大别山隧道2#斜井QC文件(硬岩花岗岩区斜井快速掘进施工措施 )

-1-硬岩花岗岩区斜井快速掘进施工措施中铁隧道集团合武铁路大别山隧道2#斜井QC小组1工程概况1.1设计概况大别山隧道是新建铁路沪汉蓉通道全线最长的隧道，也是全线的控制工程之一。工程位于湖北省麻城市境内，隧道里程为DK212+429～DK225+682，隧道全长13253m。大别山隧道2#斜井位大别山隧道右侧，与大别山隧道中线正交于DK221+450，综合坡度为8.2%，斜井全长为1077.59m，与大别山隧道采用正交双联连接方式。计划工期为7个月（不含施工准备期）。1.2地质概况大别山隧道及2#斜井均位处剥蚀中低山区，山势陡峻，沟谷纵横，自然坡度为10～45°不等。2#斜井穿越围岩级别依次为Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅱ级，斜井所穿越围岩主要由花岗岩组成；此外斜井还要经过节理式断层区，节理产状为120°∠80°。隧道位于大别山核心地带，地壳抬升剧烈，剥蚀冲沟发育，地下水主要为构造裂隙水，接受大气降水及地表水的下渗补给。隧道通过断层破碎带及节理密集带地段时，洞身开挖施工地下水涌水量较大。表1各级围岩地质情况表围岩级别长度(m)地质概况Ⅴ20.54二长花岗岩，岩体较破碎，节理发育，地下水为基岩裂隙水，不发育。Ⅳ83.38Ⅲ160.57Ⅱ813.10二长花岗岩，岩体较完整，石质坚硬、性脆，局部节理较发育，地下水为基岩裂隙水，不发育。2选题理由大别山隧道工期紧，任务重，必须提高二号斜井的施工进度，为正洞施工赢得时间。因此，在硬质花岗岩区提高爆破水平、压缩工序循环时间成为加快斜井施工进度的关键手段。详见下图：-2-3QC小组概况3.1QC小组的组成工区于2005年6月20日成立QC小组，拟就前述问题进行攻关，并在成立后立即展开工作。该QC小组由10人组成，全部人员接受TQC的学习和教育平均在48小时以上。小组基本情况见表2：合同工期要求公司要求技术要求现场实际情况总工期2005年月日～2007年月日，较为紧张。大别山隧道是本公司承建的第一条高速客运专线，意义重大。而斜井又是最长的辅助坑道，斜井必须按期或提前完工，确保大别山隧道正洞的施工工期。1、大别山隧道2#斜井设计为无轨运输斜井，双车道，其断面为7.6m×5.88m(宽×高)。2、围岩情况导致钻孔、爆破困难，爆破进尺不理想，影响施工进度。3、超欠挖控制将直接影响施工进度和工程成本。操作工人技能不强，钻爆难度大，空间狭小运输困难，爆破效率低，各方面原因导致循环时间长，施工进度不理想，施工管理有提高空间。-3-表2QC小组概况及组成小组名称中铁隧道集团有限公司合武铁路大别山隧道2#斜井QC小组组建日期2005年6月20日注册日期小组类型现场管理型注册号攻关课题名称硬岩花岗岩区斜井快速施工综合措施序号姓名性别年龄学历职称职务组内职务组内分工1罗治军男34本科工程师工区总工组长组织实施2熊凯斌男29大专工程师工区副总工副组长组织实施3安湘山男36大专工程师工区副主任副组长组织实施4胡红卫男33硕士高级工程师工区主任技术顾问技术指导5党红章男33大专工程师处工程部主任技术顾问技术指导6王小健男29本科工程师质检工程师组员过程检验7李兴泽男26本科工程师隧道工程师组员资料收集8宋星光男24本科工程师隧道工程师组员决策实施/资料收集9韩文平男34中技高级技师开挖队队长组员决策实施10陈伟男32中技中级技师开挖队副队长组员决策实施活动时间2005.6.20～2005.12.31循环次数四次3.2小组主要活动内容及形式表3小组主要活动内容及形式阶段活动内容活动形式出席人数活动次数计划阶段(P阶段)进行现场调查、分析原因、确认主要原因、制定相应解决措施小组讨论104实施阶段(D阶段)根据解决措施、组织实施现场小组讨论104检查阶段(C阶段)现场检查、小组讨论小组讨论104总结阶段(A阶段)总结活动过程及相关成绩小组讨论104-4-图2小组活动循环图4第一阶段(第一次PDCA循环)4.1现场调查2005年8月1日到2005年8月15日，QC小组对施工现场进行跟踪调查，对平均开挖每循环进尺、出碴时间进行了统计。表4开挖进尺-时间统计表施工日期进尺(m)平均每循环进尺(m)平均循环时间消耗(min)循环次数计划每循环时间(min)/进尺(m)钻爆出碴8.1~8.312.71.83751117每循环进尺为2.7m；每循环钻爆时间为360min，出碴时间为44min/m。8.4~8.612.42.140712368.7~8.913.12.266811368.10~8.1217.32.550414278.13~8.1516.72.450111674.2现场影响进度因素分析2005年8月1日到2005年8月31日(共计72个循环)，QC小组对施工现场进行跟踪调查，现将31天施工情况统计如下：P1D1C1A1P2D2C2A2P3D3C3A3第一阶段第二阶段第三阶段-5-表52005年8月1日～8月31日各因素影响施工进度统计表日期项目12345678910111213141516171819202122232425262728293031完成计划√未完成计划运输□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□光爆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆环境●●●炸药到场其他※※※说明：“√”完成计划、“□”运输影响、“☆”光爆影响、“●”环境影响、“◆”炸药到场、“※”其他影响根据以上调查情况，做出了影响施工进度的因素调查表：表5各因素影响施工进度调查表序号影响因素影响次数每循环平均影响时间(min)累计次数百分比(%)累计百分比(%)1运输水平低26302644.844.82光爆质量差261105244.889.63环境质量差32555.294.84其他32585.2100说明：每循环平均影响时间=各影响因素31天的总影响时间÷总循环次数据以上表，QC小组做出了各因素影响施工进度的次数排列图及影响时间柱状图。各因素影响施工进度排列图036912151821242730运输水平低光爆质量差环境质量差炸药到场缓慢其他影响次数0102030405060708090100累计百分比(%)-6-从排列图和柱状图中可以明显看出，运输水平低和光面进尺短是影响施工进度的症结所在，解决以上两个首要问题是第一阶段的突破点。4.3原因分析、要因确定及相应对策4.3.12005年9月1日到2日，QC小组针对爆破进尺短进行了原因分析如下：表6斜井爆破进尺差要因确认统计表序号末端因素要因确定负责人结论1奖惩制度不完善2005年9月4日，工区对现实行的奖惩制度进行了一定的修改和补充，同时加大了监督执行力度和奖惩承诺的兑现决心。胡红卫安湘山非要因2培训不及时、司钻工人多是新手组织熟练工人带新人的“一帮一”的活动，通过技能培训进行指导，使每个工人达到熟练程度。韩文平陈伟非要因3设计断面小对现开挖台架进行修改，限期完成并投入使用。熊凯斌非要因4抽水机功率较小、排水有倒流现象更换大功率抽水机，加工临时储水池，同时对抽水机附加回流止阀。韩文平非要因5钻孔精度不符合要求现场调查钻孔精度(包括炮眼深度、角度)不符合爆破设计要求，钻孔比较随意。宋星光韩文平是要因6装药结构不合理现场调查，由于对正确装药缺乏足够的认识，致使装药数量错乱、装药方法不对和装药结构不符合实际要求。宋星光韩文平是要因7布眼不合理现场调查发现，司钻工人对炮眼的具体布置比较宋星光非要因爆破进尺短环境爆破方法钻爆器材人员司钻水平低培训不及时、司钻工人多是新手责任心不强奖惩制度不完善作业空间有限设计断面小积水较深抽水机功率较小、排水有倒流现象钻孔精度不符合要求装药结构不合理布眼不合理起爆顺序不合理炸药性能较差钻孔设备性能较差雷管性能不稳定-7-模糊，现由测量人员根据爆破设计放轮廓线时将掏槽眼、拱部周边眼的具体位置画出。陈伟8起爆顺序不合理根据现场爆破情况来看，由于导爆管雷管的错乱使用，致使起爆顺序打乱，有时产生“瞎炮”现象。现要求现场技术人员和炮工及时检查雷管的连接。宋星光陈伟是要因9雷管性能不稳定“瞎炮”现象的产生在一定程度上是由于雷管的原因，现生产厂家已派员来现场配合我工区进行检查和试验。韩文平非要因10炸药性能较差现使用炸药的爆速仅为3200m/s。根据钻爆施工经验和施工要求，对炸药爆速调整至4000m/s.党红章非要因11钻孔设备性能较差现场钻爆工人普遍反映，风钻配件、钻杆、钻头存在质量问题，已通知厂家对进行更换。韩文平非要因4.3.2爆破进尺差的对策实施9月3日起，QC小组组织相关部门和人员按上述对策进入实施阶段，采取如下措施：(1)QC小组成员宋星光、韩文平等轮流现场值班，对钻孔、装药工序进行全过程监控和。(2)挑选优秀的司钻人员负责主要位置(如掏槽眼)的司钻，保证做到钻孔一次到位。(3)对司钻工人进行培训，挑选优秀合格的钻爆人员专门负责本钻爆区域的装药工作。(4)挑选优秀合格的钻爆人员专门负责本钻爆区域的雷管连接工作，同时加强检查工作。4.3.3爆破效果检查2005年9月18日，QC小组对现场所收集数据(2005年9月3日～9月17日)进行了整理，同时于8月份同期进行了对比，结果如下：表8活动前后平均循环进尺对比表序号活动前活动后施工日期平均每循环进尺(m)施工日期平均每循环进尺(m)18.1~8.31.89.3~9.52.828.4~8.62.19.6~9.82.738.7~8.92.29.9~9.112.648.10~8.122.59.12~9.142.858.13~8.152.49.15~9.172.7-8-4.3.4爆破质量总结通过本次PDCA循环，我们主要解决了影响循环进尺中的钻孔精度、现场布眼、装药结构以及雷管连接等爆破技术中的关键技术问题。该对策措施在斜井Ⅱ级围岩施工中取得了良好的效果，截止2005年9月30日，9月份实际进尺比8月份实际进尺增长了31.2m。4.3.5针对运输水平低的原因分析(1)运输水平低的的原因分析(见下图)运输水平低环境运输方法机械设备人员技术水平低培训不及时责任心不强奖惩制度不完善作业空间有限设计断面小路况欠佳洞内路面维护不及时施工组织不合理运输方法不科学车况不稳定车辆维修不及时机械到位不及时0.00.51.01.52.02.53.0进尺(m)12345平均循环进尺对比图活动前平均每循环进尺活动后每循环进尺-9-(2)运输水平低的要因确定表9斜井运输水平低要因确认统计表序号末端因素要因确定负责人结论1奖惩制度不完善2005年9月4日，工区针对运输水平低的原因进行了讨论，决定完善奖惩制度，加大对运输的监督执行力度。胡红卫安湘山非要因2培训不及时由于出碴司机技术水平参差不齐。工区决定对招聘司机进行考核，合格者继续留用；不合格者解除合同，重新招聘。安湘山非要因3设计断面小由于设计开挖断面尺寸较小，运输车辆不能顺利掉头，且错车困难，致使出碴车辆作业时只能单车倒行，严重影响了循环时间。罗治军熊凯斌是要因4路况欠佳由于斜井坡度较大(9.00%)，施工现场存在排水不畅，水流冲刷路面等现象，造成路面起伏不平，车辆行驶缓慢，降低了出碴运输效率，现场已加强对出碴路线的维护。韩文平非要因5施工组织不合理出碴运输过程中经常与其他施工工序相冲突，以致相互影响。安湘山非要因6运输方法不科学在装碴过程中，由于载重卡车所停靠位置不是最佳位置，导致装载机的装载效率降低。韩文平非要因7机械到位不及时在出碴过程中，由于载重卡车到位不及时，在一定程度上影响了循环时间。安湘山是要因8车况不稳定根据现场调查发现，在出碴过程中存在车轮爆胎等机车故障，在不同程度上影响了循环时间。安湘山是要因9车辆维修不及时由于机修工人对车辆的检查和维护不及时，出碴过程中出现车辆抛锚、爆胎等故障，在一定程度上影响了循环时间。安湘山非要因(3)运输水平低的对策实施2003年9月3日起，QC小组组织相关部门、人员按制定的对策对运输水平低开展工作，进入实施阶段，实施过程中采取了如下解决措施：A沿斜井每隔200m单侧设一加宽段，长度为4m，加宽宽度为2m，加宽段高度为3.2m，满足车辆相互