QC成果山西鐵路通道工程減少隧道施工中噴射砼回彈量

中鐵五局（集團）有限公司山西中南部鐵路通道項目部QC成果PAGEPAGE22中鐵五局（集團）有限公司山西中南部鐵路通道項目部QC成果中鐵五局一公司山西中南部鐵路通道項目部山西臨汾2012年4月減少隧道施工中噴射砼回彈量QC小組成果一、基本概況一、基本概況范家山隧道是新建山西中南部鐵路通道的重難點工程，也是ZNTJ-10標(biāo)重點控制工程。該隧道位于山西臨汾市安澤縣境內(nèi)，全長10190m，為直線單洞雙線隧道。隧道的Ⅲ級圍巖所占的比率為隧道全長的96.2%，且以水平巖層為主，其隧道的支護質(zhì)量，尤其是噴射砼的質(zhì)量，直接關(guān)系到隧道的施工安全。但在以往的實際施工中回彈量普遍較大，平均在30％以上，不但其材料浪費大、成本較高，而且過大的回彈率使施工現(xiàn)場空氣中粉塵含量過高，嚴(yán)重威脅到施工人員的健康安全，如何通過技術(shù)改進和加強管理來減少噴射混凝土回彈量是施工企業(yè)必須面對的研究課題。為減少回彈量，提高經(jīng)濟效益，保障職工健康，成立減少隧道施工中噴射混凝土回彈量QC小組。二、小組概況二、小組概況小組名稱減少隧道施工中噴噴射混凝土回回彈量QC小組成立時間2012年01月月01日注冊時間2012年01月月課題類型攻關(guān)型活動課題減少噴射混凝土回回彈量小組人數(shù)10人活動時間2012年01月月～2012年04月活動次數(shù)35次出勤率100%小組成員接受TQQC教育情況均接受TQC教育育48小時以上小組成員序號姓名學(xué)歷職務(wù)職稱小組職務(wù)分工1林三國本科項目總工高級工程師組長全面負(fù)責(zé)小組活動動2潘能武本科項目副總高級工程師副組長技術(shù)指導(dǎo)3楊俊峰本科工程部長工程師組員組織QC小組活動與實施4雷照武本科安質(zhì)部長工程師組員安全質(zhì)量管理5何天龍大專作業(yè)隊長助理工程師組員現(xiàn)場管理6李星本科技術(shù)主管工程師組員現(xiàn)場數(shù)據(jù)統(tǒng)計與整整理分析7陳建豐大專主管工程師助理工程師組員現(xiàn)場控制8劉云龍本科技術(shù)員助理工程師組員現(xiàn)場控制9馮敬東大專質(zhì)檢員助理工程師組員現(xiàn)場控制10葉剛高中工班長技工組員現(xiàn)場實施三、課題的選擇三、課題的選擇設(shè)設(shè)計規(guī)范要求錨噴是目前國內(nèi)隧道施工的主要施工工藝，應(yīng)用廣泛，但回彈量普遍過高回彈量過高直接延長了噴砼的工作時間，使作業(yè)循環(huán)時間拉長，影響施工進度施工現(xiàn)狀回彈率過高，使施工現(xiàn)場空氣中粉塵含量過高，嚴(yán)重威脅到施工人員的健康安全。環(huán)保要求回彈量過高造成砼浪費嚴(yán)重，極大增加施工成本企業(yè)要求減減少減少隧道施工中噴射砼回彈量高四、現(xiàn)狀調(diào)查四、現(xiàn)狀調(diào)查QC小組全體成員對范家山隧道容易造成回彈量增大的問題進行了全面實地調(diào)查，并根據(jù)以往的施工經(jīng)驗，對經(jīng)常出現(xiàn)的問題進行了歸納總結(jié)，具體情況見下表：序號可能原因檢查次數(shù)合格次數(shù)合格率（%）1風(fēng)水壓控制合理、噴噴射距離大小小553156.36%2巖面有滲水，大面面積潮濕302480.00%3速凝劑添加規(guī)范302686.67%4開挖平整度151386.67%5噴射手熟練程度252288.00%6噴射順序252392.00%7混凝土施工配合比比151493.33%8合計19515378%序號可能原因頻數(shù)頻率（%）累計頻率（%）1風(fēng)水壓控制不好、噴噴射距離過大大或過小5680.00%80.00%2巖面有滲水，大面面積潮濕45.71%85.71%3速凝劑添加不規(guī)范范34.29%90.00%4開挖平整度差34.29%94.29%5噴射手不熟練22.86%97.14%6噴射順序不合理11.43%98.57%7混凝土施工配合比比不合理11.43%100.00%8合計70100.00%―結(jié)論：通過影響噴射混凝土回彈量調(diào)查統(tǒng)計表（一）、（二）可以看出，影響回彈量大小的因素為七個，其中“風(fēng)水壓控制、噴射距離”的合格率僅為56.36%，“風(fēng)水壓控制不好、噴射距離過大或過小”占到總頻率的80%，是主要因素。因此，我們小組將以解決“風(fēng)水壓控制不好、噴射距離過大或過小”作為改進的主攻方向。五、課題目標(biāo)五、課題目標(biāo)1、小組目標(biāo)（1）“風(fēng)水壓控制不好、噴射距離過大或過小”的合格率由活動前的56.36%提高到90%。（2）確保本隧道噴砼回彈量降到15%以下，既保證施工安全，又提高經(jīng)濟效益?，F(xiàn)狀值現(xiàn)狀值100%50%90%56%合格率目標(biāo)值風(fēng)水壓控制、噴射距離現(xiàn)狀值30%15%15%30%回彈量目標(biāo)值噴砼回彈量2、可行性分析（1）有利條件=1\*GB3①、范家山隧道不但是業(yè)主晉豫魯公司的重難點工程，也是ZNTJ-10標(biāo)的重點控制工程，公司上下在各方面都給予了很高的關(guān)注。=2\*GB3②、小組成員雖然為比較年輕的團隊，但都有著豐富的隧道施工經(jīng)驗并且具備創(chuàng)新精神和攻關(guān)能力，同時工班長極積參與，有助于加強對承包班組的考核力度，提高工班承包的極積性和架子隊的管理能力。（2）不利條件范家山隧道屬于特長大隧道，圍巖變化無法較好預(yù)測，其開挖效果，隧道水文地質(zhì)條件，特別是隧道內(nèi)滲水量均對回彈量產(chǎn)生一定影響。（3）結(jié)論雖然對于減少噴砼的回彈量有較大的難度，但是能通過方案優(yōu)化、技術(shù)攻關(guān)、加強管理，還是可以使目標(biāo)得以實現(xiàn)，達到預(yù)期要求。六、原因分析六、原因分析QC小組成員通過人員分工，對各施工部位、施工工藝全程監(jiān)控，進行小組主題活動討論會，及時分析出現(xiàn)回彈量偏高的原因，總結(jié)如下因果分析圖：PAGE16風(fēng)水壓控制不好，噴射距離過大或過小風(fēng)水壓控制不好，噴射距離過大或過小人機料法環(huán)施工經(jīng)驗不足工人責(zé)任心差對回彈率大小不夠重視風(fēng)水壓無控制裝置噴漿臺車設(shè)計不合理噴射機性能不好高壓風(fēng)、水壓力不足原材料不合格砼伴制質(zhì)量差砼滯留時間長固定點噴射面積過大風(fēng)水壓力未調(diào)整好回彈料傷人難以靠近空氣質(zhì)量差觀察效果差圍巖滲水量較大培訓(xùn)教育不足培訓(xùn)教育不足培訓(xùn)教育不足對承包班組考核力度不足設(shè)備改進不足設(shè)備改進不足設(shè)備改進不足維修、保養(yǎng)不及時現(xiàn)場溝通不足供風(fēng)、供水設(shè)備有故障管控不嚴(yán)管控不嚴(yán)現(xiàn)場溝通不足操作不當(dāng)操作不當(dāng)措施不到位措施不到位措施不到位因果分析圖七、要因確認(rèn)七、要因確認(rèn)本小組利用要因確認(rèn)表對因風(fēng)水壓控制不好，噴射距離過大或過小而造成噴射砼回彈量偏大的末端因素進行了分析，并確認(rèn)主要要因。要因確認(rèn)表序號末端因素確認(rèn)內(nèi)容確認(rèn)方法確認(rèn)人是否要因1培訓(xùn)教育不足施工經(jīng)驗不足現(xiàn)場調(diào)查何天龍葉剛要因工人責(zé)任心不強現(xiàn)場調(diào)查李星要因?qū)貜椓看笮〔粔驂蛑匾曊{(diào)查分析潘能武陳建豐要因2對承包班組考核力力度不足要因3設(shè)備改進不足風(fēng)水壓無控制裝置置調(diào)查分析楊俊峰要因噴漿臺車設(shè)計不合合理現(xiàn)場調(diào)查楊俊峰非要因噴射機性能不好現(xiàn)場調(diào)查劉云龍非要因4維修保養(yǎng)不及時要因5現(xiàn)場溝通不足砼滯留時間長現(xiàn)場調(diào)查何天龍非要因高壓風(fēng)、水壓力不不足現(xiàn)場調(diào)查李星非要因6供風(fēng)、水設(shè)備有故故障7管控不嚴(yán)原材料不合格現(xiàn)場調(diào)查馮敬東非要因砼拌制質(zhì)量差現(xiàn)場調(diào)查馮敬東要因8操作不當(dāng)固定點噴射面積過過大現(xiàn)場調(diào)查陳建豐非要因風(fēng)水壓力未調(diào)好現(xiàn)場調(diào)查劉云龍非要因9措施不到位回彈料傷人難以靠靠近現(xiàn)場調(diào)查雷照武要因空氣質(zhì)量差，觀察察效果差現(xiàn)場調(diào)查雷照武非要因圍巖滲水量大現(xiàn)場調(diào)查葉剛要因八、對策措施工八、對策措施工根據(jù)實際現(xiàn)場調(diào)查，本小組分析認(rèn)為：為減少噴射混凝土回彈量，應(yīng)從加強人員培訓(xùn)教育、對承包班組考核力度、設(shè)備改進及設(shè)備的保養(yǎng)、現(xiàn)場管控與操作、增加輔助措施等多方面著手進行，通過對策表制定各項因素的對策措施（處理方法），并明確責(zé)任人與完成時間，從而保證對策措施的實施。對策表序號要因?qū)嵤Σ吣繕?biāo)措施地點完成時間負(fù)責(zé)人1培訓(xùn)教育不足組織技術(shù)交底會，明明確施工時應(yīng)應(yīng)注意事項及及驗收標(biāo)準(zhǔn)，加加強責(zé)任心教教育所有人員特別是現(xiàn)現(xiàn)場管理人員員和工班班組組人員加強認(rèn)認(rèn)識，真正認(rèn)認(rèn)識到減少回回彈量的重要性性1、定期和不定期召召開技術(shù)交底底會，對施工工注意事項和和現(xiàn)場出現(xiàn)的的問題進行交交底；2、定期進行培訓(xùn)教教育，加強現(xiàn)場管理人員員的責(zé)任意識識；3、對現(xiàn)場實際操作人人員組織視頻和觀摩學(xué)學(xué)習(xí)，進行質(zhì)質(zhì)量教育和操操作培訓(xùn)。隊部培訓(xùn)中心全過程楊俊峰2對承包班組考核力力度不足制定對承包班組噴噴射砼用量的的考核辦法實行獎罰對等，提提高承包班組組的積極性1、項目部召開領(lǐng)導(dǎo)小小組會議，制制定考核辦法法；2、隊部召開承包班組組會議，傳達達考核精神；；項目部隊部會議室2012.1.55潘能武何天龍3設(shè)備改進、維修保保養(yǎng)不及時足足，組織人員對設(shè)備進進行合理化改改進，加強對對設(shè)備的維修修保養(yǎng)工作保證設(shè)備改進后1100%滿足施工要要求保證設(shè)備100%%的完好率1、在高壓風(fēng)管、水水管上安裝壓壓力表和調(diào)節(jié)節(jié)閥，經(jīng)反復(fù)復(fù)試驗后確定定壓力值，改改進后工人操操作時只需將將壓力調(diào)節(jié)到到設(shè)計值即可可進行噴射操操作，解決了了壓力無法控控制的難題2、承包班組安排專專人對其噴漿漿機進行維修修保養(yǎng)施工現(xiàn)場全過程李星葉剛5管控不嚴(yán)現(xiàn)場試驗員全程跟蹤制度保證砼100%符符合施工配合合比要求，滿滿足現(xiàn)場噴射射要求1、試驗員現(xiàn)場試驗驗，確定速凝凝劑的摻量2、嚴(yán)格按照配合比比進行計量拌拌制，施工過過程試驗員全全程跟蹤施工現(xiàn)場全過程馮晉東7措施不到位加大投入，制定合合理有效的施施工措施措施有效率達到1100%，整改率達達到100%1、制作噴射手專用用的防護服和和護目鏡，保保證回彈骨料料不會對噴射射手造成傷害害和干擾2、對圍巖表面滲水水量較大處，采采用合理措施施方案，確保保砼有較強的的吸附能力。施工現(xiàn)場全過程雷照武何天龍劉云龍九、對策實施九、對策實施 根據(jù)以上對策表，QC小組成員及時召開會議，認(rèn)真研究制定出詳細的實施措施，并于2012年1月5日開始分頭負(fù)責(zé)實施。實施一：組織交底會，明確施工注意事項和驗收標(biāo)準(zhǔn)，加強責(zé)任心教育，召開承包班組會議，傳達考核精神。召開交底會由QC小組牽頭，組織所有現(xiàn)場管理人員、施工作業(yè)人員召開技術(shù)交底會，明確控制要點和注意事項，同時加強責(zé)任心教育，闡明減少噴射混凝土回彈量的重要意義，提高作業(yè)人員的責(zé)任意識。同時組織作業(yè)骨干人員去相鄰單位進行操作工藝的觀摩學(xué)習(xí)，并邀請經(jīng)驗豐富的操作手到工地進行現(xiàn)場操作培訓(xùn)，提升作業(yè)人員施工技術(shù)水平。制定對承包班組噴射砼用量的考核辦法。召開交底會效果評價：1、經(jīng)過學(xué)習(xí)、培訓(xùn)，使全體職工樹立了責(zé)任意識，深刻認(rèn)識到減少回彈量的重要意義，受教育率達到100%。2、通過制定對承包班組噴射砼用量的考核辦法，實行獎罰對等，極大地調(diào)動了承包班組和工人的積極性，有效促進了現(xiàn)場管理工作。實施二：組織人員對設(shè)備進行合理化改進及加強對設(shè)備進行維修和保養(yǎng)根據(jù)設(shè)備不合理之處，根據(jù)現(xiàn)場施工需要邀請專業(yè)廠家工程師到現(xiàn)場進行指導(dǎo)和安裝，設(shè)備改進完成后制定完善的設(shè)備操作指南，通過系統(tǒng)培訓(xùn)教育，使工人掌握設(shè)備改進后的操作要領(lǐng)。同時要求承包班組指定兩名工人專門對其噴漿機進行維修和日常保養(yǎng)。效果評價：通過進行設(shè)備改進和制定設(shè)備操作指南，極大地方便了工人的實際操作，能夠通過具體數(shù)據(jù)調(diào)整壓力值，穩(wěn)定的掌握了噴射過程中的風(fēng)水壓力，使施工整改率達到100%，設(shè)備完好率達到100%。實施三：試驗員現(xiàn)場試驗制度1、現(xiàn)場試驗員嚴(yán)格按照實際含水率計算出施工配合比，并且定期現(xiàn)場試驗確定速凝劑的摻量，并且現(xiàn)場跟蹤，要求工人按照既定的摻量進行添加。2、混凝土拌制過程中試驗員嚴(yán)格控制計量過程，保證按照配合比施工；3、對于施工中難以解決的砼其他質(zhì)量問題，及時與試驗室和攪拌站溝通解決；4、實行質(zhì)量責(zé)任卡追究制度，對于出現(xiàn)質(zhì)量問題的砼要追究試驗員責(zé)任；效果評價：通過試驗員現(xiàn)場試驗制度，根本上保證了砼質(zhì)量，措施有效率達到100%，整改率100%。實施四：加大投入，制定合理有效的施工措施1、根據(jù)噴射過程中砼骨料的實際回彈情況，為每位操作手定做了專用的防護服和護目鏡，保證了操作時的安全性，保證操作手能夠在要求設(shè)定噴射距離內(nèi)安全操作；2、對于受噴面大股涌水處采用注漿堵水，對于小股水或裂隙滲漏水處采用半圓管引排，對于大面積潮濕的巖面處采用粘結(jié)性強的混凝土（添加外加劑、摻合料）改善混凝土的性能，以提高混凝土的吸附能力效果評價：通過以上措施的實施，完全解決了噴射過程中的防護要求和噴混凝土吸附能力弱的現(xiàn)象，措施100%有效，滿足了施工的要求。十、效果檢查十、效果檢查通過技術(shù)攻關(guān)后，“風(fēng)水壓控制不好，噴射距離過大或過小”的合格率由活動前的56%提高到了95%，達到了90%的預(yù)期目標(biāo)；有效的解決了風(fēng)水壓和噴射距離的控制問題，從工人經(jīng)驗性控制走向了數(shù)據(jù)性控制，從而很大程度上減少了噴射混凝土回彈量，月度檢查回彈量降低到了14.1%，達到了預(yù)期效果。序號回彈率(%)序號回彈率(%)序號回彈率(%)114.21312.82515.2213.61414.32613.5316.21514.92714.2414.11615.22816.5510.71716.32915.5611.41813.43014.5714.51915.23113.5815.72014.53210.5914.12112.43313.51012.22214.53312.51115.52313.53514.31213.52415.33615.3XX—R回彈量分析圖樣本號回彈量15.415.014.1樣本號回彈量15.415.014.1通過對所采集的數(shù)據(jù)進行—R管理圖分析，所有數(shù)據(jù)點都在控制范圍內(nèi)變化，個別數(shù)據(jù)超出上管理界限但這只是偶然因素，噴射混凝土施工過程沒有異常情況，生產(chǎn)活動處于很穩(wěn)定狀態(tài)，達到了我們預(yù)期的目的。風(fēng)水壓控制、噴射距離風(fēng)水壓控制、噴射距離