提高隧道光面爆破效果

作者：ecoslilei | 发布时间：2021-02-22 18:59:25 收藏本文下载本文

如何提高隧道光爆效果——温福铁路福建段 I 标段一工区 QC 小组一、工程概况温福铁路是我国铁路中长期规划“八纵八横”主通道沿海快速铁路的重要组成部分,北接 XX 省 XX 市,XX 省境内经过福鼎、霞浦、福安、宁德、罗源、连江 XXXX县,南接 XX 省会 XX 市。温福铁路(福建段)全长 229km,总投资 126 亿元。该铁路为国家 I 级双线电气化干线,设计旅客列车速度 200km/h(预留提速 250km/h 条件)。该线经过低山丘陵区、山间谷地区、滨海平原区,地形复杂,尤其是滨海平原及潮间滩涂区,淤泥土层深厚,属复杂的软土地基,工程量浩大,桥隧占线路总长的 78%。

分水关特长隧道起止里程为DK78+877~DK88+612,全长9735m,其中7590位于福建段,2145m 位于浙江段。在 DK84+880 处设置一斜井,距离浙闽交界长度为 3858m,距离分水关隧道出口 3732m,斜井斜长 625m,综合坡度 7.423%,位于线路方向左侧,与线路前进方向平面交角为 45°。此斜井采用无轨运输双车道断面,按设计斜井处设置一个工作面,即单向朝温州方向掘进,承担单向3858m正洞施工任务。隧道施工完工后,斜井用作救援防灾的逃生口。

二、小组简介表表 1 1 C QC 小组简介小组名称温福铁路福建段 I 标段一工区 QC 小组类型现场型组建日期 20__年 7 月注册编号小组组成以现场施工技术人员为主要人员平均 TQC 受教育时间 82.5 小时小组课题如何提高隧道光爆效果活动次数 8 活动时间 20__年 7 月～20__年 11 月出勤率 100%

表表 2 2 C QC 小组成员情况表姓名性别学历年龄职务职称小组分工接受 TQC教育时间考试成绩任贵成男本科 43 项目经理高级工程师组长 130 优刘晓宝男本科 28 项目总工工程师副组长 120 优杨劲男大专 29 项目副总工程师组员 90 优罗煦礼男大专 44 物资科长工程师组员 80 优姚文杰男大专 32 试验室主任工程师组员 80 优杨敏女大专 31 内业工程师工程师组员 75 优陆海峰男本科 25 技术主管工程师组员 70 优杨坚男本科 26 技术主管工程师组员 70 优魏金伟男大专 28 技术主管工程师组员 60 良付欢欢女大专 24 质检工程师助理工程师组员 70 良潘达男大专 23 质检工程师助理工程师组员 60 良杨淑丽女大专 28 内业工程师助理工程师组员 75 优张福润男大专 60 监理工程师组员 90 优袁义顺男大专 43 监理工程师组员 90 优

三、选题 3.1 分水关隧道位于 XX 省第一标段起始端,该隧道是温福线重中之重,也是局的重点工程之一,业主、监理联合体和局领导都常来检查。在业主组织的信誉评价中,局项目部常把该工程作为全标段的形象代表。因此工程影响较大,其施工质量直接影响到局、处声誉。

3.2 优质的光面爆 XX 省工程投资,是保证隧道质量的基本前提。

3.3 光面爆破断面严格按设计开挖断面控制,基本上杜绝了开挖断面的欠挖和严重的超挖量,大大减少隧道初期支护和二次衬砌混凝土的用量,节约工程成本。同时能加快初期支护和二次衬砌的施工进度。

3.4 圆滑、平顺的开挖断面,易于布设土工布和防水板,在二次衬砌时,能有效地阻止防水板被凸凹不平的岩石顶破,保证了隧道工程的防水质量。

3.5分水关隧道属长大隧道,独头掘进长度长,技术含量高,工期紧,多工作面施工,供风、供水、供电、通信、通风、排烟、开挖、支护、运输、衬砌工序多,相互制约,施工管理难度大。

3.6 分水关隧道已申报温福铁路优质样板工程,光爆效果直接影响到隧道衬砌防水质量。

基于以上质量、安全、工期等因素,我们 QC 小组决定以“如何提高隧道光爆效果”为课题,开展攻关活动,优质高效地施工,以达到创优目标。

四、活动目标及可行性分析 4.1 质量检验标准

根据《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)20__-09-17。

(1)4.2 活动目标根据质量检验标准,制定活动目标为:施工合格率为 100%,优良率 95%。

施工合格率优良率 4.3 可行性分析 4.3.1 自我处 ISO9002 标准质量体系运行以来,各级组织对贯标工作严抓不懈。在后续工程中,我们也充满信心,按照《质量管理手册》及《程序文件》运行,能使工程质量稳定提高。

4.3.2 QC 小组结构合理,组长由项目经理担任,副组长由项目总工担任,小组成员年富力强,管理经验丰富,组员多为技术人员,他们精力充沛,进取心强,有决心攻克质量难关。

五、质量预控隧道衬砌施工控制过程如下: 100% 95%

为保证施工质量,针对以前施工中发现的和本次施工中可能出现的问题,制定以下预控措施(见表三): 表表 3 3 预控措施表可能出现的问题预控措施混凝土露筋检查钢筋位置和保护层厚度,注意固定好垫块。选配适当的石子,石子最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的 1/4,同时不得大于钢筋净距的 3/4。振捣时严禁撞击钢筋。砼自由倾落高度超过2m 时,用串筒或溜槽等进行下料。操作时如有踩弯钢筋或钢筋脱扣则及时调直,补扣绑好。正确掌握拆模时间,防止过早拆模。

混凝土蜂窝麻面混凝土拌和时严格控制配合比且拌和均匀,经常检查、保证材料计量准确,开始浇筑时底部先填以 50~100mm 与浇筑层成分相同的水泥砂浆。严格控制坍落度。分层捣固,浇筑层厚度不超过振动器作用部分长度的 1.25 倍。捣实砼拌和物时,插入振捣器移动间距不应大于其作用半径的 1.5 倍；振捣器至模板的距离不大于振捣器有效作用半径的 1/2；振捣棒插入下层砼 5cm 以保证上下层砼的良好结合。经常观察模板、支架、堵塞等情况。

混凝土温度裂缝选用良好级配的骨料,严格控制砂、石子含泥量,降低水灰比,加强振捣提高砼密实性和抗拉强度。在砼中掺加缓凝剂,减缓浇筑速度,以利散热,对骨料进行喷水预冷却,以降低砼搅拌和浇筑的温度。分层浇筑砼,每层厚度不大于 30cm,加快热量蒸发,使温度分施工准备中线水平检查衬砌台车就位净空检查涂脱模剂灌注混凝土脱模养生拌制混凝土混凝土运输泵送入模制作试件

布均匀,便于振捣密实。使用低水化热水泥,降低水化热,不用快硬早强高热的水泥,与混凝土接触的模板、钢筋的表面盖以湿麻布、喷雾状水或用保护罩覆盖,在浇注混凝土前要冷却到 32℃以下。对已施工完毕的砼经常洒水养生,降低砼的温度,控制水分蒸发,避免砼的收缩裂缝。砼施工注意温度控制,避免温差引起裂缝。

混凝土粘模在砼浇筑之前,模板安装稳固牢靠,接缝严密,与砼接触表面提前用钢刷打磨干净,再涂刷隔离剂,涂刷均匀。每一模施工时都严格按该程序。

混凝土渗漏水防止砼渗漏水提前采取以下措施:做好防水隔离层,防水板严格按照设计要求施工,搭接焊缝 15cm,有破损处要及时补焊,铺挂张弛有度,围岩基面不平整处要敲除尖锐岩石,及时补喷砼,也可采取多次注浆充填,直到密实。环、纵向盲管要接通,保证水能顺利排出。伸缩缝一定要竖向通直,不能出现错台、咬口等,止水条、止水带按设计要求设置。

根据制订的预控措施,我们组织施工人员学习了操作规程和质量标准,并进行了严格的技术交底,要求施工人员在施工前加强理解预控措施。

六、施工过程的质量控制 6.1 第一次 PDCA 循环开展活动时间:20__年 9 月 15 日至 20__年 9 月 25 日。

6.1.1 计划(PLAN)阶段 20__年 9 月 15 日对已施工部分进行检查,落实到点共检查 60 点,其中 10 点质量不合格,合格率为 83.3%。检查结果统计如表四: 表表 4 4 检查结果统计表编号缺陷名称频数频率(%)累计频率(%)1 混凝土蜂窝麻面 4 40 40 2 混凝土粘模 4 40 80 3 混凝土渗漏水 2 20 100 合计 10 100 综合合格率(60-10)/60=83.3% 为了找出影响质量的主要因素,QC小组根据调查统计的结果,经过分析研究,绘制了施工质量缺陷排列图(见图一)。

4 42012345678910频数10砼蜂窝麻面砼粘模砼渗漏水图一施工质量缺陷排列图检查频数频率（%）83.3%***8090100砼蜂窝麻面砼粘模砼渗漏水

从上列排列图可以看出,影响施工质量的主要因素是砼蜂窝麻面和砼粘模现象,次要因素是砼渗漏水现象。

根据统计结果,QC 小组召开质量分析研究会,针对影响施工质量的主要因素进行分析,找出产生质量问题的原因和影响因素,绘制因果分析图(见图二)。

根据分析的结果,我们 TQC 小组针对造成质量缺陷的主要原因进一步制定目标,研究对策,编排措施,并将每项措施落实到专人负责,同时规定了完成的时间和活动的地点。具体见对策计划表(见表五)。

洞内水量大机修人员无定期保修料培训少培训效果差技术水平低环超欠挖严重机机座不稳无奖罚措施施工经验不足人班组人员为新手泵送压力小工艺捣固不规范责任心不强输送泵故障地基无硬化处理施工不连续输送泵管堵塞外加剂不合格浆料不合格水泥不合格水泥进场没检验水灰比不合理模板表面未清干净设计用水量过大设计水泥用量过大电力供应不正常防水剂未检验图二施工质量缺陷因果分析图砼蜂窝麻面及粘模

表表 5 对策计划表项目序号要因对策目标措施地点完成时间负责人人 1 责任心不强教育职工并增设奖罚措施。

使每位现场施工人员富起责任心。

加强职工思想教育,提高质量意思,适当以奖罚措施为手段达到增强职工责任心的目的。

现场 9 月 15 日任贵成 2 施工经验不足每个班组中熟手工人＞80%。

每道工序施工中熟练工人占 100% 各工种竞争上岗,通过考核者组建施工班组。

现场 9 月 15 日刘晓宝 3 技术水平低加强职工技术培训,增强技术水平。

高技术、高水平的施工。

组织大型培训3次和多次有针对性的培训。

现场 9 月 15 日杨劲料 4 浆料不合格严格控制原材料的进场检验。

用检验合格的原材料按配合比施工,搅拌出合格的浆料。

对进场的水泥、防水剂查出厂证明及质保单,对砂石骨料进行试验检测。

现场 9 月 15 日姚文杰机 5 机座不稳提前硬化地基。

使基座固定。

对地基硬化处理,反复检查衬砌台车,以确保衬砌台车的定位准确、加固牢固,模板平顺。保证衬砌台车堵头板严实牢固,确保施工缝平齐,不漏浆。

现场 9 月 15 日陆海峰 6 施工不连续控制各道工序施工。

施工简洁、快速、连续、顺利完成。

提前检查电路、管路,保证其正常施工。

现场 9 月 15 日潘达 7 输送泵故障委派2-3名技术工现场指导工作。加强管路的检查和水泥原材料的检验。

保证每一循环输送泵能正常工作。

机修人员定期保养输送泵,对其经常检查。每拆除检查输送管路与输送泵体后彻底清洗。严禁使用过期结块水泥,加强水泥浆液的二次搅拌和过滤。

现场 9 月 15 日罗煦礼工艺 8 泵送压力小增大泵送压力。

泵送压力达最佳效果,能顺利泵送砼到位。

派2-3名工人向输送泵厂家技术人员学习有关输送泵操作规程,严格按其操作施工。

现场 9 月 15 日杨坚

9 捣固不规范按照施工规范捣固砼。

确保施工严格按照砼施工规范和工艺执行,从施工过程中进行控制。

选派有丰富施工经验,责任心强的技术工人操作,捣固砼时快插慢抽,插入振捣器移动间距不应大于其作用半径的 1.5倍；振捣器至模板的距离不大于振捣器有效作用半径的 1/2。

现场 9 月 15 日张福润 10 模板表面未清理干净提前清理模板表面杂物。

模板表面干净、光滑、平顺。

每一循环施工前都用钢刷打磨模板,使其表面平顺光滑,再涂脱模剂并涂抹均匀、到位。

现场 9 月 15 日付欢欢 11 水灰比不合理合理选用配合比,严格按其施工。

确保砼的强度、可灌注性、保水性、和易性、抗渗性、耐腐性等砼质量指标满足设计要求。

由试验专业工程师负责砼配合比的选配工作,严格控制原材料进场检验,采用电子计量机具设备,保证砼施工的配合比精度。拌和站设置专门的工程技术人员监督检查指导砼的拌和工作质量。

现场 9 月 15 日陆海峰环境 12 超欠挖严重严格控制超欠挖。

确保隧道开挖尺寸在规定范围之内。

隧道采用光面爆破,根据围岩条件变化,调整选择合理的钻爆参数,选用最佳钻爆器材,完善爆破工艺,提高爆破质量。特别是周边眼的精度,通过机械化施工配套,减少人为操作因素,严格按设计轮廓钻眼,控制钻孔方向,减少超欠挖值。

现场 9 月 15 日魏金伟 13 洞内水量大顺利引排洞内积水。

使得洞内岩层基面涌水量达最小。

洞内涌水量大处用半圆管引排至边墙底部,多设置几道环向盲管,保证其水流能顺利引排至边沟。

现场 9 月 15 日杨坚

6.1.2 实施(DO)阶段根据对策计划表,由执行人员负责实施具体对策: 1、对职工进行思想素质教育,强化职工质量意识,使职工牢固树立“质量第一”的观念,提高施工人员重视工程质量的自觉性和责任感。

2、制订规章制度,挂牌施工,严禁违章操作。

3、严格按施工工艺进行操作,把好质量关。

4、加强施工过程的监督检查,使每道工序时刻都处于受控状态。

6.1.3 检查(CHECK)阶段通过对上述措施的实施,提高了职工的质量意识和责任感,施工人员更踏实认真地按工艺要求操作。9 月 25 日对正在施工的部分进行检查,共检查 100 个点,发现不合格点 5 个,合格率为 95%,详细资料见表六。

表表 6 6 质量缺陷统计表编号缺陷名称频数频率(%)累计频率(%)1 混凝土蜂窝麻面 3 60 60 2 混凝土粘模 2 40 100 3 混凝土渗漏水 0 0 100 合计 5 100 综合合格率(100-5)÷100=95% 本次检查的结果表明,经过 QC 小组成员的积极努力,砼渗漏水,粘模等问题有了明显的改进,施工质量有了明显提高,但砼蜂窝麻面还有待进一步解决,职工的质量意识仍有待于提高。根据调查表绘制质量缺陷排列图(见图三)。

***频数10砼蜂窝麻面砼粘模砼渗漏水图三施工质量缺陷排列图检查频数频率（%）***8090100砼蜂窝麻面砼粘模 6.1.4 处理(ACTION)阶段通过第一次 PDCA 循环,施工合格率从 83.3%提高到了 95%,由图一和图三对比可以看出,现在影响质量的因素变成了砼蜂窝麻面,对此,QC 小组决定以此为目标进行第二次 PDCA 循环。

6.2 第二次 PDCA 循环活动时间:20__年 9 月 26 日至 20__年 10 月 6 日。

6.2.1 计划(PLAN)阶段根据质量检查的统计结果,QC 小组召开质量分析会,针对施工质量还存在砼蜂窝麻面的问题,进行原因分析并绘制因果分析图(见图四)。

环超挖严重施工时间长满于现状人工艺捣固不规范精品意识不强模板表面脱模剂未涂抹均匀施工用水量过大图四施工质量缺陷因果分析图小组通过分析,认为产生质量缺陷的主要原因有以下几个方面: 1、施工人员有大部分为外聘劳务人员,精品意识不强,满于现状。

2、开挖面超挖严重,导致每一循环衬砌施工时间长。

3、模板表面涂抹的脱模剂不均匀。

4、施工配合比中用水量过大。

5、捣固不规范。

根据分析的原因,小组制订了对策分析表,见表七。

砼蜂窝麻面及粘模

表表 7 7 对策分析表项目序号生产问题原因采取的对策执行人完成时间人 1 精品意识不强。

对全体人员进行再教育,增强精品意识。

任贵成 9 月 26 日 2 满于现状。

制订切实可行的奖罚制度。

刘晓宝 9 月 26 日环境 3 超挖严重施工时间长。

严格控制超挖,缩短衬砌施工时间。

杨坚 9 月 26 日工艺 4 模板表面脱模剂未涂抹均匀。

模板表面打磨光滑,脱模剂涂抹均匀。

陆海峰 9 月 26 日 5 施工用水量过大。

调整施工配合比的用水量,严格按设计配合比施工。

姚文杰 9 月 26 日 6 捣固不规范。

按照规范要求捣固砼。

杨劲 9 月 26 日 6.2.2 实施阶段根据制订的对策措施,在施工中具体采取以下措施: 1、制订切实可行的奖罚制度,将质量与每一个人的经济效益挂钩,并将每项制订都落到实处。在 9 月 26 日组织施工人员传达了奖罚制度。

2、加强对工班的监督管理,操作人员操作质量与奖惩挂钩。

3、加强工序控制,不断研究工艺改进。

6.2.3 检查(CHECK)阶段通过对策措施的实施,收到明显效果。20__年 10 月 6 日对施工质量进行检查,合格率达到 100%,优良率达到 98%。

6.2.4 处理(ACTTION)阶段经过两次 PDCA 循环后,施工质量检查合格率达到了我们预定的活动目标。因此在后续的工程施工中,我们继续坚持各项措施,巩固已取得的成果。

七、效果维持第二次PDCA循环后,通过进一步巩固所采取的措施,在整个工程施工中质量维持在我们制订的活动目标之上。效果维持图如下:

图五效果维持图合格率 %***9.01 9.15 9.25 10.06 10.20目标合格率日期八、主要成果 8.1 质量效益通过二次 PDCA 循环,我们达到了活动目标,保证了工程质量,收到了明显效果。

活动目标达成率见目标达成率对照表表表 8 8 目标达成率对照表时期项目活动前第一次循环第二次循环操作合格率% 83.3 95 100 目标合格率% 100 合格率 96.5% 合格率 100% 合格率 100% 合格率 83.3%

活动前第一循环第二循环目标 8.2 技术效益通过本次QC小组活动,我们掌握了隧道衬砌砼施工技术,所采取的措施也得到了验证,为以后施工积累了宝贵经验。

8.3 社会效益我项目部施工的分水关隧道经总指挥部和局指挥部的多次检查,均受到好XX 公司、XX 公司力荐分水关隧道参加温福铁路优质样板工程评比。

8.4 经济效益由于QC小组活动开展扎实,项目部始终坚持走质量效益型道路,工程一次成优,减少返工浪费、在温福铁路标价低的情况下仍然能保持不亏损。

九、标准化工作通过本次 QC 小组活动及在施工中的巩固过程,QC 小组总结制订了隧道工程衬砌砼施工的标准化施工措施(见图六)图六标准化施工措施

9.1 认真学习有关操作规程,严格把好原材料关。

9.2 认真审核图纸,做好书面和现场技术交底工作。

9.3 按《程序文件》进行操作制定质量计划和作业指导书。

9.4 岗位分工,操作挂牌,明确责任。

9.5 按局内控制统一标准,高标准、严要求。

9.6 施工质量与效益直接挂钩,提高职工创优积极性。

十、巩固措施 10.1 进一步对职工进行 TQC 教育,不断提高全员质量意识。

10.2 定期召开质量分析会,及时消除质量隐患。

10.3 按处质量体系有效运行。

10.4 认真研究工艺操作,引进应用“四新技术”。

十一、遗留问题虽然 QC 活动是全员参加,但部分职工还属于被动参与,特别是外聘劳务。必须调砼施工原材料出具合格证准备工作技术交底砼泵送施工质量评定资料整理材料合格证试件报告关键工序施工记录检查施工机具克服上道工序弊病的措施岗位分工、操作挂牌学习操作规程和质量标准书面交底操作人员参加现场交底不合格品返工处理执行验评标准现场施工衬砌砼执行验证标准

动全体职工的积极性,让职工主动参与质量管理,才能更好完成质量目标。

十二、体会及今后打算 12.1 进一步普及和加强 TQC 教育,坚持开展 QC 活动,使 QC 活动经常化、制度化、全员化。

12.2 严格按 PDCA 程序循环,加强活动中的检查落实,确保 QC 活动质量。

12.3 进一步提高职工技术素质,增加质量意识,强化质量管理,攻克质量难关,提高自身信誉和效益。

通过本次课题活动,小组对活动前后进行自我评价: 表表 10 自我评价表表 33.322.43.13.24.84.84.44.54.64.502.55安全质量意识问题意识改进意识参与意识个人能力QC知识活动前活动后图七自我评价雷达图本工程在根据设计图纸、施工方案以及规范要求,对提高旋喷桩施工质量的各方序号项目自我评价活动前活动后 A 安全质量意识 3.3 4.8 B 问题意识 3.2 4.8 C 改进意识 2.0 4.5 D 参与意识 2.4 4.6 E 个人能力 3.1 4.5 F QC 知识 3.0 4.4

面因素进行分析,积极开展 QC 活动,取得了满意的效果受到了业主和设计单位的好评。