降低特长隧道施工粉尘含量QC

1、中国中铁五局集团第一责任有限公司中国中铁五局集团第一责任有限公司贵广铁路项目经理部贵广铁路项目经理部QC QC 小组小组降低特长隧道施工粉尘含量降低特长隧道施工粉尘含量目目 录录一一 小组简介小组简介二二 小组活动场所介绍小组活动场所介绍三三 选题理由选题理由四四 现状调查现状调查五五 确定目标确定目标六六 原因分析原因分析七七 要因确认要因确认八八 制定对策制定对策九九 对策实施对策实施十十 效果检查效果检查十一十一 巩固措施巩固措施十二十二 总结打算总结打算一、一、 QCQC小组简介小组简介小组自成立以来，共发表小组自成立以来，共发表4 4篇篇QCQC成果，成果，20112011年小组被评

2、为贵州省优秀年小组被评为贵州省优秀QCQC小组小组课题名称课题名称降低特长隧道施工粉尘含量降低特长隧道施工粉尘含量小组名称小组名称中铁五局一公司贵广铁路项中铁五局一公司贵广铁路项目部目部QCQC小组小组注册编号注册编号WJ-2010-15WJ-2010-15成立时间成立时间20102010年年课题类型课题类型攻关型攻关型课题登记时间课题登记时间20102010年年活动次数活动次数2929活动时间活动时间20102010年年5 5月至月至20112011年年8 8月月小组成员数小组成员数1212小小 组组 成成 员员 概概 况况姓名姓名年龄年龄学历学历职称职称工龄工龄职务职务小组内分工小组内分工

3、彭学军彭学军3737本科本科高工高工1515项目总工项目总工组长组长熊熊 胜胜3030本科本科工程师工程师1111项目副总工项目副总工副组长副组长杨文国杨文国4343本科本科教高教高2121公司总工公司总工顾问顾问刘建明刘建明4545本科本科高工高工2323公司安全总监公司安全总监组员组员阳昌标阳昌标3535本科本科高工高工1313高级工程师高级工程师组员组员吕保良吕保良5454本科本科工程师工程师3535项目经理项目经理组员组员曹振兴曹振兴3636本科本科高工高工1414高级工程师高级工程师组员组员刘刘 昭昭4141本科本科高工高工2020高级工程师高级工程师组员组员刘刘 江江3434本科本

4、科高工高工1212项目安全总监项目安全总监组员组员肖伟良肖伟良3232本科本科工程师工程师9 9工程部长工程部长组员组员司亚洲司亚洲3737专科专科高级技工高级技工1717作业队长作业队长组员组员王福聪王福聪3030本科本科工程师工程师9 9工程师工程师组员组员小组平均接受小组平均接受TQCTQC教育时间教育时间9696小时，小时，TQCTQC考试平均成绩为考试平均成绩为9696分分岩山隧道为新建贵阳至广州铁路客运专线第一长隧道，全长岩山隧道为新建贵阳至广州铁路客运专线第一长隧道，全长14693m14693m 。隧道。隧道正洞内轨顶面以上净空面积为正洞内轨顶面以上净空面积为92m92m2 2，

5、全隧按锚喷构筑法设计，光面爆破，辅以，全隧按锚喷构筑法设计，光面爆破，辅以超前地质预报、监控量测等信息化手段施工，全隧仰拱超前拱墙施作，拱墙一超前地质预报、监控量测等信息化手段施工，全隧仰拱超前拱墙施作，拱墙一次衬砌。次衬砌。岩山隧道施工面多，单口掘进长，施工粉尘量大，降尘效果直接关系到现场岩山隧道施工面多，单口掘进长，施工粉尘量大，降尘效果直接关系到现场生产人员的身体健康生产人员的身体健康 ，影响到施工安全和生产进度。，影响到施工安全和生产进度。二、二、小组活动场所简介小组活动场所简介图图2-1 制图：肖伟良制图：肖伟良 制表时间：制表时间：2010年年 5 月月 20 日日规范标准、职业健

6、康及劳动保护要求：规范标准、职业健康及劳动保护要求： 铁路隧道工程施工技术指南铁路隧道工程施工技术指南-TZ 204-2008 -TZ 204-2008 要求粉尘允许浓度，要求粉尘允许浓度，每立方空气中含有游离二氧化硅粉尘总量不大于每立方空气中含有游离二氧化硅粉尘总量不大于6mg6mg。三、选题理由三、选题理由 施工现场粉尘浓度超标：施工现场粉尘浓度超标： 经检测，隧道作业面连续经检测，隧道作业面连续3 3个月粉尘普遍超标，部分地段超过标准要个月粉尘普遍超标，部分地段超过标准要求求2 2倍以上。且随着隧道掘进的加深，该问题日益突出。倍以上。且随着隧道掘进的加深，该问题日益突出。领导及员工的希望

7、：领导及员工的希望： 由于隧道内粉尘含量高、空气质量较差、严重影响洞内作业人员的由于隧道内粉尘含量高、空气质量较差、严重影响洞内作业人员的身心健康，广大一线作业人员及管理人员急切希望隧道施工粉尘得到控身心健康，广大一线作业人员及管理人员急切希望隧道施工粉尘得到控制和消减。制和消减。 选择课题：选择课题：降低特长隧道施工粉尘含量降低特长隧道施工粉尘含量四、现状调查四、现状调查20102010年年5 5月小组成员对隧道内不同工点、部位，分时间段进行了月小组成员对隧道内不同工点、部位，分时间段进行了现场检测现场检测, ,并对粉尘源的分布部位与区段进行了统计整理，绘制了并对粉尘源的分布部位与区段进行了

8、统计整理，绘制了统计图表：统计图表：表4-1 制表：刘江 制表时间：2010年 5月 30日表4-2 制表：刘江 制表时间：2010年 5月 30日调查结果：调查结果： 隧道施工粉尘自洞内往洞外增加依次减少隧道施工粉尘自洞内往洞外增加依次减少,掌子面至二衬台掌子面至二衬台车区段粉尘超标尤为严重车区段粉尘超标尤为严重,是控制的关键。是控制的关键。五、确定目标五、确定目标 本次活动目标：控制关键区段游离二氧化硅粉本次活动目标：控制关键区段游离二氧化硅粉尘总量不大于尘总量不大于5.5mg5.5mg。图5-1 绘图：肖伟良 绘图时间：2010年 5 月 30 日目标值设定依据：目目标标值值确确定定依依

9、据据查阅相关资料，同行业类似隧道的降尘效果曾达到查阅相关资料，同行业类似隧道的降尘效果曾达到了或低于规范要求。了或低于规范要求。本隧道的技术及管理人员施工能力强、经验丰富，本隧道的技术及管理人员施工能力强、经验丰富，具有较强攻关能力。具有较强攻关能力。现场调查计算关键区段降尘现场调查计算关键区段降尘80%80%以上以上12.212.2* *(1-(1-71.8%71.8%* *80%) =5.19mg80%) =5.19mg，粉尘总量不大于，粉尘总量不大于5.5mg5.5mg的目的目标是可以实现的。标是可以实现的。为指导课题有效实施，小组编制了活动计划。为指导课题有效实施，小组编制了活动计划。

10、表5-1 制表：刘江 制表时间：2010年5月5日六、原因分析六、原因分析 小组成员利用头脑风暴法经过充分讨论，从人、机、法、料、环小组成员利用头脑风暴法经过充分讨论，从人、机、法、料、环五个环节分析，绘制了因果图，得出了五个环节分析，绘制了因果图，得出了1515项末端因素。项末端因素。 图6-1 绘图：肖伟良 绘图时间：2010 年 11 月 20 日七、要因确认七、要因确认 为找出真正导致隧道施工粉尘量大的主要原因，小组制订了要因确认计划，为找出真正导致隧道施工粉尘量大的主要原因，小组制订了要因确认计划，分别运用现场验证、测量和调查分析的方法对分别运用现场验证、测量和调查分析的方法对15条

11、末端因素进行逐条确认，找条末端因素进行逐条确认，找出要因。出要因。表7-1 制表：刘江 制表时间：2010年12月 10 日确认确认1 1：未使用水钻：未使用水钻确认内容：确认内容：按照作业指导书要求检查现场所采用风钻类型按照作业指导书要求检查现场所采用风钻类型确认过程：小组成员司亚洲确认过程：小组成员司亚洲20102010年年6 6月共月共3 3次对现场进行了现场验证，风钻型次对现场进行了现场验证，风钻型号为号为TY28TY28，符合作业指导书要求。，符合作业指导书要求。结论：非要因结论：非要因图7-1图7-2确认确认2 2：司钻水压不够：司钻水压不够确认内容：确认内容：现场检查水压现场检查

12、水压确认过程：小组成员司亚洲确认过程：小组成员司亚洲20102010年年6 6月共月共5 5次对现场进行了随机检测，水压均次对现场进行了随机检测，水压均大于设计大于设计0.3Mpa0.3Mpa。结论：非要因结论：非要因表7-2 制表：刘江 制表时间：2010年6月 26日确认确认3 3：喷浆作业操作要点不明确：喷浆作业操作要点不明确确认内容：确认内容：对照作业指导书检查喷浆作业对照作业指导书检查喷浆作业确认过程：小组成员司亚洲确认过程：小组成员司亚洲20102010年年6 6月对现场进行了现场验证，喷浆月对现场进行了现场验证，喷浆作业按作业指导书要求操作，现场采用机械手喷浆，喷浆时按蛇形压圈作

13、业按作业指导书要求操作，现场采用机械手喷浆，喷浆时按蛇形压圈进行，操作熟练规范。进行，操作熟练规范。结论：非要因结论：非要因图7-3图7-4确认确认4 4：操作人员未培训：操作人员未培训确认内容：是否全员岗前培训确认内容：是否全员岗前培训确认过程：小组成员司亚洲确认过程：小组成员司亚洲20102010年年9 9月查阅喷浆作业人员简历及培训月查阅喷浆作业人员简历及培训记录，所有喷浆作业人员工龄均在记录，所有喷浆作业人员工龄均在2 2年以上，为熟练操作工，全部培训年以上，为熟练操作工，全部培训合格。合格。结论：非要因结论：非要因表7-3 制表：刘江 制表时间：2010年 9 月 10 日确认确认5

14、 5：未按规定配备降尘人员：未按规定配备降尘人员确认内容：降尘人员数量确认内容：降尘人员数量确认过程：小组成员司亚洲确认过程：小组成员司亚洲20102010年年9 9月对各个作业面进行了调查，检月对各个作业面进行了调查，检查结果每班均配置了查结果每班均配置了1 1名降尘人员，符合人员配备要求。名降尘人员，符合人员配备要求。结论：非要因结论：非要因确认确认6 6：未安装消烟器：未安装消烟器确认内容：确认内容：有无消烟器有无消烟器确认过程：小组成员王福聪确认过程：小组成员王福聪20102010年年1111月对隧道装运设备进行了现场验月对隧道装运设备进行了现场验证，核实所有设备均按要求配置了消烟器。

15、证，核实所有设备均按要求配置了消烟器。结论：非要因结论：非要因确认确认7 7：维修保养不及时：维修保养不及时确认内容：确认内容：检查维修保养情况检查维修保养情况确认过程：小组成员王福聪确认过程：小组成员王福聪20102010年年1111月查看了设备维修保养记录，维月查看了设备维修保养记录，维修保养按每周维修保养计划进行，维修保养及时。修保养按每周维修保养计划进行，维修保养及时。结论：非要因结论：非要因确认确认8 8：设备选型不合理：设备选型不合理确认内容：确认内容：核实通风机型号及功率核实通风机型号及功率确认过程：小组成员王福聪对隧道通风设备型号及功率进行了调查，核确认过程：小组成员王福聪对隧

16、道通风设备型号及功率进行了调查，核实所有设备型号均与方案设计相符。实所有设备型号均与方案设计相符。结论：非要因结论：非要因表7-4 制表： 王福聪 制表时间：2010年 12 月 1 日确认确认9 9：通风时间不够：通风时间不够确认内容：检查每循环通风时间确认内容：检查每循环通风时间确认过程：小组成员王福聪确认过程：小组成员王福聪20102010年年1212月查看了月查看了20102010年年5 5月至月至1212月施工月施工循环记录，确认通风作业正常，每循环通风时间大于循环记录，确认通风作业正常，每循环通风时间大于4 4小时。小时。结论：结论： 非要因非要因金钱诚可贵，健康价更高确认确认10

17、10：降尘站制作存在偏差：降尘站制作存在偏差确认内容：确认内容：降尘站喷雾孔径、眼间距等制作要求降尘站喷雾孔径、眼间距等制作要求确认过程：小组成员熊胜确认过程：小组成员熊胜20112011年年2 2月对各作业面降尘站进行了现场测月对各作业面降尘站进行了现场测量、调查，发现降尘站在制作方面较为随意、粗糙，结构尺寸均大于设量、调查，发现降尘站在制作方面较为随意、粗糙，结构尺寸均大于设计要求。计要求。表7-5 制表： 王福聪 制表时间：2010年 12 月 1 日 降尘站设施随机检测数据表降尘站设施随机检测数据表式中：式中： 在有限容积内尘粒在有限容积内尘粒雾粒的数量；雾粒的数量； 尘粒、雾粒半径。

18、尘粒、雾粒半径。wnprcnwr)(wpwcrrnnE孔径与排距的偏差，直接孔径与排距的偏差，直接影响雾化粒径，当喷雾水影响雾化粒径，当喷雾水量相等时，水雾颗粒数量量相等时，水雾颗粒数量随着雾粒变大而减少，降随着雾粒变大而减少，降低水雾与粉尘相遇的概率低水雾与粉尘相遇的概率，从而影响降尘效果。，从而影响降尘效果。结论：结论：是要因是要因确认确认1111：降尘站数量不够：降尘站数量不够确认内容：确认内容：降尘站设置数量降尘站设置数量确认过程：小组成员熊胜确认过程：小组成员熊胜20112011年年4 4月对各作业面降尘站设置情况进行月对各作业面降尘站设置情况进行了现场调查，各作业面在掌子面了现场调

19、查，各作业面在掌子面30m30m内利用开挖台车设置了降尘站，二内利用开挖台车设置了降尘站，二衬台车至掌子面间分别设置了衬台车至掌子面间分别设置了1-21-2处降尘站，成洞段结合养生台车亦设处降尘站，成洞段结合养生台车亦设置了降尘站，降尘站数量满足要求置了降尘站，降尘站数量满足要求。 结论：非要因结论：非要因确认确认1212：水雾喷射速度低：水雾喷射速度低确认内容：现场测量水雾喷速确认内容：现场测量水雾喷速确认过程：经现场检测水雾喷射速度平均为确认过程：经现场检测水雾喷射速度平均为18m/s.18m/s. 表7-6 制表：王福聪 制表时间：2011年 5 月 30 日结论：结论： 雾粒的相对运动

20、速度不得少于雾粒的相对运动速度不得少于202030m/s30m/s。喷雾雾粒的初。喷雾雾粒的初速度要求很高，以速度要求很高，以8080100m/s100m/s为宜，试验表明，随着水压提为宜，试验表明，随着水压提高，雾粒速度显著提高，提高水压是提高水雾电荷值，即提高高，雾粒速度显著提高，提高水压是提高水雾电荷值，即提高水雾荷值的重要途径，这也是喷雾降尘取得最佳效果的原因所水雾荷值的重要途径，这也是喷雾降尘取得最佳效果的原因所在。在。是要因是要因确认确认1313：施工用水浑浊度高：施工用水浑浊度高确认内容：检测施工用水确认内容：检测施工用水浑浊度浑浊度确认过程：小组成员刘江确认过程：小组成员刘江2

21、0112011年年6 6月对各口施工用水进行了取样检测，月对各口施工用水进行了取样检测，所有施工用水均采用寨蒿河水经高压水池二次沉淀后使用，检测值分别所有施工用水均采用寨蒿河水经高压水池二次沉淀后使用，检测值分别为：为：4.7mg/l4.7mg/l、3.8mg/l3.8mg/l、4.5mg/l,4.5mg/l, 小于控制值小于控制值5.0mg/l5.0mg/l 。结论：非要因结论：非要因确认确认1414：清扫频率不够：清扫频率不够确认内容：检查清扫频率确认内容：检查清扫频率确认过程：小组成员刘江确认过程：小组成员刘江20112011年年6 6月到各作业面进行了检查，并查看月到各作业面进行了检查

22、，并查看了记录，各作业面均配置了文明施工人员，由综合班负责，每二天清扫了记录，各作业面均配置了文明施工人员，由综合班负责，每二天清扫1 1次。次。结论：非要因结论：非要因确认确认1515：积尘未进行冲洗：积尘未进行冲洗确认内容：确认内容：检查施工地面及隧道轮廓是否湿润检查施工地面及隧道轮廓是否湿润确认过程：小组成员刘江确认过程：小组成员刘江20112011年年6 6月，对各作业面进行了目测调查，月，对各作业面进行了目测调查，发现粉尘沉积，发现粉尘沉积，4 4个作业面地面粉尘厚度达到个作业面地面粉尘厚度达到2mm2mm以上，通道口最为严重，以上，通道口最为严重，隧道轮廓面、地面干燥，冲洗不及时，

23、在通风、行车、作业中粉尘漂浮、隧道轮廓面、地面干燥，冲洗不及时，在通风、行车、作业中粉尘漂浮、扩散，加大了粉尘控制难度，造成粉尘量再次增加。扩散，加大了粉尘控制难度，造成粉尘量再次增加。结论：结论：是要因是要因 1 1、降尘站制作存在偏差、降尘站制作存在偏差 2 2、水雾喷射速度低、水雾喷射速度低 3 3、粉尘未及时进行冲洗、粉尘未及时进行冲洗经过对经过对1515条末端因素逐一确认，小组最终确认了条末端因素逐一确认，小组最终确认了3 3项要因：项要因：八、制定对策八、制定对策 针对3项要因，小组逐条进行深入细致的调查和分析，按照“5W1H”原则制定了具体对策实施计划表。表8-1 制表：熊胜 制

24、表时间：2010年 11 月 20 日对策实施计划表对策实施计划表 为加强降尘站制作环节管控，小组制定了为加强降尘站制作环节管控，小组制定了PDPCPDPC图。图。图8-1 绘图：肖伟良 绘图时间：2010年12 月10 日九、对策实施九、对策实施实施一：实施一：检测制作精度，控制偏差检测制作精度，控制偏差 依据依据PDPCPDPC图，小组成员根据理论计算和初步设计对降尘站主要参数图，小组成员根据理论计算和初步设计对降尘站主要参数进行了反复试验、调整，并得出详细数据，为降尘站制作确立了合理依进行了反复试验、调整，并得出详细数据，为降尘站制作确立了合理依据。据。表9-1 制表：肖伟良 制表时间：

25、2011年 5 月10 日降尘站具体设置是这样的哦降尘站具体设置是这样的哦 降尘站结合台车设置，在成洞段每降尘站结合台车设置，在成洞段每100100150m150m设置设置一处，开挖台车设置在靠掌子面侧，单独设一一处，开挖台车设置在靠掌子面侧，单独设一4040镀锌镀锌钢管接入高压风及高压水，长度为台车宽度，钢管每钢管接入高压风及高压水，长度为台车宽度，钢管每20cm20cm钻钻2mm2mm排雾孔排雾孔2 2排，孔宜设成垂直状，以形成帘状。台车退出排，孔宜设成垂直状，以形成帘状。台车退出后、放炮前降尘站开启，在打钻清孔后有意识留存一定压力后、放炮前降尘站开启，在打钻清孔后有意识留存一定压力高压风

26、以形成水雾，同时确保台车退让距离，避免风水管被高压风以形成水雾，同时确保台车退让距离，避免风水管被砸坏。砸坏。 成洞段降尘站构成基本相同，主要由成洞段降尘站构成基本相同，主要由4040镀锌钢管架、镀锌钢管架、高压风管、高压水管、闸阀（高压风管设单向阀）、堵高压风管、高压水管、闸阀（高压风管设单向阀）、堵头等组成。管架顶端在前后两侧各设一排排雾孔，孔头等组成。管架顶端在前后两侧各设一排排雾孔，孔宜设宜设45456060上仰角以形成降尘区段。上仰角以形成降尘区段。实施效果：实施效果： 通过加强制作环节管控，充分利用调试和检测手段，降尘站制作偏通过加强制作环节管控，充分利用调试和检测手段，降尘站制作

27、偏差得到了有效控制，喷雾眼间距均按差得到了有效控制，喷雾眼间距均按200mm设置，误差小于设置，误差小于2mm,孔孔径采用径采用2mm圆孔，误差小于圆孔，误差小于0.1mm,改进后的降尘站能迅速将粉尘烟雾改进后的降尘站能迅速将粉尘烟雾消减在雾化区段内，效果明显。消减在雾化区段内，效果明显。图9-1图9-2实施二：实施二：提高水雾喷射速度提高水雾喷射速度根据水雾喷射速度低的情况，小组采取了提高风压、水压的措施，将高根据水雾喷射速度低的情况，小组采取了提高风压、水压的措施，将高压风、高压水混合压入喷射管从喷射孔射出，高压风控制在压风、高压水混合压入喷射管从喷射孔射出，高压风控制在0.6-0.8Mp

28、a0.6-0.8Mpa之之间，高压水压力控制在间，高压水压力控制在0.4-0.6Mpa0.4-0.6Mpa之间。之间。实施效果：实施效果：通过实施改进，水雾喷速得到了有效提高，达到通过实施改进，水雾喷速得到了有效提高，达到50m/s50m/s以上，以上，喷雾效果明显增强。喷雾效果明显增强。图9-3图9-4实施三：实施三：对路面及隧道轮廓面及时进行冲洗对路面及隧道轮廓面及时进行冲洗 为及时清除粉尘，有效减少运输途中扬尘，保持路面的为及时清除粉尘，有效减少运输途中扬尘，保持路面的清洁湿润，小组在隧道内增设了洒水冲洗接口、洗车槽等配清洁湿润，小组在隧道内增设了洒水冲洗接口、洗车槽等配套设施对粉尘有效

29、进行了冲洗：套设施对粉尘有效进行了冲洗： 1 1、明确清扫及冲洗频率，至少每二天进行、明确清扫及冲洗频率，至少每二天进行1 1次；次； 2 2、保持路面湿润，减少运输过程中的扬尘；、保持路面湿润，减少运输过程中的扬尘； 3 3、隧道洞内每、隧道洞内每50m50m左右设置一冲洗用水接口，定期冲左右设置一冲洗用水接口，定期冲洗路面及隧道轮廓；洗路面及隧道轮廓； 4 4、在通道口设置洗车槽，减少行走设备的灰尘。、在通道口设置洗车槽，减少行走设备的灰尘。 实施效果：实施效果： 作业面粉尘得到及时冲洗，路面及隧道轮廓面湿润，有效控作业面粉尘得到及时冲洗，路面及隧道轮廓面湿润，有效控制了扬尘及粉尘量的再次

30、增加。制了扬尘及粉尘量的再次增加。十、效果检查十、效果检查效果究竟效果究竟怎么样呢？怎么样呢？活动前调查粉尘含量表10-1 制表：刘江 制表时间：2011年 5 月 10 日活动后调查粉尘含量表10-2 制表：刘江 制表时间：2011年 5 月 10 日我们的目标实现我们的目标实现啦！啦！图10-1 绘图：肖伟良 绘图时间：2012年1月3日中铁五局中铁五局就是棒！就是棒！图10-2 降尘站制作降尘站制作简单，使用方简单，使用方便，在通过加挂便，在通过加挂装饰小灯后能对装饰小灯后能对洞内环境起到亮洞内环境起到亮化美观的作用。化美观的作用。通过小组成员周密计划，通力合作，小组活动按照计划得到了有效通过小组成员周密计划，通力合作，小组活动按照计划得到了有效实施。实施。图10-3 绘图：刘江 绘图时间：2011年8月5日十一、巩固措施十一、巩固措施为巩固成果，为此小组制订以下巩固措施：为巩固成果，为此小组制订以下巩固措施： 1 1、将消烟降尘系统作业规、将消烟降尘