1、提高隧道开挖光面爆破质量合格率江西有色建设集团有限公司寻全高速C3标项目部QC小组目 录一、工程概况- 1 -二、小组概况- 1 -三、选题理由- 2 -四、现状调查- 3 -五、活动目标及可行性分析- 4 -六、原因分析- 5 -七、要因确认- 7 -八、制定对策- 8 -九、对策实施- 9 -十、效果检查- 10 -十一、巩固措施- 11 -十二、总结和今后打算- 12 -提高隧道开挖光面爆破质量合格率一、工程概况寻乌（赣闽界）至全南高速公路寻乌至信丰段土建工程C3合同段，起讫桩号K91+540K96+120，线路全长约4.58Km。其中，路基土石方66.5万立方米，排水工程8538.13
2、米，防护工程5606立方米；隧道三座全长2.48公里，分别为松虎坑1#隧道、松虎坑2#隧道、松虎坑3#隧道；大桥一座为许屋高架桥长578米；涵洞5座，通道2座。松虎坑3#隧道位于信丰县虎山乡松虎坑与车堆坑，是一座上下分离的四车道高速公路隧道。隧道右洞最大埋深约198米，隧道左洞最大埋深约197米。隧道右线起讫桩号YK93+700YK95+088，全长1388米；左线起讫桩号ZK93+641ZK95+055，全长1414米。隧道右线位于平曲线上，隧道进口为直线，出口为圆曲线，R右-2112.807m；隧道左线线位于平曲线上，隧道进口为直线，出口为圆曲线，R左-1998.623m。隧道左、右线纵坡
3、均为-1.5%至-0.5%的单向坡。松虎坑3#隧道结构按新奥法原理设计，采用复合式衬砌，以锚杆、钢拱架、钢筋挂网、湿喷射混凝土等为初期支护，长管棚、超前注浆小导管等为施工辅助措施，充分发挥围岩的自承能力，在监控量测信息的指导下施做初期支护和二次衬砌。二、小组概况本QC小组是在公司领导的支持及帮助下，针对隧道光面爆破不太理想，超挖严重等现象成立的。小组以项目总工为组长，公司管理干部、项目副总工、技术人员、施工员等组成的现场型QC小组，各个环节都有专人负责，从上到下形成质量控制网络。围绕本课题，全组共进行主要活动9次，针对发现问题及时找原因、定对策、布置任务，达到全组成员思想明确统一。经过实践证明
4、，本QC小组活动成绩显著，在施工中成功提高光面爆破施工质量，而且实践了施工技术与人员管理相结合的控制管理方法。表1 小组介绍 小组名称江西有色建设集团有限公司寻全高速C3标项目部QC小组课题名称提高隧道开挖光面爆破质量合格率本次活动起止时间2013.62013.8组人数9人小组类型现场型成 员 介 绍序号姓名职务职称职责小组责任分工出勤率1黄震项目总工高级组长全面指挥、决策100%2徐峰项目副总工中级副组长策划组织、制定方案100%3周志强公司质量管理部经理高级副组长技术顾问、指导实施80%4王雄兵工程部主任中级组员方案实施100%5陈志刚2#工区长中级组员现场施工管理100%6曾翀3#工区长
5、初级组员现场施工管理100%7肖敏测量员初级组员测量控制100%8周民贵施工员初级组员现场施工管理100%9郑如风施工员初级组员现场施工管理100%制表人：徐峰 时间：2013.6.13三、选题理由1、松虎坑3#隧道在我合同段占较大比例，是整个合同段的关键所在。依据公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）级围岩拱部平均超挖值的规定值或允许偏差值为150mm。通过施工现场测量计算，现级围岩拱部平均超挖值达到187mm，超出规范规定值37mm，超挖较为严重。本隧道拱墙开挖断面周长为35.1m，由此可计算得出每延米出碴和支护混凝土的工程量增加35.1m0.037m1.2987m3，再根据施工
6、设计图纸统计松虎坑3#隧道左右双幅级围岩共1075m，则出碴和支护混凝土的工程量将增加1.2987 m3/m1075 m1396 m3。通过QC小组攻关，来提高光面爆破效果，控制隧道超挖量以提高碴块成形率，进而减少出碴量，大幅减少支护的工作量，来降低成本，加快施工进度。从而在隧道施工中，在讲究安全与质量并举的要求下获得更多的工程经济效益。2、锻炼施工队伍，培养技术骨干，为隧道洞身开挖光面爆破施工积累经验。综合以上原因，经过小组全体组员讨论确定以“提高隧道开挖光面爆破质量合格率”为本次活动的研究课题，开展QC攻关活动。四、现状调查松虎坑3#隧道采用“两端对打”施工方案，2013年6月18日松虎坑
7、3#右洞出口掘进至YK94+611，该段为级围岩，主要为中风化变质砂岩，以镶嵌块状结构为主，较破碎，裂隙稍发育，岩质较坚硬，围岩稳定性一般，拱部无支护时可能产生小坍塌，侧壁基本稳定，遇水平中薄岩层时，拱部易掉块，爆破震动过大易产生坍塌现象。隧道通过区地下水活动较弱，延裂隙以渗水、滴水为主。该隧道采用隧道新奥法施工，隧道开挖采用上下断面分步开挖，采用钻爆法施工。小组成员通过对YK94+611YK94+600段3个开挖循环开挖断面,依据公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）6.4钻爆的相关规定，进行开挖光面爆破外观质量进行检查，重点检查光面爆破的周边孔控制、爆破工艺、钻孔工艺等。对影响钻
8、爆质量的不合格点进行了统计：共检查145个点，其不合格点数37个，合格率为74.5。QC小组成员对该循环中各工序进行了统计，根据要因绘制成光面爆破检测情况统计表（表2）、不合格点频数、频率统计表（表3）。表2 光面爆破检测情况统计表序号检查项目检查点数合格频数不合格频数不合格内容1周边眼控制503515孔距、外斜率不合格2爆破工艺402812装药结构不正确，爆破网络连接不规范3钻孔工艺30219随意性大，没有按照轮廓线造孔4测量放样25241偏差大合计14510837合格率（108145）100%=74.5%制表人：曾翀 时间：2013.6.18表3 不合格点频数、频率统计表序号检测项目不合格
9、频数累计频数频率（%）累计频率（%）1周边眼控制151540.540.52爆破工艺122732.472.93钻孔工艺93624.397.24测量放样1372.7100制表人：曾翀 时间：2013.6.18根据表2、表3绘制出影响光面爆破效果的质量因素饼分图(图1)。图1 质量因素饼分图制图人：曾翀 时间：2013.6.18五、活动目标及可行性分析（一）活动目标提高光面爆破质量，掌子面平整，开挖轮廓壁面平顺，降低工程成本。光面爆破合格率达到90%以上，平均超挖值控制到150mm以内。（二）可行性分析1、集团公司及项目部领导对本课题非常重视，并给予大力支持。2、目前一次验收合格率为74.5%,三大
10、质量问题发生频率为97.2%,若将三大问题解决70%,一次验收合格率74.5%+(1-74.5%)97.2%70%91.9%。3、根据施工需要，配置充足的工程技术人员，质检人员及技术工人，人员具有较丰富的工作经验，技术力量雄厚，知识结构合理，确保了QC活动的正常开展。4、全组人员质量意识强，专业化水平高，具有较强的学习能力和实际操作能力，善于总结，具有较强的责任心和良好的团队精神。5、技术人员到现场组织工班长进行集中学习，每次对技术难题进行讲解之后对他们进行考核，掌握学习情况；6、建立质量反馈系统，即时对反馈的信息采取相应的措施，增进管理水平，提高施工安全及工程质量。六、原因分析对上几次循环的
11、光爆效果经讨论分析，从质量因素饼分图可以看出，影响光面爆破质量的主要因素是周边眼控制、爆破工艺和钻孔工艺。针对影响爆破质量的这三个主要因素，我QC小组召开了全体成员会议，从5M1E方面入手，集思广益，针对存在的问题进行了认真分析讨论，确定了最终导致钻爆质量差、造成隧道超挖严重的16项末端因素，并绘制关联图表示周边眼控制、爆破工艺和钻孔工艺三项主要因素的关系分析，关联图（图2）。- 13 -图2 关联图制图人：曾翀 时间：2013.6.19七、要因确认小组前后两次在施工现场进行检查，并召开现场会议，结合现场施工实际施工情况进行分析讨论，对16条影响因素进行逐一确认，最终确定主要影响因素7条，具体
12、确认过程见要因确认表（表4）。表4 要因确认表序号末端因素要因确认情况负责人完成时间是否要因1测量放样不准确测量放样人员对炮眼位置没有准确标出，但只有一个点偏差教大，出现的概率较少，确认为非要因。肖敏2013.6.19否2人员质量意识差、责任心不强现场管理人员责任划分明确，签订责任状；并制订奖罚制度。确认为非要因。王雄兵2013.6.19否3对工艺掌握不充分,熟练程度差施工前组织了光面爆破专业知识讲座，做过详细的技术交底，以及细致的现场讲解。确认为非要因。徐峰2013.6.19否4跟班检查不及时、现场指导不足现场质量监控制度具体化，现场人员分工明确，施工技术人员跟班进行现场指导监督，确认为非要
13、因。王雄兵2013.6.19否5风压不足压风管道连接处漏风，致使掌子面风压不足。出现的概率较高，但每次发现均及时处理，确认为非要因。陈志刚2013.6.19否6风枪性能老化，钻孔精度降低风枪设备老化，施工过程中出现机械故障，机械震动过大，钻孔精度降低。在现状调查过程中已对部分老化的风枪进行了维修，确认为非要因。陈志刚2013.6.19否7作业台车设置不合理开挖台车第二层高度较高，平台空间较大，钻孔操作时较为困难，周边眼外斜率难以控制，确认为要因。曾翀2013.6.19是8导爆管打结或拉细爆破器材保管、运输过程中，导爆管打结或拉细会影响起爆可靠性和准确性。在现场认证过程中确认爆破物品的保管和运输
14、执行爆破安全规程（GB722）较好，该因素确认为非要因。曾翀2013.6.19否9装药结构不正确药卷间隔布置不准确或连续装药、未间隔，影响爆破效果，确认为要因。周民贵2013.6.19是序号末端因素要因确认情况负责人完成时间是否要因10装药集中度过大工人误认为加大药量可以提高炮眼利用率，能得到较好的爆破效果，施工中因装药集中度过大造成光爆壁面的破坏，也加大了对围岩的扰动，产生超挖，确认为要因。郑如风2013.6.19是11周边眼间距过大，外斜率控制不当现场发现周边眼间距误差较大，最大误差达到73mm，超过公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）中周边眼延隧道设计断面轮廓线上的间距误差不
15、得大于50mm的规定，确认为要因。周民贵2013.6.19是12炮眼未堵塞炮泥现场确认炮眼堵塞随意，有时用湿纸盒代替，在一定程度上降低了炸药的有效作用，但对光面爆破质量影响有限，确认为非要因。郑如风2013.6.19否13爆破网络连接不规范光面爆破周边炮眼应使用同段雷管，同时起爆，而在实际工作中，因为施工人员的失误，检查不仔细，产生了爆破网络连接不规范，使爆破未能按设计的起爆，导致欠挖较大。在施工现场对爆破网络进行了检查，网络连接较好，该项因素确认为非要因。郑如风2013.6.19否14拱顶有水平岩层节理发育局部拱顶存在水平岩层因层或节理发育，造成拱部掉块及平顶现象，开挖轮廓成形差。现场确认，
16、该施工段无水平岩层，围岩质量较好，确认该项因素为非要因。周民贵2013.6.19否15掌子面照明不足掌子面照明不足，影响施工作业。施工现场设置了两盏防爆灯，且作业工人均配有头灯，照明能基本满足要求，确认该因素为非要因。郑如风2013.6.19否16掌子面空气混浊，粉尘较大工作面粉尘较大，影响掌子面能见度。钻眼过程中采用了湿式钻眼，已有效的降低了现场粉尘，确认为非要因。郑如风2013.6.19否制表人：王雄兵 时间：2013.6.19八、制定对策小组成员针对主要原因，对每一个原因制定了相应的对策，编制了质量控制对策表（表5）。表5 质量控制对策表序号影响因素对策目标措施地点时间负责人1开挖台车设
17、置不合理调整预留工作空间有效控制拱部周边眼外斜率制作可移动小台架，钻孔时用于垫脚，以调整预留工作空间施工现场6月21日曾翀周民贵2装药结构不正确控制装药结构操作规范，结构科学合理，达到最佳效果。周边孔选用导爆索起爆，采用小直径空气间隔装药，用竹片帮扎固定间距成串状结构。施工现场全程曾翀周民贵3装药集中度过大调整周边眼装药量减少对光面爆破避免的破坏，使炮眼均匀布置，轮廓避免平顺间隔均匀装药，适当调整周边眼装药量，加密炮眼，根据岩体情况隔孔装药。施工现场全程陈志刚郑如风4周边眼间距过大，外插角度控制不当严格控制周边眼间距控制周边眼间距在50mm之内先钻一标准孔，插入炮棍，其他孔平行炮棍钻进，并加强
18、现场监控。施工现场全程陈志刚郑如风制表人：王雄兵 时间：2013.6.20九、对策实施实施一：调整预留工作空间1、制作两个简易台架，分别放置于台车两侧的第二层平台，调整作业平台高度。该措施实施后，作业人员施工作业更加便利，能有效的控制周边眼外斜率，确保了拱部钻孔作业的施工质量。实施二：控制装药结构2、严格控制周边眼装药结构，采用不耦合装药结构，使用用竹片将导爆索和药卷加工成串状结构，药卷间距严格按要求布置。周边眼采用导爆索引爆，实现了周边眼空间隔装药，爆炸时爆破力沿炮孔均匀分布，爆破后爆炸轮廓线圆滑、平顺。实施三：调整周边眼装药量3、根据上一开挖循环光爆壁面的效果，适当调整周边眼装药量，加密炮
19、眼，根据岩体情况隔孔装药。实施四：严格控制周边眼间距4、对每一循环周边眼间距进行跟班控制，间距误差严格控制在50mm之内。同时周边眼钻孔时，先钻一个标准孔，在标准孔内插入一钻杆并露头，其它周边眼平行于该钻杆钻进，确保周边孔外插角一致。施工员每班检查掌子面围岩情况，对于水平分层及破碎围岩段造孔适当加密，隔孔装药。十、效果检查1、2013年8月5日8月8日，小组成员对开展QC活动后的隧道光面爆破情况进行了效果检查，共检查145个点，合格点数133个，合格率为91.7；拱部平均超挖值达到135mm，超挖现象比活动前减少5cm左右，符合公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）级围岩拱部平均超挖
20、值的规定值或允许偏差值为150mm的要求，达到了预期的目标。通过小组活动，不仅提高了施工人员的专业技能，而且光面爆破有明显的提高，提高了经济效益。表6 光面爆破检测情况统计表序号检查项目检查点数合格频数不合格频数1周边眼控制504552爆破工艺403733钻孔工艺302644测量放样25250合计14513312合格率（133145）100%=91.7%制表人：曾翀 时间：2013.8.8图3 效果检查直方图制图人：曾翀 时间：2013.8.82、通过本次活动，项目部技术管理人员及施工队均受到了很好的锻炼，有效地提高了施工水平和解决问题的能力。提高了团队合作精神和协同作战能力，也增强了职工参与
21、质量改进的意识和热情。3、此次QC成果的成功运用为以后光面爆破施工提供了可靠的技术依据，积累了经验，并且更多的节约了初期支护的时间，加快了施工进度。4、通过本次活动，节约了光面爆破作业经济成本，提升了经济效益。（1）按照平均控制超挖5cm，隧道拱墙开挖断面周长为35.1m，每延米控制超挖为35.1m0.05m1.755m3，超挖量按照喷射混凝土计算，每方喷射混凝土计520元，则每延米共节约材料费为：1.755m3520元/m3=912.6元。（2）出碴和支护混凝土的工程量减少后，每循环作业时间缩短约2h，每循环进尺按3.5m计，则每延米缩短作业时间0.6h。开挖支护作业人数为20人，人工费按小
22、时折算后约为35元/h/人，机械台班费为330元/h，则每延米节约人工费：35元/h/人0.6h20人=455元；每延米节约机械台班费：0.6h320元/h=198元。合计每延米节约经济成本：912.6+455+198=1565.6元。十一、巩固措施1、对这次QC活动中摸索出的有效光面爆破工艺，继续探讨、总结，把所采取的各种措施和标准统一整理收集，依此为依据编制编制作业指导书，各工序按照作业指导书实施操作，并严格进行现场质量控制。并为其它项目和今后类似的工程施工提供了指导性和操作性。2、进一步加强各个工序的质量控制，建立一个比较完善、系统的质量保证体系，完善技术质量管理制度，形成一套标准化的管
23、理体系。3、建立及时准确的信息反馈系统，加强测量检查工作，作好详细记录，保证超挖的信息及时的反馈给现场施工人员，不断进行方案优化。4、继续实施质量责任制，制定有效的奖罚措施，经常的检查各项作业质量，使质量与经济效益直接挂钩，调动广大员工的积极性。十二、总结和今后打算1、总结通过开展QC活动，对隧道光面爆破施工质量进行深入的探讨研究，从现场的实际情况出发，系统全面的考虑问题，找出了现场施工存在的主要问题，根据存在的问题提出详细可靠的相应对策，并在对策实施的过程中安排专职人员进行监督检查，保证对策100%按要求进行实施。从最终的效果检查可以看出，本次QC活动目标达到了提高施工质量、降低返修成本、创
24、造经济效益的效果，进一步打造公司品牌。同时，小组成员通过本次活动，对QC活动程序有了更深刻的了解，在检查和分析的过程中不断提高判断问题和解决问题的能力，技术水平、管理能力、质量意识、团队精神等方面也得到了一定的提高，具体见小组成员自我评价表（表7），并根据小组成员自我评价表绘制出自我评价雷达图（图6）。表7 小组成员自我评价表评价项目自 我 评 价活动前（分）活动后（分）质量意识35个人能力24团队精神2.54.5进取精神24QC知识2.54制表人：曾翀 时间：2013.8.10图4 自我评价雷达图制图人：曾翀 时间：2013.8.102、今后打算本项目为提高隧道开挖光面爆破质量合格率，为进一步取得爆破施工的施工经验，QC小组打算在以后的类似的工程项目中，在完善该工法的同时，加强对炮眼长度、进尺长度、装药量和钻爆时间进行技术经济比较，继续通过QC小组活动，来确定更优方案。组织建立更多的QC小组，加强学习，广泛积累隧道施工经验，在全面提高工程质量的同时创造经济效益。
