建筑施工QC小组提高隧道光面爆破开挖一次成型率成果汇报

广东省基础工程公司深华快速路工二标QC小组发布人：邓艳明深华快速路白石山隧道为双向6车道双跨连拱隧道，隧道长190m。隧道断面净宽14.75m，行车宽度11.25m（3×3.75m），行车方向左侧设宽0.75m的检修道，右侧设1.5m宽人行道；行车道净高5m。路面横向坡度2%。隧道以新奥法原理指导施工，开挖、支护中导洞至贯通，后施工中隔墙，中隔墙顶经防排水处理，回填砼密实，形成纵向连续中隔墙，之后进行主洞开挖、支护等后续工序作业。隧道III级围岩段埋深较深，地质条件较好，围岩整体性较好，开挖断面较大，围岩开挖时采用光面控制爆破（微差爆破）。一、工程概况二、小组概况小组名称深华快速路工二标QC小组注册时期2011年5月12日课题名称提高隧道光面爆破开挖一次成型率注册号2011-01

课题类型现场型小组人数11活动起止时间2011年5月12日～2011年12月18日编号姓名性别文化程度职称组内职务小组分工1龚胜男本科高级工程师组长组织策划2傅伟强男本科高级工程师技术顾问技术顾问3陈志军男本科高级工程师组员技术统计4黄喜雄男本科工程师组员现场实施5郭晓鹏男专科助理工程师组员现场实施6刘杰斌男专科助理工程师组员现场实施7佘静女本科助理工程师组员资料收集8何东洪男本科助理工程师组员资料收集9陈智航男本科助理工程师组员资料收集10李善男本科助理工程师组员资料收集11邓艳明男本科技术员组员技术统计制表人：何东洪制表日期：2011年5月12日

三、选题理由深华快速路白石山隧道III级围岩段埋深较深，地质条件较好，围岩整体性较好，开挖断面较大，围岩开挖时采用光面控制爆破。在隧道爆破开挖过程中，经常会出现超挖、欠挖等情况，未能一次成型，导致工程成本增加，给支护和衬砌带来一些不稳定因素，同时给隧道带来质量隐患。问题提出Ⅲ级围岩段隧道一次成型调查分析制表：佘静制表时间：2011年5月15日部

位检测点（个）一次成型点（个）一次成型率（%）拱

顶804860.0南边墙805366.25北边墙805568.75合

计24015665.0三、选题理由小组成员就隧道爆破开挖现场进行了调查，检查了中导洞K2+685～K2+645段拱顶、南边墙和北边墙不同部位共240个点，根据调查表我们可以发现一次成型率平均仅为：65%三、选题理由提高隧道光面爆破开挖一次成型率目前，本工程隧道光面爆破开挖一次成型率平均仅为：65%，这大大增加了工程成本。为了节省工程成本增加，避免给隧道支护和衬砌带来一些不稳定因素，同时也避免给隧道带来没必要的质量隐患，并把隧道光面爆破一次成型率提高到85%以上，力争创省、市优良样板工程。经小组成员讨论，一致决定本次QC活动的课题是：活动项目活动时间（2011.5.12～2011.12.10）计划活动时间（2011.5.12～2011.12.10）5月6月7月8月9月10月11月12月选择课题现状调查目标设定原因分析要因确认制定对策实施对策效果检查巩固措施今后打算制表：邓艳明审核：龚胜制表日期：2011年5月16日四、活动计划五、现状调查小组成员就上述中导洞K2+685～K2+645段拱顶、南边墙和北边墙不同部位进行深入的分析，对其中未能一次性达到成型要求的84个点进行分项调查。序号检查不合格项目频数频率（%）累计百分比（%）1超挖6476.276.22欠挖1517.894.03开裂44.898.84其他11.2100备注：由于施工方法本身存在的问题，超挖是杜绝不了的，本成果中的“超挖”是指超挖值大于在III级围岩实施光面爆破的平均超挖值.调查人：佘静制表：刘杰斌制表日期：2011年5月20日五、现状调查调查数据排列图制图：李善制图日期：2011年5月21日结论：超挖在光面爆破未能一次成型项目中占了76.2%，是造成光面爆破一次成型率低的主要原因。在未能一次性达到成型中占76.2%的超挖具体情况如下表：五、现状调查编号超挖（mm）编号超挖（mm）编号超挖（mm）编号超挖（mm）编号超挖（mm）编号超挖（mm）1201323252837254935611821814212615382050216221326153027243924511863364221620282340285214641451617242928413653156241818301642285417730192031354325552081720203218441456219252126331645175726102022213420462858151134231835284726592112222412361748306018平均超挖量&=22.28mm调查人：郭晓鹏制表：刘杰斌制表日期：2011年5月20日六、目标设定及目标可行性分析1、目标设定为：把隧道光面爆破开挖一次成型率提高到85%以上25%40%55%70%85%100%65%85%活动前目标值制图：邓艳明制图时间：2011年5月25日六、目标设定及可行性分析目标设定的依据有以下几点：（1）项目部领导对隧道超挖质量问题高度重视，加上公司有类似工程控制光面爆破一次成型，提高光面爆破一次成型率是可行的。（2）超挖直接导致光面爆破不能一次成型占了76.2%，如果解决了80%的超挖问题，一次成型率可提高80%×76.2%×（1-65%）=21.3%，按此理论计算隧道光面爆破一次成型率可提高至65%+21.3%=86.3%＞85%。七、原因分析机环人法技术参数不了解施工出现差错工人未培训工人操作水平低施工出现偏差料钻孔速度过快，成孔太小钻机转速高容易塌陷岩层存在明显的节理、裂缝夜间施工容易出现偏差照明灯不足超挖

外插角偏差钻孔精度不够爆破量过大周边孔（光爆孔）的密集系数过小新壁面造成凹坑

光面爆破炸药选用不当爆破参数与炸药不符装药不偶合系数过小孔位偏差线装药密度过大岗位责任不明确八、要因确认序号末端原因确认方法标准负责人完成日期1工人未培训查阅培训记录100%黄喜雄2011.6.1～6.22工人操作水平较低对工人的操作水平进行考核考核合格率100%李

善2011.6.3～6.43爆破参数与炸药不符查看设计规范设计规范和实际使用的参数100%合格佘

静2011.6.5～6.64孔位偏差对已经钻好的炮孔进行检查孔位偏差不超过陈志军2011.6.7～6.85外插角偏差对已经钻好的炮孔进行检测外插角偏差不超过50何东洪2011.6.9～6.106钻机转速高检查孔径装药不偶合系数控制在2～2.5李

善2011.6.11～6.127照明灯不足查阅用电记录3500W照明灯不少于4盏郭晓鹏20116.13～6.148围岩存在明显节理、裂缝查看施工记录没有明显的的节理、裂缝刘杰斌2011.6.15～6.169周边孔（光爆孔）的密集系数过小查看施工记录周边孔的密集系数控制在0.8～1之间陈智航20116.17～6.1810线装药密度过大查看施工记录根据岩层的具体情况确定线装药密度邓艳明2011.6.19～6.20制表人：黄喜雄时间：2011年6月1日标准：工人培训率达到100%实测：小组成员黄喜雄于2011年6月1日对培训记录进行了查阅，查阅发现负责光面爆破的28名工人全都参加了岗前培训，培训考试成绩均为优秀。八、要因确认要因确认一：工人未进行培训

结论：培训率达到100%，而且岗前考试成绩均为优秀，达到了标准。标准：工人操作水平考核合格率100%实测：小组成员李善2011年6月3日在施工现场对28名工人进行了操作水平考核，考核合格率100%八、要因确认要因确认二：工人操作水平低结论：工人操作水平优秀率为64.3%，良好率为89.3%，合格率为100%，达到了标准。考核成绩优秀良好合格不合格人数18730所占百分比（%）64.389.31000制表：李善制表时间:2011月6月4日标准：设计规范和实际使用的爆破参数100%合格实测：

2011年6月5日，小组成员佘静查看了爆破参数，记录显示使用的爆破参数合格率100%。八、要因确认要因确认三：爆破参数与炸药不符结论：爆破参数与炸药相符标准：孔位偏差不超过5mm实测：2011年6月7日，组员陈志军抽查了十个点确认与测量放样的孔位的误差，抽查误差结果均大于5mm八、要因确认要因确认四：孔位向边墙偏差结论：孔位向边墙偏差较大，超过标准5mm。制表：陈志军制表时间：2011年6月8日编

号12345678910偏

差（mm）30284225183215252435标准：外插角偏差不超过5°实测：2011年6月9日，小组成员何东洪随机抽查了10个已经钻好的炮孔进行了检测，检测外插角结果均小于或等于5°八、要因确认要因确认五：外插角偏差结论：外插角偏差小于或等于50。制表：何东洪制表时间：2011年6月10日编

号12345678910偏差（0）50304050402020305030标准：装药不偶合系数控制在2～2.5实测：2011年6月11日，小组成员李善随机检查了十个炮孔的孔径并作了详细记录。现场所用的炸药卷统一为直径35mm，由此计算装药不耦合系数结果均在2～2.5之间八、要因确认要因确认六：钻机转速高制表：李善制表时间：2011年6月12日编

号12345678910孔径（mm）72717275737070727378炸药卷直径（mm）35353535353535353535装药不耦合系数2.062.032.062.142.09222.062.092.23八、要因确认要因确认六：钻机转速高结论：装药不偶合系数控制在2～2.5，因此，钻机转速高，入岩速度太快以致于成孔过小不是主要原因。测量炮眼孔径测量炸药直径标准：3500W照明灯不少于4盏。实测：2011年6月12日，小组成员对郭晓鹏对夜间施工时，照明灯配备情况进行了调查，调查发现施工期间配备照明灯的数量均为5盏。八、要因确认要因确认七：照明灯少结论：夜间照明满足施工需求，照明灯少不是要因。夜间施工情况标准：没有明显的节理、裂缝。实测：2011年6月15日，小组成员刘杰斌查阅了从2011年5月12日到2011年6月12日的施工记录，由施工记录可以知道，围岩均显示完好，并没有出现明显的节理、裂缝等。八、要因确认要因确认八：围岩存在明显节理、裂缝结论：围岩中不存在明显的节理、裂缝，非要因。围岩情况标准：周边孔的密集系数控制在0.8～1之间。实测：2011年6月17日，组员陈智航查阅了施工记录，施工记录显示周边孔的密集系数均控制在0.8～1之间。八、要因确认要因确认九：周边孔（光爆孔）的密集系数过小结论：周边孔的密集系数控制在0.8～1之间，周边孔密集系数未过小。标准：根据岩层的具体情况确定线装药密度。实测：2011年6月20日，小组成员邓艳明查看了施工记录，发现线装药密度均按硬岩取值0.2kg/m，并没有对岩层进行过多的分析。而施工记录显示施工段围岩情况是中硬岩到硬岩之间。八、要因确认要因确认十：线装药密度过大结论：线装药密度均按硬岩取值，与隧道围岩的实际情况有偏差，线装药密度过大是要因。八、要因确认通过以上调查分析，对10个末端原因进行确认，其中导致超挖的有以下2个要因：要因1孔位向边墙偏差要因2线装药密度过大九、制定对策针对发现的主要原因，小组成员进行了综合论证分析，按5W1H原则制定了以下对策、措施。序号要因对策目标措施负责人地点完成日期1孔位向边墙偏差针对导致孔位偏差的原因制定相关措施孔位偏差≤5mm1.配备专门的隧道施工员，加大对工人的监管力度2.对于不平整的岩石，用风镐进行适当的修整之后才开孔3.转变观念，考虑可能会出现外插角，把孔位适当内移4.对隧道钻孔施工工人进行重新交底5.将孔位偏差作为项目内部验收程序何东洪施工现场2011.7.202线装药密度过大针对线装药密度过大制定方案超挖量≤10mm1.就如何解决线装药密度过大的问题制定初步方案2.对初步方案可行性进行验证3.对可行性的方案进行交底陈志军施工现场2011.7.20制表：佘静时间：2011年6月23日十、对策实施对策实施一：针对导致孔位偏差的原因制定相关措施经总结分析出现孔位向边墙偏移问题的原因，小组成员采取了如下措施：1.配备专门的隧道施工员，加大对工人的监管力度隧道施工实行三班倒，为达到对工人施工的有效监督，三时段都安排了专门的隧道施工员隧道施工员早班雷文超中班薛理迁晚班陈进波工人在施工员的监督下钻孔十、对策实施对策实施一：针对导致孔位偏差的原因制定相关措施2.对于不平整的岩石，用风镐进行适当的修整之后才开孔针对导致钻孔时孔位偏差的原因之一掌子面岩层不平整，经小组成员讨论分析后，决定采用风镐对不平整岩石先行修整，然后再定位钻进。3.考虑可能会出现外插角，把孔位适当内移为减少超挖量，经小组成员讨论分析后，决定将钻孔孔位定位在轮廓放样线内侧较小范围内(偏移距离值控制在1～2CM)，从而减小外插角带来的不利影响，同时也不会造成明显的欠挖。然后，对轮廓线内的少量欠挖可以通过挖掘机、风镐等机械进行修整。十、对策实施对策实施一：针对导致孔位偏差的原因制定相关措施4.对隧道钻孔施工工人重新进行技术交底确定了以上措施后，小组成员陈智航对班组进行了补充交底。技术交底实况图5.将孔位偏差作为项目内部验收程序施工时小组成员郭晓鹏负责对孔位偏差情况进行检查验收，验收达到要求才装炸药爆破。十、对策实施对策实施二：针对线装药密度过大制定方案出现线装药密度过大的问题，主要原因是没对岩石软硬情况进行分析确认，而统一按硬岩的密度装药，犯了“一刀切”的错误。就出现问题的原因，确定的处理方案如下：（1）由组员何东洪、李善负责从隧道现场收集有代表性的岩石，送至技术顾问傅伟强处；（2）技术顾问傅伟强负责确定其岩石的软硬程度，该段的线装药密度；（3）确定了线装药密度后，组员陈智航负责对装药工人进行交底；（4）要求钻孔工人，在钻进过程如果发现岩层有明显变化的情况，及时向隧道施工员反映，然后隧道施工员和技术顾问、施工管理人员分析讨论，再适当调节用药量。十、对策实施对策实施二：针对线装药密度过大制定方案2011年7月5日，小组成员在施工现场开始对初步方案进行验证。（1）小组成员何东洪、李善到隧道施工现场，首先让工人用风镐从掌子面不同位置的6个点取下岩石，并做好标记，然后送到技术顾问处。（2）技术顾问傅伟强查阅相关资料，根据多年的施工经验，很快就确定了岩石的软硬情况及装药密度位置拱部1拱部2南边墙1南边墙2北边墙1北边墙2岩层情况中硬岩硬岩硬岩硬岩硬岩硬岩线装药密度（kg/m）0.150.180.200.210.210.20制表：黄喜雄制表时间：2011年7月5日（3）小组成员陈智航就岩层情况和线装药密度对工人们进行交底。十、对策实施对策实施二：针对线装药密度过大制定方案按初步方案实施了爆破，此处爆破1.5m，小组成员郭晓鹏、刘杰斌负责抽查了12个点，检查初步方案的成效显著。位置拱部1拱部2拱部3拱部4南边墙1南边墙2南边墙3南边墙4北边墙1北边墙2北边墙3北边墙4爆破情况（mm）超8超6超6超9超10欠3超8超7超5超3欠3超2制表：刘杰斌制表日期：2011年7月6日十、对策实施对策实施二：针对线装药密度过大制定方案根据初步方案进行施工，效果非常明显，经小组成员讨论后，一致同意实施。确定了初步方案后，小组组长对可行性方案进行了交底。方案交底会隧道一次成型调查分析制表：佘静制表时间：2011年7月25日部

位检测点数（个）一次成型点数（个）一次成型率（%）拱

顶806885.0南边墙807087.5北边墙807290.0合

计24021087.5十一、效果检查87.5%对策实施后，小组成员对左线边导洞K2+670—K2+630段施工进行了追踪调查，分别调查了拱顶、南边墙和北边墙不同部位的240个点，根据调查结果我们发现隧道一次成型率为：实施效果小组成员就上述中导洞K2+670~K2+630段拱顶、南边墙和北边墙不同部位进行深入的分析，对其中未能一次性达到成型要求的30个点进行分项调查。十一、效果检查实施效果序号检查不合格项目频数频率（%）累计百分比（%）1超挖1343.343.32欠挖1240.183.33开裂310.093.34其他26.7100制表：李善制表时间：2011年7月26日结论：超挖在不能达到一次成型要求项目中的比列从原来76.2%降低至43.3%，比活动前有了明显下降，超挖量大大的减少。小组成员对成型情况进行进一步的分析调查，检查了13个超挖点，检查统计结果显示平均超挖量仅为7.46mm。十一、效果检查实施效果编号超挖（mm）编号超挖（mm）编号超挖（mm）1869118277812139881394129755106平均超挖量＆=7.46mm制表：刘杰斌制表时间：2011年7月27日十一、效果检查实施效果通过QC小组活动，隧道光面爆破开挖一次成型率由原来的65%提高到了87.5%，达到并超过了我们设定的85%的目标。25%40%55%70%85%100%目标值活动前65%85%活动后87.5%目标实现十一、效果检查经济效益活动的经济效益主要体现在节省了处理超挖问题需要的费用和混凝土用量的减少而节省的费用。1、处理超挖造成的各种问题，大约需耗费4天，现场隧道施工工人共计32人，工人平均工资120元/天，由此计算，有4×32×120=15360元，机械台班费等共计15000元。共计T2=15360+15000=30360元。2、由活动成果我们可以知道平均超挖量由原来的22.28mm减少到了7.46mm，隧道周长（包括中导洞）约为68m，隧道围岩段长65m，目前一方混凝土的成本约为250元，由此，我们可知道，创造的经济效益为T3=68×65×(22.28-7.46)/1000×250=16376元。本次QC活动费用的投入主要是为配合QC活动的进行而耽误的人工费损失。具体耽误的时间约为2天，现场隧道施工工人共计32人，工人平均工资120元/天，由此计算，损失费用T1=2×32×120=7680元。本次QC活动的经济效益：T=T2+T3-T1=30360+16376-7680=39056元。十一、效果检查社会效益通过本次QC活动，光面爆破的超挖量大大的减少了，在节省成本、提高隧道的稳定性的同时，也给我司在同行施工中获得了良好的声誉，树立了良好的社会形象。社会经济效益