减少单线铁路隧道每循环出渣时间微信工程人找工作

减少减少单线铁单线铁路隧道路隧道每每循循环环出渣出渣时间时间 中中铁铁隧道局集隧道局集团团有限公司杭州公司金台有限公司杭州公司金台铁铁路路3标项标项目目QC小小组组 一、工程概况一、工程概况 新建金华到台州铁路JTSG- 3标段位于浙江省金华市磐安县和台州市仙居县境内。本标段正线起讫里程为DK 45+100DK58+095，标段全长12995m。其中，隧道1座共12808m，占标段线路总长 的98.56%；路基共187m，占标段线路总长的1.44%；涵洞1座，共31.24横延米。标段 范围见图1所示。 将军岭隧道共长12808延米，占线路总长98.56%。将军岭隧道位于金华市磐 安县仁川镇至台州市仙居县横溪镇东家俞村境内，隧道起讫里程为DK45+195D K58+003，全长12808m，其中隧道DK57+050DK58+003段车站范围为双线隧道，其 余为单线电气化铁路隧道，隧道最大埋深约860m。隧道设计为0、5.5，3的 单面下坡，本隧道共设置3个斜井作为施工辅助坑道。 图图1-11-1 将军岭隧道平面位置示意图将军岭隧道平面位置示意图 （1）、将军岭隧道断面及避车洞设计概况 将军岭隧道正洞衬砌后断面净宽为6.98m，净高7.1m，底板施工后路面净宽5 .3m。 将军岭隧道正洞内设计有小避车洞、大避车洞、梯车洞和电力洞室，各避车 洞线路两侧交错设置，相邻两避车洞的中心间距为42m，线路左侧每间隔420设置 一个梯车洞，线路右侧每间隔420m设置一个大避车洞（大避车洞与梯车洞净空相 同，净深不同，大避车洞净深2.5m，梯车洞8.5m）。 （2）、隧道内主要机械设备 将军岭隧道单个开挖工作面施工机械设备主要有：ZLC50装载机一台，15t的 自卸重卡车4辆，PC220履带挖掘机1台。 （3）、施工环境 将军岭隧道1#斜井和3#斜井进正洞分大小里程两个工作面开挖，2#斜井进 正洞为大里方向一个开挖工作面，隧道出口一个开挖工作面，隧道施工通风.采 用传统的压入式通风。 二、小组简介二、小组简介 表表2-12-1 小组概况及组成小组概况及组成 小组名称中铁隧道局集团有限公司杭州公司金台铁路3标QC小组 组建日期2017年12月1日 小组类型现场管理型 攻关课题名称减少单线铁路隧道每循环出渣时间 序号姓名 性 别 年龄学历职称职务组内职务组内分工 1 罗斌智男 36 本科工程师总工程师 组长策划监控 2 黄久宾男 26 本科助理工程师副总工程师副组长 现场组织 3 王艳东男 28 专科助理工程师 1#、2#斜井工区生 产负责人 组员现场组织 4 孙颐 男 28 本科工程师工程部副部长 组员技术指导 5 王文彬男 29 本科助理工程师工程部副部长 组员技术指导 6 刘鹏飞男 28 专科助理工程师物机部长组员技术指导 7 冯程程男 28 专科助理工程师2#斜井生产队长组员过程控制 8 钟小全男 41 高中 / 2#斜井开挖班长组员过程控制 该小组共有8人组成，全部成员接收TQC的学习和教育平均在50小时以上，该 QC小组每天坚持活动并积极解决问题 三、选题理由三、选题理由 工期紧张：单线隧道断面小，部分机械设备在洞内掉头困难，车辆错车难度 大，目前的开挖出渣工序循环时间较长，特别是出渣时间无法满足施组要求，严 重影响总工期 确保安全：将军岭隧道为单线铁路特长隧道，隧道断面小，洞内交通组织难 度大，有较大的行车安全隐患。 企业水平：通过改善洞内交通组织状况，提高单线隧道的施工进度，为今后 同类工程积累经验，提升企业的施工管理水平。 本QC小组选择“减少单线铁路隧道每循环出渣时间”作为QC课题，达到优化洞 内交通组织，确保施工安全，缩短工序循环时间，满足工期要求，提升企业施工 水平的目的。 四、现状调查四、现状调查 2#斜井于2017年7月13日进入正洞施工，截止至2017年12月5日，正洞大里程 方向累计开挖进尺为453.5m。2017年12月6日至12月10日，QC小组对2#斜井正洞 大里程方向施工现场进行跟踪调查，对每循环的进尺、开挖时间、通风排烟时间 、出渣时间进行了统计，详见下表： 表表4-14-1 2#2#斜井进正洞开挖循环时间统计表斜井进正洞开挖循环时间统计表 施工日期进尺（m) 测量放线时间(m in) 开挖时间（min） 通风排烟时间（m in） 出渣时间(min) 12月6日 3.42518210230 12月6日 3.52718515222 12月7日 33117610225 12月8日 3.12516910235 12月8日 3.32518810231 12月9日 3.23017710229 12月9日 3.32617210225 12月10日 3.32316510218 平均 3.26 26.5 176.8 10.6 226.9 我QC小组对出渣作业的时间进行了详细的统计，统计表格如下： 表表4-24-2 2#2#斜井进正洞出渣时间统计表斜井进正洞出渣时间统计表 施工日期进尺 出渣 时间（ min） 平均每 延米出 渣时间( min) 装渣车 数（车） 平均每车 装渣时间 （min） 出渣车从三叉 口倒车至掌子 面的平均时间（ min） 出渣车从三 叉口倒车至 掌子面的距 离（m） 出渣车倒车 平均速度（m /min） 12月6日 3.423067.6179.412.5413.533.1 12月6日 3.522263.4189.612.9416.932.3 12月7日 3.022575.01410.013.1420.426.1 12月8日 3.123575.8179.813.7423.430.9 12月8日 3.323170.0179.813.5426.531.6 12月9日 3.222971.6179.813.1429.832.8 12月9日 3.322568.2179.813.8433.031.4 12月10日 3.321866.11610.113.6436.332.1 平均 3.26226.969.716.69.813.7425.031.3 根据表中数据体现，结合单线隧道出渣工序车辆的调度情况，平均每车渣的 装渣时间为9.8min，但出渣车从三叉口倒车至掌子面的平均时间为13.7min，形 成3.9min的装渣真空期，此时出渣工作面的装载机在等待出渣车的到来，其出渣 工序时间较长，平均每循环出渣时间约为226.9分钟，平均每延米开挖的出渣时 间为69.7分钟，严重影响到施工进度，不满足实施性施组中II级围岩平均每延米 出渣时间（55min）的要求，影响了施工总工期。 出渣作业示意图如图4- 1所示，因正洞开挖后并无预留车辆错车掉头的洞室，导致出渣时出渣车必须在 斜井与正洞三叉口处掉头，然后倒车至掌子面出渣工作面，掌子面的1号出渣车 在装渣，2号出渣车在1号出渣车附近等候，3号出渣车在三叉口处等候，掌子面只 能满足一台出渣车出渣作业，待1号出渣车装渣完毕后，2号出渣车紧接着装渣，3 号出渣车待1号出渣车到达三叉口后开始倒车至掌子面原2号出渣车位置，随着 正洞掘进距离的增加，出渣车倒车的时间也将越来越长，但装渣的时间基本一致 ，当出渣车到车时间大于装渣时间时，就会产生装载机等出渣车的出渣真空期， 大大增加了出渣的总体时间。 图图4-14-1 2#2#斜井进正洞出渣顺序示意图斜井进正洞出渣顺序示意图 五、设定目标五、设定目标 本小组的活动目标：将正洞每延米的出渣时间缩短至55min，即理论每循环 进尺（3.5m）条件下，每循环的出渣时间为192min。 目标设定依据：满足实施性施组要求，根据实施性施组要求，单线隧道正洞I I、III级围岩在每循环开挖进尺为3.5m的条件下，每循环的出渣时间为3.2h。 六、分析原因六、分析原因 图图6-16-1 将军岭隧道将军岭隧道2#2#斜井出渣时间长的因果分析图斜井出渣时间长的因果分析图 七、确认要因七、确认要因 针对图6- 1的因果分析图找出的末端因素，我们制作了要因确认计划表，要因确认表如下： 并逐一进行了要因确认，确认过程如下： 表表7-17-1 要因确认计划表要因确认计划表 序号末端因素确认方法确认标准确认人确认时间 1 领工员未培训调查分析考试合格率100%王艳东12月11日 2 装载机司机，出渣车 司机未培训 调查分析考试合格率100%刘鹏飞12月11日 3 机械维修保养不到位调查分析 保养维修记录齐全，机械运行 状态满足现场需要 刘鹏飞12月11日 4 机械设备未按照施组 要求配置 调查分析满足实施性施组和合同要求王文彬12月11日 5 爆破效果差 现场测试 爆破后洞渣在30- 50cm，装载机装渣顺利 孙颐 12月12日 6 单线隧道净宽受限现场测试 出渣车、装载机能在洞内掉头， 车辆错车顺利 黄久宾12月12日 7 现场调度混乱，调度 管理人员不足 调查分析施工现场组织井然有序冯程程12月11日 8 通风排烟效果差，照 明不足 现场测试 洞内照明良好，通风排烟后能 见度较好 钟小全12月12日 QC小组成员合理分工，根据表7- 1中的要因确认方法和标准，逐一进行了要因确认，确认过程如下表： 表表7-27-2要因确认情况表要因确认情况表 序 号 末端因素确认情况 确认 结论 确认人 确认时 间 1 领工员未培训 QC小组查阅了现场领工员的培训及考核记录，2#斜井白 、夜班两个领工员在进场施工及过程中均进行了培训， 培训课时符合办公室、安质部、工程部的培训相关要求， 培训内容详尽，可操作性强，培训人员合格率100% 非要 因 王艳东 12月11 日 2 装载机司机，出渣 车司机未培训 QC小组成员查阅了装载机司机、出渣车司机的培训及考 核记录，司机均进行了培训，培训课时符合办公室、安质 部、物机部的培训相关要求，培训内容详尽，可操作性强 ，培训人员合格率100% 非要 因 刘鹏飞 12月11 日 3 机械维修保养不 到位 QC小组成员查阅了所有出渣施工机械的保养维修记录， 记录齐全详细，并安排人员对机械进行详细检查，机械 设备状况良好，满足现场施工需要 非要 因 刘鹏飞 12月11 日 4 机械设备未按照 施组要求配置 现场总计4辆出渣车，2辆装载机，符合施组及合同中要 求斜井进入正洞0-1000m内出渣车配备4辆的要求 非要 因 王文彬 12月11 日 5 爆破效果差 QC小组成员检查现场爆破后的洞渣大小，洞渣大小较为 均匀，大部分洞渣粒径在为5- 50cm之间，极少出现大块，装渣顺利 非要 因 孙颐 12月12 日 6 单线隧道净宽受 限 单线隧道正洞衬砌及找平层浇筑完成后，路面净宽为5. 3m，无法满足装载机、出渣车掉头，车辆错车勉强，错车 耗时较长，出渣车必须在三叉口倒车至掌子面 要因黄久宾 12月12 日 7 现场调度混乱，调 度管理人员不足 出渣作业时，现场仅一名领工员对掌子面进行指挥，后 方出渣车倒车，施工车辆掉头、错车指挥不足，容易出现 交通堵塞，施工工序衔接不上的情况 要因冯程程 12月11 日 8 通风排烟效果差， 照明不足 爆破后通风时间再10分钟左右，隧道内照明设备齐全， 经现场实测，照明及排烟效果满足现场施工需要 非要 因 钟小全 12月12 日 经过QC小组成员的调查分析，我们共找出2条影响出渣时间的要因：单线 隧道净宽受限制；现场调度混乱，调度管理人员不足。 八、制定对策八、制定对策 针对上述2条影响出渣时间的因素，QC小组制定了以下对策以满足出渣时间 符合实施性施组要求。 表表8-18-1对策措施分析表对策措施分析表 序 号 要因对策评价目标措施 完成 时间 可行性 分析 负责人 1 单线 隧道 净宽 受限 制 结合原设计避车 洞位置进行避车 洞扩挖优化，计 算出最优的优化 距离，出渣车可 在距掌子面最近 已优化的避车洞 掉头，缩短出渣 车倒车的时间。 通过对原有避车 洞进行净空优化 ，满足车辆的掉 头，临时停放，可 以达到目标要求 ，但是避车洞的 扩挖会增加部分 措施费用 出渣车、 装载机能 在洞内掉 头，车辆 错车顺利 1：结合洞内施工 机械尺寸，设计 出避车洞的优化 尺寸；2：根据现 场实际情况结合 理论计算出需要 优化的避车洞的 距离要求；3：现 场施工 12月1 5日 该方案 可行 黄久宾 孙颐 2 现场 调度 混乱， 调度 管理 人员 不足。 设置专职调度人 员，提升车辆掉 头、错车、倒车 速度，其中出渣 车的目标倒车速 度为40m/min。 设置专职调度人 员负责指挥车辆 掉头，错车，倒车 等，会提升交通 运输效率，但是 设置专职调度人 员会增加部分管 理成本 施工现场 组织井然 有序，出 渣车辆倒 车速度达 到40m/mi n以上 1：抽调人员负责 洞内专职调度， 并进行相关的岗 前安全、技术培 训；2：合格后上 岗 12月1 4日 该方案 可行 王艳东 王文斌 冯程程 九、对策实施九、对策实施 （1）对策实施一：避车洞扩挖断面设计，计算出最优的优化距离，选择部位进 行避车洞扩挖施工 避车洞扩挖断面设计 项目QC小组成员黄久宾、孙颐、王文彬、王艳东、刘鹏飞在组长罗斌智的带 领下，结合前期施工经验，参考洞内施工机械的尺寸，转弯半径等参数，通过与 业主及设计院咨询沟通后，确定了避车洞的优化后尺寸。避车洞优化后的尺寸见 图9-1 将军岭隧道单线段错车洞断面图 避 车 洞 中 线 R458.08 750 d1 d2 d1d2 320 500 d1 d2 C25喷射混凝土 衬砌（与围岩对应标号混凝土） d2 将军岭隧道单线段错车洞平面图 避 车 洞 中 线 600 750 d1 d2 d1d2 650d1 图图9-19-1 优化后避车洞图优化后避车洞图 计算出最优的优化距离 根据表4- 2中统计的每车渣的装渣时间为9.8min（散方约15方渣），若设置错车洞后，出渣 车在错车洞内掉头，设置专职调度员后出渣车倒车的平均目标速度为40m/min。 根据施组要求时间返算每出一车渣（散方约15方）的时间计算公式： 施组要求的每延米出渣时间（每延米的渣量散方系数每车方量） 计算得出55（56.251.315）=11.28min；其中1.3为石方的散方系数，56.25为I I级围岩每延米的设计方量。 故由错车洞倒车至出渣工作面的时间不得大于11.28分钟，由此计算得出最 小的避车洞优化距离为11.2840=451.2米。 得出错车洞只要与掌子面距离小于451.2m，便可满足出渣时间目标要求，且 无论距掌子面多近，理论上出渣的时间不变，结合将军岭隧道设计，故选择在单 侧420m设置错车洞，结合大避车洞或梯车洞设置，减少后期扩挖后的错车洞回填 至设计尺寸产生的额外费用。 选择部位进行避车洞扩挖施工 在2#斜井DK50+780（距离掌子面80.4m）处将原设计已施工的大避车洞进行扩 挖优化，优化后的避车洞尺寸见图9- 1。避车洞优化开挖于2017年12月13日开始，2017年12月15日完成。 实施检查：出渣车、装载机能在洞内掉头，车辆错车顺利 实施结果：实现了对策目标 （2）对策实施二：设置专职调度人员 QC小组成员在项目部组织召开关于增加隧道内的调度专员的专项会议，经 项目研究决定，由协调能力较强的罗国担任2#斜井大里程工作面的专职调度员， 配合洞内原有领工员冯程程工作，以提升隧道内的交通效率，加快施工进度。专 职调度员罗国于2017年12月14日到位，并进行了必要的相关岗前安全、技术培训 和考试，考试合格，2017年12月15日，罗国负责洞内出渣及其它工序施工车辆的 调度管理，归属领工员冯程程统一管理。 实施检查：施工现场组织井然有序，车辆的倒车速度达到了40m/min以上，大 大缩短了出渣时间 实施结果：实现了对策目标 十、效果检查十、效果检查 2017年12月21日，QC小组对2#斜井开挖进尺- 出渣时间进行整理统计（2017年12月16日2017年12月20日），同时与2017年12 月6日2017年12月10日进行对比，对比结果如下: 表表10-110-1对策实施前后对比表对策实施前后对比表 施工日期 进尺（ m） 出渣时 间（min） 平均每延 米出渣时 间(min) 出渣车倒 车平均速 度（m/min） 施工日期 进尺（ m） 出渣时 间（min） 平均每延 米出渣时 间(min) 出渣车倒 车平均速 度（m/min） 12月6日 3.423067.633.1 12月16日 3.520257.742.7 12月6日 3.522263.432.3 12月16日 3.319559.143.3 12月7日 322575.026.1 12月17日 3.418253.541.2 12月8日 3.123575.830.9 12月17日 3.317553.041.5 12月8日 3.323170.031.6 12月17日 3.317352.4 4