浙江单洞双向隧道-提高隧道超前小导管施工质量合格率QC成果

1、qc成果报告提高隧道超前小导管施工质量合格率浙江交工路桥建设有限公司定海小沙至白泉公路2标qc小组2015年3月提高隧道超前小导管施工质量合格率编制人：裘剑锋发布人：裘剑锋指导人：方俊杰一、工程简介羊山隧道是定海小沙至白泉公路工程第二合同段内的一个单洞双向隧道，位于舟山市 定海区马呑镇五一社区和干览镇双庙社区之i'可，起讫桩号为k4+556k5+307,全长751 米（其中明洞40m,暗洞长度711m）,暗洞采用新奥法施工。其中k4+705k4+755为v级围岩的浅埋段，隧道埋深浅，地下水较发育，隧道主体 穿越f3断裂构造破碎带，主要分布构造角砾岩、断层泥，两侧岩石节理、裂隙十分发育,

2、 岩体呈散状体结构，开挖状态下易产生塌方和冒顶。二、小组简介本qc小组成立于2014年5月10 h,组长由傅利军担任，成员由项目部技术、施工 管理、试验管理人员和现场一线施工人员等共9人组成。小组类型为“现场型”，小组概 况如下表：qc小组概况表小组名称浙江交工路桥建设有限公司定海小沙至白泉公路2标qc小组课题名称提高隧道超前小导管施工质量合格率注册日期2014-5-10注册号qc2014-005课题类型现场型课题注册号zjjtqc2014-005活动时间2014. 5. 10-2014. 8. 30活动次数12小组培训情况小组成员人均接受qc知识培训34课时序号组内职务姓名性别年龄学历职称组

3、内分工1组长傅利军男34本科工程师组织策划2副组长黄湖锋男11本科高级工程师组织协调3组员谢建森男45大专工程师组织实施4组员徐学快男45大专工程师实施检查5组员朱雅飞女35大专工程师数据采集6组员邓杭锋男30本科助工质量跟踪7组员裘剑峰男26本科助工统计整理8组员周栋男26大专技术员试验检测9组员刘华林男30高中中级工现场操作制表人：谢建森制表日期：2014. 5. 11三、选择课题地质条件复杂羊山隧道k4+705k4+755段为v级浅埋围岩，隧道埋深浅，而且两侧岩 石节理和地下水十分发育，岩体呈散状体结构。开挖状态下，围岩稳定性极 差，易产生塌方和冒顶。安全要求羊山隧道曾在k4+688处由

4、于 超前小导管超前支护效果差导致发 生冒顶塌方，给现场施工人员和管 理人员带来了生命危险。超前小导 管是保证隧道开挖工作面稳定而采 取的一种辅助措施，控制其施工质 量可以有效的防止隧道塌方和冒顶。进度耍求k4+688处塌方事故后续处理吋间长达14天，而本隧道的工期比较紧迫, 为了能按时完成隧道开挖施工，我们必须提高隧道超前支护效果，防止此类塌 方事故再次发生。企业要求羊山隧道是本合同段的控制工程，隧道施工质量的好坏直接关系到企业 的声誉。希望通过本次qc活动，为公司隧道超前小导管施工提供经验，丰 富完善隧道的施工工法。课题名称提高隧道超前小导管施工质量合格率四、现状调查2014年5月12至5月

5、28 口，谢建森组织小组成员在隧道施工现场对超前小导管的注 浆效果、孔位偏差、孔深、孔径等进行全方面检测，共检查200个点，其中有36个点存在 质量缺陷，合格率仅为82%,在取得这一调查结果后，qc小组立即召开了关于“提高隧道超 前小导管施工质量合格率”的专题会议，并对调查结果进行分析如下：超前小导管施工质量问题调查统计表序号检查项目检查点数不合格频数合格点数合格率(%)1注浆效果80255568.82孔位偏差4544191. 13孔深2532288.04孔径2522392.05其他2522392.0合计2003616482.0制表人：周栋制表日期：2014. 5. 28超前小导管质量不合格点

6、统计表序号质量缺陷不合格频数 (点)累计频数 (点)不合格频率 (%)累计频率 (%)1注浆效果差252569.469.42孔位偏差42911. 180.53孔深不足332& 38& 84孔径不足2345.694.45其他2365.6100合计36100制表人：邓杭锋制表日期：2014. 5. 28超前小导管质量问题排列图制图人：朱雅飞制图日期：2014. 5. 28通过以上图表分析，我们找到了问题的结症所在：超前小导管注浆效果差，只要全力解 决这个问题，那么此隧道超前小导管的施工质量合格率就能达到：(200-36+25) /200x 100%二94. 5%五、设定目标及可行性

7、分析预期冃标2a册補管虹廬舗軸麻的8獗卿尿目标可行性分析： 此项目无论从技术上还是资金上都得到公司的支持。 项目部有管理隧道施工多年的技术人员，同吋项目部还建立完善了质量管理体系和质 量保证体系。 负责隧道施工的劳务队伍有丰富的施工经验。通过综合分析，小组成员一致认为能够实现该目标值。六、原因分析针对本课题，qc小组成员于2014年5月30 口在会议室，严格按“头脑风暴会议”流程图的程序实施，对影响通过现场调查和专题会议，从人、材、 机、法、环、测等方面分析导致隧道超前小导管注浆效果差的原因，并绘制因果图如下：超前小导管注浆效果差因果图测环超前小导管注浆效果差制图人：裘剑峰制图日期:2014.

8、 5- 30七、要因确认1、要因确认计划依据“超前小导管注浆效果差因果图”得出的9条末端因素制定了 “要因确认计划表”, 如下表所示：要因确认计划表序 号末端因素确认内容确认方法标准负责 人验证时间1质检人员不足超前小导管注 浆时质检人员 到位情况调查分析超前小导管注浆 时至少有1名质 检员到场傅利军2014. 6. 12缺少专项培训现场抽查工人 和管理人员的 注浆知识及技能操作现场验证工人和管理人员 的现场技能操作 合格率100%谢建 森2014. 6.43无缝钢管加工不 规范现场检查钢管 是否按规范加 工现场验证止浆段长度：lm 溢浆孔按梅花形 布置周栋2014. 6.82014. 6.

9、104水泥质暈不佳水泥进场时对 其标号、胶砂强 度进行试验检 测现场测试水泥标号42. 5普通硅酸盐水泥 胶砂试验3d抗压 强度m17mpa,抗 折强度23. 5mpa周栋2014. 6.52014. 6.85注浆机老化对压力表和阀 门进行重新标 定调查分析压力表和阀门能 正常工作，压力数 值显示准确邓杭锋2014. 6.76打管角度不稳定小导管角度是 否符合设计现场验证外插角10-15°裘剑峰2014. 6.97未测定水玻璃浆 液ph值用试纸测定改 性水玻璃浆液 ph值是否符合要求现场测试水玻璃浆液ph值47徐学 快2014. 6. 108照明不足光线能否满足 正常施工需求现场验证

10、光线不影响正常 施工朱雅 飞2014. 6.89注浆压力和时间 未控制注浆压力和时 间是否符合标 准现场验证注浆压力：0. 5mpa1. ompa; 注浆时间： 1015分蚀裘剑峰2014. 6. 10制表人：邓杭锋制表日期:2014. 6. 122、要因确认根据“要因确认表”，我们召开qc小组会议进行分析，针对存在的问题确认了要因。末端因素一：质检人员不足确认时间2014. 6. 1确认方法调查分析确认人傅利军确认标准超前小导管注浆时至少有1名质检员到场确认过程经现场调查，发现小导管注浆时配备2名质检人员，满足质检要求。确认结论非要因末端因素二：缺少专项培训确认时间 2014.6.4 确认方

11、法现场验证确认人谢建森确认标准工人和管理人员的现场技能操作合格率100%o1、对小导管施工现场进行监督和调查，发现工人操作注浆机的工作 效率明显偏低，技术管理人员在应对突发事件时指挥和应变能力欠佳，致 使反复漏浆次数增多，注浆效果差。2、通过对施工现场支护班组的11名工人和3名现场技术管理人员进 行超前小导管注浆技术要点提问和实际操作调查考核，有3名工人和1 名现场技术管理人员不合格，合格率仅为71%。确认过程超前小导管注浆操作考核成绩确认结论要因末端因素三：无缝钢管加工不规范确认时间2014. 6. 8确认方法现场测试确认人周栋调查分析2014. 6. 10确认标准止浆段长lm,溢浆孔按梅花

12、形布置。确认过程1、对无缝钢管加工施工现场进行监督，发现钢管加工时止浆段长度 不够，溢浆孔布置不足，而且未按梅花形布置。2、采用声波反射法对昨日加工的20根钢管注浆后进行检测，其屮5 根小导管注浆不饱满，存在空心现象，合格率仅75%。确认结论要因 末端因素四：水泥质量不佳确认时间确认标准2014. 6. 5确认方法现场测试确认人周栋2014.6.8普通硅酸盐水泥标号42.5。水泥胶砂试验3d抗压强度17mpa,抗折强度23. 5mpao1、水泥按正常程序招标采购，材料进场时进行报验，水泥包装标志 中水泥品种、标号、工厂名称均符合要求。2、随机抽取2组标准试块进行水泥胶砂强度检测，结果如下表：确

13、认过程试块等级强 度3天抗压强度(mpa)3天抗折强度(mpa)第一组142.517.63.7242. 51&33.9342. 519.24. 3第二组142.517.83.7242.518.24.0342.517. 54. 1符合耍求。3、水泥存放地点符合防雨、防潮等要求。确认结论非要因末端因素五：注浆机老化确认时间2014. 6. 7确认方法调查分析确认人邓杭锋确认标准压力表和阀门能正常工作，压力数值显示准确。末端因素六：打管角度不稳定确认时间2014. 6. 9确认方法现场验证确认人裘剑峰确认标准外插角10-15° o确认过程随机抽取10根小导管测量其外插角，结果如下：

14、12。、11。、12°、 10°、14°、11°、13°、13°、15°、12° ,打管角度合格率 100%, 满足要求。确认结论非要因末端因素七：未测定水玻璃浆液pi1值确认时间2014. 6. 10确认方法现场测试确认人徐学快确认标准水玻璃浆液ph值47。确认过程经过现场调查，发现工人在浆液配制过程中光靠对水玻璃浆液颜色的 观察来判断浆液的配制情况，并没冇用试纸测量得到水玻璃浆液的ph值 來进行浆液配比，导致土体在下一循坏开挖前无法完全硬化。确认结论要因末端因素八：照明不足确认时间2014. 6. 8确认方法现

15、场验证确认人朱雅飞确认标准光线不影响正常施工。确认过程由朱雅飞负责对施工照明灯进行检查，发现掌子面左右各放置2盏施 工照明灯,光线满足工人注浆施工要求，不影响正常施工。确认结论非要因确认过程确认结论由邓杭锋负责对注浆机进行检验,对注浆机上的压力表和阀门进行重 新标定。发现注浆机能正常工作，压力表显示压力数值准确。非要因末端因素九：注浆压力和时间未控制确认时间2014. 6. 10确认方法现场验证确认人裘剑峰确认标准注浆压力：0. 5mpal.ompa;持续注浆时间：1015分钟。确认过程对现场超前小导管注浆施工进行跟踪监督，抽查并记录英屮20根小 导管的注浆压力和注浆时间如下:序号注浆压力(m

16、pa)注浆时间 (min)序号注浆压力 (mpa)注浆时间 (mi n)10. 712110.81420.613120.61230.814130. 51440.813140.71150.612150.61160. 714160.61470.615170.81280.814180.71190.915190.813100. 514200.513发现注浆压力和注浆时间符合验证标准。确认结论非要因通过以上确认对以得出，导致超前小导管注浆效果差的要因是:缺少专项培训无缝钢管加工不规范未测定水玻璃浆液ph值八、制定对策根据以上分析，针对以上3个主要原因，qc小组全体成员集思广益，通过理论研究与现场调查，找

17、出病因，对症下药，制定了相应措施，并将各项 措施落实到人，限期保质完成。对策表序号要因对策目标措施负责人完成时段地点1缺少专项培训加强培训、学习、考核掌握注浆施工技 术培训指导、学习规范、 现场考核傅利军 黄湖锋谢 建森2014. 6. 142014. 6. 16会议室 现场2无缝钢管加 工不规范增加溢浆孔个数，增加止 浆段长度新加工的钢管注 浆后浆液饱满， 合格率达到100%重新加工无缝钢管邓杭锋裘 剑峰 刘华林2014. 6. 172014. 7. 10现场3未测定水玻 璃浆液ph值确定ph值， 科学配比，保证浆液高效且 利于施工使用试纸检测ph值徐学快周 栋 朱雅飞2014. 6. 18

18、2014. 7. 10现场制表人：裘剑峰制表日期：2014. 7. 12九、对策实施对策实施一：针对要因“缺少专项培训”1、2014年6月14 0,副组长黄湖锋对现 场管理人员和工人进行专业技术知识培训指导， 培训要点如下：注浆液的配合比与胶凝时间的控 制;注浆量、注浆压力及注浆范围的控制；如何 处理注浆过程中发生漏浆跑浆问题等。2、2014年6月15 口，组长傅利军组织qc 小组全体成员及工人学习公路隧道施工技术规 范和公路隧道施工技术细则。3、2014年6月16 0,谢建森对参加培训的现场技术管理人员和工人进行现场操作考核， 细化对每位操作人员的注浆孔位进行记录，检验 不合格者给予一次机会

19、，补考不合格者直接清退 出场。设备，工人技能操作通过率100%。对策实施效果：注浆人员能够熟练使用注浆mhm小wrm来触i浙核记最' e外啡 if：y 23gw专项培训后超前小导管注浆操作考核成绩对策实施二：针对要因“无缝钢管加工不规范”2014年6月17日，由刘华林负责加强对小导管现场加工的监督和管理。加工要求如下：1、无缝钢管加工前，对其表面和内部的污渍、泥土等杂物就行清理。2、无缝钢管插入岩体的端头加工成长为10cm的圆锥形，尾部焊接6的钢筋加箍筋。3、小导管管体用钻床钻6mm的溢浆孔，两溢浆孔间距为15cm,呈梅花形布置，尾部长度留lm的止浆段。4、溢浆孔钻孔结束后，清除铁屑并

20、磨平注浆孔毛刺。预留止浆段巧 1515 u6mm溢浆孔1ki牙 0w0v 牙"i,10空6加箍筋, 100350/小导管构造图对策实施效果：对新加工的20根小导管进行注浆后检测，发现其浆液饱满，合格率达 到 100%。对策实施三：针对要因“未测定水玻璃浆液ph值”1. 按隧道注浆施工技术规程中规定将40be'水玻璃原液稀释成15 be'的水玻璃;98% 的浓硫酸稀释成15%的稀硫酸；2. 然后将稀释后的15 be'水玻璃缓缓倒入稀释后的15%硫酸中并充分的搅拌，用试纸 测泄改性水玻璃浆液ph值，改性水玻璃浆液ph值控制在47范围内时，浆液的固结效果为 最佳。3

21、. 根据所测改性水玻璃浆液的ph值控制浆液的配比。规范配比折算成体积比为：水玻璃稀释配比为水玻璃:水=1:1. 77;浓硫酸稀释配比为浓硫酸:水=1:5. 5;改性水玻璃配比为稀释硫酸:稀释水玻璃=1:2. 8.最后严格按照以上体积比配比合理高效的浆液。对策实施效果：废液明显减少，浆液高效且有利于施工，注浆效杲显著提高。十、效果检査1、实现课题预定目标2014年7月20日至2014年8月6日，由谢建森组织qc小组成员在隧道施工现场再次对超 前小导管的注浆效果、孔位、孔深、孔径等进行了逐项检查，共检查200个点，质量缺陷 点为8个，合格率达到了96%>94. 5%,达到了我们预定的目标。q

22、c活动后超前小导管施工质量问题调查统计表序号检查项目检查点数不合格频数合格点数合格率(%)1注浆效果8017998.82孔位偏差4524395.53孔深2522392.04孔径2522392.05其他2512496.0合计200819296.0制表人：裘剑峰制表fi期：2014. 8.7qc活动前后超前小导管质量合格率对比图2、经济效益通过qc活动，我们大大提高了隧道超前小导管施工质量合格率，顺利度过了k4+705 k4+755 v级围岩浅埋段的开挖工作，避免了塌方事故再次发生，带来了可观的经济效益。 按k4+688处塌方处理费用算，一次塌方需增加费用如下：人工费：250元/天x 14天x 16人二5. 6万元；机械费：挖机：2000元/班x 14班xi台=2. 8万元;铲车:1500元/班x 14班xi台二2. 1万元；运料车：600元/天x 14班x 2台二1.68万元；材料费：支护参数变高每米增加2. 8元材料费，处理长度8米，共计22.4万元; 总费用二人工费+机械费+材料费二34. 58万元减少一次塌方事故就可以节省开支34. 58万元。财务计算书定海小沙节白泉公峪【用2标«moc4、级在开展擾希催道绘曲小导竹儀工展1*合格举的*活动后仔效的独制了 1»方寧故的发4以紅出&牡境方事故逾丹长j«8*-埸