QC确保大断面软弱围岩隧道开挖质量和施工进度

确保大断面软弱围岩隧道开挖质量和施工进度目录一、课题简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１二、小组概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２三、选题理由．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３四、现场调查．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４五、活动目标及可行性分析．．．．．．．．．．．．．．．．６六、原因分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８七、确认要因．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．９八、制定对策．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10九、对策实施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11十、效果检查．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15十一、巩固措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17十二、今后打算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17一、课题简介

余顶隧道位于河南省巩义市境内，为大断面铁路双线软弱围岩隧道，开挖断面达170平方米，全长4830m，最大埋深近170m。设置斜井一处，斜井长度195.87m。全隧道洞身设计纵断面为20‰及3‰的上坡。隧道围岩主要为Ⅳ级，分布有全风化泥岩、砂岩、强风化长石石英砂岩，岩体破碎，地质条件复杂，穿越了软弱围岩、浅埋段等不良地层。本隧道总工期为23个月，规模庞大，工程艰巨，地形复杂，施工干扰大。在如此大的工程任务的情况下，工期显得非常紧迫。本工程项目设计速度为350km/h，工程验收（综合调试）速度要达到1.1倍设计速度要求，对工程质量提出更高的要求，本隧道为“创国优”工程。因此，为实现创优目标，按期完成本工程，针对如何在提高质量的前提下，优质快速的完成大断面软弱围岩隧道的开挖施工课题，本小组积极展开QC活动。余顶隧道斜井二、小组概况小组名称中铁十六局郑西客运专线大断面软弱围岩隧道施工QC小组小组类型现场攻关型成立时间2006年9月1日注册号活动频率2次/周活动时间2006年9月-2006年10月接受教育时间90小时/人序号姓名年龄职务文化程度组内分工组内职责147项目经理大本组长制定对策242公司总工程师大本顾问技术顾问338公司安质部长大本顾问技术顾问436项目总工大本副组长制定对策549工区长大本副组长制定对策645工区总工程师大本组员对策实施726技术主管大本组员对策实施842实验工程师大专组员对策实施926质检工程师大本组员对策实施1025工程师大本组员资料整理1128测量工程师大专组员测量控制1245作业班长大专组员对策实施活动方式

针对施工中的实际情况,排列问题,分析原因,制定对策,进行PDCA循环

三、选题理由

确定课题确保大断面软弱围岩隧道开挖质量和施工进度质量方针：兑现合同承诺留下时代精品质量目标：工程施工合同履约率100%；单位工程一次验交合格率100%；顾客满意度90%以上；争创省（部）、国家级优质工程。

企业质量方针、目标客户、业主要求大断面软弱围岩隧道开挖质量和进度是郑西客专全线的施工难题，也是我国隧道施工的通病之一，如何解决这一难题直接决定客专的建设速度、后期运营效果和结构寿命，本项目开工前业主就要求我单位能有效的解决该问题。大断面软弱围岩隧道开挖质量和进度已成为制约我项目部取得良好经济、社会效益和确保合同工期的瓶颈。现实要求四、现场调查

根据业主、设计有关隧道施工质量、工期的要求，我QC小组邀请铁道部第四勘察设计院隧道专业设计负责人、铁道第三勘察设计院总监理工程师、公司总工程师，以及公司安质部的有关人员一起对余顶隧道进行了现场考察和分析，集中会诊，收集到了72条有关开挖施工存在的问题信息，小组成员对信息进行了总结、整理,归纳为5大类问题，作出统计调查分析表如下:序号问题频数频率累计频率%备注1超挖严重2543.143.1★2施工进度慢2237.981.0★3收敛变形超标46.987.94部分里程存在欠挖36.994.85其它35.21006合计57100现场调查分析表现场调查分析超挖和进度慢到底是什么造成的?影响隧道开挖质量、进度排列图01020304057频数N=57累积频率%10020406080043.1%81.0%87.9%94.8%2522超挖严重施工进度慢收敛变形超标部分里程存在欠挖其它43350由上述排列图可知：超挖严重和施工进度慢是制约开挖质量和进度的主要问题。五、活动目标及可行性分析（一）活动目标

按照公司的质量方针、目标及业主对郑西客运专线质量和进度的要求，本项目QC小组紧紧围绕“进度和质量”这个相互矛盾的课题，将总目标定为：“提高开挖质量、加快施工进度，确保用户满意。”子目标包括以下两点：1、抑制超挖，超挖量由活动前的平均20cm减少为平均10cm；2、开挖月进尺由活动前的30m/月增加到65m/月。总目标提高开挖质量、加快施工进度，确保用户满意

子目标1、抑制超挖，超挖量由活动前的平均20cm减少为平均10cm；2、开挖月进尺由活动前的30m/月增加到65m/月。（二）可行性分析有利因素1、我公司是通过ISO9002、ISO14001和GB/T28001质量/环境/职业健康安全管理体系认证的企业，具有相对完善的管理体系为完成目标奠定了坚实基础。2、客运专线技术标准高，从集团公司到公司领导十分重视，经常亲临现场指导，施工技术部、安质部等部门经常来现场或电话联系，严把技术、质量关，为加快施工进度出谋划策。3、我QC小组成员均为技术骨干，技术力量雄厚，同时具有较强的团队精神和克难攻坚的信心。4、我们的课题得到了业主、设计、咨询、监理单位的认可，均表示会给我们大力支持。不利因素1、设计速度为350km/h，工程验收（综合调试）速度要达到1.1倍设计速度要求，质量标准要求高，可借鉴的成功经验少。2、地质条件复杂，穿越了软弱破碎围岩、浅埋偏压段等不良地层。施工难度大，施工质量难以控制。3、工期已滞后。充分利用组织攻关目标是可行的六、原因分析关联图原因分析超挖严重施工进度慢施工便道路况差，出碴机械数量少，技术状况差施工环境差地质条件差施工操作水平差、效率低围岩破碎、夹泥，节理裂隙发育、自稳能力差碴场距离远炮眼布置不科学，装药结构不合理起爆顺序控制不好地方百姓阻工现象严重通风效果不好、作业效率低出碴速度慢作业人员未培训、操作不熟练、速度慢作业人员质量意识差，责任心不强洞内照明条件差浅埋偏压光面爆破效果差作业人员未经测量乱打眼，装药放炮速度慢风枪和空压机数量少，人员不足打眼、装药速度慢爆破不宜控制卡钻、频繁更换钻头七、确认要要因通过关联图图，我们找找出了12条末端因因素，并根根据末端因因素确定要要因：序号末端因素方法要因确认负责人判定1通风效果不好，作业效率低现场验证增加通风机，现场容易解决谢体林非要因2地方百姓阻工现象严重现场调查与地方政府加强协调，现场容易解决吴洪波王树华非要因3作业人员未培训、操作不熟练、速度慢现场验证制约因素，需制定措施予以解决张传安陈建新要因4作业人员质量意识差，责任心不强现场调查加强教育，提高待遇水平，加大奖惩力度，现场容易解决王树华非要因5风枪和空压机数量少，人员不足现场调查上足人员、机械，现场容易解决吴洪波非要因6碴场距离远现场调查选择距离较近的碴场弃碴，现场容易解决施一八刘东良非要因7洞内照明条件差现场调查增加洞内照明电灯的数量和功率，现场容易解决候晚福非要因8施工便道路况差，出碴机械数量少、技术状况差现场验证制约因素，需制定措施予以解决秦波新施一八要因9浅埋偏压现场调查进行卸载减压，现场容易解决王凤海非要因10围岩破碎、夹泥，节理裂隙发育、自稳能力差现场验证加强围岩量测和超前地质预报，现场容易解决高磊非要因11炮眼布置不科学，装药结构不合理现场验证、讨论分析制约因素，需制定措施予以解决张国辉谢体林要因12起爆顺序控制不好现场验证、严格控制起爆顺序，现场容易解决秦波新刘东良非要因八、制定对对策针对所确定定的要因，，制定对策策见下表：：序号要因现状对策目标措施地点负责人完成时间1作业人员未培训、操作不熟练、速度慢作业人员对操作规程和要点不熟悉，仅凭想象施工进行现场技术交底，加强培训，现场示范，考核合格后上岗每两天增加一个作业循环，速度增加1/2倍，超挖控制在10cm以内1、进行技术交底，加强培训，现场示范；2、总结经验，推广运用。施工现场张传安陈建新王树华谢体林2006年9月2施工便道路况差，出碴机械数量少，技术状况差道路凸凹不平，障碍物多，扬尘严重，出碴机械数量少，技术状况不好，不能保证及时出碴改善路面状况，定期维修养护，洒水降尘；增加出碴机械，加强机械维修保养路面平整度用2m靠尺测量达3cm，目测1.5m以上无扬尘，将一排炮后出碴时间控制在3h以内1、改土石路面为混凝土路面，加强路基基底处理；2、派专人定期对路面进行维修养护，洒水降尘。3.增加装载机和出碴车辆数量，加强机械的维修养护。秦波新王凤海高磊施一八2006年9月3炮眼布置不科学，装药结构不合理炮眼深度、间距、数量不科学，装药结构不合理，超挖严重优化钻爆设计方案，试验分析论证最优布眼和装药形式将超挖控制在平均10cm以内1、短进尺，优化钻爆方案，科学组织实施；2、加强超前地质预报和围岩收敛变形量测频率。3、确定周边眼、辅助眼和掏槽眼的形式；4.通过试验验证找出最合理装药结构。张国辉秦波新刘东良候晚福2006年9月～2006年10月九、对策实实施[实施一]进行现现场技术交交底，加强强培训，现现场示范1、由项目目总工组织织对所有工工序编制施施工作业书及技技术交底书书，明确各各工序的操操作要点和注意事项项，同时组组织培训，，进行技术术交底，并请专家进进行现场示示范、指导导，最后对对作业人员进行现场场考试，达达80分以以上方可上上岗，9月月份考试结果果如饼分图图所示。2、总结作作业经验，，推广运用用。由作业业班长施一一八组织熟熟练工人对对每道工序序的操作方方法进行反反复试验、、总结分析析，找出科科学操作规规程和技巧巧，并排查查每道工序序的操作短短板，找出出现场具备备可操作性性的方法解解决这些制制约因素，，再将经验验逐步传授授给其他工工人。同时时在工班上上岗前进行行工前点名名，把班组组作业要点点和注意事事项再作口口头交底，，技术人员员跟班作业业，直到经经验方法得得到彻底贯贯彻落实。。分析总结经过现场调调查，我们们发现由于于人员流动动性强，操操作人员的的专业操作作水平普遍遍偏低，对各工序操操作要点知知之甚少，，为此我们们决定首先先提高作业业人员的专专业操作水水平，具体体对策实施过过程如下：：现场考试成成绩饼分图图[实施二]改善路路面状况，，定期维修修养护，洒洒水降尘，，增加出碴碴机械数量量1、对施施工便道进进行彻底清清理，首先先挖除原土石路路面基底虚虚土30cm，然后后用三七灰灰土分层回填填30cm，并用压压路机碾压压平整，最最后模筑20cm厚混混凝土路面面，洒水养养护以保证证路面强度，，经改善后后出渣车辆辆不在颠簸簸难行；2、组织一一支护路队队定期对便便道进行维维修养护，，及时移除除从出渣车车辆上掉落落的石块，，并且安排排专人专车车每天三次次洒水降尘尘，每个周周对路面所所集灰尘进进行一次清清扫，实施施后1.5m范围内内无扬尘，，保证了司司机视线清清晰，行车车安全顺畅畅。出碴是开挖挖作业的紧紧后工序，，出碴速度度跟不上，，直接导致致开挖缓慢慢。通过现现场分析，，小组成员员一致认为为，要想加加快进度，，必须通过过以下措施施保证出碴碴速度：3、将掌子面出出碴用装载载机由1台台增加为2台，自卸汽车由5台增加为为8台，派派专业机械械维修工定定期对装载机和出出碴车进行行维修养护护，最大限限度的发挥挥机械的作业效效率，经现现场检验放放完炮后3小时内能能迅速出碴。增加出碴机机械洒水降尘混凝土路面面[实施三]优化钻钻爆设计方方案，试验验分析论证证最优布眼眼形式1、请咨询询、设计、、监理、技技术人员和和作业班长一一起研究大大断面软弱弱围岩隧道道钻爆设计，经经过周密计计算和分析析确定最优优方案，再推广广运用。开开挖时由于于每循环进进尺过大，开挖挖断面很难难掌握，因因此要求工工人短进尺，每每循环进尺尺由3米减减少为2米米，统筹安排，加加强各工序序衔接过渡渡，抑制超超挖。爆破是开挖挖作业的关关键，炮眼眼的间距、、深度、装装药形式等等直接决定定开挖质量量，因此为为抑制超挖挖目标的实实现，我们们采取如下下措施：短进尺2、利用SIR－10B型地地质雷达进行地质超超前预报，，探测待开开挖40m范围内围岩岩特性，及及时发现地地质缺陷进而调整整钻爆参数数。利用激激光断面仪跟踪量量测开挖轮轮廓，根据据上一断面的开挖挖效果调整整下一断面面的开挖方法。增增加围岩变变形量测频频率，第一时间掌掌握开挖后后围岩的拱拱顶下沉量和收敛敛变形值，，并据此调调整开挖断面的炮炮眼布置和和装药量等等，从而控制超挖挖量和隧道道净空。隧道激光断断面仪3、每断面面增加周边边眼20个个，周边眼眼间距E减减小为35cm，周周边眼抵抗抗线W减少少为45cm，周边边眼视情况况适当内缩缩，沿隧道道开挖轮廓廓线布置。。掘进眼交交错均匀布布置在内圈圈眼与掏槽槽眼间，所所有炮眼的的孔底调整整在同一垂垂直断面上上。掏槽眼眼布置形式式采用二级级复楔形掏掏槽形式，，采用斜眼眼掏槽，每每对掏槽眼眼成完全对对称形，炮炮眼加深至至250cm，调整整后经测量量平均超挖挖减少为5cm,效效果显著。。布设炮眼4、光面爆爆破周边眼眼采用φ25mm小小药卷，不不耦合空气气柱间隔装装药，药包包用导爆索索串接，导导爆索与导导爆雷管连连接。其它它炮眼采用用φ32mm药卷，，不耦合连连续装药，，采用雷管管脚线与雷雷管连接，，炸药单耗耗量由0.7Kg调调整为0.5Kg，，从而使开开挖轮廓最最大限度的的平顺。不耦合空气气柱装药不耦合连续续装药1、目标完完成情况通过措施的的实施，在在保证安全全的前提下下，提高了了隧道开挖挖的施工质质量，进度度明显加快快，10月月份累计开开挖进尺70m，是是活动前的的2.3倍倍，超挖由由活动前的的平均20cm减少少为平均5cm。十、效果检检查2、经济效效益和社会会效益（1）经济济效益①、通过控控制超挖，，每延米节节约C25网喷混凝凝土2.3方，每方方成本为600元元，则则降低成本本费用为：：2.3×600×4830=666.54（万万元）②、活动后后开挖月进进尺达70m，比设设计月进尺尺多5m，，每月各类类管理费约约50万元元，通过节节约工期减减少费用为为：5÷65××23×50=88.5（（万元）合计节约成成本：666.54+88.5=755.04(万元））（2）社会会效益大断面软弱弱围岩隧道道开挖质量量和掘进速度一直是是我国隧道道工程施工工的一个难难题，通过本QC小组2个个月的攻关关，积累了了大量的实践经验,成功地解解决了大断断面软弱围围岩隧道开挖工程程质量和进进度问题。。为此郑西西公司多次组织织全线参建建单位观摩摩余顶隧道道开挖方法和进进度情况，，在提高企企业形象和和声誉的同时，