隧道开挖质量控制-QC小组活动

云南路桥股份有限公司普宣高速第8合同段隧道工程QC小组目录一、工程概况二、小组概况三、选理由四、现状调查五、活动目标及可行性六、原因分析七、要因确认八、制定对策九、对策实施十、效果检查十一、化及巩固措施十二、遗留问题和今后打算本合同段五里坪隧道为1座分离式隧道本隧道全线位于直线上，右幅K39+530～K40+760,分界段全长1230米，隧道所在路段纵坡为-1.900%，最大埋深为109.2米；左幅K39+540～K40+730,分界段全长1190米，隧道所在路段纵坡为-1.900%，最大埋深为103.4米；左、右幅测中线间距离40米，左、右幅隧道累计总长2400米；隧道两端设有联络通道；洞内设有2处人行横通道和1处车行通道。一、工程概况1、小组概况二、小组简介应雄（项目经理）顾问8开挖班负责人组员48小时以上初中男24吴涛7技术员组员48小时以上中专男24聂宗贵6技术员组员48小时以上大学男25蔡新华5技术员组员48小时以上大学男26马兴辉4隧道现场负责人组员72小时以上大学男28赵杰3质检部长组员72小时以上大学男29蒋利明2总工组长72小时以上大学男32范孝刚1职务组内职务受教育时间文化程度性别年龄姓名序号100人员参加率活动次数8小组人数攻关型小组类型2012.4—2012.9本次活动起止时间隧道开挖质量控制QC小组质量活动课题名称中国云南路桥股份有限公司普宣高速第8合同段隧道工程QC小组小组名称该隧道围岩为水平岩层，超欠挖无法避免，拱部掉块及平顶现象时有发生超挖加大了出碴和支护混凝土的工程量，增加建设费用；欠挖则要清除，从而造成人工、工期和材料的超额消耗，致使工程成本增加超欠挖给以后防排水工程的施工带来困难，增加渗漏隐患隧道的钻爆质量直接关系到隧道开挖后围岩的稳定性保护围岩是隧道施工最重要的原则，其重要标志就是控制隧道的超欠挖必须提高钻爆质量严格控制隧道超欠挖三、选题理由四、现状调查五里坪隧道Ⅴ级围岩洞身台阶法开挖，采用组合作业台架，人工手持风钻钻眼，周边眼采用Φ42小直径药卷，间隔不耦合装药，电毫秒雷管起爆，光面控制爆破，每循环进尺0.8～1.0m。2012年4月9～10日，对YK40+580-YK40+577.6,ZK40+615～ZK40+613.2段5个开挖循环开挖断面进行断面测量（位置为每循环爆破后孔底位置断面），通过对实测数据采集整理，获得超欠挖参数，测点布置及开挖平均轮廓线见图1。对光爆效果分析得出最大超挖68cm，超挖面积3.45m²，平均线性超挖16cm，炮眼痕迹保存率76%。开挖轮廓壁面凸凹不平，掌子面平整度较差。图1五里坪隧道开挖断面图一小组成员通过施工现场调查、记录，4月12日召开了质量分析会，对影响钻爆质量的不合格点进行了统计，如下表：表2不合格点调查表制表人：马兴辉日期：2012年4月11注：①频率=频数÷合计频数×100%=频数÷33×100%②合格率=（检测数目W－频数N）÷检测数目×100%=（125－33）÷125×100%=73.6%33125合计1003.033125其他979.132325地质条件变化87.96.129225测量放线81.836.4271225钻孔精度45.445.4151525爆破技术累计频率（%）频率（%）累计频数不合格频数检查点数项目小组成员通过施工现场调查、记录，4月11日召开了质量分析会，对影响钻爆质量的不合格点进行了统计，如下表：根据“不合格点调查表”绘制“质量因素排列图”。331512321爆破技术钻孔精度测量放线地质条件变化其他45.4%100%81.8%87.9%97%图2质量因素排列图频数频率1、采用光面爆破，控制开挖轮廓，平均超挖值控制到8cm以内，降低工程成本。2、掌子面平整，开挖轮廓壁面平顺。炮眼痕迹保存率达到90%以上，并在开挖轮廓面上均匀分布。3、确定标准作业时间，提高工作效率，缩短钻爆时间。4、培养出一批技术骨干，总结出一套标准化的施工技术方法和工艺标准。五、活动目标及可行性分析（一）活动目标（二）可行性分析论证一论证二论证三指挥部及项目部领导对本课题非常重视，并给予大力支持。技术管理人员勤奋好学，专业化水平高，善于总结，具有较强的责任心和良好的团队精神。施工人员具有较强的学习能力和实际操作能力，具有类似条件施工经验。六、原因分析对上几次循环的钻爆效果经讨论分析，从质量因素排列图可以看出，影响钻爆质量的主要因素是钻孔精度、爆破技术。主要问题找出来后，认真分析导致质量问题的原因，从中找出质量问题与质量特性之间的相互关系。2012年4月12日，我QC小组在项目部会议室召开了全体成员会议，小组成员集思广益，针对存在的问题进行了认真分析讨论并进一步认证，确定了导致钻爆质量差、造成隧道超欠挖严重的许多原因，详见图3。爆破网络连接不规范装药集中度过大风枪出故障拱部周边眼上爬破坏布眼效果钻孔台架设置不合理工人对工艺理解不透熟练程度差现场人员质量意识差责任心不够强隧道超欠挖严重宁超勿欠的传统观念人员机具钻孔技术差钻孔精度降低方法环境洞内照明差机械设备干扰大拱部掉块平顶水平岩层节理发育体积不偶合装药炮眼未堵塞炮泥图3因果分析图从因果分析图上众多的因素的仔细分析比对，小组成员确定出五个要因，要因验证见表3：七、要因确认表3-1要因验证表是钻孔台阶平台设置不合理，尤其是顶层平台预留空间过大，使钻孔操作困难，周边眼炮眼尤其是拱部位置炮眼外插角难以控制。钻孔台架设置不合理5否风枪手不能及时对施工中出现的机械故障问题进行处理，造成机械震动过大，钻孔精度降低。风枪出故障机具4是现场质量监控制度虽建立但末具体化，现场人员责任划分不明确，没有签订责任状，遇事人人相互推诿，分不清责任人，致使现场控制不严格；没有制订奖罚制度，能动性较差。现场人员质量意识差，责任心不够强3是工人还不能树立良好的质量意识，为了避免欠挖处理困难，故操作时有意识的加大钻眼外插角。宁超勿欠的传统观念影响2否工人具备一定理论知识和施工经验，但是对光面爆破的工艺还是不能很好地理解与掌握，相关的工法不能很好地应用，熟练程度较差。工人对工艺理解不透,熟练程度差人员1是否要因要因确认影响因素序号表3-2要因验证表制表人：赵杰制表时间：2012-4-11否受地质条件的影响，水平岩层因层间粘结力差，节理发育，存在拱部掉块及平顶现象，开挖轮廓成形差。水平岩层节理发育11否测量放样人员进入隧道洞内测量画线，前后视照准困难导致误差或错误，致使掌子面偏移，隧道外轮廓偏离，从而产生超欠挖。洞内照明差环境10是炮眼未堵塞将降低炸药的有效作用，造成欠挖，为此施工人员误认为药量小，从而加大药量造成岩体的破坏。炮眼未堵塞炮泥9否光面爆破周边炮眼应使用同段雷管，同时起爆，而在实际工作中，因为施工人员的失误，检查不仔细，产生了爆破网络连接不规范，使爆破未能按设计的起爆或拒爆，导致欠挖较大。爆破网络连接不规范8是施工人员误认为加大药量可以提高炮眼利用率，能得到较好的爆破效果，施工中因装药集中度过大造成光爆壁面的破坏，也加大了对围岩的扰动，产生超挖。装药集中度过大7否不耦合系数较大情况下，容易因沟槽效应引起熄炮现象。体积不耦合装药方法6是否要因要因确认影响因素序号八、制定对策表4-1质量控制对策表4月13日吴涛减小拱部周边炮眼外插角顶层平台上设置一简易台架，调整顶层预留工作空间。钻孔台架设置不合理5全程范孝刚凿岩机运转正常，不影响钻孔质量经常检修凿岩机，在老风枪手的带领下加强对新手的培训教育、提高其业务水平。手持风动凿岩机出故障44月12日范孝刚做到“事事有人管，事事专人管”，遇事责任明确，现场得到有效控制加强现场施工组织管理，与现场所有人员签定劳动责任状，明确各自的责任和义务，加强现场的督导控制，建立健全细化现场质量监控制度。现场人员质量意识差，责任心不够强34月12日马兴辉工人树立牢固的质量意识，熟悉各个控制要点，提高钻孔精度改变观念，学习隧道施工规范，学习外插角θ、开口位置e和钻孔深度L，超欠挖高度h的关系。宁超勿欠的传统观念影响24月11日马兴辉使工人熟悉施工工艺和工法，提高工作效率和质量施工前召开工程技术交底会，对所有的隧道开挖人员加强技术业务方面的培训与教育。工人对工艺理解不透,熟练程度差1时间负责人目标对策措施影响因素序号制表：赵杰制表时间：2012年4月13日全程聂宗贵减少爆破对围岩的扰动，避免拱部产生掉块及平顶现象加强地质预测，适当缩小周边眼间距，减少线装药密度，或局部内移炮眼、局部空孔不装药、加密炮眼岩层节理发育11全程蔡新华隧道洞内测量画线，隧道外轮廓画线准确隧道洞内增加照明，改善施工环境，在测量放线的过程中，减少机械设备对其的影响洞内照明差10全程范孝刚提高炸药的利用率，减少单孔装药量。专人负责加工炮泥，孔口堵炮泥，保证炮眼的堵塞质量。炮眼未堵塞炮泥9全程范孝刚确保光面爆破按照设计的次序起爆装药前首先根据不同炮眼分好不同段位的雷管，装药过程中仔细检查。爆破网络连接不规范8全程范孝刚减少对光面爆破避免的破坏，使炮眼均匀布置，轮廓避免平顺间隔均匀装药，适当调整周边眼装药量，加密炮眼，根据岩体情况隔孔装药。装药集中度过大7全程范孝刚避免因熄炮造成的欠挖现象当不耦合系数较大时，绑扎一根导爆索。体积不耦合装药6时间负责人目标对策措施影响因素序号表4-2质量控制对策表召开质量技术会议，对所有施工人员进行技术业务方面的培训，学习隧道施工规范对洞身开挖的要求，学习外插角θ、开口位置e和钻孔深度L，超欠挖高度h的关系。改变工人宁超勿欠的传统观念，努力提高司钻人员的操作水平和责任心。2012年4月11日已完成全程监督落实负责人：马兴辉建立完善、系统的质量保证体系。建立质量责任制，实行质量奖惩制度，并以预先制订的各项作业方法和作业质量标准为准则，经常检查各项作业质量。建立及时准确的信息反馈系统，保证超欠挖的信息及时反馈给现场施工人员，以便及时调整施工方法和施工步骤，将超欠挖值控制在规范范围之内。2012年4月11日已完成全程监督落实负责人：范孝刚【实施一】消除工人宁超勿欠的观念，提高钻孔技术水平【实施二】强化施工组织管理九、对策实施间隔均匀装药，根据上一开挖循环光爆壁面的破坏程度，适当调整周边眼装药量，加密炮眼，根据岩体情况隔孔装药。全过程监控负责人：蔡新华开挖台车顶层平台上设置一简易台架，可根据台车高度及就位位置调整顶层预留工作空间大小，确保拱部钻孔作业的施工质量。2012年4月11日已完成负责人：吴涛专人负责加工炮泥，孔口堵炮泥。装药完成后，现场质检员对所有炮眼进行检查，保证炮眼的堵塞质量。全过程监控负责人：聂宗贵【实施三】对作业台架进行整修【实施四】装药集中度过大问题【实施五】炮眼未堵塞炮泥问题十、效果检查（一）、现场实测验证在后续进行的隧道钻爆施工中，小组成员认真落实各项对策，对照设计和施工规范施工，进行了2次PDCA循环。2014年4月15日，小组组织对对YK40+572.8～YK40+577.6,ZK40+608.4～ZK40+613.28段隧道开挖断面进行测量检查，对PDCA效果进行了认真检测。检查结果见表5：表5检查结果汇总表制表人：赵杰日期：2012年4月15注：①频率=频数÷合计频数×100%=频数÷33×100%②合格率=（检测数目W－频数N）÷检测数目×100%=（125－15）÷125×100%=88%15125合计1006.715125其他93.313.314225地质条件变化80012025测量放线8033.312525钻孔精度46.746.77725爆破技术累计频率（%）频率（%）累计频数不合格频数检查点数项目断面实测显示钻爆质量明显提高，炮眼痕迹保存率达到90%以上，最大超挖15cm，超挖面积0.93m²，平均线性超挖6cm，开挖轮廓壁面平顺，掌子面平整。（二）、通过QC小组活动和PDCA循环，积累了很多施工管理经验和施工方法，培养了一批施工技术人才和专业队伍。（三）、工人熟练程度加强，钻爆时间明显缩短，节省了钻爆工序的时间，循环时间缩短2小时。平均超挖值控制到6cm，每延米超挖方量较活动前减少了1.56m²，创造了较好的经济效益，见表6。表6每一开挖循环成本节约一览表备注：每循环进尺按0.8m计。制表：蒋利明制表时间：2012-4-162835元合计2.52m3/m×0.75m×350元/m3=662元材料费1.10元/度×2h×300度/h=660元电费0.25台班×4707元/台班=1177元机械台班费4.2元/h/人×2h×40人=336元人工费计算过程项目质量意识TQC知识团队精神个人处理问题能力活动前自我评价(分)10活动后自我评价(分)（四）、通过QC小组活动，小组成员在质量意识、个人能力等方面均有不同的提高，对此小组进行了自我评价。见表7。制表人：蒋利明制表时间：2012-4-1696团队精神84TQC知识85个人处理问题能力96质量意识活动后（分）活动前（分）自我评价评价项目表7小组成员自我评价表1010101、对这次QC活动中摸索出有效的钻爆法施工工艺，继续探讨、细化，力求完备，逐步标准化形成论文供今后施工参考。2、编制完善详细合理的施工及施工技术交底，加强过程控制，遇到问题及时纠正，并做好工作备忘，把潜在的问题消灭在萌芽状态。3、进一步加强各个工序的质量控制,建立一个比较完善、系统的质量保证体系，完善技术质量，形成一套标准化的管理体系。4、建立及时准确的信息反馈系统，加强测量检查工作，作好详细记录，保证超欠挖的信息及时的反馈给现场施工人员，不断进行方案优化。5、继续实施质量责任制，制定有效的奖罚措施，经常的检查各项作业质量，使质量与经济效益直接挂钩，调动广大员工的积极性。十一、标准化及巩固措施十二、遗留问题和今后打算1、炮眼长度、进尺长度、装药量和钻爆时间进行技术经济比较，继续通过QC小组活动，来确定更优方案。2、加强学习，解决主要矛盾，全面提高工程质量。3、组织建立更多的QC小组，广泛积累不同岩层隧道的施工经验。