減少Ⅳ、Ⅴ類圍巖超挖量QC成果

減少Ⅳ、Ⅴ類圍巖超挖量

中鐵一局西漢經(jīng)理部QC小組

發(fā)表人:師全海

2004年2月15日NEXT中鐵一局集團2004年度QC成果交流會資料目錄一、工程及小組概況二、選題理由三、現(xiàn)狀調(diào)查四、目標(biāo)確定五、原因分析六、確定主因七、制定對策八、對策實施九、效果檢查十、鞏固措施十一、活動體會及下一步打算－、工程及小組概況工程概況

秦嶺II號特長隧道，是陜西“米”字型公路網(wǎng)骨架戶縣澇峪口至筒車灣段高速公路的咽喉工程，也是我國國道主干線（GZ40）二連浩特至河口穿越陜西境內(nèi)最艱巨的工程地段。該工程跨越我國南北分界的秦嶺主脈，這里山高溝深，人煙稀少，植被茂密，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，工程施工難度大。秦嶺II號特長隧道為上、下行分離式隧道，其中上行線單洞長6125m，下行線單洞長6095m。區(qū)內(nèi)節(jié)理以構(gòu)造節(jié)理為主、風(fēng)化節(jié)理次之，巖石以變質(zhì)石英砂巖、混合巖化變質(zhì)石英砂巖、石英巖為主。圍巖分類采用多因素、多指標(biāo)、定性、定量相結(jié)合的原則；圍巖以Ⅳ、Ⅴ為主，其中Ⅳ圍巖全長939m，Ⅴ圍巖全長4049m。小組概況小組名稱中鐵一局西漢項目經(jīng)理部QC小組成立時間2003年01月格言立足施工現(xiàn)場、解決實際問題課題名稱減少Ⅳ、Ⅴ類圍巖超挖量小組類型現(xiàn)場型組長張小元活動時間2003.5-2004.2注冊課題減少Ⅳ、Ⅴ類圍巖超挖量小組成員10人注冊時間2003年01月活動次數(shù)12次注冊編號NEXT小組成員簡介姓名年齡性別文化程度職務(wù)/職稱小組分工張小元35男本科項目經(jīng)理資源配置龐海安54男大?？偣こ處煼桨钢贫ǜ呋④?2男本科副總工程師方案制定韋忠29男大專項目副經(jīng)理方案實施蘇蔚30男中專技術(shù)主管方案實施趙維剛28男中專質(zhì)檢工程師質(zhì)檢王永強26男大專隧道工程師現(xiàn)場技術(shù)師全海29男本科測量工程師成果編寫孫建輝31男大專材料工程師協(xié)作實施唐劍鋒32男中技現(xiàn)場領(lǐng)工實施二、選題理由

NEXT1、西漢公司對工程質(zhì)量要求很嚴(yán)，遠遠高于國家標(biāo)準(zhǔn)，對Ⅳ、Ⅴ類圍巖的平均線形超挖要求為：10cm。2、圍巖的穩(wěn)定性，工程的質(zhì)量、經(jīng)濟效益的提高很大程度上取決于開挖過程中的控制。3、根據(jù)我們單位施工的秦嶺II號隧道Ⅳ、Ⅴ類圍巖的超挖量為16cm，而根據(jù)“質(zhì)量讓顧客滿意”的管理方針，控制超挖量已成為業(yè)主是否滿意的焦點問題。4、西漢高速公路17個標(biāo)段中，只有前三名方可獲得參加“魯班獎”的評選，競爭十分激烈。一、計劃階段（P)三、現(xiàn)狀調(diào)查

對30個循環(huán)共442超挖點的超挖因素進行分析統(tǒng)計，其結(jié)果如下：序號影響因素不合格點數(shù)比率（％）1鉆孔精度22550.92爆破技術(shù)8819.93施工組織管理6314.24測量放線327.35地質(zhì)條件變化143.26其他204.5合計442100.0制表：高虎軍時間：2003年9月25日

從排列圖可以看出，按照我們以往的施工方法影響超挖的主要因素是鉆孔精度和爆破技術(shù)！.22588633214鉆孔精度施工管理地質(zhì)變化爆破技術(shù)測量放線不合格點數(shù)百分比50.9%70.8%85.0%92.3%100%75%50%25%制圖：高虎軍時間：2003年9月25日其他因素2095.5%100200四、目標(biāo)確定本次QC活動目標(biāo)：將Ⅳ、Ⅴ類圍巖超挖量控制在10cm以內(nèi)16cm10cm平均線形超挖cm目標(biāo)值可行性分析目標(biāo)值可行性分析領(lǐng)導(dǎo)支持物質(zhì)保障施工人員技術(shù)提高現(xiàn)場許可購置測量儀器制定獎懲制度更新鉆孔機具購買合適的爆破器材進行現(xiàn)場指導(dǎo)制定詳細(xì)的作業(yè)指導(dǎo)書培訓(xùn)技術(shù)工人改善作業(yè)環(huán)境五、原因分析小組成員采用頭腦風(fēng)暴法對引起Ⅳ、Ⅴ類圍巖的超挖的因素進行分析，其結(jié)果如下：機法環(huán)人臺架結(jié)構(gòu)不合理Ⅳ、Ⅴ類圍巖平均超挖量18cm臺架寬度不夠測量不準(zhǔn)確技術(shù)不熟練中線、標(biāo)高不準(zhǔn)確周邊眼外插角過大開口誤差大洞內(nèi)環(huán)境差地質(zhì)條件變化地質(zhì)變化反應(yīng)不及時通風(fēng)照明能力不足爆破器材不合適炮孔布置不合理裝藥結(jié)構(gòu)是否合理炸藥、雷管不合適實際非小藥卷間隔裝藥周邊眼間距不均六、確定主因

從因果圖上分析可以看出，4大項分析到末梢原因是9個影響因素，我們對末梢原因逐條進行確認(rèn)，找出造成超挖的主要影響因素：.

序號末梢原因確定方法確認(rèn)情況是否主因1臺架寬度不夠現(xiàn)場調(diào)查臺架寬度不夠可以通過在兩側(cè)增加抽拔式臺板加以解決，對超挖不產(chǎn)生影響否2周邊眼外插角過大現(xiàn)場驗證根據(jù)超挖量h0＝e+l×tg（θ/2）知，當(dāng)開口誤差e和孔深l一定時，超挖量隨外插角的增大而增大；通過4天共9個循環(huán)的統(tǒng)計，周邊眼外插角有28％超過3°3中線、標(biāo)高誤差大現(xiàn)場驗證開挖輪廓線的中線和標(biāo)高放樣采用LeicaTCRA1102炮孔自動放樣軟件，誤差控制在±5cm以內(nèi)否4開口誤差大現(xiàn)場驗證根據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)計，開口誤差一般可以控制在3cm以內(nèi)否5通風(fēng)、照明能力不足調(diào)查分析洞內(nèi)通風(fēng)采用2×100KW的通風(fēng)機，照明采用10個1000W的碘烏燈照明，滿足施工作業(yè)要求否表一是主因確定表序號末梢原因確定方法確認(rèn)情況是否主因6地質(zhì)變化反應(yīng)不及時調(diào)查分析根據(jù)設(shè)計圖紙分析，Ⅳ、Ⅴ類圍巖范圍內(nèi)地質(zhì)條件變化不大否7周邊眼間距不均現(xiàn)場調(diào)查通過5天共10個循環(huán)的周邊眼間距進行測量分析，有30％不符合規(guī)范要求8不能保證小藥卷間隔裝藥現(xiàn)場調(diào)查通過對周邊眼裝藥結(jié)構(gòu)進行現(xiàn)場調(diào)查分析，部分爆破工因怕麻煩而不采用小藥卷間隔裝藥；其中裝藥合格率僅為74％9爆破器材不合適調(diào)查分析現(xiàn)場所采用的硝銨炸藥、乳化炸藥及雷管、導(dǎo)爆索等均符合國家標(biāo)準(zhǔn)否是是表二主因確定表2003年9月15日，小組全體成員確認(rèn)引起Ⅳ、Ⅴ圍巖超挖的主要原因是：周邊眼外插角過大周邊眼間距不均不能保證小藥卷間隔裝藥七、制定對策序號主因?qū)Σ吣繕?biāo)措施地點責(zé)任人完成時間1周邊眼外插角過大通過培訓(xùn)增強操作工人的施工水平周邊眼外插角控制在2°～3°1、加強對司鉆人員的培訓(xùn)；2、由現(xiàn)場技術(shù)人員進行指導(dǎo)。職工夜?，F(xiàn)場高虎軍王永強2003.10.302周邊眼間距不均詳細(xì)標(biāo)出周邊眼的位置并增強司鉆人員的責(zé)任心周邊眼間距控制在50～60cm之間1、加強對司鉆人員的培訓(xùn)；2、加大現(xiàn)場檢查力度。職工夜校現(xiàn)場師全海趙維剛2003.10.252不能保證小藥卷間隔裝藥保證材料的供應(yīng)保證每孔裝藥結(jié)構(gòu)均為小藥卷間隔裝藥1、增加資金投入，保證材料供應(yīng)；2、制定獎懲措施現(xiàn)場孫建輝唐劍鋒2003.10.20針對以上主因，小組成員制定了相應(yīng)的對策制表：龐海安時間：2003年9月28日二、對策實施（D)八、對策實施

實施一：周邊眼外插角過大

1、2003年10月5日，項目副總工高虎軍在職工業(yè)校對司鉆人員進行培訓(xùn)，詳細(xì)講解了外插角控制、現(xiàn)場操作及拱頂、邊墻等部位施做的注意事項；并以交底形式下發(fā)各作業(yè)班組。（交底編號XHJ〔2003〕-36）2、2003年10月20日，由質(zhì)檢員趙維剛對所有司鉆周邊眼的操作人員進行考核，不合格者調(diào)整到其他崗位。3、炮孔外插角利用炮棍定向法進行控制，采用水平尺進行檢查；4、2003年10月27、29日，由王永強、唐劍鋒跟班指導(dǎo)，針對存在的問題進行逐一分析解決。5、2003年11月2日至10日，對周邊外插角進行檢查，周邊眼外插角不合格率為17.9％。

活動前后效果見下圖：活動前后外插角不合格率對照圖20％3％活動前活動后控制目標(biāo)達到，周邊眼外插角過大的主因得以解決！12.9％28.0％（％）不合格率實施二：周邊眼間距不均1、2003年10月10日，項目部購置LeicaTCRA1102炮孔放樣軟件一套，由師全海負(fù)責(zé)在掌子面明顯地標(biāo)出周邊眼的位置。2、2003年10月15日，趙維剛安排考核合格人員上崗施做周邊眼，確保周邊眼的間距按設(shè)計進行施做。3、領(lǐng)工唐劍鋒負(fù)責(zé)加強洞內(nèi)通風(fēng)、照明，創(chuàng)造良好的施工環(huán)境。4、2003年10月20日，對周邊眼的間距進行檢查，其不合格率為：13.2％。

活動前后效果見下圖：活動前后周邊眼間距不合格率對照圖13.2％26.0％控制目標(biāo)達到，周邊眼間距不均的主因得以解決?。ǎィ┎缓细衤蕦嵤┤翰荒鼙ＷC小藥卷間隔裝藥

1、2003年10月2日，孫建輝購置竹片、細(xì)線、φ20乳化炸藥，由領(lǐng)工唐劍鋒負(fù)責(zé)將藥卷按間距用細(xì)線綁扎在竹片上。2、2003年10月5日，韋忠、蘇蔚制定獎懲措施并現(xiàn)場宣布。3、挑選責(zé)任心強的爆破工定員定崗專門綁扎。4、2003年10月15日，趙維剛對裝藥結(jié)構(gòu)進行檢查，其不合格率為：9.8％?；顒忧昂笮Ч娤聢D：活動前后裝藥結(jié)構(gòu)不合格率對照圖9.8％30.0％控制目標(biāo)達到，不能保證小藥卷間隔裝藥的主因得以解決?。ǎィ┎缓细衤嗜z查階段（C)九、效果檢查

對策實施后，小組成員于2004年2月10日對活動中和活動后Ⅳ、Ⅴ圍巖的超挖情況進行統(tǒng)計，活動后的平均線形超挖9.5cm，如下表：時段施工日期循環(huán)數(shù)平均線形超挖（cm）合計≤1010～1515～2020～30活動中2003.12.01-2003.12.1524119312445.8％37.5％12.5％4.2％100％2003.12.16-2003.12.3125148302556.0％29.6％11.1％0％100％制表：師全海時間：2004.02.10活動后2004.01.01-2004.01.1530179313056.7％37.5％12.5％4.2％100％2004.01.16-2004.01-3127168302759.3％29.6％11.1％0％100％小組將實施前后超挖情況進行對比，做柱狀圖如下：9.5cm16cm制圖：高虎軍時間：2004年2月10日（平均線形超挖）cm

對策實施后，對15個循環(huán)共330個點影響Ⅳ、Ⅴ圍巖的超挖因素統(tǒng)計如下：序號影響因素不合格點數(shù)比率（％）累計（％）1鉆孔精度9729.429.42爆破技術(shù)6118.547.93施工組織管理8626.073.94測量放線3510.684.55地質(zhì)條件變化216.490.96其他309.1100合計330100.0100

制表：高虎軍時間：2004年02月12日

從排列圖可以看出，鉆孔精度和爆破技術(shù)已不是影響超挖的主要因素。.9761863521鉆孔精度施工管理地質(zhì)變化爆破技術(shù)測量放線不合格點數(shù)百分比29.4%47.9%73.9%84.5%100%75%50%25%制圖：高虎軍時間：2004年2月12日其他因素3090.9%

本次活動后，Ⅳ、Ⅴ類圍巖的平均線形超挖為9.5cm，說明活動成果是持續(xù)有效的，下面以圖形說明其活動前、后平均線形超挖量的大小變化：活動前后平均線形超挖量對比折線圖時段平均線形超挖(cm)活動前活動中活動后9.5cm18cm13cm10515

為了肯定本次QC小組的活動成果，2004年2月10日小組對取得的效益進行了討論：

控制開挖過程中的超挖量，形成了較好的光爆效果，減少了對圍巖的破壞、擾動，降低了初期支護費用，減少開挖、出渣、支護等工作量，加快了施工進度。（1）經(jīng)濟效益：按計劃合同部門統(tǒng)計，開