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1、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~
2、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
3、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
4、 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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、/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
10、 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
11、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
12、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
13、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）。
14、 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
15、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
16、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
17、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
18、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
19、 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（C
20、HECK）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
21、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
22、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
23、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
24、 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
25、 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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