18 结论结论非要因非要因 末端因素末端因素 4 4 人员未按规范操作 确认日期确认日期 2017 年 7 月 18 日 确认地确认地 点点 施工项目 部 确认人确认人 XX XX 确认内容确认内容 是否了解并遵守相关操作规程 确认方法确认方法调查分析 19 验证过程验证过程 查看现场管片运输作业人员是否定期进行交底 管片拼 装作业工人是否进行拼装规程岗前培训 经核实现场交底 记录及岗前培训记录齐全 结论结论非要因非要因 20 末端因素 末端因素 5 5 盾构机调整皮带时间过长 确认日期确认日期 2017 年 7 月 18 日 确认地确认地 点点 施工项目 部 确认人确认人 XX XX 确认内容确认内容 检查施工项目部在盾构机转弯过程中调整皮带耗时 确认方法确认方法调查分析 验证过程验证过程 QC 小组对本工程的转弯段盾构机皮带调整时间进行了检 查 施工单位皮带调整时间统计表 序号环号耗费时长 h 1784 1 2823 8 3863 5 4894 2 5934 1 21 6974 0 我们对转弯过程中的 6 次皮带调整进行了跟踪检查 发现调整螺旋出土皮带时间占总的掘进时间比例过大 对运 输时间影响较大 结论结论要因要因 末端因素 末端因素 6 6 轨道安装误差大 确认日期确认日期 2017 年 7 月 18 日 确认地确认地 点点 施工现场确认确认 人人 XX XX 确认内容确认内容 对隧道内轨道进行现场测量验证 确认方法确认方法调查分析 现场验证 经验证调查现场轨道安装误差控制在 5mm 之内 满足施工 要求 22 末端因素 末端因素 7 7 修理不及时 确认日期确认日期 2017 年 7 月 18 日 确认地确认地 点点 项目部确认人确认人 XX XX 确认内容确认内容 设备出现故障后维修人员是否第一时间到达现场 确认方法确认方法 调查分析 验证过程验证过程 现场共出现过 4 次机械或设备故障 维修人员均能准时到 达现场 结论结论非要因非要因 23 结论结论非要因非要因 末端因素末端因素 8 8 台车水平及垂直运输时间消耗过长 确认日期确认日期 2017 年 7 月 18 日 确认地确认地 点点 施工现场及 材料站 确认确认 人人 XX XX 确认内容确认内容 记录每一环台车水平和垂直运输时间 确认方法确认方法调查分析 现场验证 验证过程验证过程 QC 小组对盾构机掘进时台车运输时间进行统计 台车运输时间统计表 日期运输次数耗费时长 min 7 月 9 日 1215min 12 180min 7 月 10 日 1315min 13 195min 7 月 11 日 1215min 12 180min 7 月 12 日 1415min 14 210min 7 月 13 日 1315min 13 195min 7 月 14 日 1215min 12 180min 24 我们对台车运输时间进行统计分析 发现如果合理安排 运输顺序和协调好运输时信息沟通 每次运输时间能缩短 5min 左右 每日运输总时间能缩短 60 70min 因此认为每 次 15min 耗时过长 结论结论要因要因 25 末端因素 末端因素 9 9 未定期对盾构机进行保养维护 确认日期确认日期 2017 年 7 月 18 日 确认地确认地 点点 施工现场及材 料站 确认确认 人人 XX XX 确认内容确认内容 是否定期对设备保养情况进行检查 确认方法确认方法调查分析 现场验证 验证过程验证过程 查阅施工维修保养记录 发现基本按照要求做了相应记录 且每周不定时的抽查发现机械设备一般是 3 天保养 1 次 保养情况良好 降低了机械设备的故障率 26 结论结论非要因非要因 末端因素 末端因素 1010 现场管理不合理 确认日期确认日期 2017 年 7 月 18 日 确认地确认地 点点 施工现场确认确认 人人 XX XX 确认内容确认内容 人员 机械的利用率是否达到 90 以上 各项工序是否衔接 紧密 确认方法确认方法调查分析 现场验证 验证过程验证过程 现场基本不存在窝工现象 施工项目部管理人员能够到岗 到位 保持现场良好的秩序 结论结论非要因非要因 末端因素 末端因素 1111 技术员 盾构司机培训不足 确认日期确认日期 2017 年 7 月 18 日 确认地确认地 点点 项目部确认确认 人人 XX XX 确认内容确认内容 每项工序对所有技术人员培训时间不低于 8 个小时 27 确认方法确认方法调查分析 验证过程验证过程 主要成员都是专业技术过硬 施工经验非常丰富的老技术 员 虽有 2 位是新手 但经过每项工序不低于 8 个小时的 培训后 现都已熟悉了每道工序的施工工艺及相关规范 能独立的指导施工 结论结论非要因非要因 末端因素 末端因素 1212 技术交底不及时到位 确认日期确认日期 2017 年 7 月 18 日 确认地确认地 点点 项目部 施工现场 确认确认 人人 XX XX 确认内容确认内容 检查施工项目部交底记录 28 确认方法确认方法调查分析 验证过程验证过程 对现场 2 个班组的交底记录进行检查 现场交底记录及 时 齐全 结论结论非要因非要因 末端因素 末端因素 1313 材料计划上报不及时 确认日期确认日期 2017 年 7 月 18 日 确认地确认地 点点 项目部 施工现场 确认确认 人人 XX XX 确认内容确认内容 检查施工项目部管片螺栓分批次进场是否存在由于材料进 场不及时导致窝工的情况 确认方法确认方法调查分析 验证过程验证过程 对现场管片 螺栓等材料进场进行统计 材料计划上报 及时 结论结论非要因非要因 29 末端因素 末端因素 1414 厂家运送管片慢 确认日期确认日期 2017 年 7 月 18 日 确认地确认地 点点 项目部 施工现场 确认确认 人人 XX XX 确认内容确认内容 厂家运输管片能否满足工程连续施工需要 确认方法确认方法调查分析 验证过程验证过程 对进场管片进行跟踪管理 现场管片进场后需要进行防水 胶条粘贴 牢固后方能进行管片拼装 厂家运送管片基本 满足工程要求 结论结论非要因非要因 末端因素 末端因素 1515 隧道轴线偏差测量慢 确认日期确认日期 2017 年 7 月 18 日 确认地确认地 点点 施工现场确认确认 人人 XX XX 确认内容确认内容 隧道轴线偏差测量时间 确认方法确认方法调查分析 现场验证 验证过程验证过程QC 小组对盾构机轴线偏差测量时间进行统计 由于本工程 30 隧道转弯半径达到 200 米 盾构机轴线偏差测量时间较长 盾构机轴线偏差测量时间统计表 日期环号耗费时长 小时 6 月 09 日 62 6 5 小时 6 月 15 日 90 8 1 小时 6 月 23 日 132 7 5 小时 6 月 30 日 151 6 8 小时 7 月 06 日 208 7 6 小时 7 月 15 日 262 7 9 小时 0 0 结论结论要因要因 31 八 制定对策 要因确认后 我们 QC 小组召开专题会议 小组成员通过讨 论分析 针对各项要因制定了详细的对策措施 责任落实到专 人 做到各司其职 各尽其能 如表所示 表 9 1 要因对策及分工确认表 序 号 要因对策目标措施 实 施 地 点 实施 时间 负责 人 1 盾构 机调 整皮 带时 间过 长 改进调 整皮带 的方法 并安排 专人进 行调整 每次 皮带 调整 时间 在 1 5h 之内 完成 1 联合施工项 目部人员 研究 调整皮带的重点 难点步骤 对调 整皮带的方法进 行改进 2 严格控制每 环推进速度及方 向 及时调整皮 带托辊角度防止 皮带卡死 项 目 部 2017 07 2017 08 XX 32 2 台车 水平 及垂 直运 输时 间消 耗过 长 合理安 排运输 顺序和 确保运 输时信 息沟通 顺畅 降低 单次 运输 时间 争取 由统 计器 统计 前 15 分钟 次 降低 为 10 分钟 次 1 确保井上 井下 盾构机头 处三处运输人员 沟通顺畅 2 合理安排好 运输顺序 提前 做好运输准备工 作 合理压缩运 输时间 作 业 现 场 2017 07 2017 08 XX 3 隧道 轴线 偏差 测量 慢 根据本 工程实 际情况 改进隧 道轴线 偏差测 降低 单词 隧道 抽线 偏差 测量 1 在不影响施 工的前提下 提 前做好测量准备 2 增加弯道处 作 业 现 场 2017 07 2017 08 XX 33 量方法时间 30 测量仪器 3 增加一组测 量人员 24 小时 两班倒进行隧道 轴线偏差测量工 作 九 对策实施 一 实施对策 一 实施对策 1 1 改进调整皮带的方法 并安排专人进行 调整 1 联合施工项目部人员 研究调整皮带的重点难点步骤 对 调整皮带的方法进行改进 2017 年 6 月 15 日监理项目部人员联合施工项目部技术人员 召开专题会 附专题会照片 经研究 调整皮带重点步骤在于隧道轴线与盾构机轴线的偏 差量测量 此前施工单位人员通过个人经验尝试进行缓慢的尝 试调整 所谓磨刀不误砍柴工 目前要求施工单位事先进行测 量后再进行调整 大大提高了调整皮带机的效率 2 严格控制每环推进速度及方向 及时调整皮带托辊角度防 止皮带卡死 34 施工队伍共两个班组 每个班组确定 2 个人进行专门的监 控和调整 既提高了调整皮带试件的关注度 又增加了施工人 员的熟练度 二 实施对策 二 实施对策 2 2 合理压缩台车运输时间 合理压缩台车运输时间 1 QC 小组对之前一周时间台车运输工作所消耗的时间进 行统计 见表 9 1 调整前台车运输时间统计表 9 1 日期运输次数耗费时长 min 7 月 9 日 1215min 12 180min 7 月 10 日 1315min 13 195min 7 月 11 日 1215min 12 180min 7 月 12 日 1415min 14 210min 7 月 13 日 1315min 13 195min 7 月 14 日 1215min 12 180min 2 统计完成后 QC 小组成员组织召开专题会议 对台车运 输问题进行讨论 最后对压缩台车运输时间方法总结如下 合理安排运输顺序和确保运输时信息沟通顺畅 35 加强现场管理人员协调控制 避免出现协调不到位导致 台车延误的情况 增加一个电池组 避免因供电原因导致延误的情况 监理人员要求严格按照措施执行并进行检查 形成记录 调整后台车运输时间统计表 9 2 日期运输次数耗费时长 min 7 月 20 日 1411min 14 154min 7 月 21 日 1310min 13 130min 7 月 22 日 1311min 13 143min 7 月 23 日 1210min 12 120min 7 月 24 日 149 5min 14 133min 7 月 25 日 1310 5min 13 136 5min 三 实施对策 三 实施对策 3 3 针对隧道轴线偏差测量慢 改进隧道轴 针对隧道轴线偏差测量慢 改进隧道轴 线偏差测量方法 线偏差测量方法 组织召开专题会议 针对隧道轴线偏差测量慢的问题进行 讨论 集思广议制定优化建议 并讨论建议可行性 最后与会 人员 总结出以下几点 36 在不影响施工的前提下 提前做好测量准备 增加弯道处测量仪器设备 增加一组测量人员 24 小时两班轮换进行隧道轴线偏差 测量工作 9 3 调整后轴线偏差测量时间统计表 日期环号耗费时长 min 7 月 19 日 285 5 2 小时 7 月 21 日 295 5 7 小时 7 月 23 日 305 5 5 小时 十 效果检查 1 1 目标值检查 目标值检查 1 通过专题会的开展 施工人员改进了方法 并安排专 人进行皮带调整 从原先的平均每次4小时缩短至平均每次2 5 小时 达到了该对策实施的效果 2 通过合理安排台车运输 调整后单次台车运输时间从 15分钟降低为10分钟左右 总体台车运输时间每天节约1小