降低大坝拱肩槽开挖不平整度范本

1、2016 年度电力建设优秀 QC 成果发布会交流资料降低大坝拱肩槽开挖不平整度-岩石上的雕刻 QC 小组注册号：CTG-WDD-QC-01发布人：王士发中国葛洲坝集团三峡建设工程有限公司二一六年四月目录一、课题简介1二、小组简介2三、选题理由4四、现状调查5五、设定目标7六、原因分析7七、要因确认9八、制定对策21九、对策实施25十、效果检查28十一、制定巩固措施34十二、总结及今后打算35一、课题简介乌东德水电站是中国目前核准建设的第三座千万级巨型水电站，设计总装机容量世界第七。电站位于四川会东县和云南禄劝县交界的金沙江河道上，是金沙江水电基地下游河段四大世界级巨型水电站乌东德水电站、白鹤滩

2、水电站、溪洛渡水电站和向家坝水电站的第一梯级。乌东德水电站枢纽工程为等大（1）型工程，枢纽工程主体建筑物由挡水建筑物、泄水建筑物、引水发电建筑物等组成。挡水建筑物为混凝土双曲拱坝，坝顶高程 988m，最大坝高 270m。大坝拱肩槽开挖质量关系到整个拱坝运行的稳定。拱坝由其自身结构形式，借助拱的作用将水压力传递给河谷两岸的基岩，在水压力作用下坝体的稳定主要是利用拱端基岩的反作用来支承，因此拱肩槽的开挖质量至关重要。拱肩槽开挖具有较高的技术要求和施工难度。乌东德水电站拱肩槽在设计上是一个扭曲斜面，边坡无马道，坡比自上而下由陡变缓，体形呈扇形分布,预裂孔既不在同一平面内,又不互相平行，因此拱肩槽开挖

3、1质量控制具有一定的挑战性。因此，我们成立了“岩石上的雕刻 QC 小组”，通过开展 QC 小组活动提高大坝拱肩槽开挖质量。二、小组简介1.小组概况本 QC 小组于 2015 年 2 月 24 日成立，并于 2015 年 2 月 26 日登记注册。详细情况见表 2.1。表 2.1小组概况小组名称岩石上的雕刻 QC 小组课题名称降低大坝拱肩槽开挖不平整度成立日期2015 年 2 月 24 日注册时间2015 年 2 月 26 日注册编号CTG-WDD-QC-01课题类型现场型活动时间2015 年 3 月2015 年 11 月活动次数18 次接受 QC 教育时长90 小时/人出勤率100%2.小组成

4、员简介小组成员简介见表 2.2。表 2.2QC 小组成员分工表序号姓名性别学历单位职务/职称组内职务1何小鹏男本科三峡集团主任专业师/高工组长组织协调2王士发男本科葛洲坝集团质量总监/高工副组长组织协调3宁青男硕士三峡集团主办/工程师组员统计分析4黄勇男本科三峡集团副主管/高工组员措施编制5尹思全男本科三峡集团专业师/高工组员现场实施6朱浩男本科三峡集团助理师/助工组员成果编制7黄玉龙男本科西北咨询公司监理员/助工组员现场实施8陈永刚男研究葛洲坝集团技术员/工程师组员数据收集9郭飞高男本科葛洲坝集团爆破专业总工组员现场实施/高工10王宇男本科葛洲坝集团质检员/助工组员现场实施11文鹏清男本科葛

5、洲坝集团质检员/助工组员成果编制3.名词解释2下面我们首先对本课题中出现的专业术语作通俗解释。大坝拱肩槽：河谷两侧山体经开挖形成的拱坝建基面。预裂爆破：拱肩槽开挖的主要爆破施工工艺。石方开挖时，在主爆区爆破之前预先沿设计轮廓线爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝，用以控制主爆区爆破对保留岩体的影响，获得较平整的开挖轮廓。图 2.1乌东德电站拱肩槽开挖模拟图不平整度：开挖面相临炮孔间岩石面起伏的最大差值。扶正器：钻杆柱在孔内高速回转时，保持细长钻杆平稳运转，使钻头轴线尽可能接近钻孔中心线的一种器具。图 2.2开挖平整度检测图 2.3 自制扶正器4.开挖方式拱肩槽开挖采用预裂爆破方式，开挖梯段高度为 1

6、0m，爆破区域通3常布置为 1 排预裂孔，一排缓冲孔和三排爆破孔，预裂孔采用支架式潜孔钻机造孔，缓冲孔和主爆孔均采用履带式潜孔钻机造孔。图 2.4典型拱肩槽开挖造孔布置图三、选题理由大坝拱肩槽开挖的不平整度是一个能够反映开挖质量的综合指标。按照乌东德电站的高标准建设要求，大坝拱肩槽开挖的不平整度要控制在 8cm 以内。从现场爆破试验得出的数据来看，开挖不平整度平均值为 10.2cm，未能达到控制要求，与乌东德电站的高标准建设要求不符。12单位：cm10864201区2区3区4区5区6区 试验值要求值试验平均值4降低大坝拱肩槽开挖不平整度四、现状调查1.历史数据调查本小组成员文鹏清等人于 201

7、5 年 3 月 15 日对 2014 年 8 月2015年 2 月乌东德工程边坡月开挖梯段的平均不平整度进行了调查和统计，见如下图表：表 4.1 乌东德工程边坡开挖不平整度调查表2014 年2014 年2014 年2014 年2014 年2015 年2015 年开挖梯段8 月9 月10 月11 月12 月1 月2 月序列 112.410.38.911.413.310.39.7序列 211.611.69.37.611.89.79.3序列 313.310.78.211.615.614.610.4序列 410.95.86.1/8.510.7/序列 57.8/5.5/11.3/序列 6/11.8/月平

8、均不平11.29.67.610.212.311.49.8整度（cm）图 4.1 乌东德工程边坡开挖不平整度14单位：cm12.31211.211.410.29.69.810888888887.664202014年8月2014年9月2014年10月 2014年11月 2014年12月 2015年1月2015年2月不平整度（cm）平均值（cm）要求值从 2014 年 8 月2015 年 2 月边坡开挖不平整度的统计数据来看，开挖不平整度为 10.3cm，但 2014 年 10 月份有曾经达到 8cm 以下的记录。52.现状剖析根据乌东德缆机平台以上边坡开挖情况的统计数据，针对平均不平整度大于 10

9、cm 的爆破梯段进行分析后，我们得出导致不平整度偏高的主要问题为钻孔误差较大、岩石条件较差和爆破参数不合适。它们分别作为最主要问题出现的频次见下表：表 4.2 开挖效果影响缺陷统计表序号主要缺陷类型频数百分比累计频率%1钻孔误差较大1553.57%53.57%2岩石条件较差621.43%75.0%3爆破参数不合适517.86%92.86%4其他27.14%100.0%合计28图 4.2开挖效果影响程度饼分图27.14%517.86%1553.57%621.43% 钻孔误差较大 岩石条件较差 爆破参数不合适 其他由饼分图可知钻孔误差较大导致拱肩槽开挖不平整度偏高占比53.57%，是我们要解决的症

10、结。3.目标测算分析若乌东德水电站拱肩槽开挖钻孔误差较大的症结可以解决 60%，那么拱肩槽开挖不平整度=乌东德拱肩槽开挖试验现状中钻孔误差较大导致的开挖不平整度*40%+乌东德水电站现有其他原因导致的开挖6不平整度=10.253.57%40%+10.2（7.14%+17.86%+21.43%）=6.92cm五、设定目标本次活动目标设定为：将大坝拱肩槽开挖不平整度由 10.2cm 降低至 7cm。图 5.1活动目标12 单位：cm10.210876420现状值目标值六、原因分析目标明确以后，我们针对发现的症结进行细致分析和解剖，按照“人，机，法，环，测”类别分析到了末端原因，结果如图：7图 6.

11、1 钻孔误差因果图环法机工人未按工艺钻机固定不稳夜班照明不足标准实施作业预裂样架搭搭设不牢固照明设备总功率低工艺流程指导钻孔倾角偏差大文件实用性低施工环境较差钻杆轴线与钻孔中施工方法不对心线偏离程度大钻杆晃动幅度大方向点错判管控不到位方向点缺少对应的标注管理人员质量意识差开孔偏差测器具不精确作业人员操作不当校准频率低培训次数少预裂开孔面起伏差大角度检测精度低放样点标注误差造孔检查偏差技能不熟练测人8钻孔误差较大七、要因确认为找到造成“钻孔误差较大“这一症结的最主要原因，小组成员集中讨论制定了要因确认计划，详细情况见下表：表 7.1 要因确认计划序末端因素确认内容确认方法确认标准负责人完成日期号

12、管理人员质质量考核测组织拱肩槽一质量考核得分不低1线管理人员进王士发4 月 10 日量意识差验合格情况于 80 分行考试工艺培训记检查项目部对每一梯段爆破实施2培训次数少施工班组的培前均有不少于 1 次的朱浩4 月 10 日录达标情况训记录完整培训记录钻杆轴线与钻杆轴线与现场量测预裂钻杆边缘距离孔壁造孔时钻杆边3钻孔中心线钻孔中心线的最小垂直距离偏王宇4 月 11 日缘距离孔壁的偏离程度大偏离情况差5mm垂直距离工艺流程指钻孔工艺指对一线工人组拱肩槽一线工人认4导文件实用导文件实用为钻孔工艺指导文黄勇4 月 13 日织问卷调查性低情况件实用的比例80%照明设备的现场调查坝肩部位面朝拱肩夜间实际

13、使用的拱照明设备总总功率达到5槽开挖部位的肩槽照明设备总功尹思全4 月 14 日功率低规定标准的照明设备的功率之和8KW情况率方向点缺少方向点标记现场调查标记方向点的标记和预6和预裂孔标裂孔的标记能够实黄玉龙4 月 14 日对应的标注对应情况记对应情况现一一对应检测器具校检测器具校检查检测设备每一梯段开孔放样7前均进行测量器具郭飞高4 月 16 日准频率低准情况的校准记录校准预裂样架搭预裂造孔现场量测预裂钻机造孔时，钻机晃8时，钻机晃造孔时钻机的王宇4 月 16 日设不牢固动幅度5mm动情况晃动幅度预裂开孔面预裂开孔面现场检查开挖预裂孔开孔点周围9起伏差达标预裂面的处理半径 15cm 区域最大

14、郭飞高4 月 18 日起伏差大情况情况起伏差小于 3cm角度检测精角度检测设使用同一标准的检10备精度符合现场调查测器具，精度要求达陈永刚4 月 19 日度低要求情况到 0.19小组成员针对上述 10 个末端因素展开了积极的确认工作，确认情况如下：确认 1：管理人员质量意识差1、确认标准：质量考核得分不低于 80 分2、确认方法：组织拱肩槽一线质量管理人员进行考试3、确认地点：葛洲坝施工局一会议室4、负责人：王士发5、确认过程：小组副组长王士发召集拱肩槽一线质量管理人员，采取闭卷形式考查拱肩槽开挖质量标准要求和施工工艺方法的掌握程度，考试结果均合格，如下表：表 7.2 拱肩槽开挖质量管理人员考

15、核得分情况统计序号姓名得分评级1杨军99合格2王宇100合格3王政洲100合格4龙胜朝98合格5姜亦99合格6罗志勇94合格7黄士龙95合格8王培岩90合格9邓诗政97合格10叶贵彬95合格11雷计康83合格12周夏川92合格13侯振江84合格14李培东86合格15张驰91合格6、确认结果：非要因确认 2：培训次数少1、确认标准：每一梯段爆破实施前均有不少于 1 次的完整培训记录2、确认方法：检查项目部对施工班组的培训记录103、确认地点：大坝工程项目经理部质量保证部办公室4、负责人：朱浩5、确认过程：小组成员朱浩在葛洲坝施工局质量保证部门的全力配合下，调出培训档案，针对拱肩槽开挖质量培训资料

16、展开专项调查。经过一一确认，每循环梯段爆破均具备完整的质量培训记录，达到建设部的要求。图 7.1已开挖完成的 5 个梯段的培训记录齐全6、确认结果：非要因确认 3：钻杆轴线与钻孔中心线偏离程度大1、确认标准：钻杆边缘距离孔壁的最小垂直距离偏差5mm2、确认方法：现场量测预裂造孔时钻杆边缘距离孔壁的垂直距离3、确认地点：右岸拱肩槽施工现场4、负责人：王宇115、确认过程：因当前预裂孔开孔使用的钻头直径为 90mm（即预裂孔孔径为 90mm），使用钻杆直径为 60mm，当钻杆轴线与钻孔中心线重合时（偏离为 0），钻杆边缘距离孔壁的最小垂直距离均为 15mm，如图 7.2 所示；当钻杆轴线与钻孔中心

17、线产生偏斜时，其偏离距离的大小等于钻杆边缘距离孔壁的最小垂直距离偏差大小，也即等于 15mm减去钻杆边缘距离孔壁的最小垂直距离，如图 7.3 所示，为偏差值为5mm 时的情况。图 7.2孔内钻杆无偏斜的情况图 7.3 孔内钻杆偏斜情况小组成员王宇使用钢卷尺量测右岸拱肩槽 EL983EL975 梯段 7#孔、12#孔、16#孔、19#孔、22#孔钻进过程中，每米钻杆边缘距离孔壁的最小垂直距离。图 7.4钻杆在孔内的情形12图 7.5安装了扶正器的钻杆在孔内由于扶正器的利用，大大降低了钻杆轴线与钻孔中心线偏离程度，本次测量结果均满足要求。表 7.3钻杆边缘距离孔壁的最小垂直距离(mm)检查部位7#

18、孔12#孔16#孔19#孔22#孔第 1 根1515151514第 2 根1415141414第 3 根1313131313第 4 根1515151514第 5 根1413141413第 6 根1414131414第 7 根1413141515表 7.4钻杆轴线与钻孔中心线偏离距离(mm)检查部位7#孔12#孔16#孔19#孔22#孔第 1 根00001第 2 根10111第 3 根22222第 4 根00001第 5 根12112第 6 根11211第 7 根121006、确认结果：非要因13确认 4：工艺流程指导文件实用性低1、确认标准：拱肩槽一线工人认为钻孔工艺指导文件实用的比例80%2

19、、确认方法：对一线工人组织问卷调查3、确认地点：右岸拱肩槽施工现场4、负责人：黄勇5、确认过程：小组成员黄勇将编制的乌东德水电站拱肩槽开挖作业指导书，统一发放给拱肩槽开挖钻孔一线工人，以问卷调查的形式征求他们的意见，评价为实用的确认比例为 100%，满足设定标准要求，详细情况见下表：表 7.5问卷调查结果统计表序专业对钻孔工艺姓名工作负责部位职务工作内容指导文件的号年限评价搭样架/标注点/1谭永党9右岸坝肩槽班组长看线锤/开孔/造孔实用检查搭样架/标注点/2王继雄12右岸坝肩槽副班组长看线锤/开孔/造孔实用检查右/左岸坝肩搭样架/标注点/3袁竹学15副班组长看线锤/开孔/造孔实用槽检查4谭俊1

20、4右/左岸坝肩班组成员搭样架/造孔检查实用槽5向方柱11右岸坝肩槽班组成员搭样架/造孔检查实用6袁培学10右岸坝肩槽班组成员搭样架/造孔检查较实用搭样架/标注点/7谭文泉16左岸坝肩槽班组长看线锤/开孔/造孔实用检查搭样架/标注点/8陈建明14左岸坝肩槽副班组长看线锤/开孔/造孔较实用检查9肖清发9左岸坝肩槽副班组长搭样架/造孔检查实用10金泽军10左岸坝肩槽班组成员搭样架/造孔检查实用11颜克义11左岸坝肩槽班组成员搭样架/造孔检查实用6、确认结果：非要因14确认 5：照明设备总功率低1、确认标准：夜间实际使用的拱肩槽照明设备功率之和8KW2、确认方法：现场调查坝肩面朝拱肩槽开挖部位照明设备

21、的功率3、确认地点：左、右岸坝肩边坡4、负责人：尹思全5、确认过程：小组成员尹思全全面调查左、右岸坝肩边坡上为拱肩槽开挖而挂设的照明设备，并分部位进行汇总统计，结果显示左、右岸拱肩槽开挖照明设备功率之和分别为 10.5KW、11.5KW，均达到设定标准要求（功率之和8KW），统计情况见下表：表 7.6 拱肩槽照明设备情况统计拱肩照明设备布置部位设备情况合计功总功率槽率左岸左岸坝肩坝顶平台988m8 台 1KW8KW10.5KW随开挖面移动灯具2 台 1KW，1 台 0.5KW2.5KW右岸右岸坝肩坝顶平台988m9 台 1KW9KW11.5KW随开挖面移动灯具2 台 1KW，1 台 0.5KW2.5KW图 7.6拱肩槽照明设备布置图 7.71KW 照明灯6、确认结果：非要因确认 6：方向点缺少对应的标识1、确认标准：方向点的标识和预裂孔的标识能够实现一一对应2、确认方法：现场调查标记对应情况153