资源描述
硬岩花岗岩区斜井快速掘进施工措施
中铁隧道集团合武铁路大别山隧道2#斜井QC小组
1工程概况
1.1 设计概况
大别山隧道是新建铁路沪汉蓉通道全线最长的隧道,也是全线的控制工程之一。工程位于湖北省麻城市境内,隧道里程为DK212+429~DK225+682,隧道全长13253m。
大别山隧道2#斜井位大别山隧道右侧,与大别山隧道中线正交于DK221+450,综合坡度为8.2%,斜井全长为1077.59m,与大别山隧道采用正交双联连接方式。计划工期为7个月(不含施工准备期)。
1.2 地质概况
大别山隧道及2#斜井均位处剥蚀中低山区,山势陡峻,沟谷纵横,自然坡度为10~45°不等。2#斜井穿越围岩级别依次为Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅱ级,斜井所穿越围岩主要由花岗岩组成;此外斜井还要经过节理式断层区,节理产状为120°∠80°。
隧道位于大别山核心地带,地壳抬升剧烈,剥蚀冲沟发育,地下水主要为构造裂隙水,接受大气降水及地表水的下渗补给。隧道通过断层破碎带及节理密集带地段时,洞身开挖施工地下水涌水量较大。
表1 各级围岩地质情况表
围岩级别
长度(m)
地 质 概 况
Ⅴ
20.54
二长花岗岩,岩体较破碎,节理发育,地下水为基岩裂隙水,不发育。
Ⅳ
83.38
Ⅲ
160.57
Ⅱ
813.10
二长花岗岩,岩体较完整,石质坚硬、性脆,局部节理较发育,地下水为基岩裂隙水,不发育。
2 选题理由
大别山隧道工期紧,任务重,必须提高二号斜井的施工进度,为正洞施工赢得时间。因此,在硬质花岗岩区提高爆破水平、压缩工序循环时间成为加快斜井施工进度的关键手段。详见下图:
合同工期要求
公 司 要 求
技术要求
现场实际情况
总工期2005年 月 日~2007年 月 日,较为紧张。
大别山隧道是本公司承建的第一条高速客运专线,意义重大。而斜井又是最长的辅助坑道,斜井必须按期或提前完工,确保大别山隧道正洞的施工工期。
1、大别山隧道2#斜井设计为无轨运输斜井,双车道,其断面为7.6m×5.88m(宽×高)。
2、围岩情况导致钻孔、爆破困难,爆破进尺不理想,影响施工进度。
3、超欠挖控制将直接影响施工进度和工程成本。
操作工人技能不强,钻爆难度大,空间狭小运输困难,爆破效率低,各方面原因导致循环时间长,施工进度不理想,施工管理有提高空间。
3 QC小组概况
3.1 QC小组的组成
工区于2005年6月20日成立QC小组,拟就前述问题进行攻关,并在成立后立即展开工作。该QC小组由10人组成,全部人员接受TQC的学习和教育平均在48小时以上。
小组基本情况见表2:
表2 QC小组概况及组成
小 组 名 称
中铁隧道集团有限公司合武铁路大别山隧道2#斜井QC小组
组 建 日 期
2005年6月20日
注 册 日 期
小 组 类 型
现场管理型
注 册 号
攻关课题名称
硬岩花岗岩区斜井快速施工综合措施
序号
姓名
性别
年龄
学历
职称
职 务
组内职务
组内分工
1
罗治军
男
34
本科
工程师
工区总工
组长
组织实施
2
熊凯斌
男
29
大专
工程师
工区副总工
副组长
组织实施
3
安湘山
男
36
大专
工程师
工区副主任
副组长
组织实施
4
胡红卫
男
33
硕士
高级工程师
工区主任
技术顾问
技术指导
5
党红章
男
33
大专
工程师
处工程部主任
技术顾问
技术指导
6
王小健
男
29
本科
工程师
质检工程师
组员
过程检验
7
李兴泽
男
26
本科
工程师
隧道工程师
组员
资料收集
8
宋星光
男
24
本科
工程师
隧道工程师
组员
决策实施/资料收集
9
韩文平
男
34
中技
高级技师
开挖队队长
组员
决策实施
10
陈 伟
男
32
中技
中级技师
开挖队副队长
组员
决策实施
活动时间
2005.6.20~2005.12.31
循环次数
四 次
3.2小组主要活动内容及形式
表3 小组主要活动内容及形式
阶 段
活动内容
活动形式
出席人数
活动次数
计划阶段
(P阶段)
进行现场调查、分析原因、
确认主要原因、制定相应解决措施
小组讨论
10
4
实施阶段
(D阶段)
根据解决措施、组织实施
现场小组讨 论
10
4
检查阶段
(C阶段)
现场检查、小组讨论
小组讨论
10
4
总结阶段
(A阶段)
总结活动过程及相关成绩
小组讨论
10
4
P1
D1
C1
A1
P2
D2
C2
A2
P3
D3
C3
A3
第一阶段
第二阶段
第三阶段
图2 小组活动循环图
4 第一阶段(第一次PDCA循环)
4.1 现场调查
2005年8月1日到2005年8月15日,QC小组对施工现场进行跟踪调查,对平均开挖每循环进尺、出碴时间进行了统计。
表4 开挖进尺-时间统计表
施工日期
进尺(m)
平均每循环进尺(m)
平均循环时间消耗(min)
循环次数
计划每循环
时间(min)/进尺(m)
钻爆
出碴
8.1~8.3
12.7
1.8
375
111
每循环进尺为2.7m;
每循环钻爆时间为360min,出碴时间为44min/m。
8.4~8.6
12.4
2.1
407
123
8.7~8.9
13.1
2.2
668
113
8.10~8.12
17.3
2.5
504
142
8.13~8.15
16.7
2.4
501
116
4.2 现场影响进度因素分析
2005年8月1日到2005年8月31日(共计72个循环),QC小组对施工现场进行跟踪调查,现将31天施工情况统计如下:
表5 2005年8月1日~8月31日各因素影响施工进度统计表
日期
项目
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
计划
未
完
成
计
划
运输
□
□
□
□
□
□
□
□
□
□
□
□
□
□
□
□
□
□
□
□
□
□
□
□
□
□
光爆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
环境
●
●
●
炸药到场
其他
※
※
※
说明:“√”完成计划、“□”运输影响、“☆”光爆影响、“●”环境影响、“◆”炸药到场、“※”其他影响
根据以上调查情况,做出了影响施工进度的因素调查表:
表5 各因素影响施工进度调查表
序号
影响因素
影响次数
每循环平均影响时间(min)
累计次数
百分比(%)
累计百分比(%)
1
运输水平低
26
30
26
44.8
44.8
2
光爆质量差
26
110
52
44.8
89.6
3
环境质量差
3
2
55
5.2
94.8
4
其他
3
2
58
5.2
100
说明:每循环平均影响时间=各影响因素31天的总影响时间÷总循环次数
据以上表,QC小组做出了各因素影响施工进度的次数排列图及影响时间柱状图。
从排列图和柱状图中可以明显看出,运输水平低和光面进尺短是影响施工进度的症结所在,解决以上两个首要问题是第一阶段的突破点。
4.3 原因分析、要因确定及相应对策
4.3.1 2005年9月1日到2日,QC小组针对爆破进尺短进行了原因分析如下:
爆 破 进 尺 短
环境
爆破方法
钻爆器材
人员
司钻水平低
培训不及时、
司钻工人多是新手
责任心不强
奖惩制度不完善
作 业 空 间 有 限
设计断面小
积水较深
抽水机功率较小、
排水有倒流现象
钻孔精度
不符合要求
装药结构不合理
布眼不合理
起爆顺序不合理
炸药性能较差
钻孔设备性能较差
雷管性能不稳定
表6 斜井爆破进尺差要因确认统计表
序号
末端因素
要因确定
负责人
结论
1
奖惩制度不完善
2005年9月4日,工区对现实行的奖惩制度进行了一定的修改和补充,同时加大了监督执行力度和奖惩承诺的兑现决心。
胡红卫
安湘山
非要因
2
培训不及时、
司钻工人多是新手
组织熟练工人带新人的“一帮一”的活动,通过技能培训进行指导,使每个工人达到熟练程度。
韩文平
陈 伟
非要因
3
设计断面小
对现开挖台架进行修改,限期完成并投入使用。
熊凯斌
非要因
4
抽水机功率较小、
排水有倒流现象
更换大功率抽水机,加工临时储水池,同时对抽水机附加回流止阀。
韩文平
非要因
5
钻孔精度不符合要求
现场调查钻孔精度(包括炮眼深度、角度)不符合爆破设计要求,钻孔比较随意。
宋星光
韩文平
是要因
6
装药结构不合理
现场调查,由于对正确装药缺乏足够的认识,致使装药数量错乱、装药方法不对和装药结构不符合实际要求。
宋星光
韩文平
是要因
7
布眼不合理
现场调查发现,司钻工人对炮眼的具体布置比较模糊,现由测量人员根据爆破设计放轮廓线时将掏槽眼、拱部周边眼的具体位置画出。
宋星光
陈 伟
非要因
8
起爆顺序不合理
根据现场爆破情况来看,由于导爆管雷管的错乱使用,致使起爆顺序打乱,有时产生“瞎炮”现象。现要求现场技术人员和炮工及时检查雷管的连接。
宋星光
陈 伟
是要因
9
雷管性能不稳定
“瞎炮”现象的产生在一定程度上是由于雷管的原因,现生产厂家已派员来现场配合我工区进行检查和试验。
韩文平
非要因
10
炸药性能较差
现使用炸药的爆速仅为3200m/s。根据钻爆施工经验和施工要求,对炸药爆速调整至4000m/s.
党红章
非要因
11
钻孔设备性能较差
现场钻爆工人普遍反映,风钻配件、钻杆、钻头存在质量问题,已通知厂家对进行更换。
韩文平
非要因
4.3.2爆破进尺差的对策实施
9月3日起,QC小组组织相关部门和人员按上述对策进入实施阶段,采取如下措施:
(1)QC小组成员宋星光、韩文平等轮流现场值班,对钻孔、装药工序进行全过程监控和。
(2)挑选优秀的司钻人员负责主要位置(如掏槽眼)的司钻,保证做到钻孔一次到位。
(3)对司钻工人进行培训,挑选优秀合格的钻爆人员专门负责本钻爆区域的装药工作。
(4)挑选优秀合格的钻爆人员专门负责本钻爆区域的雷管连接工作,同时加强检查工作。
4.3.3爆破效果检查
2005年9月18日,QC小组对现场所收集数据(2005年9月3日~9月17日)进行了整理,同时于8月份同期进行了对比,结果如下:
表8 活动前后平均循环进尺对比表
序号
活动前
活动后
施工日期
平均每循环进尺(m)
施工日期
平均每循环进尺(m)
1
8.1~8.3
1.8
9.3~9.5
2.8
2
8.4~8.6
2.1
9.6~9.8
2.7
3
8.7~8.9
2.2
9.9~9.11
2.6
4
8.10~8.12
2.5
9.12~9.14
2.8
5
8.13~8.15
2.4
9.15~9.17
2.7
4.3.4爆破质量总结
通过本次PDCA循环,我们主要解决了影响循环进尺中的钻孔精度、现场布眼、装药结构以及雷管连接等爆破技术中的关键技术问题。该对策措施在斜井Ⅱ级围岩施工中取得了良好的效果,截止2005年9月30日,9月份实际进尺比8月份实际进尺增长了31.2m。
4.3.5 针对运输水平低的原因分析
(1)运输水平低的的原因分析(见下图)
运 输 水 平 低
环境
运输方法
机械设备
人员
技术水平低
培训不及时
责任心不强
奖惩制度不完善
作业空间有限
设计断面小
路况欠佳
洞内路面维护不及时
施工组织不合理
运输方法不科学
车况不稳定
车辆维修不及时
机械到位不及时
(2)运输水平低的要因确定
表9 斜井运输水平低要因确认统计表
序号
末端因素
要因确定
负责人
结论
1
奖惩制度不完善
2005年9月4日,工区针对运输水平低的原因进行了讨论,决定完善奖惩制度,加大对运输的监督执行力度。
胡红卫
安湘山
非要因
2
培训
不及时
由于出碴司机技术水平参差不齐。工区决定对招聘司机进行考核,合格者继续留用;不合格者解除合同,重新招聘。
安湘山
非要因
3
设计断面小
由于设计开挖断面尺寸较小,运输车辆不能顺利掉头,且错车困难,致使出碴车辆作业时只能单车倒行,严重影响了循环时间。
罗治军
熊凯斌
是要因
4
路况欠佳
由于斜井坡度较大(9.00%),施工现场存在排水不畅,水流冲刷路面等现象,造成路面起伏不平,车辆行驶缓慢,降低了出碴运输效率,现场已加强对出碴路线的维护。
韩文平
非要因
5
施工组织
不合理
出碴运输过程中经常与其他施工工序相冲突,以致相互影响。
安湘山
非要因
6
运输方法
不科学
在装碴过程中,由于载重卡车所停靠位置不是最佳位置,导致装载机的装载效率降低。
韩文平
非要因
7
机械到位
不及时
在出碴过程中,由于载重卡车到位不及时,在一定程度上影响了循环时间。
安湘山
是要因
8
车况不稳定
根据现场调查发现,在出碴过程中存在车轮爆胎等机车故障,在不同程度上影响了循环时间。
安湘山
是要因
9
车辆维修
不及时
由于机修工人对车辆的检查和维护不及时,出碴过程中出现车辆抛锚、爆胎等故障,在一定程度上影响了循环时间。
安湘山
非要因
(3)运输水平低的对策实施
2003年9月3日起,QC小组组织相关部门、人员按制定的对策对运输水平低开展工作,进入实施阶段,实施过程中采取了如下解决措施:
A沿斜井每隔200m单侧设一加宽段,长度为4m,加宽宽度为2m,加宽段高度为3.2m,满足车辆相互错车和调车要求,缩短出碴时间,增加日循环次数,提高日循环进尺。
B空车可在离掌子面最近的加宽段调车、停靠,待载重车通过后,空车可立即进入掌子面进行装碴,每趟可缩短25min,取得了相应的效果。
C在斜井掌子面装药即将结束前20min,提前通知调度员,然后由调度员通知装载机和载重卡车司机提前到位,保证出碴机械设备准时进行。
D根据现场调查,设置专人负责机车维修和保养;同时购置新载重卡车2台,保证出碴顺利进行。
(4)运输水平检查
2005年10月1日,QC小组对现场所收集数据(2005年9月3日~9月30日)进行了整理,同时于8月份同期进行了对比,结果如下:
表11 活动前后平均每循环出碴时间对比表
序号
活动前
活动后
施工日期
3天循环次数(次)
施工日期
3天循环次数(次)
1
8.1~8.3
7
9.1~9.3
7
2
8.4~8.6
6
9.4~9.6
7
3
8.7~8.9
6
9.7~9.9
8
4
8.10~8.12
7
9.10~9.12
8
5
8.13~8.15
7
9.13~9.15
7
6
8.16~8.18
7
9.16~9.18
7
7
8.19~8.21
7
9.19~9.21
7
8
8.22~8.24
7
9.22~9.24
8
9
8.25~8.27
7
9.25~9.27
8
10
8.28~8.30
8
9.28~9.30
8
合计
8.1~8.30
69
9.1~9.30
75
(5)运输水平总结
通过这次PDCA循环,主要解决了影响运输水平中的设计断面小、机械到位、车况等关键问题,在斜井Ⅱ级围岩施工中取得了良好效果, 9月份循环次数比8月份增长了6次。
5 第二阶段(第二次PDCA循环)
在第一阶段(第一次PDCA循环)中,QC小组提高了平均循环进尺,缩短了出碴运输时间,但仍存在钻爆作业循环时间偏长、日循环数量少的问题。QC小组决定开展第二次PDCA循环活动,进入第二阶段。
5.1 现场调查
2005年9月4日到24日,QC小组对施工现场对开挖中钻爆时间进行了详细记录:
表12 钻爆时间现场调查表
序号
施工时间
钻爆作业
总时间(min)
钻爆作业
总循环次数(次)
钻爆作业
平均每循环时间(min/次)
计划
钻爆时间(min)
超时
(min)
1
9.4~9.6
3170
7
453
360
93
2
9.7~9.9
3595
8
449
119
3
9.10~9.12
3485
8
435
75
4
9.13~9.15
3280
7
469
109
5
9.16~9.18
3160
7
451
91
6
9.19~9.21
3290
7
470
110
7
9.22~9.24
8
根据现场资料:炮眼钻孔的垂直深度为3.0m,钻爆每循环进尺控制在2.7~2.8m,同时钻爆循环时间控制在360mini以内,每天可达到3个循环,日循环进尺可达到8.1~8.4m。
针对以上所提及的问题,我们将在第二阶段(第二PDCA循环)中解决。
5.2 原因分析、要因确定及相应对策
5.2.1 针对钻爆作业时间长的原因分析
分析如下图:
钻 爆 作 业 时 间 长
机械设备
人 员
工人积极性不高
奖惩制度不完善
工人流动频率较大
工资待遇较差
风钻质量较差
钻杆质量较差
钻头质量较差
维修质量较差
钻杆钎尾损坏较严重
磨损较大
断钎现象频繁
其他保障措施
风、水、电保障不到位
其中人员组织是该环节的重点。
5.2.2 针对钻爆作业时间长的要因确认
表13 针对钻爆作业时间长要因确认表
序号
末端因素
要因确认
负责人
结论
1
奖惩制度
不完善
此前工区所制订的各项奖惩制度落实较差,特别是涉及到奖励方面,工人的积极性受到了一定影响。
安湘山
韩文平
是要因
2
工资发放不及时
前期资金紧张,工资发放不及时,致使部分技术熟练的劳务工选择了离职,在职劳务工的积极性受到影响。
安湘山
韩文平
是要因
3
风钻维修质量
较差
在钻爆施工中,司钻工人所使用的风钻经常出现故障,特别是所更换风钻故障仍然不断。
韩文平
陈 伟
是要因
4
钻头
磨损较大
由于围岩强度较大和钻头质量差,致使钻头的的合金钢部分出现破损和钻头严重磨损现象的发生。
韩文平
陈 伟
是要因
续表13
5
钻杆钎尾损坏较严重
由于钻杆质量较差,在钻爆过程中新钻杆钎尾出现不同程度的损坏,导致风钻维修困难。
韩文平
陈 伟
是要因
6
钻杆
断钎现象频繁
在钻爆施工中,每循环均有断钎事故发生,影响了钻爆循环时间,同时也影响了爆破效果。
韩文平
陈 伟
是要因
7
风、水、电
保障不到位
在钻爆施工中出现风压不够、钻孔用水水压不够、洞内用电不稳定,有停水、停电等现象的发生,导致钻爆作业时间滞后,现已有专职人员负责。
韩文平
陈 伟
非要因
5.2.3针对钻爆作业时间长的对策
2005年9月26日起,我QC小组组织相关部门、人员按制定的对策对钻爆作业时间长开展工作,进入实施阶段,实施过程中采取了如下解决措施:
(1)奖惩制度不完善、工资待遇较差
针对第一阶段中由于奖惩制度不完善所带来的负面影响,尤其是对现场施工人员积极性的影响,工区重新制订了奖惩措施,并严格执行。主要内容有:以当月生产任务为基数,相对于基数的超欠的奖罚规定;钻爆循环时间超欠的处罚和奖励规定;
(2)通过各种途径解决了资金问题,对所拖欠劳务工的工资进行及时补发,同时调整分配体制,提高钻爆班组的施工人员的工资和相关待遇。
(3)2005年9月26日起,开挖班领工员及时回收不合格的新钻杆、新钻头,统一交给开挖队队长,然后到材料室进行调换。
(4)对于风钻配件不合格的,要求风钻修理工跟班服务,及时排除风钻故障;对于短时间内无法解决的,要求工人及时进行调换,同时对主要位置的风钻进行更新。
(5)材料室通知生产厂家到现场对损坏的设备进行鉴定,同时进行现场指导,更正工人的操作方法;此外,要求生产厂家对不合格设备进行回收及时退换。
5.2.4钻爆作业时间的检查
2005年10月5日,QC小组对现场所收集数据(2005年9月26日~10月5日)进行了整理,同时于QC活动前进行了对比,结果如下:
表15 QC活动前后平均每循环钻爆作业时间对比表
序号
QC活动前
QC活动后
施工日期
循环次数(次)
平均循环时间(min)
施工日期
循环次数(次)
平均循环时间(min)
1
9.16
2
448(+88)
9.26
3
408(+48)
2
9.17
3
450(+90)
9.27
3
356(-4)
3
9.18
2
458(+98)
9.28
3
373(+13)
4
9.19
2
478(+118)
9.29
2
375(+15)
5
9.20
3
475(+115)
9.30
3
378(+18)
6
9.21
2
455(+95)
10.1
3
353(-7)
7
9.22
2
460(+100)
10.2
3
368(+8)
8
9.23
2
420(+60)
10.3
3
354(-6)
9
9.24
3
420(+60)
10.4
3
347(-13)
10
9.25
2
428(+68)
10.5
3
308(-52)
说明:括号中的 “+”代表超时,“-”代表“省时;时间标准为每循环开挖钻爆作业时间为360min。
5.2.5钻爆作业时间的检查
通过此阶段的活动,基本上稳定了工人(尤其是司钻工人)的情绪,提高了工人的积极性;从表15和图?中,可显示出钻爆作业循环速度得到了很大的提高(基本上可以保证每天3个循环,日进尺8.0m),达到了预期效果。
6 第三阶段(第三次PDCA循环)
在第二阶段,QC小组基本解决钻爆时间长的问题;但同时发现,在钻爆作业速度提高的同时,光面爆破的质量却有所下降,超欠挖严重,导致后续施工难度和成本的增加。为提高光面爆破质量,降低成本,QC小组决定进入第三次PDCA循环活动。
6.1 现场调查
2005年9月26日至10月15日,QC小组对开挖施工中影响隧道超欠挖的因素进行了统计和分析,其汇总结果如下:
表16 开挖施工中影响隧道超欠挖的因素统计表
序号
项 目
频数(件)
频率(%)
影响钻爆质量的累计频率(%)
1
钻孔精度
27
45.8
45.8
2
爆破技术
15
25.4
71.2
3
施工组织管理
11
18.6
89.8
4
测量放线
3
5.1
94.6
5
地质变化
2
3.4
98.0
6
其他
1
2.0
100
合 计
59
100
100
2 原因分析、要因确定及相应对策
6.2.1 针对隧道超欠挖的原因分析
根据2005年9月26日至10月15日期间59个开挖循环的统计,上述6个因素对隧道超欠挖的影响见“表16”和“图?”。其中钻孔精度对超欠挖影响最大(45.8%),其次是爆破技术(25.4%)、施工组织管理(18.6%)、测量放线(5.1%)、地质变化(3.4%)等,而前3项因素的影响占(89.8%)。因此控制隧道超欠挖、提高光面爆破质量的重点在于提高钻孔精度、合理调整现场爆破技术参数和加强施工现场的组织和管理。
2005年10月16日,QC小组针对隧道开挖超欠挖严重进行了原因分析,其分析图如下:
光 面 爆 破 超 欠 挖 严 重
环境
钻爆技术
爆破器材
人员
司钻水平不稳定
岗位不固定
责任心不强
奖惩制度不完善
通 风 不 利
职 责 不 清
积水较深
抽水不及时、
排水有倒流现象
钻孔精度
不符合要求
布眼间距不合理
炸药性能不稳定
药卷加工不标准
装药结构、药量不合理
6.2.2 隧道超欠挖要因确认
2005年10月16日,QC小组针对隧道开挖超欠挖严重召开会议,进行要因确认:
表17 光面爆破超欠挖严重要因确认表
序号
末端因素
要因确认
负责人
结论
1
奖惩制度
不完善
据调查,司钻工人在注重缩短钻爆时间的同时,忽视了钻孔质量。为此,开挖队制订了关于隧道超欠挖的内部管理办法,进一步来提高钻爆质量。
韩文平
非要因
2
司钻工人
岗位不稳定
为缩短钻爆时间、提高爆破进尺,钻爆班对司钻人员进行了部分调整,结果导致该部位钻孔质量有一定的下降。
韩文平
陈 伟
是要因
3
通风不利
施工现场从钻爆到出碴运输再到测量整个过程中,通风随意性强,造成测量放线不能顺利准确进行,同时钻爆班为尽快开钻导致钻孔布眼不合理。
安湘山
非要因
4
积水较深
斜井反坡排水不利导致积水较深,致使不能准确上钻,导致底板眼钻孔误差增大,隧道底部出现严重的超欠挖。
韩文平
陈 伟
非要因
5
钻孔精度
不符合要求
在施工现场检查发现,炮眼钻孔角度不符合要求,尤其是周边眼、底眼的角度。
宋星光
是要因
6
布眼间距
不合理
钻爆施工中,钻爆班在加快钻爆速度的同时忽略了对炮眼间距的合理控制,特别是周边眼的间距。现已在测量组画轮廓线的同时标出周边眼的具体位置。
宋星光
非要因
7
装药结构、药量不合理
现场检查发现局部存在装药结构不合理,尤其是周边眼的装药,由此导致局部出现严重超挖;此外,药量不能根据现场围岩地质变化进行适当的调整。
宋星光
陈 伟
是要因
8
炸药性能
不稳定
有时出现“瞎炮”现象和药卷爆破不彻底现象,导致局部欠挖;在补炮处理时往往会造成局部严重超挖;已经对炸药库进行了清理,注意炸药存放的温度、湿度条件。
韩文平
陈 伟
宋星光
非要因
6.2.3针对隧道开挖超欠挖严重的对策
表18 隧道开挖超欠挖要因对策表
序号
主要因素
对策措施
目标
地点
负责人
限期
1
司钻工人
岗位不稳定
要求钻爆班对主要位置(周边眼、掏槽眼) 实行定岗定位,同时底板眼、辅助眼、周边眼(又分拱部、左边墙、右边墙)设专人负责。
保证该部位钻爆质量,提高司钻人员的责任心。
现场
韩文平
陈 伟
2005.10.25
2
钻孔精度
不符合要求
现场要求领工员、班长和各部位负责人加强对炮眼角度的检查。
尽量将人为因素降低到最低。
现 场
陈 伟
宋星光
3
装药结构、
药量不合理
通过对前期爆破的总结,确定不同地质条件下的合理药量和装药结构。
合理的利用每一份炸药,保证爆破效果达到最好。
现 场
韩文平
陈 伟
宋星光
6.2.4隧道开挖超欠挖严重的对策实施
2005年10月17日起, QC小组组织相关部门、人员按制定的对策对隧道开挖超欠挖严重开展工作,进入第三阶段的实施阶段,实施过程中采取了如下解决措施:
(1)司钻工人岗位不稳定
根据司钻工人在不同部位的熟练程度进行合理的调整,尤其是钻爆施工的重要位置,如周边眼、底板眼和掏槽眼;同时为保证该部位钻爆质量,对各个部位实行司钻手定岗定位,底板眼、辅助眼、周边眼(又分拱部、左边墙、右边墙)设专人负责。
(2)钻孔精度不符合要求
①通过各种奖罚制度来调动司钻工人的积极性、提高司钻工人的操作水平和责任心;
②领工员、班长及各部位负责人检查和控制司钻工人钻杆摆角,主要是拱部的上仰角、边墙两侧的水平外插角和底板的下插角。
③在拱部、左边墙、右边墙等处的周边眼和底板眼建立标准参照物来指导工人司钻。
(3)装药结构、药量不合理
①总结和学习类似围岩的爆破经验,对现所使用的装药结构、药量进行适当的调整;
②通过组织学习,以达到司钻工人充分掌握所在部位的装药结构和药量;
③现场技术负责人、领工员、炮工和各部位负责人必须检查各部位的装药结构和药量控制,此外可根据现场围岩的变化来适当调整装药结构、控制药量。
6.2.5隧道开挖超欠挖的检查
2005年10月25日,QC小组对现场所收集数据(2005年9月16日~10月25日)进行了整理,同时于QC活动前进行了对比,结果如下:
表19 QC活动前后光面爆破效果对比表
QC活动前
QC活动后
平均超挖(cm)
炮眼保存率(%)
炮眼利用率(%)
平均超挖(cm)
炮眼保存率(%)
炮眼利用率(%)
14.2
82.8
88.2
9.7
84.8
87.3
从上表19 和图?中,我们可以看到QC活动后比QC活动前减少超挖为31.7%。
6.2.6第三阶段经验总结
在该阶段的活动中,QC小组基本上解决了隧道开挖超欠挖严重等难题;积累了大量的施工经验,同时加强了我们对整个开挖施工的过程控制力度;此外,也认识到制订合理、规范的制度是保障工人积极性、责任心的关键,同时现场技术跟踪指导也是至关重要的。
9 巩固措施
1、为了使活动成果更加完善,我们利用在QC活动期间所制订的规则对各项解决措施执行情况进行跟踪分析,继续推广,接受更全面的检验。
2、加强岗位技术培训和现场技术指导,使工人对现场钻爆技术有充分的认识和掌握。
3、总结现场施工经验,编制相应的指导手册,以便指导工人适应不同钻爆地质条件。
4、继续完善现有爆破设计,以达到最优化。
10 总结和下步打算
通过本次QC活动,提高了循环进尺、循环次数、控制了超欠挖,施工进度大幅度提高,达到了预期目标,取得了良好的经济效益和社会效益,得到了业主和监理的高度肯定。
本次QC活动结束后,我们将进一步巩固已取得的成果,运用活动期间的各项措施,使各项成果稳定在活动期间的水平;斜井施工结束后,将本次QC活动的成果灵活运用于正洞施工中,并根据正洞的实际情况采取相应措施,切实提高正洞施工进度和质量。
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