提高隧道工程盾构机掘进施工效率(全国电力QC二等奖).docx
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提高盾构机掘进施工效率
xx有限公司
xxQC小组
二零一x年x月
目录
一、小组简介 2
二、实施背景 3
三、选题情况分析 5
四、活动计划 6
五、原因分析 7
六、确定主要原因 11
七、要因确认 13
八、制定对策 26
九、对策实施 28
十、效果检查 31
十一、巩固措施 33
十二、总结与下一步打算 34
一、小组简介
小组名称
xx
活动课题名称
提高盾构机掘进施工效率
注册时间
201x年x月
课题类型
问题解决型课题活动程序
活动次数
36次
出勤率
100%
小组成员情况
姓名
性别
学历
职务
组内分工
xx
男
本科
组长
组织活动、策划、分析
xx
男
本科
副组长
方案实施
x
男
本科
督导
现场调查与实施落实
x
男
本科
组员
现场调查与实施落实
XX
男
本科
组员
现场调查与实施落实
小组获奖情况
XX年，“XX”项目获得XX一等奖。
XX年，获得“XX”荣誉称号。
二、实施背景
1、扬州华电燃机配套220千伏送出工程为江苏省电力公司2017年重点工程，于2016年7月18日进行标准化开工，计划2017年9月底完成停电送电。
施工工期紧、任务重。
2、本盾构隧道段工程位置：
扬州华电燃机配套220千伏送出工程电缆土建工程2标段位于扬州市邗江区，线路从老友谊路西侧Y1盾构隧道始发井开始，向西南至江平东路南侧的绿化带后转向西（其转弯半径为200m），沿江平东路南侧绿化带至扬州金圆化工设备公司西侧Y2盾构隧道接收井。
隧道为单线区间，隧道外径3.5m，内径3m，隧道全长529.6m（其中Y1始发井外尺寸长14.4m×8.4m，Y2接收井外尺寸11.2m×7.2m）。
（见图1-1工程位置平面示意图）
图1-1工程位置平面示意图
3、盾构隧道5月18日盾构机始发，要求8月28日盾构隧道贯通。
由于本工程要求9月30日送电，留给后续电缆支架安装、电缆展放施工、电缆接头制作以及隧道内弱电监控安装的时间只有32天（9月30日当天不算）。
4、为了确保本工程9月30日完成送电，适当减轻后续作业的时间压力，各级领导要求盾构隧道贯通时间提前一周，务必在8月21日前贯通。
综上所述，为提高电力隧道盾构机掘进施工效率，特成立本QC小组进行攻关。
三、选题情况分析
提高电力隧道工程盾构机掘进施工效率
选定课题
设定目标
上级要求：
建设单位要求本工程盾构隧道贯通时间从原来的8月28日，提前一周到8月21日前贯通；盾构机掘进速度必须从现在5.9环/天提高至7.06环/天。
目前盾构机每天24小时施工，正常掘进时间15小时，调整维修时间9小时左右，每天掘进5.9环；经计算分析，如果每正常掘进时间增加3小时以上，每天掘进速度就能达到7.08环，达到目标要求。
可行性分析
四、活动计划
表4-1:
2017年QC活动计划表
时间
进程
项目
七月上旬
七月中旬
七月下旬
八月上旬
八月中旬
八月下旬
P
选择课题
现状调查
设定目标
原因分析
要因确认
制定对策
D
对策实施
C
效果检查
A
巩固措施
总结回顾
制表人：
XX时间：
2017年7月8日
计划时间：
实际时间：
五、原因分析
课题选定后，我们QC小组对扬州华电燃机配套220千伏送出工程在2017年5月18日至2017年7月16日时间段盾构隧道施工情况进行了调查分析，经过统计相关资料，对施工进度的调查结果汇总：
序号
时间段
推进环数（环）
掘进阶段
1
5/18~5/27
19
试掘进阶段
2
5/28~6/06
32
试掘进阶段
3
6/07~6/16
42
试掘进阶段
4
6/17~6/26
57
正常掘进阶段
5
6/27~7/06
59
正常掘进阶段
6
7/07~7/16
61
正常掘进阶段
合计
270
表5-1扬州华电燃机配套220千伏送出工程施工记录表
正常掘进速度=正常掘进阶段的掘进环数/正常掘进施工天数=177/30=5.9环/天
目标掘进速度=剩余环数/施工天数=233/33=7.06环/天
通过对施工日进度的数据分析，我们发现，扬州华电燃机配套220千伏送出工程正常掘进阶段每天推进5.9环，剩余工程量233环（平均每天需完成7.06环），按现在进度不能满足工期要求，于是我们对每日施工记录进行进一步剖析，并将影响盾构机掘进工作时间的因素分析如下：
序号
时间段
推进环数（环）
操作人员延误的时间（小时）
设备故障率高延误的时间（小时）
垂直水平运输耗时长延误的时间（小时）
材料配件供应不足延误的时间（小时）
其他原因延误的时间（小时）
累计耽误工作量（环）
1
5/18~5/27
19
0
18
13
3
0
11
2
5/28~6/06
32
2
17
15
4
1
4
3
6/07~6/16
42
0
20
10
1
2
7
4
6/17~6/26
57
3
16
15
5
1
3
5
6/27~7/06
59
2
19
16
3
1
3
6
7/07~7/16
61
0
13
14
4
1
2
合计
270环
7h
103h
83h
20h
6h
30环
制表人：
XX时间：
2017年7月16日
由上表统计，各因素影响盾构机掘进时间如下：
表5-2盾构机掘进施工效率影响因素频率统计表
影响因素
停工时间
百分数（%）
累积百分数（%）
设备故障率高
103h
47.03%
47.03%
垂直水平运输耗时长
83h
37.9%
84.93%
材料配件供应不足
20h
9.13%
94.06%
操作人员失误
7h
3.2%
97.26%
其他
6h
2.74%
100%
合计
219h
100%
-
制表人：
XX时间：
2017年7月16日
97.26%
根据频数统计表，绘制出排列图，如图5-1所示
94.06%
100%
84.93%
47.03%
操作人员失误
其他
材料配件供应不足
垂直水平运输耗时长
设备故障率高
制表人：
XX时间：
2017年7月16日
图5-1影响盾构机掘进施工效率因素排列图
由表5-1、表5-2和图5-1可以看出：
设备故障率高、垂直水平运输耗时长这两个因素占比为84.93%，所以：
设备故障率高和垂直水平运输耗时长是造成盾构机掘进效率低的症结所在
结论
六、确定主要原因
经过现状调查，针对设备故障率高、垂直水平运输耗时长两个主要症结，本QC小组全体成员于2017年07月17日在项目管理中心会议室召开专题会议，采用关联图分析工具从（人、机、料、法、环）五个角度，对两个症结进行层层分析，分析结果图如图所示：
制表人：
XX时间：
2017年7月17日
图6-1末端因素关联图
从图6-1中得到以下十五个末端因素：
1、工人对现场作业环境不熟
2、管理人员不足
3、现场布置不合理
4、人员未按规范操作
5、盾构机调整皮带时间过长
6、轨道安装误差大
7、修理不及时
8、台车水平及垂直运输时间消耗过长
9、未定期对盾构机进行保养维护现场管理不合理
10、现场管理不合理
11、技术员、盾构司机培训不足
12、技术交底不及时到位
13、厂家运送管片慢
14、材料计划上报不及时
15、隧道轴线偏差测量慢
七、要因确认
1、制定要因确认计划表
小组成员分析了15个末端因素，经过“要因确定”，明确三项主要因素。
表7-1要因确认计划表
序号
末端原因
确认方法
确认人
确认时间
1
工人对现场作业环境不熟
调查分析
XX、XX
2017年7月18日
2
管理人员不足
调查分析
现场验证
XX、XX
2017年7月18日
3
现场布置不合理
调查分析
XX、XX
2017年7月18日
4
人员未按规范操作
调查分析
现场验证
XX、XX
2017年7月18日
5
盾构机调整皮带时间过长
调查分析
XX、XX
2017年7月18日
6
轨道安装误差大
调查分析
现场验证
XX、XX
2017年7月18日
7
修理不及时
调查分析
现场验证
XX、XX
2017年7月18日
8
台车水平及垂直运输时间消耗过长
调查分析
现场验证
XX、XX
2017年7月18日
9
未定期对盾构机进行保养维护
调查分析
XX、XX
2017年7月18日
10
现场管理不合理
调查分析
XX、XX
2017年7月18日
11
技术员、盾构司机培训不足
调查分析
现场验证
XX、XX
2017年7月18日
12
技术交底不及时到位
调查分析
现场验证
XX、XX
2017年7月18日
13
厂家运送管片慢
调查分析
XX、XX
2017年7月18日
14
材料计划上报不及时
调查分析
XX、XX
2017年7月18日
15
隧道轴线偏差测量慢
调查分析
现场验证
XX、XX
2017年7月18日
2、要因确认过程
本QC小组分工对影响盾构施工效率的因素进行了研究，针对所有末端因素根据标准明确、确认内容、确认方法、日期和确认人。
我们对以上15个末端因素逐一现场调查作出如下分析，从中找出主要因素：
末端因素－1 工人对现场作业环境不熟
确认日期
2017年7月18日
确认地点
施工项目部
确认人
XX、XX
确认内容
对现场工人进行考核评价
确认方法
现场验证
验证过程
QC小组成员XX、XX针对现场问题对现场工人进行抽查考核，检查结果如下：
考核人员
一班带班长
工人1
工人2
工人3
工人4
工人5
工人6
得分
97
92
91
92
91
93
89
考核人员
二班带班长
工人7
工人8
工人9
工人10
工人11
工人12
得分
95
85
91
90
86
80
88
大多数工人对于现场较为熟悉。
结论
非要因
末端因素－2 管理人员不足
确认日期
2017年7月18日
确认地点
施工现场
确认人
XX、XX
确认内容
检查现场管理人员配置是否满足要求
确认方法
现场验证
验证过程
本小组成员XX、XX检查了现场管理人员配备，并与施工项目部报审的管理人员清单进行对比，得出结论：
施工单位现场管理人员配置满足要求。
结论
非要因
末端因素－3 现场布置不合理
确认日期
2017年7月18日
确认地点
项目部
确认人
XX、XX
确认内容
场地布置是否最大限度满足施工需要
确认方法
调查分析、现场验证
验证过程
施工现场参照施工单位报审的施工组织设计中的平面布置图进行布置，施工场地满足施工需要。
结论
非要因
末端因素－4 人员未按规范操作
确认日期
2017年7月18日
确认地点
施工项目部
确认人
XX、XX
确认内容
是否了解并遵守相关操作规程
确认方法
调查分析
验证过程
查看现场管片运输作业人员是否定期进行交底，管片拼装作业工人是否进行拼装规程岗前培训。
经核实现场交底记录及岗前培训记录齐全。
结论
非要因
末端因素－5 盾构机调整皮带时间过长
确认日期
2017年7月18日
确认地点
施工项目部
确认人
XX、XX
确认内容
检查施工项目部在盾构机转弯过程中调整皮带耗时
确认方法
调查分析
验证过程
QC小组对本工程的转弯段盾构机皮带调整时间进行了检查：
施工单位皮带调整时间统计表
序号
环号
耗费时长（h）
1
78
4.1
2
82
3.8
3
86
3.5
4
89
4.2
5
93
4.1
6
97
4.0
我们对转弯过程中的6次皮带调整进行了跟踪检查，发现调整螺旋出土皮带时间占总的掘进时间比例过大,对运输时间影响较大。
结论
要因
末端因素－6 轨道安装误差大
确认日期
2017年7月18日
确认地点
施工现场
确认人
XX、XX
确认内容
对隧道内轨道进行现场测量验证
确认方法
调查分析、现场验证
验证过程
经验证调查现场轨道安装误差控制在5mm之内，满足施工要求
结论
非要因
末端因素－7 修理不及时
确认日期
2017年7月18日
确认地点
项目部
确认人
XX、XX
确认内容
设备出现故障后维修人员是否第一时间到达现场
确认方法
调查分析
验证过程
现场共出现过4次机械或设备故障，维修人员均能准时到达现场。
结论
非要因
末端因素－8 台车水平及垂直运输时间消耗过长
确认日期
2017年7月18日
确认地点
施工现场及材料站
确认人
XX、XX
确认内容
记录每一环台车水平和垂直运输时间
确认方法
调查分析、现场验证
验证过程
QC小组对盾构机掘进时台车运输时间进行统计
台车运输时间统计表
日期
运输次数
耗费时长（min）
7月9日
12
15min×12=180min
7月10日
13
15min×13=195min
7月11日
12
15min×12=180min
7月12日
14
15min×14=210min
7月13日
13
15min×13=195min
7月14日
12
15min×12=180min
我们对台车运输时间进行统计分析，发现如果合理安排运输顺序和协调好运输时信息沟通，每次运输时间能缩短5min左右，每日运输总时间能缩短60-70min。
因此认为每次15min耗时过长。
结论
要因
末端因素－9 未定期对盾构机进行保养维护
确认日期
2017年7月18日
确认地点
施工现场及材料站
确认人
XX、XX
确认内容
是否定期对设备保养情况进行检查
确认方法
调查分析、现场验证
验证过程
查阅施工维修保养记录，发现基本按照要求做了相应记录，且每周不定时的抽查发现机械设备一般是3天保养1次，保养情况良好，降低了机械设备的故障率。
结论
非要因
末端因素－10 现场管理不合理
确认日期
2017年7月18日
确认地点
施工现场
确认人
XX、XX
确认内容
人员、机械的利用率是否达到90%以上，各项工序是否衔接紧密
确认方法
调查分析、现场验证
验证过程
现场基本不存在窝工现象，施工项目部管理人员能够到岗到位，保持现场良好的秩序。
结论
非要因
末端因素－11 技术员、盾构司机培训不足
确认日期
2017年7月18日
确认地点
项目部
确认人
XX、XX
确认内容
每项工序对所有技术人员培训时间不低于8个小时
确认方法
调查分析
验证过程
主要成员都是专业技术过硬、施工经验非常丰富的老技术员，虽有2位是新手，但经过每项工序不低于8个小时的培训后，现都已熟悉了每道工序的施工工艺及相关规范，能独立的指导施工
结论
非要因
末端因素－12 技术交底不及时到位
确认日期
2017年7月18日
确认地点
项目部、施工现场
确认人
XX、XX
确认内容
检查施工项目部交底记录
确认方法
调查分析
验证过程
对现场2个班组的交底记录进行检查，现场交底记录及时、齐全。
结论
非要因
末端因素－13 材料计划上报不及时
确认日期
2017年7月18日
确认地点
项目部、施工现场
确认人
XX、XX
确认内容
检查施工项目部管片螺栓分批次进场是否存在由于材料进场不及时导致窝工的情况
确认方法
调查分析
验证过程
对现场管片、螺栓等材料进场进行统计，材料计划上报及时。
结论
非要因
末端因素－14 厂家运送管片慢
确认日期
2017年7月18日
确认地点
项目部、施工现场
确认人
XX、XX
确认内容
厂家运输管片能否满足工程连续施工需要
确认方法
调查分析
验证过程
对进场管片进行跟踪管理，现场管片进场后需要进行防水胶条粘贴，牢固后方能进行管片拼装，厂家运送管片基本满足工程要求。
结论
非要因
末端因素－15 隧道轴线偏差测量慢
确认日期
2017年7月18日
确认地点
施工现场
确认人
XX、XX
确认内容
隧道轴线偏差测量时间
确认方法
调查分析、现场验证
验证过程
QC小组对盾构机轴线偏差测量时间进行统计，由于本工程隧道转弯半径达到200米，盾构机轴线偏差测量时间较长。
盾构机轴线偏差测量时间统计表
日期
环号
耗费时长（小时）
6月09日
62
6.5小时
6月15日
90
8.1小时
6月23日
132
7.5小时
6月30日
151
6.8小时
7月06日
208
7.6小时
7月15日
262
7.9小时
0结论
要因
八、制定对策
要因确认后，我们QC小组召开专题会议，小组成员通过讨论分析，针对各项要因制定了详细的对策措施，责任落实到专人，做到各司其职，各尽其能，如表所示：
表9-1要因对策及分工确认表
序号
要因
对策
目标
措施
实施地点
实施
时间
负责人
1
盾构机调整皮带时间过长
改进调整皮带的方法，并安排专人进行调整
每次皮带调整时间在1.5h之内完成
1、联合施工项目部人员，研究调整皮带的重点难点步骤。
对调整皮带的方法进行改进。
2、严格控制每环推进速度及方向，及时调整皮带托辊角度防止皮带卡死。
项目部
2017.07-2017.08
XX
2
台车水平及垂直运输时间消耗过长
合理安排运输顺序和确保运输时信息沟通顺畅。
降低单次运输时间，争取由统计器统计前15分钟/次，降低为10分钟/次。
1、确保井上、井下、盾构机头处三处运输人员沟通顺畅。
2、合理安排好运输顺序，提前做好运输准备工作，合理压缩运输时间。
作业现场
2017.07-2017.08
XX
3
隧道轴线偏差测量慢
根据本工程实际情况，改进隧道轴线偏差测量方法
降低单词隧道抽线偏差测量时间30%
1、在不影响施工的前提下，提前做好测量准备。
2、增加弯道处测量仪器。
3、增加一组测量人员，24小时两班倒进行隧道轴线偏差测量工作。
作业现场
2017.07-2017.08
XX
九、对策实施
（一）、实施对策1：
改进调整皮带的方法，并安排专人进行调整。
（1）联合施工项目部人员，研究调整皮带的重点难点步骤。
对调整皮带的方法进行改进。
2017年6月15日监理项目部人员联合施工项目部技术人员召开专题会。
附专题会照片：
经研究，调整皮带重点步骤在于隧道轴线与盾构机轴线的偏差量测量。
此前施工单位人员通过个人经验尝试进行缓慢的尝试调整，所谓磨刀不误砍柴工，目前要求施工单位事先进行测量后再进行调整，大大提高了调整皮带机的效率。
（2）严格控制每环推进速度及方向，及时调整皮带托辊角度防止皮带卡死。
施工队伍共两个班组，每个班组确定2个人进行专门的监控和调整。
既提高了调整皮带试件的关注度，又增加了施工人员的熟练度。
（二）、实施对策2：
合理压缩台车运输时间。
（1）QC小组对之前一周时间台车运输工作所消耗的时间进行统计，见表9-1
调整前台车运输时间统计表9-1
日期
运输次数
耗费时长（min）
7月9日
12
15min×12=180min
7月10日
13
15min×13=195min
7月11日
12
15min×12=180min
7月12日
14
15min×14=210min
7月13日
13
15min×13=195min
7月14日
12
15min×12=180min
（2）统计完成后，QC小组成员组织召开专题会议，对台车运输问题进行讨论，最后对压缩台车运输时间方法总结如下：
①合理安排运输顺序和确保运输时信息沟通顺畅；
②加强现场管理人员协调控制，避免出现协调不到位导致台车延误的情况；
③增加一个电池组，避免因供电原因导致延误的情况；
监理人员要求严格按照措施执行并进行检查，形成记录：
调整后台车运输时间统计表9-2
日期
运输次数
耗费时长（min）
7月20日
14
11min×14=154min
7月21日
13
10min×13=130min
7月22日
13
11min×13=143min
7月23日
12
10min×12=120min
7月24日
14
9.5min×14=133min
7月25日
13
10.5min×13=136.5min
（三）、实施对策3：
针对隧道轴线偏差测量慢，改进隧道轴线偏差测量方法。
组织召开专题会议，针对隧道轴线偏差测量慢的问题进行讨论，集思广议制定优化建议，并讨论建议可行性，最后与会人员，总结出以下几点：
①在不影响施工的前提下，提前做好测量准备。
②增加弯道处测量仪器设
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