资源描述
QC小组成果——如何提高隧道光爆效果
如何提高隧道光爆效果
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1 QC小组简介
小组名称
温福铁路福建段X标段X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2 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
项目经理
高级工程师
组 长
130
优
项目总工
工程师
副组长
120
优
项目副总
工程师
组 员
90
优
物资科长
工程师
组 员
80
优
试验室主任
工程师
组 员
80
优
内业工程师
工程师
组 员
75
优
技术主管
工程师
组 员
70
优
技术主管
工程师
组 员
70
优
技术主管
工程师
组 员
60
良
质检工程师
助理工程师
组 员
70
良
质检工程师
助理工程师
组 员
60
良
内业工程师
助理工程师
组 员
75
优
监 理
工程师
组 员
90
优
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%。
100%
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:
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
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)。
19
砼蜂窝麻面及粘模
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)。
砼蜂窝麻面及粘模
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。
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
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
现场施工衬砌砼
执行验评标准
不合格品返工处理
执行验证标准
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
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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