提高隧道工程盾构机掘进施工效率全国电力QC二等奖

1、提高盾构机掘进施工效率xx 有限公司xxQC小组二零一 x 年 x 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 . 5五、原因分析 . 7六、确定主要原因 10七、要因确认 . 11八、制定对策 . 27九、对策实施 . 29十、效果检查 . 31十一、巩固措施 . 33十二、总结与下一步打算 34、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

2、施落实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

3、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 14.4m8.4m，Y2 接收井外尺寸 11.2m7.2m）。（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

4、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。三、选题情况分析选定课题上级要求：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。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。四、活动计划表 4-1:2017 年

5、QC活动计划表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P选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策D对策实施C效果检查A巩固措施总结回顾制表人： XX 时间： 2017年7月 8日计划时间：实际时间：五、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15/185/2719试掘进阶段25/286/0632试掘进阶段36/076/1642试掘进阶段46/176/2

6、657正常掘进阶段56/277/0659正常掘进阶段67/077/1661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 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

7、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）15/185/271901813301125/286/06322171541436/076/16420201012746/176/26573161551356/277/06592191631367/077/166101314412合计270环7h103h83h20h6h30 环制表人： XX 时间： 2017年 7月 16日由上表统计，

8、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影响因素停工时间百分数（ %）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%-其他操作人员失材料配件供应不足垂直水平运输时长设备故障率制表人： XX 时间： 2017年 7月 16日制表人： XX 时间： 2017年 7月16日 图 5-1 影响盾构机掘进施工效率因素排列图由表 5-1 、表 5-2 和图 5-1 可以看出：设备故障

9、率高、垂直水平运输耗时长这两个因素占比为 84.93%，所以：结论设备故障率高 和 垂直水平运输耗 时长 是造成盾构机掘进效率低的症 结所在六、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 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4、人员未

10、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”，明确三项主要因素表 7-1 要因确认计划表序号末端原因确认方法确认人确认时间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

11、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

12、 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2、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 1 工人对现场作业环境不熟确认日期2017年 7月 18 日确认地点施工项目 部确认人XX、XX确

13、认内容对现场工人进行考核评价确认方法现场验证QC小组成员 XX、XX针对现场问题对现场工人进行抽查考验证过程结论考核一班带工人工人工人工人工人工人人员班长123456得分97929192919389考核二班带工人工人工人工人工人工人人员班长789101112得分95859190868088核，检查结果如下：大多数工人对于现场较为熟悉。非要因末端因素 2 管理人员不足确认日期2017年 7月 18 日确认地点施工现场确认人XX、XX确认内容检查现场管理人员配置是否满足要求确认方法现场验证本小组成员 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

14、管理人员配置满足要求。验证过程结论非要因2017 年 7 月 18确认地项目部确认人XX、XX确认日期日点确认内容场地布置是否最大限度满足施工需要末端因素 3 现场布置不合理确认方法调查分析、现场验证施工现场参照施工单位报审的施工组织设计中的平面验证过程布置图进行布置，施工场地满足施工需要。结 论 非要因末端因素 4 人员未按规范操作确认日期2017 年 7 月 18 日确认地点施工项目部确认人XX、XX确认内容是否了解并遵守相关操作规程确认方法调查分析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

15、 非要因末端因素 5 盾构机调整皮带时间过长确认日期2017 年 7 月 18确认地施工项目确认人XX、XX日 点 部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调查分析验证过程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）1784.12823.83863.54894.25934.16974.0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。结论要因末端因素 6 轨道安装误差大确认日期2017 年 7 月 18确认地施工现场确认XX、XX

16、确认内容对隧道内轨道进行现场测量验证确认方法调查分析、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 求验证过程结论非要因末端因素 7 修理不及时确认日期确认内容2017年 7月 18确认地项目部确认人设备出现故障后维修人员是否第一时间到达现场XX、XX确认方法调查分析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。结论非要因末端因素 8 台车水平及垂直运输时间消耗过长确认日期2017 年 7 月18日确认地点施工现场及材料站确认人XX、XX确认内容记录每一环台车水平和垂直运输时间确认方法调查分析、现场验证验证过程QC小组对盾构机掘进时台车运输时间进

17、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1215min12=180min7月 10日1315min13=195min7月 11日1215min12=180min7月 12日1415min14=210min7月 13日1315min13=195min7月 14日1215min12=180min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。结论要因末端因素 9 未定期对盾构机进行保养维护确认日期2017 年 7 月确认地施工现

18、场及材确认XX、XX18日点料站人确认内容确认方法是否定期对设备保养情况进行检查调查分析、现场验证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。验证过程非要因末端因素 10 现场管理不合理确认日期2017 年 7 月18日确认地点施工现场确认人XX、XX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 紧密确认方法调查分析、现场验证验证过程现场基本不存在窝工现象，位，保持现场良好的秩序。施工项目部管理人员能够到岗到结论非要因末端因素 11 技术员、盾构司机培训不足2017 年

19、 7 月确认地项目部确认XX、XX确认日期18日点人确认内容 每项工序对所有技术人员培训时间不低于 8 个小时验证过程确认方法 调查分析 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 非要因末端因素 12 技术交底不及时到位确认日期2017年7月18日确认地点项目部、施工现场确认人XX、XX确认内容检查施工项目部交底记录确认方法调查分析验证过程对现场 2 个班组的交底记录进行检查， 现场交底记录及时、 齐全。结论非要因末端因素 13 材料计划上报不及时确

20、认日期2017年7月确认地项目部、确认XX、XX18 日点 施工现场 人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调查分析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。结论非要因末端因素 14 厂家运送管片慢确认日期2017年7月18日确认地点项目部、施工现场确认人XX、XX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调查分析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。结论非要因末端因素 15 隧道轴线偏差测量慢确认日期2017 年 7 月1

21、8日确认地点施工现场确认人XX、XX确认内容隧道轴线偏差测量时间确认方法调查分析、现场验证验证过程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626.5 小时6月 15日908.1 小时6月 23日1327.5 小时6月 30日1516.8 小时7月 06日2087.6 小时7月 15日2627.9 小时0 结 论要因八、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，

22、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. 072017.08XX2台车合理安降低1、确保井上、井作2017.XX水平排运输单次下、盾构机头处业07-及垂顺序和运输三处运输人员沟现2017.直运确保运时间，通顺畅。场08输时输时信争取2、

23、合理安排好运间消息沟通由统输顺序，提前做耗过顺畅。计器好运输准备工长统计作，合理压缩运前 15输时间。分钟/次，降低为10 分钟/次。根据本降低1、在 不 影 响 施隧道工程实单词工的前提下，提作2017.轴线际情隧道前做好测量准业07-3偏差况，改抽线备。XX现2017.测量进隧道偏差2、增 加 弯 道 处场08慢轴线偏测量测量仪器。差测量时间3、增 加 一 组 测方法30%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 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。

24、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。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 2：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

25、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=180min7月 10日1315min 13=195min7月 11日1215min 12=180min7月 12日1415min 14=210min7月 13日1315min 13=195min7月 14日1215min 12=180min2）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； 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

26、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1411min14=154min7月 21日1310min13=130min7月 22日1311min13=143min7月 23日1210min12=120min7月 24日149.5min 14=133min7月 25日1310.5min 13=136.5min（三）、实施对策 3：针对隧道轴线偏差测量慢，改进隧道轴线 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

27、后与会人员， 总结出以下几点：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2855.2 小时7月 21日2955.7 小时7月 23日3055.5 小时十、效果检查1、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小时至 1.5 小时。（3）通过改进轴线偏差测量方法。调整后