攻克双跨连拱隧道中隔墙施工难关.docx

1、攻克双跨连拱隧道中隔墙施工难关攻克双跨连拱隧道中隔墙塌方技术难关一、工程概况老代坝双跨连拱隧道是勉宁高速公路重难点工程，是整个MN5标段的控制性工程。此隧道全长125米，设计净空为（宽*高）2*9.75米*5米，开挖跨度较大（23.2米），结构复杂。隧道穿过燕山期花岗岩，洞内围岩为类，岩石呈巨块状结构，节理不太发育，稳定性好。地下水主要为基岩裂隙水，水量不大。隧道按2车道高速公路标准设计，两洞中线距离11.5米，中墙厚1.5米，底部为素砼，墙身以及顶部与拱脚连结处为钢筋砼。隧道按“新奥法”原理设计，采用复合式衬砌。二、小组概况1、老代坝隧道QC小组成立于2001年4月10日，同年在公司登记注册

2、，注册号为M200109，小组由项目长江中新、总工章忠和技术人员张允兴、王振宇以及质检负责人周鲁军等5人组成的，属现场攻关型。小组成员平均年龄28岁，文化程度均是专科以上，平均接受TQC教育时间120小时，组员现场施工经验丰富且参加过多次QC小组活动（详情见表一）。自成立以来，在组长江中新的带领下，日夜奋战在施工一线，亲自动手操作、做试验，在大家共同努力下，解决了隧道施工中道道技术难题，攻克了一个又一个质量难关，保证了隧道整体分创优，缩短了工期，提高了经济效益。 小组概况一览表表一QC小组名称勉宁老代坝隧道技术攻关QC小组成立时间2001.4注册时间2001.4注册编号M200109小组类型现

3、场攻关型活动时间2001.52001.10姓 名性别年龄现任职务组内职务学历TQC教育时间（s）组内分工江中新男32项目经理组长专科130组织协调章 忠男29总工程师副组长本科117组织活动王振宇男27技术科长组员本科130全面负责技术张允兴男26技术人员组员本科110负责工艺并检查工艺周鲁军男26质检科长组员专科117记录统计本课题攻克双跨连拱隧道中隔墙施工难关2、小组活动时间表老代埧隧道自2001年5月开工至2002年3月全部完工。实施项目负责人时 间（2001年）-(2002。3月)5、6月7、8月9、10月10、11月12、1月2、月3月选题理由章忠可行性分析王振宇现状调查张允兴原因分

4、析王振宇制定对策章忠实施周鲁军效果对比周鲁军巩固措施张允兴今后课题章忠计划 实际三、选题理由公司质量方针追求行业一流，满足业主期望建造优质工程，提供满意服务项目质量目标保证一次成优，力争创精品工程项目质量症结点1、中隔墙部位施工是双跨连拱隧道施工的难点所在。2、我指挥部第一次接触双跨连拱隧道施工，打算通过这次活动培养出一批双跨连拱隧道施工技术骨干，全面掌握中隔墙施工经验。3、2001.4月5月份对中隔墙围岩施工时经常出现塌方，增加了石方开挖及砼回填量，降低了生产效益。攻克双跨连拱隧道中隔墙塌方技术难关，确保中隔墙施工一次成优。选定课题四、小组活动过程1、2001年5月底至六月初，对中隔墙在施工

5、时塌方的现场情况进行科学调查分析并统计如下表：表二次数施工部位是否塌方塌方量不合格主要原因分析1中隔墙塌方200m359爆破震动引起2中隔墙塌方160 m342锚杆防护、支护布置不全面3中隔墙塌方102 m336锚杆受力不均匀4中隔墙塌方95 m328锚杆支护不合理和爆破震动大5中隔墙塌方80m317锚杆加固不到位6中隔墙塌方66 m3锚杆加固不到位7中隔墙塌方75 m3支护不牢和中墙顶衬砌不及时8中隔墙塌方68 m3锚杆支护不正确9中隔墙塌方70 m3爆破震动引起10中隔墙塌方45 m3爆破震动引起11中隔墙塌方38 m3锚杆支护不正确由上表分析造成中隔墙施工塌方主要原因是锚杆不正确和爆破震

6、动引起的，其中是锚固因素引起塌方占60%，是爆破因素引起塌方占40%，因此，若要解决中隔墙塌方问题首先必须解决锚固和爆破问题。2、目标设定怎么能杜绝塌方A、目标值：“在中隔墙施工时杜绝塌方”B、目标值的依据设立施工过程中值班员发塌方苗头及时处理有公司领导的指示为动力：坚决杜绝塌方，减少损失借签兄弟单位成功的施工经验公司领导指示：杜绝塌方，减少损失确保塌方的苗头为零可行性分析3、目标值可行性分析2、技术实力雄厚，小组成员全是专科以上学历组成的。4、成员自信心高，责任心强，精力充沛，有决心攻克难关。3、实践操作水平高，组员全是在施工一线奋战多年的技术和质检人员，施工经验丰富1、领导重视，指挥长江中

7、新亲自任小组组长，负责协调工作。 结论：有领导重视和管理、技术、操作上的保证，可实行目标。4、排列图针对表二实测调查情况我们小组进行了排列图分析详见下图爆破震动引起的锚杆防护支护布置不全面锚杆受力不均施工人员责任心不强造成锚杆加固不到位5、原因分析人机料环法责任心不强岗前没经专业培训执行工艺不严技术水平不过硬我们小组根据排列图分析又进行了原因分析详见中隔墙塌方因果分析树图经验不足中 隔 墙 塌 方风枪前护罩大器材选用不当爆破参数不当雷管型号不合理爆破设计不科学起爆方法不当前后颠倒工序不合理中墙顶锚杆防护、支护布置不合理开挖长度过宽或过小开挖不正确连续开挖砼强度不够中墙砼衬砌强度不足设计问题6、

8、确定要因 针对在中隔墙开挖时多次塌方，小组召开多次原因分析会，认真讨论研究，现对13条未端原因进行要因确认。详见表三。这些都是主要因素要因确认情况表表三序号因素验证方法确认情况结论1岗前没经专业培训现场调查分析没有培训记录，现场施工人员操作不熟练是2责任心不强现场调查监督管理不严否3经验不足现场调查现场操作不熟练，动作慢否4风枪前护罩大现场查看炮眼较大否5雷管型号不合理检查雷管型号以雷管性能不了解否6爆破参数不当现场查看分析炮眼深、间距小，装药过多是7药卷过粗现场查看炮眼装药量较多否8起爆方法现场调查同时起爆威力大是9工序前后颠倒现场查看施工不合理，有亏工、误时现象否10中墙顶锚杆防护、支护布

9、置不合理现场查看锚杆牢固不到位，受力不均，在压弯现象是11连续开挖现场查看测量连续起爆开挖，震动大是12砼强度不够现场做试验衬砌的砼有震裂现象否13设计问题现场调查分析起爆后砼有震裂是对未端因素逐条确认找出6条主要原因：1、 岗前没经专业培训。2、防护、支护布置不合理。3、连续起爆开挖。4、爆破参数不当。5、设计问题。6、起爆方法。7、制定对策针对要因，小组按照5W1H原则制定对策表，做到对策清楚，目标明确，责任落实，限期完成。详见对策表四对策表表四序号要 因现 状目 标措 施负责人完成日期1岗前没经专业培训1、对双跨隧道施工技术不熟练。2、职工对隧道施工规范了解不多，有蛮干现象经培训后使施工

10、人员懂规范，能熟练操作对中隔墙施工技术要领培训江中新章忠6月15日前2防护、支护布置不合理1、锚杆间距大，离隧底距离长，2、锚杆数量少，长度不够布置合理锚杆，受力均匀，达到支撑作用修改防护、支护技术措施章忠王振宇6月15日前3连续起爆开挖连续不间断地开挖作业，锚杆受力大开挖后不引起塌方修改起爆方法，跳槽开挖张允兴6月15日前4爆破参数不当起爆后，震动大，裂块大起爆后对周围岩石振动作用小采用微震预裂爆破方法王振宇周鲁军6月15日前5设计问题已支衬砌好的中隔墙砼经爆破后有少震动裂缝现象起爆后不影响已衬砌好的砼变更设计，使素砼变为钢筋砼周鲁军章忠6月15日前6起爆方法所有炮眼同时起爆，对围岩扰动大起

11、爆后对周围岩石振动作用小修改起爆方案，先爆周边眼张允兴王振宇6月15日前8、实施对策实施一：邀请铁道部第一设计院隧道专家王教授来现场讲解双跨连拱隧道施工技术并剖析中隔墙施工的关键点；组织职工到兄弟单位观摩学习，吸取别人的经验。让职工对双跨连拱隧道施工在理论上和实物上有足够的了解，做到日后施工时胸有成竹。3.0实施二、中隔墙顶设置3排锚杆，第1排设置在离隧道底5.0m高处。锚杆长2.5，沿拱圈法向布置，纵向间距1.5；第2排设置在离隧道底，3.4高处，沿隧道横向水平布置，锚杆长4.0，纵向间距2.0；第3排设置在离隧道底2.9高处，沿隧道横向水平布置，锚杆长3.0，纵向间距2.0，锚杆全部采用砂

12、浆锚杆。钻爆开挖前先用锚杆加固中隔墙顶围岩，中隔墙衬砌完毕，及时用砼预及片石浆回填墙顶与围岩之间空隙，拱圈衬砌后再拆除。详情见图一和图二。隧道顶图一断面开挖支撑示意图二实施三、经小组成员充分分析研究，精确计算爆破时和开挖时围岩受力变化情况，确定施工工序为：中隔墙顶锚杆支护 中隔墙部位围岩跳挖 中隔墙衬砌 中隔墙顶部支撑加固。中隔墙采用跳槽开挖，跳槽衬砌。考虑现场施工方法与衬砌设备，机具相匹配，中隔墙跳挖长度不宜过长或过短，过长则易出现塌方造成不安全，过短则影响工作效率。经计算围岩应力变化，综合比较，确定每次开挖长度为8m，跳槽间隔也定为8m，开挖后衬砌中隔墙6m，两前空余1m。1- 喷锚支护-

13、采用锚杆支护中隔墙顶部2- 中隔墙部位开挖-中隔墙衬砌-中隔墙上部开挖-边墙及拱圈衬砌实施四：中隔墙部位围岩采用微震预裂爆破方法，尽量多打眼，少装药。控制开挖轮廓线的炮眼间距取20cm，采用隔眼装药方法，即两个装药眼间有一个空眼，装药集中度0.12kg/m；其它眼按两侧交错呈梅花状布置，间距55 cm，装药集中度0.20 kg/m，炮眼直径42mm，药卷直径25 mm，采用连续装药结构，每个炮眼用炮泥填塞严密，填塞长度不小于25cm。实施五：依据现场有震裂现象，征得业主同意，中隔墙全部变更为钢筋砼，提高抗震强度，以降低多次爆破对已衬砌好中隔墙结构的影响。实施六：非电毫秒雷管分段起爆，先爆周边眼

14、，再爆其它眼。五、总的效果检查通过实施对策，技术攻关，达到了预定目标，而且收到良好效果。（1）实施一后职工对双跨连拱隧道施工技术的了解掌握程度由实施前的50%提高到90%。掌 90%握 50%程度实施前 实施后（2）实施二后，防护和支护得到了进一步加固，开挖时中隔墙围岩应力变化能及时有效地控制，施工时没再发生一次塌方事故，由原来的多次变为现在的0次。11塌 方 次数0实施前 实施后（3）实施三后，制定了科学的施工工序，合理的开挖跳槽宽度，不仅保证了施工安全，而且大大地提高了施工进度。（4）实施四后检查现场没有太多的碎岩，大块围岩震动裂缝宽度适宜，在计算允许误差范围内，实施后的爆破震动作用比实施

15、前小得多。裂缝 裂缝裂缝 实施前裂缝多且宽 实施后裂缝少且宽小（5）实施五后已衬砌中隔墙钢筋砼表面不再有裂纹裂缝现象，下图是前后两中隔墙断面比较情况。实施前的 实施后的（6）实施六后现场裂缝走势稳定，缝隙变化均匀，石块大小基本匀称，传力均匀。 由于使用了新工艺、新方法、杜绝了再次塌方，施工进度明显加快，无一起重大作业伤亡事故，受业主的好评，在社会产生良好的声誉。六、巩固巩固措施（1）把在双跨隧道中隔墙施工中运用的防护、支护技术措施以及微震预裂爆破方法上报公司，经公司技术科批准写成工法，为今后类似工程施工提供依据。（2）组员到现场检查，施工人员已按新的方法和措施在规范作业，实践证明取得良好效果。

16、七、总结回顾及今后打算（1）双跨连拱隧道施工，关键在于中墙部位的施工控制，施工中采用微震预裂爆破方法和合理布置锚杆对中隔墙开挖，较好地控制了塌方事故和超欠挖，减少了施工作业中的不安全因素，保证了施工质量。（2）通过这次活动，组员的质量意识、问题意识、改进意识、参与意识得到了进一步加强。个人能力、QCC知识的掌握、解决问题的信心以及团队精神提高到新的台阶。（详见下图。）自我评价项 目活动前（分） 活动后（分）质量意识 3 4个人能力 2 4QCC知识 3 4解决问题的信心 2 4团队精神 3 5质量意识 活动前 活动后活动团队精神 个人能力个 解决问题的信心 QCC知识雷达图（3）通过此次活动，

17、达到预先目标，解决了中隔墙施工时塌方的难题，但中隔墙防排水问题没有很好地控制，于是我们决定“解决双跨连拱隧道中隔墙防排水问题”作为下一个研究课题。中铁十五局集团第一工程有限公司勉宁项目部QC小组二00二年十月三十日质 量 管 理 小 组 注 册 登 记 表单位：中铁十五局集团第一工程有限公司勉宁项目部QC小组名称：勉宁老代坝隧道技术攻关QC小组登记号：Mg2001-09所在部门：第一工程有限公司成立日期：2001年4月28日登记日期：2001年5月2日姓 名年龄性别职 务组内职务姓 名年龄性别职 务组内职务1江中新男32岁项目长组 长5周鲁军男26岁助工组 员2章 忠男29岁总 工副组长63王

18、振宇男27岁监察长组 员74张允兴男26岁助 工组 员8攻 关 课 题 名 称预 期 经 济 效 果1攻克双跨连拱隧道中隔墙施工难关节约资金3万元2创部优质工程小组成员掌握知识情况小组历年发表成果情况质量管理情况：掌握8小时教学大纲要求的知识3人年份成 果 名 称级别掌握四十八小时教学大纲要求和知识2人指挥部意见同意上报 项目经理： 江中新 盖章同意注册登记质量检查科盖章质 量 管 理 小 组 课 题 登 记 表QC小组名称：勉宁老代坝隧道技术攻关QC小组登记号：Mg2001-09组长姓名：江中新小组人数：5人课题名称：攻克双跨连拱隧道中隔墙施工难关计划完成时间：2002年10月2日现 状可行

19、性论证车间（工程队）意见攻克双跨连拱隧道中隔墙塌方技术难关，确保中隔墙施工一次成优1、中隔墙部位施工是双跨连拱隧道施工的难点所在。2、我指挥部第一次接触双跨连拱隧道施工，打算通过这次活动培养出一批双跨连拱隧道施工技术骨干，全面掌握中隔墙施工经验。3、2001.4月5月份对中隔墙围岩施工时经常出现塌方，增加了石方开挖及砼回填量，降低了生产效益。1、开展技术攻关，并对施工人员进行岗前技术培训，提高技术素质。2、编制施工技术作业指导书，在施工中严格奖惩制度，确保PC连续刚构悬港口桥线型控制施工难关。 3、加强现场的领导指挥和检查，坚持领导跟班作业制，坚持施工工序上的三不施工、四不放过，坚持持证上岗。

20、同意上报指令性完成期限：2002.10.2车间(工程队)盖章质量管理部门复核意见登记日期:2001.5.2 质量管理领导:李清华盖章质 量 管 理 小 组 成 果 认 证 表小组名称：勉宁老代坝隧道技术攻关QC小组 登记号：Mg2001-09课题开始时间：2001年5月2日效益分类经济效益社会效益技术效益其它效益小组自议通过我们QC小组的活动节约原材料费3.3万元，安全无事故，受到上级及业主的好评。由于使用了新工艺、新方法、杜绝了再次塌方，施工进度明显加快，无一起重大作业伤亡事故，受业主的好评，在社会产生良好的声誉。双跨连拱隧道施工，关键在于中墙部位的施工控制，施工中采用微震预裂爆破方法和合理布置锚杆对中隔墙开挖，较好地控制了塌方事故和超欠挖，减少了施工作业中的不安全因素，保证了施工质量。职工对双跨连拱隧道施工技术的了解掌握程度由实施前的50%提高到90%。认证部门意 见属 实同意上报属 实同意上报属 实同意上报属 实同意上报认证部门盖 部