[QC成果]加快长大隧道断层破碎带施工进度

1、加快长大隧道断层破碎带施工进度小组名称：中铁三局集团铁科公司西汉经理部QC小组发 表 人：刘旭升2004年QC小组成果资料一 概况西安-汉中高速公路秦岭1#特长隧道是陕西省“米”字型公路网骨架户县涝峪口至筒车湾段高速公路的咽喉工程，也是我国国道主干线（GZ40）二连浩特至河口穿越陕西境内最艰巨的工程地段。秦岭1#隧道分为上下行线，其中上行线隧道长6102m，下行线隧道长6144m；我单位承揽施工的秦岭1#隧道B标为下行线出口段，长度3285m。根据设计图纸及钻探资料显示，该标段共有大小断层8条，其中大断层有两条，断层宽度约55m，断层内岩石破碎，质量指标低，稳定性很差；这两条断层对隧道围岩稳定

2、性影响较大，如何快速安全地穿过断层破碎带是我们需要解决的一个新的课题。概 况设 定 目 标QC小组简介现 状 调 查分 析 原 因确 定 要 因制 定 对 策实 施 阶 段检 查 效 果选 题 理 由今 后 打 算巩 固 措 施二 QC小组简介小组名称铁科公司西汉经理部QC小组注册日期2003年3月课题名称加快长大隧道断层破碎带施工进度课题注册号2003-003活动时间2003.3.15-2003.12.20次数7次小组类型攻关型序号姓名性别年龄文化程度组内职务职务接受TQM教育情况1汤振山男38大专组长项目常务副经理48小时2郑 杰男42大专副组长项目经理48小时3王凤昌男41大专副组长项目

3、总工48小时4安永强男29本科组员技术主任48小时5侯建林男32本科组员测量工程师48小时6武玉红女32大专组员检查工程师48小时7赵 杰男38中专组员现场领工48小时8张延立男24本科组员技术48小时9刘旭升男23本科组员技术48小时制表人:王凤昌 制表日期:2003.3.15概 况设 定 目 标QC小组简介现 状 调 查分 析 原 因确 定 要 因制 定 对 策实 施 阶 段检 查 效 果选 题 理 由今 后 打 算巩 固 措 施三 选题理由合同工期要求2002年10月1日2004年12月1日，工期26个月西汉经理部要求2004年8月31日贯通，比合同工期提前3个月，平均月进尺143米，是

4、我公司隧道掘进的最快速度现状问题1、开挖跨度达12m，断层内岩石破碎、风化、稳定性较差；施工难度大，技术要求高。2、以往的施工方法不能满足进度要求。选择课题 加快长大隧道断层破碎带施工进度。制表人:王凤昌 制表日期:2003.12.25概 况设 定 目 标QC小组简介现 状 调 查分 析 原 因确 定 要 因制 定 对 策实 施 阶 段检 查 效 果选 题 理 由今 后 打 算巩 固 措 施四 现状调查确定活动课题后,我们对断层掘进等各工序所用时间进行了多次查标, 结果如下：序号工序时间(h)累计(h)累计%1支护141458.32钻爆62083.33出碴32395.84其它124100概 况

5、设 定 目 标QC小组简介现 状 调 查分 析 原 因确 定 要 因制 定 对 策实 施 阶 段检 查 效 果选 题 理 由今 后 打 算巩 固 措 施 隧 道 断 层 掘 进 施 工 排 列 图概 况设 定 目 标QC小组简介现 状 调 查分 析 原 因确 定 要 因制 定 对 策实 施 阶 段检 查 效 果选 题 理 由今 后 打 算巩 固 措 施累计% 从排列图可以看出隧道支护是影响断层破碎带施工进度的主要问题。五、设定目标14h8h现状目标值本次活动的目标：将每循环支护时间由14小时降为8小时。概 况设 定 目 标QC小组简介现 状 调 查分 析 原 因确 定 要 因制 定 对 策实

6、施 阶 段检 查 效 果选 题 理 由今 后 打 算巩 固 措 施曾在元磨高速公路元江1号隧道施工中，类似地质条件下，每循环支护时间9小时，说明目标经过努力是可以实现的。经理部领导高度重视本次施工，在人力、物力、财力等方面给予了极大的支持小组成员的文化程度比较高，接受TQM教育时间长，并长期从事隧道施工，有丰富的工作经验和处理问题的能力。目标可行性分析目标可行概 况设 定 目 标QC小组简介现 状 调 查分 析 原 因确 定 要 因制 定 对 策实 施 阶 段检 查 效 果选 题 理 由今 后 打 算巩 固 措 施六 分析原因料沙子含大粒径石子沙子未过筛钢拱架加工 尺寸大因果分析图测测量速度慢

7、测量仪器落后制图人：王凤昌 制图日期：2002.12.25人操作不熟练培训时间不够钻爆参数不合理环地质条件复杂交叉作业影响超前支护效果不理想法喷砼速度慢喷砼顺序不当锚杆角度不合理开挖成形不好机机械设备故障较高机械设备不足未做好保养及维修支 护 速 度 慢概 况设 定 目 标QC小组简介现 状 调 查分 析 原 因确 定 要 因制 定 对 策实 施 阶 段检 查 效 果选 题 理 由今 后 打 算巩 固 措 施七 确定要因否安永强要求现场施工人员必须对沙子过筛，并加强监控，不是主要原因。沙子未过筛5侯建林从作断面到布眼，现有测量设备远不能满足施工进度要求，是主要原因。测量仪器落后4否赵 杰指定专

8、人负责，严格执行经理部机械保养及维修制度，定期做好机械的保养及维修，不是主要原因。未做好保养及维修2侯建林调整爆破参数，可减少超欠挖现象，是主要原因。钻爆参数不合理3否张延立经过调整，钢拱架加工尺寸可以适当变小，不是主要原因。钢拱架加工尺寸大6否汤振山聘请有隧道施工经验的工程师多次现场培训指导，人员的操作技能可以得到很大提高，不是主要原因。培训时间不够1要因判断负责人要 因 确 认项目序号 要因确认表（一）制表人:王凤昌 制表日期:2003.12.25是是概 况设 定 目 标QC小组简介现 状 调 查分 析 原 因确 定 要 因制 定 对 策实 施 阶 段检 查 效 果选 题 理 由今 后 打

9、 算巩 固 措 施 要 因 确 认 表（二）安永强改变原喷砼施工方法，可以大大提高支护速度，是主要原因。喷砼顺序不当7否赵 杰现有机械设备不能满足断层破碎带支护进度要求，不是主要原因。机械设备不足12否刘旭升地下工程都要面对复杂的地质情况，加强地质超前预报，可以尽量减小复杂地质的影响，不是主要原因。地质条件复杂11否赵杰加强现场协调，使各道工序合理有序，不是主要原因。交叉作业影响10否武玉红加强现场指导，使锚杆安装垂直开挖轮廓，不是主要原因。锚杆角度不合理9否刘旭升与设计院协商，改变超前支护方法，可以起到明显的效果，不是主要原因。超前支护效果不理想8要因判断负责人要 因 确 认项目序号制表人:

10、王凤昌 制表日期:2003.12.25是概 况设 定 目 标QC小组简介现 状 调 查分 析 原 因确 定 要 因制 定 对 策实 施 阶 段检 查 效 果选 题 理 由今 后 打 算巩 固 措 施八 制定对策序号要因对策目标措施地点时间 负责人1钻爆参数不合理调整钻爆参数减少超欠挖调整钻爆参数，减少装药量，通过试爆确定合理的钻爆参数。施工现场2003.4侯建林2测量仪器落后购置新仪器提高测量速度请专家指导，使测量人员熟悉并掌握仪器的各项功能施工现场2003.4侯建林3喷砼顺序不当调整喷砼顺序提高喷砼速度先喷拱架与围岩之间隙，再喷拱架周围，以后再喷拱架之间，分两到三次喷完。施工现场2003.5

11、安永强制表人:王凤昌 制表日期:2003.12.25概 况设 定 目 标QC小组简介现 状 调 查分 析 原 因确 定 要 因制 定 对 策实 施 阶 段检 查 效 果选 题 理 由今 后 打 算巩 固 措 施 九 实施阶段 购置测量仪器 原有测量仪器为一台普通全站仪，开挖断面测量和炮眼布置需要技术人员到掌子面用尺量，测量时间长，满足不了施工进度要求。2003年5月，经理部投资28万元从成都购买了一台莱佧TCRM1102plus全站仪，将开挖断面参数和炮眼布置参数输入仪器，可直接测出开挖轮廓和炮眼位置，并且标高和中线一同可以测出来，大大节约了测量时间。测量时间由原来的45分钟减少到现在的15分

12、钟左右。 实施一概 况设 定 目 标QC小组简介现 状 调 查分 析 原 因确 定 要 因制 定 对 策实 施 阶 段检 查 效 果选 题 理 由今 后 打 算巩 固 措 施 九 实施阶段调整钻爆参数 实施二概 况设 定 目 标QC小组简介现 状 调 查分 析 原 因确 定 要 因制 定 对 策实 施 阶 段检 查 效 果选 题 理 由今 后 打 算巩 固 措 施 因钻爆参数不合理，使开挖后成型不太好，超欠挖现象比较严重，造成人员、材料、机械的浪费，影响到施工进度，因此QC小组研究决定调整钻爆参数，将掏槽眼和辅助眼的装药量为正常段的1/2，周边眼为1/3，周边眼间距控制在3540cm，间隔装药

13、，导爆索引爆。修改后的钻爆设计，经炮后观测，开挖轮廓成型较好。 九 实施阶段改变喷砼顺序 正常段的喷混凝土由边墙到拱顶一次喷够设计厚度，此方案用在断层破碎带时就不适应，因断层破碎带的设计喷混凝土厚度为25cm，如果从下到上一次喷够厚用时较长,因拱架与围岩之间有间隙，拱架没有及时起到支护作用，时间长了拱部围岩还会剥落掉块，因此QC小组讨论通过将原喷混凝土方案改为先喷拱架与轮廓之间隙，再喷拱架周围，然后再喷拱架之间，这样可使喷混凝土与钢拱架同时起到支护作用，有效的控制围岩变形，控制了拱部围岩掉块、塌方的发生，加快了施工进度。 实施三概 况设 定 目 标QC小组简介现 状 调 查分 析 原 因确 定

14、 要 因制 定 对 策实 施 阶 段检 查 效 果选 题 理 由今 后 打 算巩 固 措 施 对策实施后，我们对断层破碎带支护时间进行了测试，发现每循环支护时间由原来的14小时缩短为8小时，达到了预期目标。十 检查效果概 况设 定 目 标QC小组简介现 状 调 查分 析 原 因确 定 要 因制 定 对 策实 施 阶 段检 查 效 果选 题 理 由今 后 打 算巩 固 措 施经济效益 经过本次活动，工程进度有了较大提高。按F8断层95m计算，活动前需要48天，活动后只需32天，产生的经济效益计算如下：减少工日：48天-32天=16天 减少机械台班费用：16天*8000元/天=128000元减少照

15、明、施工用电等费用： 16天*5000元/天=80000元减少人工费：16天*30人*50元/天=24000元共计：128000+80000+24000=232000元概 况设 定 目 标QC小组简介现 状 调 查分 析 原 因确 定 要 因制 定 对 策实 施 阶 段检 查 效 果选 题 理 由今 后 打 算巩 固 措 施 由于合理组织、优化配置了资源，使秦岭1号隧道的施工进度不仅满足了工期要求，而且在业主对西汉高速公路隧道施工进度的多次检查中，均名列前茅，为我公司在西北地区施工赢得了良好的信誉。 通过本次活动，培养了一批高素质的职工队伍，为今后的长大隧道施工奠定了坚实的基础。并且为长大隧道

16、断层破碎带施工总结出了比较完善的施工工艺。无形效果概 况设 定 目 标QC小组简介现 状 调 查分 析 原 因确 定 要 因制 定 对 策实 施 阶 段检 查 效 果选 题 理 由今 后 打 算巩 固 措 施项目自我评价活动前（分）活动后（分）质量意识35个人能力34TQM知识24解决问题的信心24团队精神35制表：王凤昌 制表日期：2003.12.25活动前后状态对比表制表：王凤昌 制表日期：2003.12.25活动前后状态对比图概 况设 定 目 标QC小组简介现 状 调 查分 析 原 因确 定 要 因制 定 对 策实 施 阶 段检 查 效 果选 题 理 由今 后 打 算巩 固 措 施十一 巩固措施 （2）加强岗位技术培训，使之形成标准化、规范化，将断层破碎带施工作业指导书及公路隧道施工手册作为经理部内部员工培训教材。（3）断层破碎带开挖支护技术已申报集团公司科研项目并已立项。概 况设 定 目 标QC小组简介现 状 调 查分 析 原