成果提高隧道初支工字钢单元连接的施工质量定稿

1、 / 13提高隧道初支工字钢单元连接的施工质量中交第一公路工程局第二工程有限公司莼湖镇对外快速通道工程第一合同段项目经理部QC小组 目 录一、课题名称2二、工程概况2三、QC小组简介2四、选题选择3五、现状调查4六、设定目标5七、原因分析6八、要因确定7九、制定对策8十、对策实施9十一、效果检查11十二、巩固措施13十三、总结和下步打算13提高隧道初支工字钢拱架单元连接的施工质量一、课题名称【提高隧道初支工字钢拱架单元连接的施工质量】二、工程概况莼湖镇对外快速通道工程是莼湖镇通向奉化城区的便捷道路，也是世界银行贷款支持宁波新农村建设的子项目，全长6.164。四车道一级公路标准设计，设计速度，路

2、基宽度，整体式24.5，分离式12.25。本项目设分离式特长隧道一座，其中右线长3250，左线长3270；设米预应力空心板中桥一座，涵洞11道；路基填方16万，挖方8万。石郎山隧道主要穿越凝灰岩，根据岩石结构、水文条件及断层分布情况将隧道划分为级、级、级三个围岩等级(其中级围岩4448,级围岩890,级围岩1142)。三、QC小组简介中交第一公路工程局有限公司莼湖镇对外快速通道工程第一合同段项目经理部QC小组成立于2011年6月，QC小组成员共11人，平均年龄27，其中有8人是第一次接触隧道施工，占组员的72%。年轻有活力，对隧道施工的热情与兴趣是本QC小组的最大特点。自QC小组成立以来，20

3、11年6月2011年12月活动期间针对QC课题，共组织QC理论学习2次，集体分析原因讨论3次，现场检查工字钢连接数据240个，一直以“求真、务实”作为活动宗旨，团队充分发扬团结拼搏的、敬业奉献、勇争第一的精神。1、小组概况表1 小组概况表小组名称中交第一公路工程局有限公司莼湖镇对外快速通道工程第一合同段项目经理部QC小组课题名称提高隧道初支工字钢拱架单元连接的施工质量成立时间2011.06小组类型攻关型小组成员11人活动次数6本课题活动时间2011.06-2012.012、小组成员组成表2 小组成员表姓名职称职务年龄学历QC工作分工蓝柳海闫 军罗其清王 成程大录高同利周 晨赵 胜乔宏亮周志星高

4、俊楠高级工程师工程师工程师工程师助理工程师助理工程师助理工程师技术员技术员技术员技术员组长副组长组员组员组员组员组员组员组员组员组员3531352828282424252222本科本科本科本科本科专科本科专科专科专科高中筹划全面组织工作质量分析指导质量分析指导质量控制对策实施对策实施对策实施对策实施对策实施对策实施四、选题理由由我部承建的莼湖镇对外快速通道工程石郎山隧道为特长隧道，同时也是宁波地区在建工程中最长的隧道，初支工字钢单元连接的整体性对控制围岩的变形，保证隧道围岩的稳定有着重要作用。为加强隧道施工过程中的质量管理，充分调动技术人员的积极性，提高质量管理水平并确实解决当前存在的问题，选

5、择初支工字钢单元连接施工质量作为QC小组活动的选题。具体理由有如下几个方面（见图1）：选 题 理 由选题：提高隧道初支工字钢拱架单元连接的施工质量工程质量目标：优质工程工字钢拱架是新奥法的核心组成部分，架设安装后能立即承载，发挥力学作用，对围岩条件较差地段围岩变形能起到有效的控制在当前的施工过程中，因安装方法及人员水平等原因使得工字钢拱架的连接质量不甚理想，有很大的提高空间，保质创优可充分利用现场现有设备和人员，不需额外投入，隧道钢拱架施工时间长，且现状调查清楚，数据充分，有利于QC活动开展，工字钢单元的连接质量直接关系到钢拱架的整体受力情况，从而影响到隧道围岩的稳定性，是隧道质量控制的关键一

6、环图1 选题理由因果图五、现状调查在石郎山隧道、级围岩初期支护的过程中，经过9月份、10月份、11月份对60榀工字钢拱架单元连接板（共480个数据）的抽检，9月份检查具体桩如下:YK4+462YK4+358、ZK4+455ZK4+351，10月份检查具体桩如下:YK4+360YK4+252、ZK4+353ZK4+240，11月份检查具体桩如下:YK4+255YK4+144、ZK4+242ZK4+156，以上按作为检查基数，每月检查20榀，共160个数据。观察数据发现在当前施工过程中工字钢单元之间的连接板普遍存在空隙，根据钢结构设计规范空隙大于3mm视为不合格接头，由统计结果知不合格的接头共计2

7、22个，合格的接头258个，合格率53.7%，对于不合格接头有如下统计（见表3）：表3 现状调查统计表序号示意图9月份10月份11月份小计小计百分比A左右空隙32464011853.2%B前后空隙2629287433.3%C局部空隙4126229.9%D其他26083.6%总计648474222100%图2 各类型百分百走势图时间：2011.12.5绘图：周晨 结论：由上图可知，各种类型的接头出现具有一定随机性，但并不影响QC研究，因为左右空隙和前后空隙造成接头不合格的数量在三个月中一直处于最多，占总数的90%左右，远高于其他两项，可以将其作为问题的核心来研究，才能有效的解决合格率低的问题。六

8、、设定目标QC小组找到改进项目后，经小组全体成员讨论，确定小组活动目标值为：工字钢连接质量合格率从53.7%上升到90%。图3 目标预期图七、原因分析小组成员针对工字钢连接质量合格率低的问题运用头脑风暴法进行分析，对造成这一结果的各种原因反复进行了讨论，经汇总归类，并从环境、人员、方法、测量、加工设备、材料六大方面分析着手，绘制了因果分析图。前后空隙设备：全站仪精度不够设备：冷弯机长时间未校对方法：爆破周边眼间距过大人员：测量放样不准左右空隙环境：存在夹层等地质因素测量：开挖轮廓线局部侵限测量：立架时未进行测量方法：设计上工字钢连接接头过多方法：拱架垂直度控制未进行铅垂放样工字钢链接质量合格率

9、底人员：工人责任心差人员：工人野蛮施工人员：成品未进行检查方法：分台阶的开挖方法材料：连接板平整度不足材料：提供工字钢单元不准确环境：堆放受机械挤压变形方法：连接板不是标准化加工设备：型钢弯曲机水平有限环境：上台阶初支完成的钢拱架易受施工机械碰撞变形局部空隙其他图4 因果分析图八、要因确认小组成员根据因果分析图，采取现场调查验证和比较的分析方法等方法，对引起工字钢单元连接质量合格率的各种末端因素进行了逐个确认，并制定了要因确认表，见表4。表4 要因确认表序号原因判断标准验证结果验证人要因1设计上工字钢单元接头过多合格助理工程师高同利在2011年6月对ZK4+143ZK4+133段32个A-A单

10、元进行抽查，合格率61.2%。高同利是2爆破周边眼间距过大间距50cm助理工程师周晨在2011年7月对YK4+108段开挖断面炮眼间距进行了检查，合格率为32%，存在4处欠挖。周晨是3全站仪精度不足容许误差5mm技术员赵胜与2011年6月对施工队的TS02型全站仪进行了检查，放样误差为3mm。赵胜非4工人责任心不足按要求施工技术员乔宏亮在2011年8月日至28日对施工现场巡视时，均未发现工人对钢拱架进行铅垂放样。乔宏亮是5连接板不是标准化加工表面平整度2mm内技术员周志星与6月在工字钢加工现场对连接板进行表面平整度检查，4组样本，合格率96.2%。周志星非6钢拱架成品保护不足未变形技术员高俊男

11、与2011年7月对工字钢单元堆放区进行了检查，样本数量25,其中仅有2榀工字钢单元轻微变形。高俊男非7型钢冷弯机水平有限、未进行校对周边误差3cm水平屈曲2cm助理工程师高同利与2011年7月进行了钢拱架的整体预拼装，抽检样本数量5，2榀误差超过容许误差。高同利是8上台阶工字钢单元被施工机械碰撞未变形助理工程师周晨于2011年8月对ZK4+143121，18榀上台阶工字钢A单元拱脚处进行了检查，未发现受施工机械碰撞痕迹。周晨非经过全体小组成员对要因验证结果的确认，最终确定一下5个因素为主要原因：1、设计上工字钢单元连接接头过多。 2、工人责任心差。3、型钢冷弯机水平有限、长时间未进行校对。 4

12、、爆破周边眼间距过大。5、钢拱架成品保护不足。九、制定对策针对造成工字钢连接质量合格率低的要因，小组成员经过反复讨论，制定相应对策，并编制了对策表，见下表6。表5 对策表要因对策目标措施负责人员时间设计上工字钢单元接头过多减少工字钢单元连接接头数量减少工字钢A-A单元接头至2个由副组长闫军同设计代表协商进行设计变更。闫军2011.11工人责任心不足行进思想教育和相关技术交底工人按要求进行钢拱架铅垂放样由副组长罗其清与施工队队长沟通，要求其加强现场管理和监督。罗其清2011.12爆破周边眼间距过大减少爆破周边眼间距控制爆破周边眼间距为50cm由周晨通过旁站和抽查的方式确认炮眼放样间距及施工中的准

13、确性。周晨2011.12型钢冷弯机水平有限预拼装合格后批量加工保证工字钢加工合格率100%。每个规格的钢拱架批量生产前进行预拼装，合格后方可量化生产。高同利2011.12钢拱架成品保护不足加强成品的防护和运输工字钢单元成品达标在工字钢单元堆放区树立标识牌，并安排专人巡视和运输过程中的指挥。乔宏亮2011.12以后十、实施对策实施一 减少工字钢单元连接接头针对工字钢连接接头过多的问题，副组长闫军将问题及时反映给设计的代表，通过协商决定将原设计上A-A单元工字钢接头由4个减少至2个，从2011年12月开始实施。结论：助理工程师高同利在9月上旬跟踪检查了40榀钢拱架，共40个A-A单元接头，合格率9

14、6.5%，此对策有效。实施二 对工人进行思想教育及相关技术交底副组长罗其清在2011年11月30日与施工队队长进行了沟通，责令其加强对工人的管理与监督，施工队承诺即日起严格要求工人，安装钢拱架时必须进行铅垂放样，控制钢拱架的垂直度。见下图4。图5 工人正在铅垂放样结论：助理工程师周晨于2011年11月28日至12月7日日对施工现场进行了巡查，确认工人已按要求施工，并进行钢拱架垂直度复测，合格率100%，此对策有效。实施三 预拼装合格后批量加工助理工程师高同利于2011年11月30日对钢拱架工人进行了技术交底并进行现场预拼装，合格后方可批量加工，不同规格的钢拱架加工前必须通知项目部，我部组织人员

15、进行预拼装（见图6）。图6 钢拱架现场预拼装结论：技术员乔宏亮于2011年12月2日对批量加工的工字钢单元进行了预拼装，样本数量为5，合格率100%，连接接头合格率95%，此对策有效。实施四 控制爆破周边眼间距助理工程师周晨于2011年12月5日组织测量人员和施工人员进行了技术交底，并对放样后的炮眼间距进行复测以及炮眼痕迹（下图中红线）的检查，对由于地质夹层等原因造成的局部侵限，在安装钢拱架前进行欠挖处理。见图7。图7 炮眼放样及复测结论：根据现场记录和测量数据，截止2011年12月12日断面ZK4+092ZK4+117均未发现局部侵限现象，连接接头合格率93.4%，此对策有效。实施五 加强工

16、字钢单元成品的防护和运输技术员乔宏亮已于2011年12月3日将制作完成的工字钢标识牌和防碰撞警示牌安放到堆放区，并定时巡逻以及运输过程中的指挥工作，避免运输过程中的碰撞。结论：此措施落实后，安装现场未发现变形或影响正常使用的工字钢单元，此对策有效。十一、效果检查1、目标实现情况2011年12月份对40榀初支钢拱架连接接头进行了抽检，共检查160个样本，不合格样本数量为15，合格率为90.6%。QC小组根据不同类型对不合格样本进行了统计分析表（表6），绘制了柱形图（图6）。表6 201年12月份工字钢单元连接质量统计表序号类型12月份百分比A左右空隙640%B前后空隙426.7C局部空隙213.

17、3%D其他320%总计15100%图8 12月份统计柱形图从上述统计数据可以看出工字钢单元接头的质量得到了有效控制，合格率明显提升达90.6%，实现了目标计划。小组成员继续跟踪了2012年1月份的工字钢单元连接质量情况，抽查样本数量为80，合格率为92.6%，下表抽查记录1、2（部分）。工字钢单元连接原始记录1记录人：周晨 时间：2012-1-7桩号部位接头部位编号倾斜度/2o连接板空隙/mm产生原因结论YK4+018上台阶A11符合规范要求合格上台阶A-12符合规范要求合格中台阶A-B12符合规范要求合格中台阶A-B-10符合规范要求合格YK4+014上台阶A03符合规范要求合格上台阶A-2

18、1符合规范要求合格中台阶A-B03符合规范要求合格中台阶A-B12符合规范要求合格工字钢单元连接原始记录2记录人：周晨 时间：2012-1-14桩号部位接头部位编号倾斜度/2o连接板空隙/mm产生原因结论ZK4+058上台阶A01符合规范要求合格上台阶A-10符合规范要求合格中台阶A-B22符合规范要求合格中台阶A-B-15上部钢拱架倾斜不合格ZK4+054上台阶A00符合规范要求合格上台阶A-11符合规范要求合格中台阶A-B11符合规范要求合格中台阶A-B02符合规范要求合格表7 2012年1月份工字钢单元连接质量统计表序号类型1月份百分比A左右空隙350%B前后空隙233.3%C局部空隙1

19、16.7%D其他00总计6100%其中主要类型左右空隙和前后空隙的比例也均趋于稳定。通过小组成员的努力，活动前后及巩固期工字钢单元接头合格率得到明显提升，实现了目标值，见图9图9活动前后效果对比图2、无形收获通过这次活动，小组的质量意识、问题意识、改进意识有了进一步的增强，工作的积极性越来越强。小组于2月上旬召开了小组总结会议，对活动前后的个人能力、团队精神等进行了评价和比较（见图）。3、社会效益通过上述各项对策的有效实施，我QC小组在安全、质量、进度方面严把关、讲技术、重结果，积极发挥QC小组在工程实际中的切实作用和显著成效，解决了长期普遍存在的工字钢拱架连接效果不理想的结症，保证了隧道施工的安全、工程的质量、紧迫的进度，节省了开支，缩减了施工投入，并受到业主和总监办的一致好评。巩固和提高了公司在江浙市场的信誉，为进一步开拓其他公路市场提供了结实的后盾。十二、巩固措施除了明确每个人的岗位职责外，为了保持QC小组成果有效性和持续性，小组对活动采取了一系列巩固措施。1、现场反馈及时性：技术员定期对工字钢单元连接质量进行反馈，要求每周