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1、減少淺埋段隧道洞口坍方量減少淺埋段隧道洞口坍方量象山大金山隧道及接線二期工程QC小組一、工程概況一、工程概況本工程為寧波市象山沿海南線大金山隧道（新建左幅長1945m，已建右幅長1905m）及接線二期工程，其中隧道為雙向分離式隧道，是象山半島最南端石浦鎮東西連接的主要通道。新建左幅隧道進洞口V級圍巖長度為60m，出洞口V級圍巖長度為80m，均屬于淺埋段。圖1-1 施工總平面圖制圖人：陳冬冬 制表時間：2016.07.10在設計的縱斷面圖中，洞頂以上是強風化碎石土和含礫粉質黏土。圖1-2 出洞口段設計縱斷面圖 圖1-3 進洞口段現狀圖 制圖人：陳冬冬 制表時間：2016.07.10 制圖人：陳冬2、冬 制表時間：2016.07.10二、二、小組小組概況概況 表2-1 小組概況小組名稱大金山隧道QC小組課題類型現場型課題名稱減少淺埋段隧道洞口坍方量注冊時間2016.5.11小組注冊號課題注冊號活動時間2016.7.12016.12.31QC教育時間240學時 制表人：陳冬冬 制表時間：2016.07.053 3、選題理由選題理由圖3-1 選題理由 制圖人：陳冬冬 制表時間：2016.08.10四、現狀調查四、現狀調查對于大金山淺埋隧道進洞口段5處坍方進行調查分析，結果如下：表4-1坍方位置調查表坍方位置頻數頻率累計區480%80%區120%100%區00%100%制表人：陳冬冬 制表時間:3、2016.08.25QC小組成員序號姓名性別文化程度職務小組職務1男本科副總經理組長2男本科項目經理副組長3男本科項目副總工副組長4男本科安全負責人組員5男本科資料員組員6男本科質檢負責人組員7男大專測量員組員8男大專綜合辦公室組員9男本科計量負責人組員10男本科質檢員組員11男初中開挖班組長組員12男初中支護班組長組員13男大專測量員組員14男本科技術顧問顧問象山近五年淺埋隧道平均水平選定課題隧道淺埋段洞口V級圍巖開挖坍方數不超過2.5處/100m減少淺埋段隧道洞口坍方量進洞口施工現狀從上圖分析，進洞口V級圍巖60m，共計5處坍方。計算得：5/60100=8.3次0123456針對進洞口段V4、級圍巖坍方累計數012345 圖4-1：隧道洞身開挖區域 圖4-2 坍方部位餅分圖 制圖人：陳冬冬 制表時間:2016.08.25 制圖人：陳冬冬 制表時間:2016.08.25從上述數據可以分析出，坍方部位有三個，主要位于區（拱頂）。對此我們對區（拱頂）坍方出現的時間進行了統計，結果如下：表4-2 坍方時間調查表 圖4-3 坍方時間餅分圖 制表人：陳冬冬 制表時間:2016.08.25 制圖人：陳冬冬 制表時間:2016.08.25 五、設定目標五、設定目標由于進、出洞口兩邊地質情況基本相同，可以推測出按照進洞口施工水平，則可能出現 計算：580/60=6.7次根據現狀調查分析，結合現階段施5、工水平。初隧道進洞口淺埋段在隧道開挖初期支護期間，坍方可控制在1次，初期支護后1次，共計2次。換算成出洞口80mV級淺埋段得到如下結果：計算：（1+1）80/60=2.7次。設設定目定目標標：隧道出洞口淺埋段開挖坍方控制在2.7次。圖5-1 設定目標制圖人：陳冬冬 制圖時間：2016.09.10 六、原因分析六、原因分析依據現狀調查分析所得出的幾個主要問題，QC小組成員經過多次考察分析，采用系統圖分析如下：坍方時間頻數頻率累計開挖初期支護期間375%75%初期支護后125%100%累計40%100%區80%區20%區0%6.72.7圖6-1 原因分析系統圖制圖人：陳冬冬 制圖時間：2016.06、9.20 七、要因確認七、要因確認小組通過頭腦風暴法，找到9個末端因素，制定如下要因確認表：序號末端原因確認方法確人依據驗證人確認時間1洞口淺埋段，未進行加密鉆探查看記錄現場是否有實際的鉆探記錄，且1次/30m林杰2016.09.212洞口淺埋段，支護強度不足現場查看是否符合錨桿噴射混凝土支護技術規范顧強劉勇2016.09.243地下水發育，未及時排出現場查看是否采取引排水措施蔣唯益2016.10.084穿過破碎帶，未進行支護加固現場查看是否已采用雙排小導管王榮飛史學紅2016.10.125炸藥用量太大查看記錄最大單響藥量不超過30.4kg潘科科2016.09.286爆破點測量放樣不到位現場查7、看爆破點測量放樣是否符合偏差允許值（5mm）蔣唯益李鵬飛2016.10.157各班組工序銜接不到位現場查看各班組工序是否銜接顧強2016.10.138每循壞開挖進尺過大現場查看每循壞開挖進尺控制在1m-1.2m蔣唯益洪振華2016.10.109事前未對天氣情況分析查看記錄事前是否對未來天氣100%了解鮑董董2016.09.22制表人：陳冬冬 制表時間：2016.10.20開挖初期支護期間坍方設計因素洞口淺埋段，支護強度不足設計地質鉆探不準確洞口淺埋段，未進行現場加密鉆探地質因素特殊地質段開挖，支護措施不到位施工因素爆破不到位圍巖掌子面裸露時間過長初期支護不及時天氣因素未合理安排開挖季節開挖前未8、參考雨水、臺風天氣事前未對天氣情況分析炸藥布置不合理炸藥用量太大開挖后未及時噴射砼各班組工序銜接不到位開挖進尺過大地下水發育，未及時排出穿過破碎帶，未進行支護加固爆破點測量放樣不到位1 1、要因確、要因確認過認過程一：洞口淺埋段，未程一：洞口淺埋段，未進進行加密行加密鉆鉆探探確認內容洞口淺埋段，未進行現場實際加密鉆探確認方法查看記錄確認過程小組成員查閱相關地質勘測報告確認依據是否有80mV級圍巖現場實際加密探測報告，且符合1次/30m。確認結果未發現報告確認結論要因要因確認人林杰2 2、要因確、要因確認過認過程二：洞口淺埋段，支程二：洞口淺埋段，支護強護強度不足度不足確認內容洞口淺埋段，支護強9、度不足確認方法現場查看確認過程經小組成員現場檢查，發現鋼拱架出現明顯變形，有土體掉落，不符合相關支護規范。確認依據是否符合錨桿噴射混凝土支護技術規范確認結果不符合確認結論要因要因確認人 顧強 劉勇3 3、要因確、要因確認過認過程三：地下水程三：地下水發發育，未及育，未及時時排出排出確認內容地下水發育，未及時排出確認方法現場查看確認過程 經小組成員現場查看，現場雖采取引排水措施，但存在涌水，滲水現象。確認依據是否采取軟管引排水措施確認結果不符預期計劃確認結論要因要因確認人蔣唯益4 4、要因確、要因確認過認過程四：穿程四：穿過過破碎破碎帶帶，未，未進進行支行支護護加固加固確認內容穿過破碎帶，未進行10、支護加強確認方法現場查看確認過程經小組成員現場查看支護，確認支護已進行加固處理。確認依據是否已采用雙排小導管，加密型鋼拱架確認結果已加強確認結論非要因確認人王榮飛、史學紅5 5、要因確、要因確認過認過程五：炸程五：炸藥藥用量太大用量太大確認內容炸藥用量太大確認方法查看記錄確認過程小組成員查閱炸藥使用記錄，具體見下表：爆破日期7.117.127.147.157.167.17單響炸藥用量（kg）272724302730爆破日期7.187.197.207.207.217.22單響炸藥用量（kg）242727273027制表人：陳冬冬 制表時間：2016.10.16確認依據最大單響藥量不超過30.4k11、g確認結果符合要求確認結論非要因確認人潘科科6 6、要因確、要因確認過認過程六：爆破點程六：爆破點測測量放量放樣樣不到位不到位確認內容爆破點測量放樣不到位確認方法現場查看確認過程經小組成員蔣唯益在樁號為ZK3+525位置現場復測，核對坐標，發現存在的誤差在規范允許的范圍內。李鵬飛：放樣坐標X（m）32702.61932699.87532705.50432700.245Y（m）641469.922641476.640641463.306641475.672H（m）23.34516.78916.78920.121制表人：陳冬冬 制表時間：2016.10.14蔣唯益：復測核對坐標X（m）32702.12、61932699.87532705.50332700.245Y（m）641469.923641476.640641463.3056414475.672H（m）23.34516.78816.78920.121制表人：陳冬冬 制表時間：2016.10.14確認依據是否符合偏差允許值（5mm）確認結果符合要求確認結論非要因確認人蔣唯益 李鵬飛 7 7、要因確、要因確認過認過程七：各班程七：各班組組工序工序銜銜接不到位接不到位確認內容各班組工序銜接不到位確認方法查看記錄確認過程經小組成員現場調查，發現各班組不僅有詳細的時間安排表，并且基本能在規定的時間內完成任務。時間安排表制表人：陳冬冬 制表時間：213、016.10.14工序測量鉆眼裝藥放炮出渣型鋼拱架噴射混凝土仰拱鋼筋仰拱混凝土仰拱填充混凝土時間h0.51.50.51222223確認依據是否銜接確認結果銜接確認結論非要因確認人 顧強8 8、要因確、要因確認過認過程八：程八：每每循壞循壞開開挖挖進進尺尺過長過長確認內容每循環開挖進尺過大確認方法現場查看確認過程小組成員現場實測每循壞進尺長度，詳見下表：制表人：陳冬冬 制表時間：2016.10.14環數（環）1234567進尺（m）2.252.212.262.362.452.272.25確認依據1每循環進尺1.2m確認結果不符合要求確認結論要因要因確認人蔣唯益 洪振華9 9、要因確、要因確認過認14、過程九：事前未程九：事前未對對天氣情況分析天氣情況分析確認內容事前未對天氣情況分析確認方法查看記錄確認過程小組成員在資料室查閱，發現對未來天氣情況預報表時間（2016）09.1609.1709.1809.1909.2009.2109.22溫度C30292726262727天氣雨雨雨陣雨雨多云多云制表人：陳冬冬 制表時間：2016.10.14確認依據事前是否對未來一周天氣明確了解確認結果發現相關報表確認結論非要因確認人鮑董董主要原因有：1、洞口淺埋段，支護強度不足。2、洞口淺埋段，未進行加密鉆探。3、地下水發育，未及時排出。4、每循環開挖進尺過大。八、制定對策八、制定對策序號要因對策目標措施實施15、地點完成時間負責人制表人：陳冬冬 制表時間：2016.10.259 9、對策實施對策實施實施一：使用地質探測儀進行現場實際探測1、安排專人負責此事，及時與相關單位溝通。2、采用TSP地質超前預報儀，對隧道水平方向60m做地質超前預報。3、采用地質鉆探設備，垂直取樣做出預判。圖9-1 地質鉆探報告 圖9-2 現場鉆探制圖人：陳冬冬 制圖時間：2016.11.15 制圖人：陳冬冬 制圖時間：2016.11.15實施效果驗證：通過探測小組成員發現，原設計縱斷面地質情況與現場存在顯著差異，（如下圖所示），通過地質超前預報，及時采取相對應的施工方法、支護措施，大大減小了坍方發生的可能。1未進行現場實際探16、測使用地質探測儀進行現場實際探測開挖前充分了解出洞口80mV級圍巖全程現場實際地質情況1、安排專人，與相關單位溝通。2、采用TSP地質超前預報儀，對隧道水平方向每30m做地質超前預報。3、采用地質鉆探設備，垂直取樣做出預判。施工現場2016.10.26蔣唯益林杰2洞口淺埋段，開挖支護強度不足加強洞口淺埋段超前支護強度及初期支護強度合理選擇開挖方式，通過加強超前支護與初期支護強度保證掌子面穩定1、提出工程變更，將超前單排小導管變更為雙排小導管。將初期支護工字鋼每榀間距0.75m調整為0.5m。2、局部掌子面圍巖不穩定時，采用加密鋼筋網片，加厚初噴厚度。施工現場2016.10.31顧 強史學紅3地17、下水發育，未及時排出采取相對應的引排水措施確保滲水部位水引排至水溝，積水部位無積水。1、爆破過后找出洞內滲水部位，布置好軟管引排至排水溝，要求達到1管/1滲。2、對于排水溝尚未至積水部位，則采用水泵抽走。施工現場2016.11.05王榮飛蔣唯益4每循環，開挖進尺過長調整每循壞開挖進尺長度在確保不出現坍方，能完成初期支護前提下。每循環進尺控制在1m1、準確控制好每循壞進尺，炮眼、鉆孔深度。2、將原先每循環三榀工字鋼更改為兩榀工字鋼。3、要求爆破工程師調控好炸藥用量。施工現場2016.11.10王榮飛蔣唯益史學紅圖9-3手繪的現場地質實際探測斷面圖制圖人：陳冬冬 制圖時間：2016.11.16 圖18、9-4原設計縱斷面圖 圖9-4原設計手繪縱斷面圖 制圖人：陳冬冬 制圖時間：2016.11.16 制圖人：陳冬冬 制圖時間：2016.11.16實施二：加強洞口淺埋段超前支護和初期支護強度1、及時與業主、設計和監理溝通進行設計變更。將超前單排小導管變更為雙排小導管。將初期支護工字鋼每榀間距0.75m調整為0.5m。2、爆破后清渣前及時先初噴混凝土，有必要時還需架設鋼筋網片加厚混凝土厚度，確保臨空圍巖穩定。圖9-5 變更報告 圖9-6雙排小導管制圖人：陳冬冬 制圖時間：2016.11.20 制圖人：陳冬冬 制圖時間：2016.11.20實施效果驗證：通過及時的設計變更，加強支護強度后，臨空掌子面19、明顯較之前穩定，且處于可控狀態。實施三：地下水發育，未及時排出 1、爆破過后找出洞內滲水部位，布置好軟管引排至排水溝，要求達到1管/1滲。2、對于排水溝尚未至積水部位，則采用水泵抽走。實施效果驗證:實施后，洞內地下水得到控制。初期支護過后，洞內已無滲水、積水現象。圖9-7 軟管引排 9-8 水泵抽水 制圖人：陳冬冬 制圖時間：2016.11.24 制圖人：陳冬冬 制圖時間：2016.11.24實施四：控制每循環開挖進尺1、對炮工進行技術交底，控制鉆孔質量、深度。2、將原先每循環三榀工字鋼更改為兩榀工字鋼。3、要求爆破工程師調控好炸藥用量。實施效果驗證:實施后，效果顯著提升，每循壞進尺得到了明顯20、的控制。小組成員跟蹤了出洞口V級圍巖每循環進尺長度。如下表9-1所示：表9-1 每循壞進尺長度表環數120214041606180技術標準平均每環進尺長度1.01m1.03m1.03m1.04m11.2m制表人：陳冬冬 制表時間：2016.11.251010、效果檢查效果檢查1、目標檢查對已完成隧道出洞口淺埋段級圍巖施工進行調查，如下圖所示：圖10-1 活動成果制圖人：陳冬冬 制圖時間：2016.11.26表10-1 坍方數據表坍方時間頻數頻率累計開挖初期支護期間1100%100%初期加護后00%100%累計1100%100%制表人：陳冬冬 制表時間：2016.11.26從上訴調查表、圖可以看21、出，出洞口段只有1處發生坍方，完成預期目標。2、效益檢查經濟效益：由于本次活動有效的減少了坍方次數，確保了工程進度的順利推進，經估算，后期共節約成本260萬元。2.7 16.7圖10-2 節約成本證明制圖人：陳冬冬 制圖時間：2016.11.26社會效益：本次活動，小組通過及時的設計變更，有效的減少了隧道坍方帶來的潛在安全和質量隱患，也因此，本工程受到了業主和監理等單位的一致表揚，更好的樹立了公司的技術水平形象。十一、制定鞏固措施十一、制定鞏固措施1、QC小組針對此次QC活動進行了認真的總結，整理相關資料，編寫成冊，以便在公司推廣。圖11-1 作業指導書 圖11-2 企業工法文本 制圖人：陳冬22、冬 制圖時間：2016.11.28 制圖人：陳冬冬 制圖時間：2016.11.28十二、總結及下一步計劃十二、總結及下一步計劃1、總結通過本次開展QC小組活動，提高了大家的對隧道減少坍方數量技術、措施的認識。經本工程實踐，不但方式方法滿足安全、文明施工的要求，還讓小組成員個人能力、安全意識、團隊精神等有了很大的提升。下表12-1、圖12-1為開展QC活動前后個人自評的對比。表12-1 QC活動前后個人自評表圖12-1 QC活動前后個人自評表雷達圖 制表人：陳冬冬 制表時間：2016.12.05 制圖人：陳冬冬 制圖時間：2016.12.052、下一步計劃在今后的工作中，我們小組將尋找施工生產中的不利因素，開展QC活動。爭取不斷攻克不利因素，不斷的提升施工質量。項目活動前活動后團隊精神7287安全意識8693個人能力8590QC知識掌握7588解決問題能力8290上進精神7287