隧道工程QC小组成果光面爆破.docx
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隧道工程QC小组成果光面爆破
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，北接浙江省温州市，福建省境内经过福鼎、霞浦、福安、宁德、罗源、连江等（市）县，南接福建省会福州市。
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1QC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
2006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
2006年7月～2006年11月
出勤率
100%
表2QC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分水关隧道位于福建省第一标段起始端，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优质的光面爆破节省工程投资，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）2005-09-17。
（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。
4.3.2QC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：
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：
2006年9月15日至2006年9月25日。
6.1.1计划（PLAN）阶段
2006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）。
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）。
图二施工质量缺陷因果分析图
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）。
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：
2006年9月26日至2006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）。
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。
表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。
2006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
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，均受到好评。
东南沿海公司、北京铁研监理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：
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
表10 自我评价表
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。
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