武广路基工程AB组填料质量攻关QC.docx
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武广路基工程AB组填料质量攻关QC
中铁二十五局集团公司第二工程有限公司A、B组填料QC成果资料
新建铁路武广客运专线
350km时速路基工程
A、B组填料质量攻关
中铁二十五局集团公司第二工程有限公司
武广客运专线项目经理部路基施工QC小组
2007年10月
一、小组简介
小组
名称
350km时速A、B组填料
质量控制小组
小组
类型
攻关型
登记
日期
2007年元月10日
注册
编号
25G-02-2007-001
课题
名称
确保A、B组填料各项指标达到350km时速设计要求
本课题
活动起
止时间
2007年元月10日——2007年10月30日
小
组
成
员
情
况
序号
姓名
年龄
性别
文化程度
职称
组内
职务
接受TQC教育课时
1
范波
35
男
大本
经理
组长
48
2
欧阳富
43
男
大专
工程师
副组长
48
3
朱扬琼
30
男
大本
工程师
组员
48
4
扬建华
35
男
大专
试验主任
组员
48
5
颜纯
40
男
大专
材料主管
组员
48
6
倪光辉
40
男
高中
领工员
组员
48
7
颜小生
38
男
高中
施工员
组员
48
8
陈英喜
38
男
高中
施工员
组员
48
9
10
11
12
13
小组获奖情况
年份
成果名称
级别
小组活动制度
1、严格考勤制度，小组每月活动2次（施工期间每月一次），未经同意不得无故缺席。
2、定期召开QC小组会议，集体讨论，研究制定方案，对施工中存在的问题作研究处理，落实施工，进行PDCA循环，确保施工安全、优质、如期完工。
3、加强日常管理工作，加大检查力度，严格监督管理，对施工中存在的隐患和出现的问题早提出、早研究、早处理。
二、工程概况
本段路基位于DK1952+952～DK1960+880段内，全长1.528km，由7座桥、5座隧道纵向分割成10个工点。
其中8个工点需进行A、B组填料填筑，共计填方52000m3（主要为基床底层换填），填方量较小。
主要技术指标：
1、设计时速350km/h。
2、基床底层A、B填料压实标准
位置
压实指标
填料类别
砂类土及细砾土
碎石类及粗砾土
基床底层
地基系数K30（MPa/m）
≥130
≥150
孔隙率n（%））
＜28
＜28
动态变形模量EVd（MPa）
≥40
≥40
变形模量EV2（MPa/m）
≥60
≥60
3、武广客运专线A、B组填料标准及适用范围极其严格：
a、对A、B组填料的材质要求
采用碎石类土（包括岩块石、卵石破碎加工成的碎石类、砾石类和天然级配的砾石类）作为A、B组填料的，要求填料中的粗颗粒的母岩单轴饱和抗压强度Rc＞15MPa，且不易风化，不易软化（软化系数大于等于）；填料中小于0.075mm的细粒含量不宜大于15％，且宜为低液限粉土或低液限粉质粘土（液限WL＜40%）。
采用砂类土（砾砂、中粗砂）作为A、B组填料的，砾砂中大于2mm的颗粒、粗砂中大于0.5mm的颗粒、中砂中大于0.25mm的颗粒应坚硬，不易风化，颗粒级配应良好；小于0.075mm细粒含量不宜大于15％（且不应大于20％），细粒土宜为低液限粉土或低液限粉质粘（液限WL＜40%）土。
b、A、B组填料的具体指标要求
严格控制A、B组填料最大粒径和细粒土含量，选择合理的级配组成，控制最佳含水量。
碎石类土填料技术指标要求：
最大粒径宜控制在60mm以内,应具有良好的颗粒级配组成（不均匀系数Cu≥5，曲率系数Cc=1～3），大于20mm的颗粒含量宜控制在25～45％，小于0.075mm的细粒含量宜控制在15％以内，细粒土宜为低液限粉土或低液限粉质粘土；并进行标准击实试验确定最大干密度、最优含水量。
对于天然级配的砾石类细角粒土和细圆粒土（不均匀系数Cu≥5，曲率系数Cc=1～3），最大粒径宜控制在60mm以内，大于20mm的颗粒含量宜大于20％，小于0.075mm的细粒含量宜控制在15％以内（且不应大于20％）；颗粒应做矿物成分分析，以判定其抗风化、软化性能及水稳定性能；并对细粒土应做液塑限指标试验。
对细角粒土和细圆粒土应进行室内标准击实试验，以确定最大干密度和最优含水量。
若天然的砂卵石级配不良，圆粒过多，细粒土含量较少，整体粘性差应进行筛分（或破碎）与掺加细粒土进行组成拌和，以满足B组填料的各项指标和路基各部位压实标准。
5、路基面宽度13.6m，线间距5m，曲线地段外侧不设加宽，路基面形状为梯形，轨道板支承层范围内为平坡,两侧边缘至路肩设%的横向排水坡；基床厚度3m,其中基床表层厚度0.7m（含轨道支承层0.3m）,基床底层厚度2.3m；基床表层（0.4m）采用级配碎石填筑，基床底层采用A、B组填料填筑，基床以下路堤采用A、B组填料填筑；过度段采用级配碎石掺5%水泥填筑，。
6、路基工后沉降（铺轨前）≤1.5cm，不均匀沉降＜2cm/20m，过渡段差异沉降形成的折角<1/1000,差异沉降错台≤0.5cm。
三、选题理由
1、武广客运专线A、B组填料标准及适用范围极其严格。
本段路基施工段位于韶关市浈江区犁市镇及乳源县桂头镇境内，根据调查，境内A、B组填料料源符合武广客运专线A、B组填料标准及适用范围的较少。
2、按照武广客运专线A、B组填料标准及适用范围，对于路堑灰岩、隧道的弃碴、河床内的卵石土分别进行取样试验分析并进行成本分析，本段路基确定由隧道出碴中的天然级配的砾石类细圆砾土（细粒量含量不超过15％，最大粒径不超过6cm，不均匀系数Cu≥5，曲率系数Cc=1～3）作为A、B组填料。
3、目前，根据取样试验结果：
大于20mm的颗粒含量为14～26％，大于2mm的颗粒含量为78～61％，小于0.075mm的细粒含量为～％，不均匀系数Cu=～≥5，曲率系数Cc=～级配良好；经矿物分析砾岩由碎石、砾石、砂、及粉粒组成，整体看呈紫红色，主要矿物成分为石英，约占60％，方解石及碳酸岩约占15％，长石约占10％，隐晶质矿物（铁质、硅质）约占5％，褐铁矿约占5％，其他约占5％，石英属高硬度矿物化学性质稳定不易风化，长石、褐铁矿属中硬度矿物，其他属低硬度矿物，总之根据矿物成分及其含量以及细粒土的膨胀指标、稠度指标分析该细圆粒土抗风化能力强，不易软化，水稳定性能好。
4、由于部分岩块较大，不能满足小于6cm的粒径，所以采用400X600mm出料口控制在6cm以内的鳄式破碎机进行破碎加工生产。
本段境内乳源县桂头镇新村及炎庙隧道出碴（砾石类细圆砾土），符合武广客运专线A、B组填料标准，经破碎加工可用作试验段填料。
四、设定目标
1、通过本课题的攻关，确定达到符合设计要求的各项指标的A、B组填料料源。
2、积累A、B组填料加工生产经验，提高A、B组填料的质量和加工效率。
五、现状调查
1、由于部分岩块较大，不能满足小于6cm的粒径，所以须进行破碎加工生产。
；
2、对于天然级配的砾石类细角粒土和细圆粒土（不均匀系数Cu≥5，曲率系数Cc=1～3），最大粒径宜控制在60mm以内，大于20mm的颗粒含量宜大于20％，小于0.075mm的细粒含量宜控制在15％以内（且不应大于20％）；颗粒应做矿物成分分析，以判定其抗风化、软化性能及水稳定性能；并对细粒土应做液塑限指标试验。
对细角粒土和细圆粒土应进行室内标准击实试验，以确定最大干密度和最优含水量。
若天然的砂卵石级配不良，圆粒过多，细粒土含量较少，整体粘性差应进行筛分（或破碎）与掺加细粒土进行组成拌和，以满足B组填料的各项指标和路基各部位压实标准。
3、施工工期短；
目标可行性论证：
◆建设单位、监理单位、施工单位非常重视，下定决心创建优质工程。
◆安排岗前培训及全面身体检查，达到要求后方可上岗，设置专职的安全员，质检员，明确各岗位职责，严格执行相关操作规程。
◆技术员做好材料计划，材料人员根据材料计划提前做好材料准备。
严格把好材料关，杜绝浪费。
◆对施工中可能遇到的不利因素做了充分考虑和准备。
六、原因分析
序号
末端因素
确认方法
要素确认
验证人
判断
1
未进行系数教育
调查
作业人员专业工人不多
欧阳富
是
2
无破碎设备
调查
无破碎机
颜纯
是
3
填料粒径的影响
调查
填料有的粒径太大
朱扬琼
是
4
填料水稳性
实验
需进行矿物分析
扬建华
是
5
填料级配
实验
需进行土工试验
颜纯
是
6
填料细粒土含量
实验
需进行土工试验
陈英喜
是
7
填料含水量
实验
需进行土工试验
倪光辉
是
8
作业人员信心不足
调查
施工中有未从事过的新工艺
颜小生
是
七、要因确认
得出主要原因：
●未进行系统教育；
●无破碎设备；
●填料有的粒径太大；
●填料水稳性；
●填料级配；
●填料细粒土含量；
●填料含水量。
八、制定对策
对策表
序号
要因
对策
进度
负责人
效果检验
1
未进行系统教育
对施工作业人员进行安全、质量教育
施工全过程
欧阳富
施工作业人员的安全、质量意识显著提高
2
无破碎设备
增加破碎机
施工全过程
范波
机具、设备正常使用
3
填料粒径的影响
严格控制出料口尺寸，生产中及时调整
施工全过程
颜纯
填料的质量得以保证
4
填料水稳性
试验员及时送样进行矿物分析
施工全过程
扬建华
消出雨水浸泡影响路基的稳定性
5
填料级配
试验员进行跟踪检测
施工全过程
颜小生
保证填料的不均匀系数、曲率系数达标以满足压实标准
6
填料细粒土含量
试验员进行跟踪检测
施工全过程
陈英喜
填层的平整度满足要求
7
填料含水量
试验员进行跟踪检测
施工全过程
朱扬琼
消除因含水量过大出现橡皮土现象
九、PDCA循环
P
A
C
D
P
A
C
D
时间为
计划实施：
1、选用的破碎机满足要求
2、控制含水量，加强检测
3、控制水稳性，选择权威机构进行矿物分析
4、控制填料级配及含水量，加强检测
效果：
通过对填料控制，填材料的质量得以保证。
通过有效的措施，使混合料质量达到规范要求，路基填筑密实度达到规范、设计要求。
整个循环结束。
十、成果应用与巩固措施
（一）、成果应用
1、DK1957+285~DK1957+395段试验段路基，自2007年3月1日开始到2007年9月19日完工，并一次性通过武广公司、咨询公司设计院、监理公司评估通过。
目前施工的路基没有发生因填料影响的质量问题。
2、经上级有关单位到现场检测，均达到施工规范要求。
（二）、巩固措施
1、认真总结施工经验，特别是填料粒径控制、级配控制、含泥量、含水量控制，破碎机的操作。
2、全面实行质量管理，认真开展QC小组活动，完善原有的施工组织设计及技术管理，掌握新的操作方法及施工规程。
3、加强相关业务知识的学习，力保全部路基土石方施工合格。
十一、折算经济效益
由于购进了破碎机，施工中严格按照规范、设计、制定的施工方法操作，在保证工期的前提下安全优质的完成了任务，由于利用隧道出碴大大缩短了运距降底了成本，每方土节约成本20元，节约费用约100万元。
十二、存在问题
由于我单位第一次担任高速铁路施工，对A、B组填料生产加工经验不足，有待提高改良土施工和检测效率。
十三、今后打算
优质优量完成A、B组填料路基的填筑，并将其写成工法能熟练运用于即将开工的其他高速铁路施工中。
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