QC小组成果(定稿)岩溶处理.docx

积 极 开 展 Q C 质 量 攻 关提高岩溶隧道施工质量I三1=1QC 小组活动成果发表人：贾文龙中铁十四局集团湖北沪蓉西项目经理部二 00 五年十二月十五日积极开展QC质量攻关提高岩溶区隧道施工质量一、工程简介由中铁十四局集团承建的沪蓉西高速公路第09 合同段龙潭隧道，全长 8600 多米，是目前我国第二公路长隧该隧道是一座双线分离式隧道，本 合同段内左洞长4349m，右洞长4254m该隧道建筑界限宽9.75m,净高 5.0m,设计衬砌形式为三心圆曲墙式复合衬砌，水泥砼路面初期支护由 湿喷砼（网喷砼）、锚杆和钢拱架组成；隧道排水按“以堵为主、限量排放” 的原则设计全隧道均采用防水砼，抗渗标号不底于S8,采用全断面液压 台车衬砌龙潭隧道穿越区地层呈单斜构造，次级断层，隧道区属于中等偏高地 应场区此外，该隧道受岩溶地质的影响大，地质勘探表明我标段内有 1370m 的岩溶地质， 1920m 岩溶水、裂隙水发育段，围岩不完整，存在溶 洞，且为链状，渗水量大岩质多为中厚层壮碳酸岩，山体沟脊相间，最 高山脊处洞身埋深约500m，最低沟谷处洞身埋深80m二、选题理由（一）、政治影响及意义沪蓉西高速公路是我国中南地区贯通东西的一大交通命脉，该工程建 成后对带动多省区的地域经济和建成中国大交通网络都有深远意义，所以， 沪蓉西高速公路湖北段被列为湖北省重点工程。

龙潭隧道是沪蓉西高速公 路湖北段的控制性工程，龙潭隧道的岩溶地质长度占隧道总长度的 32%， 而岩溶区隧道施工难度大、工序复杂、技术要求高，是影响隧道施工的重 要因素，所以，能否顺利、高效的完成隧道岩溶区施工对整个沪蓉西高速 公路建设项目具有深远的影响和意义二）、施工难度大，技术水平要求高岩溶区的隧道施工难度大，危险 性高，施工质量的好坏对后期施工和营运都有较大影响此外，目前我单 位对大跨度公路隧道长岩溶区、岩溶群的施工经验少，岩溶处理的技术水 平低，可直接借鉴的技术资料少，如果能在本项目优质、高效的完成岩溶 区隧道施工，将对我单位提高岩溶处理技术水平、总结岩溶区隧道施工方 法起到很大的作用三）、对我公司和集团公司的意义 龙潭隧道是我公司甚至集团公司修建的第一条长大公路隧道，是集团 公司重点项目之一，也是沪蓉西高速公路项目的重难点工程该隧道所在 区域地质情况十分复杂，堪称隧道地质博物馆，而各种地质性状中又以岩 溶区最为典型和影响区域大，对隧道整体施工质量和施工进度影响大，控 制好岩溶区隧道施工质量，对建设好该隧道尤为关键，对树立我公司和集 团公司的信誉、在湖北省甚至中南地区站稳市场都有深远意义。

四）、对项目管理的意义该合同段为总价承包，合同工期 34 个月，计划月平均进尺近 130m， 而该隧道岩溶区长度占总长度的 32%，岩溶区隧道施工进尺缓慢且施工质 量对后期影响大，对项目整体进度影响大因此，能否确保隧道顺利穿越 岩溶区对完成合同工期计划和减少项目管理成本等具有重大意义三、 QC小组情况我项目经理部岩溶处理QC小组成立于2004年8月，同月进行登记注 册，小组成员共11名，平均年龄31.2岁，其中9人具有大专以上文化程度， 平均接受TPC教育时间153小时小组成员详细情况见下页表1所示四、 目标和措施（一）、岩溶区隧道施工中常见的质量问题和弊病 以往岩溶区隧道施工常见的质量问题或弊病主要有：1 ．因岩溶区围岩较软弱、破碎，且多受岩溶水影响，掌子面及拱部开 挖后甚至初期支护后易发生坍塌造成人员伤亡和设备损毁；2．格栅（或拱架）的拱脚部位下沉，造成喷砼表面开裂长度达岩溶区 长度的 30%左右；3．喷射砼不密室，初期支护表面大面积渗水，给二衬防水造成困难； 4．钻爆开挖效果差，周边围岩坍塌使超前支护被破坏失效；5．围岩收敛变形量超标，需进行支护补强，掌子面掘进受阻；QC 小组成员情况表 表1一序号姓名年龄文化程度职称职务接受TQC教育 时间（小时）组内分工1张立丰33大学工程 师项目经理220组长2姚洪瑞33大学工程 师常务副经理 兼总工220组长3贾文龙29大学助工副总工180副组长4苏国举28大专助工工程部长180副组长5赵付升28大学助工质检部长180副组长6刘永奎23大学助工技术员150组员7李洪江23大专助工技术员150组员8郭金光30大专助工实验室主任120组员9陈明照43中专助工测量队长140组员10张广彬45高中技师施工队长100组员11杭伟31中专助工队技术主管100组员12孙克国28硕士 研究生工程 师监控量测 主管100组员平均31.2153.4二）、活动目标1．有效预防和控制岩面开挖后坍塌，杜绝人身伤亡和设备损毁现象；2．控制拱脚下沉量，杜绝大范围喷砼表面连续开裂现象，局部开裂部位累计长度小于岩溶区长度的 5%； 3．杜绝初支表面大面积渗水现象，控制局部渗渍点少于（1 个/20 米）；4.控制钻爆开挖质量，使超前支护破损率降低至活动前的30〜40%；5．杜绝因支护补强影响掘进的现象，保证施工进度； 6．初期支护中各分项工程一次检验通过率 100%，点位抽检合格率达 到 94%以上；7.通过QC小组活动，积累岩溶区隧道施工经验，为提高我单位在该 方面的施工技术水平提供可借鉴的资料。

三）、措施1．由项目质量体系进行全方位质量控制，项目领导主抓、各分管领导 和主管专抓落实和控制情况；2．QC 小组集中了本项目的爆破工程师、岩土工程师、隧道专业工程 师、监控量测专业科研人员、测量主管、试验主管等主要管理和技术人员， 实行专人专项负责，加强岗位责任，强化全过程监控思想；3．对施工人员进行新技术、新工法培训和提高质量意识的教育，增强 全员质量责任感，奖惩分明，达到全方位质量控制；4．严格执行《施工规范》和《验标》要求，一切以“提高质量、优化 方案”为出发点，及时总结，以事实和数据为根据积极开展PDCA循环， 逐步提高五、小组活动情况（一）、QC活动介绍龙潭隧道有 32%的长度都在岩溶区范围内，所以，岩溶区隧道施工进 度和施工质量将影响整个标段的大局为使QC活动能取得最佳收益，我岩 溶 QC 小组在隧道开始进入第一段岩溶区后即开展活动根据设计地质资 料，该隧道共有 7 段较大范围的岩溶区，而左洞较先进入第一段岩溶区， 所以，我们选择对左洞岩溶区施工依据 TQC 全面质量管理原理进行了 PDCA 循环首先简要介绍一下岩溶区隧道施工方案：采用上下台阶法施工，台阶 采用长台阶：上台阶长度为30~50m；上下台阶之间由中槽斜坡道连接，所 以下台阶采用双侧槽开挖跟进。

开挖步序图及上台阶施工工艺流程图如下 页图 1、 2 所示由于上台阶整个开挖面处于软弱岩体内，开挖跨度大，施工难度相对 较大，是质量控制重点所以PDCA循环主要针对上台阶进行④①③丄下臂阿•-②-上下台阶施工示意區備断面）锚杆加工、砼拌合、运输图 1 上下台阶法施工步序图（上台阶掘进30-50m后） 下台阶开挖、支护图2上下台阶法施工工艺流程图二）、活动记录1．第一次 PDCA 循环（时间：2005年8月10日〜9月14日）（1）现状调查左洞自 ZK72+777 里程进入岩溶区，根据地质资料该区段长 190m（ZK72+777〜ZK72+587）进入岩溶区后，因施工条件差循环进尺减小为 1m （格栅间距为1m）,为进行数据统计和分析，小组计划自ZK72+770开 始选取20m施工段进行调查，对各施工循环观测，汇总发现的问题后进行整理调查结果见表 1：调 查 表 表2序号检查项目检杳数不合格频率（％）累计频率（％）1格栅拱脚下沉20722.522.52超前支护崩落201135.5583掌子面坍塌20516.174.14局部渗水2039.783.85洞跨收敛值过大2039.793.56拱顶喷砼面裂纹2026.5100合计12031100备注合格率一（120 —31）F120X100%=74.2%根据上表绘制质量因素排列图如下：排 列 图 图 3超前支护崩落和格栅拱脚下沉。

2）原因分析针对两个主要质量问题，QC小组利用因果分析方法从人员、施工方法、 材料、机械设备、环境等 5 个方面进行了认真分析，找出主要原因，详见图 4 、图 5：材料人员招前支护材料使用不尸 当，超前锚杆不适用炸药用量过多施工人员责任心差,，贪图省工 管理人员跟踪检测.. 不到位 现场技术人员没做卜 到现场全面指导 卡造成超前支护崩 落 的 因 素喉 * 裁/钻孔过程中没有及片X钻孔台架尺寸不合「 时更换长、短钎杆适，高度太大 超前锚杆孔.■-钻爆时周边未钻辅匕/''助空眼进行爆破；外插角过小V岩溶区地质条件差, 受岩溶水影响围岩 破碎、松动机械方法环境图 4 超前支护崩落因果分析图材料人员超前支护材料使用不戶 当，超前锚杆不适用施工人员责任心差，, 基底处理不到位‘管理人员管理松懈炸药用量过多尸现场值班人员检杳卜不严，指导不到位造 成 格 栅 拱 脚 下 沉 的因素断面小，造成挖掘卜 机作业时碰伤格栅片面追求进尺，工l序安排不科学 施工方法不恰当 岩溶区地质条件差,闻施工方法不恰当 受岩溶水影响围岩/ / 破碎、松动格栅拱脚下沉-机械方法环境图 5 格栅拱脚下沉因果分析图（3）主因验证及相应对策① 对“超前支护崩落”问题的主因验证和相应对策：I施工人员责任心不强，贪图省工；管理人员跟踪检测不到位，没能 对控制爆破效果的周边眼眼距、孔深、有无辅助眼情况及超前锚杆孔外插 角等情况进行现场检查；现场技术人员没有做到全面有效的技术指导。

II施工方法不恰当：钻炮眼过程中未遵循“眼浅钎杆短，眼深钎杆长, 随打随换杆”的原则，造成钻孔过程中对周边破碎围岩扰动过大，使围岩 粘结力受影响；未打设周边辅助空眼和采取弱爆破；超前锚杆施作时，外 插角过小，爆破时随周边围岩一起崩落III超前支护材料使用不当：超前锚杆不适用于破碎围岩；炸药用量过 多W机械设备尺寸不合适，限制施工条件：钻孔台架过高，当工人打设 超前锚杆孔时增加了困难，使外插角大小不好控制，造成角度普遍减小根据以上主因分析，制定相应的对策见下表 所示：对 策 表 表3序号要因对策目标措施地点时间负责人1施工人员责任 心不强贪图省 工进行教 育和工 法培训杜绝造成质 量缺陷的人 为因素重新对施工工班下技 术交底；制定严格的 奖罚制度；进行一周 的集中教育和培训项目部会 议室、队部 会议室、施 工现场至9月7日 完成培训； 全过程跟 踪监督贾文龙 苏国举2管理人员检测 不到位；技术人 员不能做。