【2019年整理】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小组目录一、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25151545.445.4钻孔精度25122736.481.8测量放线252296.187.9地质条件变化253329.197其他251333.0100合计12533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。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%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：罗建丰建立完善、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12日已完成全程监督落实负责人：罗建丰间隔均匀装药，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：陈良才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12日已完成负责人：许亚东十、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257746.746.7钻孔精度2551233.380测量放线25012080地质条件变化2521413.393.3其他251156.7100合计12515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