减少隧道施工中喷射混凝土回弹量

1、中铁五局（集团）有限公司山西中南部铁路通道项目部 QC 成果中铁五局一公司山西中南部铁路通道项目部中铁五局一公司山西中南部铁路通道项目部山西山西临汾临汾2012 年 4 月无减少隧道施工中喷射砼回弹量减少隧道施工中喷射砼回弹量QC 小组成果小组成果范家山隧道是新建山西中南部铁路通道的重难点工程，也是 ZNTJ-10 标重点控制工程。该隧道位于山西临汾市安泽县境内，全长10190m， 为直线单洞双线隧道。 隧道的级围岩所占的比率为隧道全长的 96.2% ，且以水平岩层为主，其隧道的支护质量，尤其是喷射砼的质量，直接关系到隧道的施工安全。但在以往的实际施工中回弹量普遍较大，平均在 30以上，不但其

2、材料浪费大、成本较高 ，而且过大的回弹率使施工现场空气中粉尘含量过高，严重威胁到施工人员的健康安全， 如何通过技术改进和加强管理来减少喷射混凝土回弹量是施工企业必须面对的研究课题。 为减少回弹量，提高经济效益，保障职工健康，成立减少隧道施工中喷射混凝土回弹量 QC 小组。一、基本概况二、小组概况无小组名称减少隧道施工中喷射混凝土回弹量 QC 小组成立时间2012 年 01 月 01 日注册时间2012 年 01 月课题类型攻关型活动课题减少喷射混凝土回弹量小组人数10 人活动时间2012 年 01 月2012 年 04 月活动次数35 次出勤率100%小组成员接受 TQC 教育情况均接受 TQ

3、C 教育 48 小时以上小 组 成 员序号姓 名学历职 务职 称小组职务分 工1林三国本科项目总工高级工程师组长全面负责小组活动2潘能武本科项目副总高级工程师副组长技术指导3杨俊峰本科工程部长工程师组员组织 QC 小组活动与实施4雷照武本科安质部长工程师组员安全质量管理5何天龙大专作业队长助理工程师组员现场管理6李 星本科技术主管工程师组员现场数据统计与整理分析7陈建丰大专主管工程师助理工程师组员现场控制8刘云龙本科技术员助理工程师组员现场控制9冯敬东大专质检员助理工程师组员现场控制10叶 刚高中工班长技 工组员现场实施三、课题的选择无设计规范要求锚喷是目前国内隧道施工的主要施工工艺，应用广泛

4、，但回弹量普遍过高回弹量过高直接延长了喷砼的工作时间，使作业循环时间拉长，影响施工进度施工现状回弹率过高，使施工现场空气中粉尘含量过高，严重威胁到施工人员的健康安全。环保要求回弹量过高造成砼浪费严重，极大增加施工成本企业要求减减减减少少减减少少隧隧道道施施工工中中喷喷射射砼砼回回弹弹量量高四、现状调查无QC 小组全体成员对范家山隧道容易造成回弹量增大的问题进行了全面实地调查，并根据以往的施工经验，对经常出现的问题进行了归纳总结，具体情况见下表：序号可能原因检查次数合格次数合格率（%）1风水压控制合理、喷射距离大小553156.36%2岩面有渗水，大面积潮湿302480.00%3速凝剂添加规范3

5、02686.67%4开挖平整度151386.67%5喷射手熟练程度252288.00%6喷射顺序252392.00%7混凝土施工配合比151493.33%8合计19515378%序号可能原因频数频率（%） 累计频率（%）1风水压控制不好、喷射距离过大或过小5680.00%80.00%2岩面有渗水，大面积潮湿45.71%85.71%3速凝剂添加不规范34.29%90.00%4开挖平整度差34.29%94.29%5喷射手不熟练22.86%97.14%6喷射顺序不合理11.43%98.57%7混凝土施工配合比不合理11.43%100.00%8合 计70100.00%结论结论：通过影响喷射混凝土回弹量

6、调查统计表（一） 、 （二）可以无看出，影响回弹量大小的因素为七个，其中“风水压控制、喷射距离”的合格率仅为 56.36%， “风水压控制不好、喷射距离过大或过小”占到总频率的 80%，是主要因素。因此，我们小组将以解决“风水压控制不好、喷射距离过大或过小”作为改进的主攻方向。1、小组目标、小组目标（1） “风水压控制不好、喷射距离过大或过小”的合格率由活动前的 56.36%提高到 90%。（2）确保本隧道喷砼回弹量降到 15%以下，既保证施工安全，又提高经济效益。2、可行性分析、可行性分析（1）有利条件五、课题目标现状值100%50%90%56%合格率目标值风水压控制、喷射距离现状值30%1

7、5%15%30%回弹量目标值喷砼回弹量无、范家山隧道不但是业主晋豫鲁公司的重难点工程，也是ZNTJ-10 标的重点控制工程，公司上下在各方面都给予了很高的关注。、小组成员虽然为比较年轻的团队，但都有着丰富的隧道施工经验并且具备创新精神和攻关能力，同时工班长极积参与，有助于加强对承包班组的考核力度， 提高工班承包的极积性和架子队的管理能力。（2）不利条件范家山隧道属于特长大隧道，围岩变化无法较好预测，其开挖效果，隧道水文地质条件，特别是隧道内渗水量均对回弹量产生一定影响。（3）结论虽然对于减少喷砼的回弹量有较大的难度，但是能通过方案优化、 技术攻关、 加强管理， 还是可以使目标得以实现， 达到预

8、期要求。QC 小组成员通过人员分工， 对各施工部位、 施工工艺全程监控，进行小组主题活动讨论会，及时分析出现回弹量偏高的原因，总结如下因果分析图：六、原因分析中铁五局（集团）有限公司山西中南部铁路通道项目部 QC 成果- 7 -风 水风 水压 控压 控制 不制 不好 ，好 ，喷 射喷 射距 离距 离过 大过 大或 过或 过小小人人机机料料法法环环施工经验不足施工经验不足工人责任心差工人责任心差对回弹率大小不够重视对回弹率大小不够重视风水压无控制装置风水压无控制装置喷浆台车设计不合理喷浆台车设计不合理喷射机性能不好喷射机性能不好高压风、水压力不足高压风、水压力不足原材料不合格原材料不合格砼伴制质

9、量差砼伴制质量差砼滞留时间长砼滞留时间长固定点喷射固定点喷射面积过大面积过大风 水 压 力风 水 压 力未调整好未调整好回弹料伤人回弹料伤人难以靠近难以靠近空气质量差空气质量差观察效果差观察效果差围岩渗水围岩渗水量较大量较大培训教育不足培训教育不足培训教育不足对承包班组考核力度不足设备改进不足设备改进不足设备改进不足维修、保养不及时现场沟通不足供风、供水设备有故障管控不严管控不严现场沟通不足操作不当操作不当措施不到位措施不到位措施不到位因果分析图因果分析图中铁五局（集团）有限公司山西中南部铁路通道项目部 QC 成果- 8 -本小组利用要因确认表要因确认表对因风水压控制不好， 喷射距离过大或过小

10、而造成喷射砼回弹量偏大的末端因素进行了分析，并确认主要要因。要因确认表序号序号末端因素末端因素确认内容确认内容确认方法确认方法确认人确认人是否要因是否要因1培训教育不足施工经验不足现场调查何天龙叶 刚要因工人责任心不强现场调查李 星要因对回弹量大小不够重视调查分析潘能武陈建丰要因2对承包班组考核力度不足要因3设备改进不足风水压无控制装置调查分析杨俊峰要因喷浆台车设计不合理现场调查杨俊峰非要因喷射机性能不好现场调查刘云龙非要因4维修保养不及时要因5现场沟通不足砼滞留时间长现场调查何天龙非要因高压风、水压力不足现场调查李 星非要因6供风、水设备有故障7管控不严原材料不合格现场调查冯敬东非要因砼拌制

11、质量差现场调查冯敬东要因8操作不当固定点喷射面积过大现场调查陈建丰非要因风水压力未调好现场调查刘云龙非要因9措施不到位回弹料伤人难以靠近现场调查雷照武要因空气质量差，观察效果差现场调查雷照武非要因围岩渗水量大现场调查叶 刚要因七、要因确认无根据实际现场调查， 本小组分析认为： 为减少喷射混凝土回弹量，应从加强人员培训教育、对承包班组考核力度、设备改进及设备的保养、现场管控与操作、增加辅助措施等多方面着手进行，通过对策表对策表制定各项因素的对策措施（处理方法） ，并明确责任人与完成时间，从而保证对策措施的实施。八、对策措施工中铁五局（集团）有限公司山西中南部铁路通道项目部 QC 成果10对对 策

12、策 表表序号要因实施对策目标措施地点完成时间负责人1培训教育不足组织技术交底会，明确施工时应注意事项及验收标准， 加强责任心教育所有人员特别是现场管理人员和工班班组人员加强认识，真正认识到减少回弹量的重要性1、定期和不定期召开技术交底会，对施工注意事项和现场出现的问题进行交底；2、定期进行培训教育，加强现场管理人员的责任意识；3、对现场实际操作人员组织视频和观摩学习，进行质量教育和操作培训。队部培训中心全过程杨俊峰2对承包班组考核力度不足制定对承包班组喷射砼用量的考核办法实行奖罚对等，提高承包班组的积极性1、项目部召开领导小组会议，制定考核办法；2、队部召开承包班组会议，传达考核精神；项目部队

13、部会议室2012.1.5潘能武何天龙3设备改进、维修保养不及时足，组织人员对设备进行合理化改进，加强对设备的维修保养工作保证设备改进后100%满足施工要求保证设备 100%的完好率1、在高压风管、水管上安装压力表和调节阀，经反复试验后确定压力值，改进后工人操作时只需将压力调节到设计值即可进行喷射操作，解决了压力无法控制的难题2、承包班组安排专人对其喷浆机进行维修保养施工现场全过程李 星叶 刚5管控不严现场试验员全程跟踪制度保证砼 100%符合施工配合比要求，满足现场喷射要求1、试验员现场试验，确定速凝剂的掺量2、严格按照配合比进行计量拌制，施工过程试验员全程跟踪施工现场全过程冯晋东7措施不到位

14、加大投入， 制定合理有效的施工措施措施有效率达到100%，整改率达到100%1、制作喷射手专用的防护服和护目镜，保证回弹骨料不会对喷射手造成伤害和干扰2、对围岩表面渗水量较大处，采用合理措施方案，确保砼有较强的吸附能力。施工现场全过程雷照武何天龙刘云龙中铁五局（集团）有限公司山西中南部铁路通道项目部 QC 成果11根据以上对策表，QC 小组成员及时召开会议，认真研究制定出详细的实施措施，并于 2012 年 1 月 5 日开始分头负责实施。实施一实施一：组织交底会组织交底会，明确施工注意事项和验收标准明确施工注意事项和验收标准，加强责任心教加强责任心教育，召开承包班组会议，传达考核精神。育，召开

15、承包班组会议，传达考核精神。由 QC 小组牵头， 组织所有现场管理人员、施工作业人员召开技术交底会，明确控制要点和注意事项，同时加强责任心教育，阐明减少喷射混凝土回弹量的重要意义，提高作业人员的责任意识。同时组织作业骨干人员去相邻单位进行操作工艺的观摩学习， 并邀请经验丰富的操作手到工地进行现场操作培训，提升作业人员施工技术水平。制定对承包班组喷射砼用量的考核办法。效果评价：效果评价：1、经过学习、培训，使全体职工树立了责任意识，深刻认识到减少回弹量的重要意义，受教育率达到 100%。2、通过制定对承包班组喷射砼用量的考核办法，实行奖罚对等，极大地调动了承包班组和工人的积极性，有效促进了现场管

16、理工作。实施二实施二： 组织人员对设备进行合理化改进及加强对设备进行维修和保组织人员对设备进行合理化改进及加强对设备进行维修和保九、对策实施召开交底会召开交底会无养养根据设备不合理之处， 根据现场施工需要邀请专业厂家工程师到现场进行指导和安装，设备改进完成后制定完善的设备操作指南，通过系统培训教育，使工人掌握设备改进后的操作要领。同时要求承包班组指定两名工人专门对其喷浆机进行维修和日常保养。效果评价：效果评价：通过进行设备改进和制定设备操作指南， 极大地方便了工人的实际操作，能够通过具体数据调整压力值，稳定的掌握了喷射过程中的风水压力，使施工整改率达到 100%，设备完好率达到 100%。实施

17、三：试验员现场试验制度实施三：试验员现场试验制度1、现场试验员严格按照实际含水率计算出施工配合比，并且定期现场试验确定速凝剂的掺量，并且现场跟踪，要求工人按照既定的掺量进行添加。2、混凝土拌制过程中试验员严格控制计量过程，保证按照配合比施工；3、对于施工中难以解决的砼其他质量问题，及时与试验室和搅拌站沟通解决；4、实行质量责任卡追究制度，对于出现质量问题的砼要追究试验员责任；效果评价：效果评价：通过试验员现场试验制度，根本上保证了砼质量，措施有效率达到 100%，整改率 100%。无实施四：加大投入，制定合理有效的施工措施实施四：加大投入，制定合理有效的施工措施1、根据喷射过程中砼骨料的实际回

18、弹情况，为每位操作手定做了专用的防护服和护目镜，保证了操作时的安全性，保证操作手能够在要求设定喷射距离内安全操作；2、对于受喷面大股涌水处采用注浆堵水，对于小股水或裂隙渗漏水处采用半圆管引排， 对于大面积潮湿的岩面处采用粘结性强的混凝土（添加外加剂、掺合料）改善混凝土的性能，以提高混凝土的吸附能力效果评价：效果评价：通过以上措施的实施， 完全解决了喷射过程中的防护要求和喷混凝土吸附能力弱的现象，措施 100%有效，满足了施工的要求。通过技术攻关后， “风水压控制不好，喷射距离过大或过小风水压控制不好，喷射距离过大或过小”的合格率由活动前的 56%提高到了 95%，达到了 90%的预期目标；有效的解决了风水压和喷射距离的控制问题， 从工人经验性控制走向了数据性控制，从而很大程度上减少了喷射混凝土回弹量，月度检查回弹量降低到了 14.1%，达到了预期效果。序号回弹率(%)序号回弹率(%)序号回弹率(%)114.21312.82515.22