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1、鐵路隧道仰拱快速施工設備的研制,XX公司貴廣項目部QC小組,目 錄,1,概述,小組概況,2,3,4,5,6,對策與實施,效果檢查,7,8,9,選擇課題,設定目標,提出并確定最佳方案,鞏固措施,總結,一、概述,隧道掌子面開挖,隧道襯砌,隧道施工主要分為洞身開挖和二次襯砌等工序。為了防止隧道開挖后發生坍方等安全事故，確保鐵路隧道施工安全，鐵道部對隧道施工工序二襯中仰拱與掌子面的最大距離作了強制性規定，在施工過程中不得違反。,二、選擇課題,（一）、問題的提出在當前隧道施工中，受仰拱填充混凝土施工循環時間長的影響，仰拱施工進度難以在鐵道部規定的安全距離內滿足與隧道掌子面的掘進速度一致的要求。同時，鐵道2、部在貴廣鐵路長大隧道施工中設立了隧道機械化配套快速施工科研課題，目前沒有理想的仰拱施工的配套設備。,（二）、目前隧道仰拱施工現狀,仰拱施工現狀分析表,對以上兩種不同的仰拱模板方案的分析后不難看出，每天的最大進度只有4延米，最大月進度為120延米。而在貴廣鐵路施工中，機械化配套快速施工方案月進度180延米，要滿足6延米/天的進度的要求，才能保證在安全步距內快速施工，不影響隧道二次襯砌等后續工序的開展。仰拱施工的進度問題成為了在安全步距內實施隧道快速施工方案的瓶頸。,（三）課題選定,隨著我國建設事業的不斷發展，對工程質量的要求不斷的提高，鐵道部推行“標準化建設”是又好又快推進大規模高鐵建設的重要保3、障。我們承建的油竹山隧道全長9896m，為級高風險隧道，一方面是貴廣鐵路的重點工程，鐵道部機械化配套快速施工科研課題的實驗點，我們必須解決仰拱施的進度問題。另一方面，隧道仰拱施工進度慢，制約隧道總體施工進度問題十分突出。研制仰拱快速施工設備，已成為業界的迫切需求。所以，本小組選定研制仰拱快速施工設備為小組攻關方向。,1、小組簡介表,三、小組概況,2、小組成員表,四、設定目標,因油竹山隧道最大月進度為180成延米，所以我們設立以下目標：1、課題目標：研制仰拱快速施工設備。2、目標值：實現在安全步距內仰拱施工進度與隧道掘進速度一 致的目標，月完成仰供200220延米。,月完成200220延米！,五4、提出方案并確定最佳方案,（一）方案的提出QC小組反復進行了現場調查，收集了資料，經分析討論后確定，要實現隧道仰拱快速施工，需解決三個問題，即：A:仰拱模板的安裝固定和拆除快速；B:仰拱填充混凝土澆筑快速；C:能與現有設備配套使用。作為混凝土施工模具，一方面必須要考試慮用什么樣的模板、如何固定和拆除模板；另一方面因為仰拱位于隧道底部，它的施工勢必影響洞內交通，所以必須用棧橋來保持交通。小組運用“頭腦風暴法”，集思廣益，按照快速施工的思路，從模板、模板定位系統、棧橋等方面著手，分別提出了3個方案，整理成樹圖如下：,研制仰拱快速施工設備,研制模板,研制定位系統,研制棧橋,整體式模板,折疊式模板,軌5、道式模板,配重式,地錨式,頂撐式,貝雷梁棧橋,分離式短棧橋,分離式長棧橋,（二）各種方案的試驗、分析、評價,1、研制模板并試驗、分析和評價整體式模板折疊式模板軌道式模板,整體式模板,整體式模板試驗、分析、評價表,折疊式模板,折疊式模板試驗、分析、評價表,軌道式模板,配重式模板定位系統,地錨式模板定位系統,頂撐式模板定位系統,定位系統,2、研制定位系統的試驗分析,配重式模板定位系統,配重式模板試驗、分析、評價表,地錨式模板定位系統,地錨式定位系統試驗、分析、評價表,頂撐式模板定位系統,頂撐式定位系統試驗、分析、評價表,貝雷梁棧橋 12m分離短棧橋 20m分離式棧橋,3、對棧橋的方案進行試驗,貝雷6、梁棧橋,貝雷梁棧橋試驗、分析、評價表,12m分離棧橋,12m分離棧橋試驗、分析、評價表,20m分離式棧橋,20m分離棧橋試驗、分析、評價表,通過對模板、定位系統、棧橋等各方案的現場試驗，我們從安裝、拆除時間、施工質量、成本、安全等方面采集資料，以仰拱快速施工為核心確定最佳方案。,（三）確定最佳方案,1、仰拱模板,通過試驗數據比較后得出，折疊式模板方案最優。,2、定位系統,通過試驗數據比較后得出，頂撐式定位系統 方案最優。,3、研制棧橋的試驗分析,通過試驗數據比較后得出，20m分離式棧橋方案最優。,經過對對模板、定位系統和棧橋多種研制方案進行試驗、分析和比較，最終本小組確定出最佳方案：模板方案采7、用折疊式、定位系統方案采用頂撐式、棧橋采用20m分離式雙車道棧橋，其余方案不采用。,六、對策與實施,2、按照對策實施,根據設計要求，提出材料計劃，對相關配合人員進行技術交底和培訓，讓課題小組成員充分熟悉各要點后開始實施對策。實施一：折疊式模板 A、按照折疊式模板方案，采用大塊整體鋼膜，6m長定型模，以減少板縫過多或拼裝模板錯臺的機率根據方案繪制模板方案圖交物設部；B、物設部尋找有專業生產資質的模板廠家“金鋼模板廠”定做模板，我方工程部審核廠家模板細節設計和驗算結果。C、對已完成加工的模板進行試拼，驗收。實施結果：折疊式模板實現了方案目標。,A、工程部計算定位系統的主要構件桁架的結構受力，選用28、0b型工字鋼后，交XX公司工程部復核。B、物設部按照材料計劃采購材料C、項目工程部對作業班組交底，作業一隊焊接車間按照設計圖加工。實施結果：桁架式頂撐實現了方案目標。,實施二：定位系統,A、項目工程部計算棧橋的結構受力，選用對應的材料后，交XX公司工程部復核。B、物設部按照材料計劃采購材料。C、項目工程部對作業班組交底，作業一隊焊接車間按照設計圖加工。實施結果：棧橋實現了方案目標。,實施三：20m分離式雙車道棧橋,A、由QC小組聯合機械部對仰拱施工班組員進行仰拱快速設備操作步驟進行培訓，書面交底，現場演示。B、由安全總監對作業人員書面交底安全注意事項。C、仰拱快速施工設備開始試運行。,實施四：9、組裝仰拱快速設備各部分，現場試運行,七、效果檢查,（一）目標值檢查經現場試用仰拱快速施工設備，統計相關數據后，匯總如下：隧道仰拱施工與開挖進度對照表,從以上仰拱快速施工備的試運行期間的數據統計可以看出：A:能與開挖進度保持一致；B:當工人熟練運用該設備后，仰拱6延米施工時間為約19.3h照這樣計算，每月可完成223延米仰供，滿足每月200220延米的目標。結論：完全達到了預期的目標,（二）經濟效益,前期使用的拼裝小模板，每8延米需要320kg以上的鋼筋來加固和支撐，需要10個專業木工4小時以上的工作時間來完成安裝工作，快速施工設備僅需5個人3小時完成模板安裝。采用快速施工設備，每延米直接節約成10、本約210元。,節省 207 萬元,經濟效益計算表,該隧道采用仰拱快速施工設備后，經現場檢驗，施工快捷，作業面整潔、結構美觀，在質量、進度、成本、文明施工等方面均取得了良好效果，解決了鐵道部機械化配套快速施工課題中仰拱施工進度無法在安全步距內與掌子面進度保持一致的關鍵性問題。,1.仰拱快速施工設備在貴廣鐵路油竹山隧道的使用引起了業界的廣泛關注。中鐵二局貴廣鐵路指揮部首先組織了本標段的施工單位進行觀摩學習及總結推廣。貴廣鐵路公司對仰拱快速施工技術及配套設備的使用也給予好評，并在全線推廣使用。目前已在滬昆、成渝、京福等在建項目推廣應用。貴州省總工會授予了我們這個集體“工人先鋒號”稱號。,（三）社會11、效益,2.依托該成果，總結形成仰拱快速施工技術、仰拱快速施工工法，已獲省部級工法，申請并獲得了國家專利。3.召開了專家組評審會，與會專家一致認為：“該成果成效顯著，解決了隧道施工中長期以來仰拱施工進度落后于掌子面開挖進度并制約二襯等后續工序的難題，值得推廣應用”。,八、鞏固措施,為深化和鞏固本次活動成果，經過QC小組的反復探討，制定出以下的鞏固措施，經部門審批后，在雙線隧道仰拱施工中進行推廣運用。1.我公司與四川勤宏鋼結構有限公司聯合，對設備各部件進行標準化設計和生產，形成了產品生產線。2.根設備情況,制定了作業指導書和產品使用說明書。3將仰拱快速施工設備納入設備巡檢項目內容，定期進行檢查與維12、護。4.QC小組采取仰拱施工質量控制特殊巡查與仰拱快速施工設備的應用兩方面全方位、多層次交叉進行施工預控，及時有效地指導設備的使用。,九、總結,在此次QC課題的攻關活動中，小組成員通過自主創新成功研發了仰拱快速施工設備，使隧道仰拱施工施工進度加快，解決了長期以來隧道仰拱施工進度落后于掌子面開挖進度的難題，同時還使仰拱施工質量得到了提高，降低了施工成本，圓滿完成了課題預定的目標，取得了顯著成效。,通過本次QC活動，小組成員各方面的能力均有顯著提高，組員們從創新意識、團隊精神、個人能力等五方面對活動前后的狀態進行了自我評價，并作出雷達圖：,這次QC活動的過程經歷體驗，讓我們更加感受到了接受歷史使使命是我們的責任，勇于承擔也是一種快樂！在今后的工作中我們將充分利用QC知識來解決工作中所遇到的問題。下一步，我們QC小組選定以“隧道圍巖洞身超欠挖控制”為課題進行下一輪PDCA循環。,謝謝大家！祝大家工作順利！,