XXXX年小什字QC课题

减小暗挖大断面车站超挖量小组名称：重庆轨道交通六号线小什字项目QC小组发布人：邱琼时间：2011年3月11日中建五局隧道公司小什字项目经理部1目录一、工程概况……………………………………………………………………2二、QC小组概况…………………………………………………………………4三、选题理由……………………………………………………………………5四、现状调查……………………………………………………………………5五、目标及可行性分析…………………………………………………………7六、要因分析…………………………………………………………………7七、制定对策…………………………………………………………………8八、效果检查…………………………………………………………………10九、对策实施…………………………………………………………………11十、效果检查…………………………………………………………………18十一、巩固措施………………………………………………………………20十二、体会及下一步打算……………………………………………………202车站大断面开挖超挖控制中建五局承建小什字车站及区间隧道工程，工程地处重庆市渝中区，为重庆市轨道交通六号线一期工程枢纽部分，南接长江东水门大桥，北至嘉陵江千厮门大桥。隧道紧靠朝天门码头、解放碑、罗汉寺等繁华商业区和文物单位，沿线高层建筑物密集。隧道全长631.627m，埋深最浅处不到10m，先后有9类不同断面，断面高差达到8.7-9米，且围岩地质条件差，更兼有地下人防洞室，施工难度大。其中车站全长259m，开挖最大高度19.45m，开挖宽度25.6m，车站开挖断面面积达430m²，为重庆市同类工程中罕见。图一车站地理位置示意一、工程概况3图二复杂的施工环境4成质量管理小组登记表小组名称重庆轨道交通六号线小什字项目QC小组TQC教育人均47（h）成立时间2010年04月01日小组类型现场型小组活动时间2010年4月~2011年2月小组注册编号中建五局-QC-18小组活动课题车站大断面开挖超挖控制QC小组成员一览表序号姓名职务年龄职称分工QC培训1刘德项目经理37高工顾问技术指导2谢三林清华大学爆破专家50教授高工专家技术指导3刘灿公司技术部经理40高工顾问技术指导4黄成项目总工38高工组长资源配置5彭继勇技术部主任26工程师组员方案制定6陈冲工程部主任25助理工程师组员方案实施7邱琼技术员25助理工程师组员方案实施8刘俊技术员24助理工程师组员数据统计9冯艳商务部主任27助理工程师组员效益评估10邓青山测量组长26助理工程师组员测量负责二、QC小组概况5QC小组于2010年4月20日对已施工的车站大断面隧道进行超欠挖数据汇总，其中对5、6月份拱部、曲墙超欠挖情况做了详细的统计，统计结果如下：三、选题理由四、现状调查成本增加工期滞后车站大断面开挖面积达430㎡，拱部长度约30m,平均超挖23cm,则达6.9m³。导致出碴量、喷射混凝土回填量增加，相应出碴和喷射时间也延长，导致成本增加及工期滞后。1m³超挖增加成本约600元，则车站增加成本4140元/m。超挖对围岩扰动大、超挖回填部分强度及稳定性都较原岩石差、要喷平初支难度大、对二衬台车形成偏压，不利衬砌整体质量；超挖使开挖轮廓凹凸不平，造成局部应力集中，对隧道安全、上方建筑物及地表沉降存在隐患。据权威单位对近百座隧道的调查统计，采用控制爆破普遍平均超挖值20~30cm,最大52cm,对我部前期施工中断面超欠挖情况进行随机数据检测，发现平均超挖达到23cm。而《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002）允许平均值15cm，最大值为25cm。规范要求课题选定减小暗挖车站大断面超挖量本工程是我局重点工程项目、重庆市轨道公司重点关注项目，也是重庆轨道交通六号线的重要组成部分，处于重庆市最繁华地段，是创优、展示公司良好形象的窗口工程，项目肩负创“重庆市安全文明施工示范工地”、重庆市优质工程奖项的重任。期混凝土施工成本控制不利，欠挖必须补炮，严重影响施工进度。关，超挖对后期混凝土施工成本控制不利，欠挖安装钢拱架时必须补炮，严重影响施工进度上级关注影响工程质量、安全6表4-1拱部、曲墙超欠挖情况编号桩号测点数（个）拱部超挖值（cm）曲墙超挖值（cm）仰拱超挖值（cm）平均值最大值平均值最大值平均值最大值1YDK13+9001026.538.37.326.7012YDK13+9021018.433.98.525.6-1-1.13YDK13+9041035.246.05.623.70.40.54YDK13+9061021.536.2-5.112.300.65YDK13+9081010.920.915.525.511.26YDK13+9101014.226.23.49.4127YDK13+9141033.7554.328.90.808YDK13+9181025.649.110.127.6019YDK13+9241025.138.86.919.50010YDK13+9301019.633.45.217.501平均超挖值（cm）23.16.170.22表4-2车站超挖统计表79拱部13曲墙6仰拱93.880.6100515304570100200225250频数(个)累计频率(%)2010304050607085100--98250合计100.012.5650≯0cm仰拱387.519.813100+15cm曲墙267.767.779100+15cm拱部1累计频率（%）频率（%）频率点(个)检查点数(个)偏差允许值超挖部位编号综合检查合格率为：（250-98）/250*100%=60.8%，不合格率39.2。车站超挖统计图其中，拱部超挖累计频率为：80.6%，占车站超挖的主导。7（一）目标设定由现状调查可知，我项目拱部开挖超挖已达到23cm,且重庆市平均超挖量达20~30cm,远大于规范允许平均值15cm,最大25cm。为确保施工质量安全，降低施工成本，提高行业内的指导意义，根据现有条件，将目标设定为：超挖量控制在11cm（平均）。（二）目标可行性分析1、技术保障我QC小组邀请我局高级工程师（清华大学爆破专家）谢三林对现场地质及爆破参数进行把关，在实施过程中由项目测量组对开挖、初支超欠挖量实时监测。2、案例调查根据我QC小组调查，重庆市同类条件下控制较好的情况拱部超挖量有达到13~15cm(平均)的水平。3、领导重视我项目成立专门超挖质量控制小组，并得到了中建五局隧道公司领导高度重视，为全力实现目标提供坚实基础。绘制因果分析树状图如下：五、目标设定及可行性分析六、原因分析8小组成员对隧道仰拱和拱部开挖两个影响因素进行认真讨论、分析，找出末端因素，并进行要因确认：表7-1要因确认表序号末端原因确定方法确认情况责任人确认时间结论1钻孔外插角太大现场验证由于初支厚为30cm~35cm,钻机存在7cm外缘高度，开钻时必然存在较大角度（约8.5°~11.8°）。黄成2010.5要因2开口位置偏差现场验证开口位置距离设计开挖线偏差约+3cm，对超挖结果影响较小。黄成2010.5非要因3进尺过深现场验证由于围岩主要为IV级，进尺不宜过深，现场陈冲2010.5非要因七、要因确认测量放线不到位、技术交底不到位、现场管理不到位工人操作水平低，钻孔外插角太大、开口位置偏差钻孔设备落后风钻故障多，钻机外沿有一定高度爆破器材不合要求雷管分段不够药卷直径大钻爆施工随意性、周边孔未按设计施作E/W不合理拱顶作业台阶高、断面变化频繁、初支平整度不够人机料法环隧道拱部和曲墙开挖影响因素9调查进尺基本控制在2m以内。4技术交底不到位现场测试对以往全部交底进行排查，均已交至全体作业人员，现场抽查作业人员知道交底内容，考核分数92分。邱琼2010.6非要因5测量放线不到位调查、分析测量仪器及人员准确放初支线、开挖线，不影响定位开钻。邓青山2010.6非要因6现场管理不到位调查、分析现场管理人员成立了质量控制小组，加强钻爆工人的思想教育，端正其工作作风，及时督促检查制定奖惩政策，但仍应加强工人对现场目标的明确。刘德2010.6非要因7钻机设备落后调查、分析施工使用YT-28气腿式凿岩机，符合现代凿岩机的设计技术，与同类型产品比较，重量小，性能优越，使用最可靠。陈冲2010.5非要因8钻机外缘有一定高度调查、分析由于钻机设计存在外缘高度，必然存在一个超挖高度Hd(即超挖控制下限)。陈冲2010.5非要因9雷管分段不够调查、分析检测进场雷管是否为所需段别，为MS-1至MS-19段，符合设计要求，能满足分次爆破时分段情况。谢三林2010.6非要因10药卷直径大、装药结构不合理调查、分析检测进场炸药为ψ25乳化炸药，为设计直径；但装药未按设计采用不耦合连续装药，而是集中装药，导致每孔爆破能量大，引起超挖。谢三林2010.6要因11周边孔数目不够调查、分析按照规范要求及交底检查现场周边眼施作情况，发现存在周边眼孔数不足、甚至未施作的情况。陈冲2010.6要因12E/W不合理调查、分析设计周边眼间距E=40cm，实际40~42cm；设计最小抵抗线W=50，实际60，E/W=0.7，符合设计范围0.65~1.1谢三林2010.6非要因13拱顶作业台阶高调查、分析拱顶施工台阶采用微台阶，高度2.5m,台阶对于工人施工角度无影响，对超挖无影响，但对施工进度有一定不利。陈冲2010.6非要因14地质条件复杂、初支平整度不够调查、分析车站隧道围岩级别为IV级砂岩及砂质泥岩，中等风化软质，基本无渗漏水，爆破开挖较易实施。邱琼2010.6非要因15断面大、断面形式变化大，变化频繁调查、分析①车站开挖断面达430㎡，施工难度大；②车站全长257m,断面变化5次，平均50m变化一次，小断面进入大断面时极易发生大量超挖，需采取有效措施进行控制。黄成2010.6要因10经过以上要因确认表，确认共有下列四条要因：1、钻孔外插角太大由于初支厚为30cm~35cm,钻机存在7cm外缘高度，开钻时必然存在较大角度（约8.5°~11.8°）。2、装药结构不合理装药未按设计采用不耦合连续装药，而是集中装药，导致每孔爆破能量大，引起超挖。3、周边孔少，未按设计施工周边眼孔数不足、甚至未施作，无法起到应有减震效果，导致爆破作业时开挖线附近爆炸能量大，发生超挖。4、断面大、断面形式变化大，变化频繁小断面进入大断面时需要扩挖，极易发生大量超挖，需采取有效措施进行控制。针对以上要因，2010年8月我QC小组按照5W1H原则制定了相应的对策。1、对钻孔外插角太大，采取对策：调整外插角至较小值；2、周边孔数目不够，采取对策：严控爆破孔布置3、装药结构不合理，采取对策：合理装药4、断面大、断面变化多，采取对策：导洞先行，增加爆破临空面详见如下对策表：八、制定对策11表8-1对策表序号要因对策目标措施地点时间负责人1钻孔外插角太大调整外插角至较小值尽量减小初支等固定因素的影响1、采取双排周边孔，内侧小角度、深2m，外圈较大角度，深0.5m；施工现场2010.8.5-2010.9.5谢三林、刘德2、进行现场小规模试验，调整参数，依据现场实时反馈进一步调整至最佳角度2周边孔数目不够严控爆破孔布置周边孔间距、数目符合要求1、优化爆破设计，内侧周边眼依据设计间距40cm/个；外侧较浅眼80cm/个，保持E/W于0.66~1.1施工现场2010.8.5-2010.9.5陈冲2、现场管理人员严控周边孔数目、间距，确保合格3装药结构不合理合理装药确保按照规范及现场情况合理装药1、对周边眼、掏槽眼和辅助眼采用不同装药方式，改正现场操作人员不规范行为，严禁集中装药，以免爆破能量集中。施工现场2010.8.5谢三林、黄成2、根据爆破振动安全检算公式Qm=K′R³（Vkp/K）³/α，控制最大允许段用药量，分区进行起爆。4断面大、断面变化多导洞先行，增加爆破临空面减少大断面一次开挖成型超挖大的情况1、小断面进大断面时采用小导洞先行，后期扩挖至车站大断面，减小小断面突变至大断面造成施工断面开