大麗鐵路隧道開挖成型質(zhì)量控制

1、大麗鐵路隧道開挖成型質(zhì) 制中鐵隧道集團大麗鐵路項目部隧道施工開挖成型質(zhì)量控制發(fā)表人：孫秋紅中鐵隧道集團公司大麗鐵路項目部一工區(qū)隧道開挖成型質(zhì)量控制QC小組2006年3月7日隧道施工開挖成型質(zhì)量控制中鐵隧道集團公司大麗鐵路項目部一工區(qū)道施工開挖成型質(zhì)量控制QC小組一、基本概況1、 工程概況大麗鐵路N7標段北衙隧道、筆架山2#隧道位于云南省大理自治州鶴 慶縣。起止里程：DK69+500DK80+500,全長11km,隧道占整個標段產(chǎn)值 97%。線路所在的滇西北新構(gòu)造運動十分強烈，地質(zhì)構(gòu)造復雜，共穿越7 條斷層、巖體節(jié)理發(fā)育、破碎，巖溶發(fā)育強烈，地下水豐富。標段內(nèi)斷面 結(jié)構(gòu)形式多樣。因此，在淺埋洞口

2、地段、大跨地段，大小斷面結(jié)合處，硬 巖與軟巖交錯處，軟弱圍巖、地下水豐富等地段，如何進行施工質(zhì)量控制, 成為整條隧道施工開挖成型質(zhì)量控制的重點。施工難度很大。搞好隧道施 工開挖成型質(zhì)量控制，對降低工程成本、創(chuàng)造經(jīng)濟社會效益、安全質(zhì)量、 文明施工等方面具有重要作用。2、小組概況小組名稱隧道施工開挖成型質(zhì)量控制QC小組成立時間2005. 5. 10課題名稱隧道施工開挖成型質(zhì)量控制小組類型技術(shù)攻關(guān)型組長孫秋紅活動時間2005. 05. 102005.12. 10注冊時間2005. 5. 10小組人員10人，平均年齡29歲注冊編號2005-1活動頻次共6次X人均教育48小時3、小組成員序號姓名組內(nèi)職務(wù)

3、職務(wù)年齡文化程度接受TQM教育情況1孫秋紅組長總工31大本482韋家杰副組長工程部長28大專483是東方組員經(jīng)濟員30中專484張世新組員機械主管28大本486毛必君組員分隊技術(shù)主管25大本485張俊組員助工25大本487牛斌組員分隊測量主管24大專488康源組員技術(shù)員25大專489蒲第坤組員領(lǐng)工員43初中4810彭鐵凡組員測量主管26大專48二、現(xiàn)狀調(diào)查和分析1、北衙隧道、筆架山2#隧道是大麗鐵路N7標段的重點，其產(chǎn)值占了 全標段產(chǎn)值的97%以上，而控制隧道成本關(guān)鍵在于控制好隧道開挖的超 挖成型，因地質(zhì)構(gòu)造復雜，斷裂、褶皺發(fā)育，致使巖體節(jié)理發(fā)育、破 碎，防超、防塌是開挖的重點。2、線路所在的

4、滇西北新構(gòu)造運動十分強烈，隧道共穿越7條斷層，巖 溶發(fā)育強烈，地下水豐富，如何在特殊地質(zhì)地段進行施工開挖，是整條隧道施工開挖成型質(zhì)量控制的難點o3、當前開挖隧道時爆破效果不理想，成型差，超欠挖量超標。三、選擇課J1、選題理由:1）隧道為全線控制工程，地質(zhì)復雜，開挖工程量大，施工難大;2）搞好光面爆破、減少超欠挖，對降低工程成本、創(chuàng)造經(jīng)濟社會效益、安全質(zhì)量、文明施工等方面具有重要作用;3）如何在特殊地質(zhì)地段施工中實施光面爆破和控制超欠挖技術(shù)難度大。2、課題名稱：隧道施工開挖成型質(zhì)量控制四、目標設(shè)定根據(jù)調(diào)查分析，將目標值定為：拱部8cm,邊墻6 cm以內(nèi)，光爆效果好。五、原因分析1. 小組采用頭腦

5、風暴法，對隧道開挖超欠挖過大的原因進行分2.對以上原因進行確認矍施工開搭蜃不理想5小組成員到現(xiàn)場對全部末端原因進行逐一驗證，驗證過程見“要因確要因確認表序號因素名稱確認 方法確認情況是否 要因參加 人員1操作工人不熟練現(xiàn)場 確認操作人員不太熟練，但已進 行施工培訓1，現(xiàn)已達到施工要求。否孫秋紅 毛必君2工人具有寧超 勿欠的思想意識現(xiàn)場 確認這種思想是長期以來形成 的，根深蒂固。是孫秋紅 牛斌3開挖臺架過高現(xiàn)場 確認因此可引起開挖吃力等，但 并不影響超欠挖的控制。否張世新 毛必君4采用風鎬修 邊不易操作現(xiàn)場 確認由此造成施工作業(yè)速度較 慢，但并不影響超欠挖的控制。否韋家杰 彭鐵凡5未及時調(diào) 整爆

6、破參數(shù)現(xiàn)場 驗證爆破設(shè)計只是根據(jù)施工經(jīng) 驗、工程類比等方法作出，但圍 巖在不斷變化，不及時調(diào)整爆破 參數(shù)，將影響隧道開挖質(zhì)量成型 的控制。是紅君杰凡坤 秋必家鐵德 孫毛韋彭蒲6預留變形 量不合適場查計 現(xiàn)調(diào)統(tǒng)由于隧道的預留變形量是依據(jù) 施工經(jīng)驗以及相應(yīng)資料作參考， 且新奧法施工是一個動態(tài)觀測調(diào) 整的過程，施工初期只能按照設(shè) 計圖紙上規(guī)定的數(shù)據(jù)進行預留。是韋家杰 彭鐵凡 康源7特殊地質(zhì)地段易 影響開挖成型現(xiàn)場 確認地質(zhì)不良地段，巖層破碎帶, 結(jié)構(gòu)松散，爆破后巖石難以自穩(wěn)。是張俊 彭鐵凡8圍巖被水浸泡， 引起掉塊、塌方現(xiàn)場 確認開挖后及時支護，加強隧道 防排水施工，不會影響隧道開挖 質(zhì)量成型的控制

7、。否毛必君 韋家杰9巖溶發(fā)育現(xiàn)場 確認合理選擇開挖方法，支護及 時施作，不會影響隧道開挖質(zhì)量 成型的控制。否孫秋紅 張俊認表六、制定對策針對以上要因，小組成員制定相應(yīng)對策:對策表序 號要因目標對策地點完成 時間負責人1工人具有 寧超勿欠的 思想意識不再 有此種 思想對工人進行思想 教育，消除此種思 想會議 室、現(xiàn) 場2005. 6孫秋紅2未及時調(diào) 整爆破參數(shù)完善 爆破設(shè) 計及時調(diào)整爆破參 數(shù)會議 室、現(xiàn) 場2005. 6-12韋家杰3預留變形 量不合適以科 學的數(shù) 據(jù)指導 施工測量組對開挖后 的斷面布點，及時 進行拱頂下沉和圍 巖收斂量測。會議 室、現(xiàn) 場2005. 5-12牛斌4特殊地段 地

8、段易影 響開挖成 型超挖 控制在 8cm內(nèi)采用超前帷幕注漿 ,弱爆破，短進尺 等會議 室、現(xiàn) 場2005. 5-12張俊七、對策實施1、消除“寧超勿欠”的思想由組長牽頭，項目部勞人室及相關(guān)領(lǐng)導對開挖班全體員工進行了相關(guān) 的思想教育，告誡他們現(xiàn)在不再是以前的粗放型時代，不要再具有這種“寧 超勿欠”的老鐵路思想。針對此種現(xiàn)象，項目部專門制定了控制超欠挖的 相關(guān)制度，對超出范圍的進行處罰，控制在相關(guān)范圍之內(nèi)的進行獎勵，調(diào) 動了職工的積極性，起到了較好的引導作用。2、及時調(diào)整爆破參數(shù)由組長建議，經(jīng)項目經(jīng)理部領(lǐng)導班子研究決定，每次爆破后檢查爆破 效果，分析原因及時修正爆破參數(shù)，提高爆破效果，改善技術(shù)經(jīng)濟

9、指標。 根據(jù)巖層節(jié)理裂隙發(fā)育、巖性軟硬情況，修正孔距，用藥量及周邊孔距。 作好地質(zhì)調(diào)查工作：采用超前地質(zhì)預報系統(tǒng)對隧道圍巖類別、圍巖整體性、斷層破碎帶等特殊地質(zhì)進行調(diào)查分析，確定特殊地質(zhì)情況的位置和規(guī)模。3、及時調(diào)整預留變形量經(jīng)過量測組的監(jiān)控量測，得出隧道的拱頂下沉量為：洞口段0.5cm1cm、正常段0. 20. 7cm,大跨段0. 51. 2cm,為此工程部根據(jù)此數(shù)據(jù)調(diào)整了現(xiàn)場施工的預留沉降量，改為洞口段23cm、正常段12cm,大跨 段25cm,很好地防止了預留變形量過大而引起的超挖。4、在特殊地段實施對隧道開挖質(zhì)量成型的控制(1)洞口地段：筆架山2#隧道進口、北衙隧道洞口均為淺埋隧道，巖

10、體 節(jié)理發(fā)育、破碎，呈松散狀，圍巖自穩(wěn)時間短，故采用以下超前支護措施: 1、采用地表注漿，注漿孔按梅花型布置，鉆孔垂直于地面，孔深至起拱 線位置。通過地表注漿，提高開挖后圍巖的自穩(wěn)能力，減少圍巖對支護結(jié) 構(gòu)的壓力。2、采用642超前小導管注漿，超前小導管縱向間距2米，環(huán) 向間距0.4米，每環(huán)23根，每根長3.5米，以加固和改善圍巖的力學性 能。3、采用短臺階法開挖，上下斷面距離控制在3-5米之間，預裂爆破。 4、開挖后及時初噴，施作錨桿，架設(shè)間距1. 0米格柵拱架，格柵拱架縱 向采用622鋼筋拉桿焊接，拉桿環(huán)向間距L0米。5、開挖下斷面時，采 用兩側(cè)交錯開挖法，開挖一根支護一根，開挖一邊支護一

11、邊，并盡快挖底, 及早封閉成環(huán)。(2)軟弱圍巖、斷層地段：采取先探測、管超前、弱爆破、短進尺、強 支護、快封閉、勤量測的方針。1、采用超前地質(zhì)預報系統(tǒng)對隧道圍巖整 體性、斷層破碎帶、富水地段等特殊地質(zhì)進行調(diào)查分析，確定特殊地質(zhì)情 況的位置和規(guī)模。2、采用超前支護：松散、破碎圍巖，開挖后變形快， 自穩(wěn)時間短，采用超前小導管預注漿或6 25超前中空錨桿作超前支護。3、 預裂爆破開挖（循環(huán)進尺控制在LO-L 2米之間），后及時采用噴錨網(wǎng)支 護，必要時，進行補充注漿，從根本上控制圍巖變形，改善圍巖受力。4、 及早封閉：開挖后迅速用噴混凝土封閉。5、積極開展量測工作，及時反 饋圍巖、支護結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，

12、為隧道施工的安全方面提供依據(jù)。6、根 據(jù)爆破后石磴的塊度、量測信息修正爆破參數(shù)。（3）大跨地段：1、軟弱圍巖時（IV、V級）采用預支護、預加固的方法 后采用預裂爆破開挖。2、化大跨為小跨，化大斷面為小斷面，沿開挖輪 廓先形成封閉或半成封承載結(jié)構(gòu)，再開挖仰拱與核心，并嚴格控制進尺在 1.2米以內(nèi)。3、采用錨網(wǎng)噴與鋼架聯(lián)合支護（鋼架間距1.0米）。一般段（HI級）采用全斷面開挖，錨網(wǎng)噴支護，進尺控制在2. 5米以內(nèi)。（4）斷面形式變化處如何過渡：提前一個循環(huán)先按小斷面尺寸開挖，后 進行剝皮，以減少開挖及回填量。八、效果檢查對策經(jīng)幾個月的循環(huán)實施后，小組于2005年5月10日至12月10日 進行效果

13、檢查和成果認證，效果檢查情況如下：目標實現(xiàn)：隧道施工開挖質(zhì)量成型效果好，進度快，開挖輪廓圓順, 光爆炮孔痕跡保存率：硬巖290%、中硬巖270%,隧道開挖平均超欠挖 平均控制在7cm左右。經(jīng)濟效益：通過QC小組活動，大大減少了隧道的超欠挖，由原來的15cm降低到了 7cm,使超挖回填控制在了每米1. 2方以內(nèi)，大大節(jié)約成本, 經(jīng)確認共節(jié)約成本15萬元。社會效益：兩座隧道施工開挖質(zhì)量成型效果如此好（特別是筆架山2# 隧道），多次受到業(yè)主、監(jiān)理和上級單位的好評。昆明鐵路局業(yè)主曾組織其他單位到我工地參觀學習，QC小組為公司爭得了榮譽。技術(shù)效益：總結(jié)了一套行之有效的鐵路隧道施工開挖質(zhì)量控制的施工 方法，為公司今后類似工程提供借鑒。九、制定鞏固措施1、由小組建議，項目部工程部上報，將小組活動中提出的大麗鐵路隧道施工開挖質(zhì)量控制方法納入公司隧道施工開挖質(zhì)量控制作業(yè)指導 書。2、由小組建議，項目部上報，將鐵路隧道施工開挖質(zhì)量控制的相關(guān)條款細化后直接寫入作業(yè)班