QC隧道超欠挖.docx
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QC隧道超欠挖
提高隧道超欠挖的成功率
中国交通建设集团第一公路工程局第五工程公司
集呼二标三分部项目隧道工程QC小组
一、工程概况
二、小组概况
三、选题理由
四、现状调查
五、活动目标及可行性分析
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、标准化及巩固措施
十二、遗留问题和今后打算
提高隧道超欠挖的成功率
一、工程概况
1、工程概述：
内蒙古自治区韩家营（晋蒙界）至呼和浩特公路工程土建施工JHTJ-02标段三分部起讫桩号为K194+000—K217+814.698，终点与京藏高速相接，全长23.814km。
路基填方307万方，挖方213万方；共设隧道1760m/2座（单洞），大中桥1753m/13座（双幅下同）；通道桥154m/9座；互通式立交1座；主线上跨分离式立交80m/1座，桥梁总长1987m，占路线长度的8.3%；服务区1处。
旗下营隧道左线长860米，右线长900米。
隧道结构按新奥法原理设计，采用复合式衬砌，以锚杆、湿喷射混凝土（钢筋挂网）、钢拱架等为初期支护，大管棚、超前注浆小导管、超前锚杆等为施工辅助措施，充分发挥围岩的自承能力，在监控量测信息的指导下施做初期支护和二次衬砌。
二、小组概况
1、小组简介：
小组名称
中国交通建设集团第一公路工程局第五工程公司
京新高速集呼二标三分部隧道工程QC小组
课题名称
隧道超欠挖控制
本次活动起止时间
2012.4—2012.9
小组类型
攻关型
小组人数
8
活动次数
人员参加率
100
序号
姓名
年龄
性别
文化程度
受教育时间
组内职务
职务
1
罗建丰
31
男
大学
72小时以上
组长
总工
2
杨晶荣
29
男
大学
72小时以上
组员
工程部长
2
罗小刚
28
男
大学
72小时以上
组员
质检部长
3
何欧
26
男
大学
48小时以上
组员
技术员
4
许亚东
25
男
大学
48小时以上
组员
技术员
5
王利军
24
男
大学
48小时以上
组员
技术员
6
陈良才
24
男
大学
48小时以上
组员
技术员
7
顾问
王腊（项目经理）
三、选题理由
必须提高钻爆质量
严格控制隧道超欠挖
四、现状调查
旗下营隧道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0.6～3m。
2012年4月10日，对ZK196+324-ZK196+327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
52cm，超挖面积2.49m2，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旗下营隧道开挖断面图一
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：
表2不合格点调查表
项目
检查点数
不合格频数
累计
频数
频率
（%）
累计频率（%）
爆破技术
25
15
15
45.4
45.4
钻孔精度
25
12
27
36.4
81.8
测量放线
25
2
29
6.1
87.9
地质条件变化
25
3
32
9.1
97
其他
25
1
33
3.0
100
合计
125
33
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%
制表人：
杨晶荣日期：
2012年4月11
根据“不合格点调查表”绘制“质量因素排列图”。
频数频率
图2质量因素排列图
五、活动目标及可行性分析
（一）活动目标
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。
（二）可行性分析
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。
图3因果分析图
七、要因确认
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：
表3要因验证表
序号
影响因素
要因确认
是否要因
1
人员
工人对工艺理解不透,熟练程度差
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。
否
2
宁超勿欠的传统观念影响
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。
是
3
现场人员质量意识差，责任心不够强
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。
是
4
机具
风枪出故障
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。
否
5
钻孔台架设置不合理
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。
是
6
方法
体积不耦合装药
不耦合系数较大情况下，容易因沟槽效应引起熄炮现象。
否
7
装药集中度过大
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。
是
8
爆破网络连接不规范
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。
否
9
炮眼未堵塞炮泥
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。
是
10
环境
洞内照明差
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。
否
11
水平岩层节理发育
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。
否
制表人：
杨晶荣制表时间：
2012-4-11
八、制定对策
表4质量控制对策表
序号
影响因素
对策措施
目标
负责人
时间
1
工人对工艺理解不透,熟练程度差
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。
使工人熟悉施工工艺和工法，提高工作效率和质量
罗建丰
4月11日
2
宁超勿欠的传统观念影响
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。
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
杨晶荣
4月12日
3
现场人员质量意识差，责任心不够强
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。
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
何欧
4月12日
4
手持风动凿岩机出故障
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。
凿岩机运转正常，不影响钻孔质量
何欧
全程
5
钻孔台架设置不合理
顶层平台上设置一简易台架，调整顶层预留工作空间。
减小拱部周边炮眼外插角
许亚东
4月13日
6
体积不耦合装药
当不耦合系数较大时，绑扎一根导爆索。
避免因熄炮造成的欠挖现象
王利军
全程
7
装药集中度过大
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。
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
陈良才
全程
8
爆破网络连接不规范
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。
确保光面爆破按照设计的次序起爆
陈良才
全程
9
炮眼未堵塞炮泥
专人负责加工炮泥，孔口堵炮泥，保证炮眼的堵塞质量。
提高炸药的利用率，减少单孔装药量。
何欧
全程
10
洞内照明差
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
隧道洞内测量画线，隧道外轮廓画线准确
许亚东
全程
11
水平岩层节理发育
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
减少爆破对围岩的扰动，避免拱部产生掉块及平顶现象
何欧
全程
制表：
杨晶荣制表时间：
2012年4月13日
九、对策实施
【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
【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ZK196+336.4～ZK196+338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
项目
检查点数
不合格频数
累计
频数
频率
（%）
累计频率（%）
爆破技术
25
7
7
46.7
46.7
钻孔精度
25
5
12
33.3
80
测量放线
25
0
12
0
80
地质条件变化
25
2
14
13.3
93.3
其他
25
1
15
6.7
100
合计
125
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%
制表人：
杨晶荣日期：
2012年4月15
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1.56m3，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
项目
计算过程
人工费
4.2元/h/人×2h×40人=336元
机械台班费
0.25台班×4707元/台班=1177元
电费
1.10元/度×2h×300度/h=660元
材料费
1.56m3/m×0.75m×350元/m3=410元
合计
2583元
备注：
每循环进尺按0.6m计。
制表：
杨晶荣制表时间：
2012-4-16
（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。
表7
小组成员自我评价表
评价项目
自我评价
活动前（分）
活动后（分）
质量意识
6
9
个人处理问题能力
5
8
TQC知识
4
8
团队精神
6
9
制表人：
杨晶荣制表时间：
2012-4-16
十一、标准化及巩固措施
1、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方案及施工技术交底，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，完善技术质量管理制度，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，广泛积累水平岩层隧道的施工经验。
（注：
素材和资料部分来自网络，供参考。
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