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1、提高钻爆质量，控制隧道超欠挖一、工程概况大连地铁一期工程南关岭镇站南关岭站区间右线起讫里程为：DK39+433.801DK40+945.599，全长1511.798单线米。其中204标段施工范围为DK40+093.801-DK40+945.599，全长851.798单线米，为双线隧道。场区地貌为剥蚀低丘陵，整体上看中间低、两边高，地面高程为9.1924.64米，起伏较大。隧道围岩以级为主，总体工程地质条件较差，隧道岩体为风化石灰岩，节理裂隙较发育，产状近水平，局部有溶蚀痕迹，地质情况复杂。隧道开挖洞高6.51米，宽度6.3米。级围岩段隧道开挖采用台阶法开挖，拱部范围设置22砂浆锚杆，L=3.1
2、.5m（环向纵向），钢筋网6.5150150mm；初期支护采用厚300mmC25素喷混凝土喷射支护，二衬衬砌采用C30P10商品混凝土，厚均为300mmm，隧底填充采用C20素混凝土。二、小组状况大连地铁一期工程204项目部于2010年11月1日成立了提高钻爆质量、控制隧道超欠挖QC小组，于2010年11月10日登记注册，小组成员共计11人，平均年龄30岁，平均接受QC教育时间为95.3小时，详见QC小组成员统计表：表1QC小组基本情况一览表小组名称提高钻爆质量，控制隧道超欠挖QC小组注册时间2010年11月10日活动时间2010.11.292011.6.15小组类型现场攻关型小组人数11序号
3、姓名年龄学历职务组内职务组内分工接受QC教育时间1李旭东36本科项目经理组 长全面组织负责120h2周志顺36本科总工程师副刘铁刚组长技术负责120h3刘嘉29本科工程部长副组长技术指导120h4刘文进30专科测量队长组 员测量工作90h5燕辉23专科技术员组 员现场技术交底90h6刘战国24专科技术员组 员现场技术90h7刘铁刚25本科助 工组 员现场技术90h8于树桐26本科质检员组 员现场质量检查90h9林学清36高中工班长组 员工班管理76h10孟克男30中专风枪手组 员钻孔作业76h11孙福32高中爆破工组 员爆破作业76h圆饼图制表人：燕辉 制表时间：2010-12-1三、选题理由
4、保护围岩是隧道施工最重要的原则，其重要标志就是控制隧道的超欠挖该隧道围岩为水平岩层，超欠挖无法避免，拱部掉块及平顶现象时有发生必须提高钻爆质量严格控制隧道超欠挖超挖加大了出碴和支护混凝土的工程量，增加建设费用；欠挖则要清除，从而造成人工、工期和材料的超额消耗，致使工程成本增加隧道的钻爆质量直接关系到隧道开挖后围岩的稳定性超欠挖给以后防排水工程的施工带来困难，增加渗漏隐患四、现状调查南南区间隧道进口级围岩洞身台阶法开挖，采用组合作业台架，人工手持风钻钻眼，周边眼采用42小直径药卷，间隔不耦合装药，电毫秒雷管起爆，光面控制爆破，每循环进尺0.751.5m。2010年11月29日，对DK40+937
5、.75DK40+940段3个开挖循环开挖断面进行断面测量（位置为每循环爆破后孔底位置断面），通过对实测数据采集整理，获得超欠挖参数，测点布置及开挖平均轮廓线见图1。对光爆效果分析得出最大超挖52cm，超挖面积2.49m2 ，平均线性超挖16cm，炮眼痕迹保存率76%。开挖轮廓壁面凸凹不平，掌子面平整度较差。图1南南区间隧道开挖断面图一小组成员通过施工现场调查、记录，12月1日召开了质量分析会，对影响钻爆质量的不合格点进行了统计，如下表：表2不合格点调查表项 目检查点数不合格频数累计频数频率（%）累计频率（%）爆破技术25151545.445.4钻孔精度25122736.481.8测量放线252
6、296.187.9地质条件变化253329.197其 他251333.0100合 计12533注：频率=频数合计频数100%=频数33100%合格率=（检测数目W频数N）检测数目100%=（12533）125100%=73.6%制表人：于树桐 日期：2010年12月1根据“不合格点调查表”绘制“质量因素排列图”。频数 频率331512321爆破技术钻孔精度测量放线地质条件变化其他45.4%100%81.8%87.9%97%图2质量因素排列图五、活动目标及可行性分析（一）活动目标1、采用光面爆破，控制开挖轮廓，平均超挖值控制到8cm以内，降低工程成本。2、掌子面平整，开挖轮廓壁面平顺。炮眼痕迹保
7、存率达到90%以上，并在开挖轮廓面上均匀分布。3、确定标准作业时间，提高工作效率，缩短钻爆时间。4、培养出一批技术骨干，总结出一套标准化的施工技术方法和工艺标准。（二）可行性分析指挥部及项目部领导对本课题非常重视，并给予大力支持。论证一技术管理人员勤奋好学，专业化水平高，善于总结，具有较强的责任心和良好的团队精神。论证二论证三施工人员具有较强的学习能力和实际操作能力，具有类似条件施工经验。六、原因分析对上几次循环的钻爆效果经讨论分析，从质量因素排列图可以看出，影响钻爆质量的主要因素是钻孔精度、爆破技术。主要问题找出来后，认真分析导致质量问题的原因，从中找出质量问题与质量特性之间的相互关系。20
8、10年12月3日，我QC小组在项目部会议室召开了全体成员会议，小组成员集思广益，针对存在的问题进行了认真分析讨论并进一步认证，确定了导致钻爆质量差、造成隧道超欠挖严重的许多原因，详见图3。爆破网络连接不规范装药集中度过大风枪出故障拱部周边眼上爬破坏布眼效果钻孔台架设置不合理工人对工艺理解不透熟练程度差现场人员质量意识差责任心不够强隧道超欠挖严重宁超勿欠的传统观念人员机具钻孔技术差钻孔精度降低方法环境洞内照明差机械设备干扰大拱部掉块平顶水平岩层节理发育体积不偶合装药炮眼未堵塞炮泥图3 因果分析图七、要因确认从因果分析图上众多的因素的仔细分析比对，小组成员确定出五个要因，要因验证见表3：表3 要因
9、验证表序号影响因素要因确认是否要因1人员工人对工艺理解不透,熟练程度差工人具备一定理论知识和施工经验，但是对光面爆破的工艺还是不能很好地理解与掌握，相关的工法不能很好地应用，熟练程度较差。否2宁超勿欠的传统观念影响工人还不能树立良好的质量意识，为了避免欠挖处理困难，故操作时有意识的加大钻眼外插角。是3现场人员质量意识差，责任心不够强现场质量监控制度虽建立但末具体化，现场人员责任划分不明确，没有签订责任状，遇事人人相互推诿，分不清责任人，致使现场控制不严格；没有制订奖罚制度，能动性较差。是4机具风枪出故障风枪手不能及时对施工中出现的机械故障问题进行处理，造成机械震动过大，钻孔精度降低。否5钻孔台
10、架设置不合理钻孔台阶平台设置不合理，尤其是顶层平台预留空间过大，使钻孔操作困难，周边眼炮眼尤其是拱部位置炮眼外插角难以控制。是6方法体积不耦合装药不耦合系数较大情况下，容易因沟槽效应引起熄炮现象。否7装药集中度过大施工人员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。是8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或拒爆，导致欠挖较大。否9炮眼未堵塞炮泥炮眼未堵塞将降低炸药的有效作用，造成欠挖，为此施
11、工人员误认为药量小，从而加大药量造成岩体的破坏。是10环境洞内照明差测量放样人员进入隧道洞内测量画线，前后视照准困难导致误差或错误，致使掌子面偏移，隧道外轮廓偏离，从而产生超欠挖。否11水平岩层节理发育受地质条件的影响，水平岩层因层间粘结力差，节理发育，存在拱部掉块及平顶现象，开挖轮廓成形差。否制表人：刘铁刚 制表时间：2010-12-03八、制定对策表4质量控制对策表序号影响因素对策措施目标负责人时间1工人对工艺理解不透,熟练程度差施工前召开工程技术交底会，对所有的隧道开挖人员加强技术业务方面的培训与教育。使工人熟悉施工工艺和工法，提高工作效率和质量燕辉12月3日2宁超勿欠的传统观念影响改变
12、观念，学习铁路隧道施工规范（TB10204-2002）6.22条，学习外插角、开口位置e和钻孔深度L，超欠挖高度h的关系。工人树立牢固的质量意识，熟悉各个控制要点，提高钻孔精度刘战国12月4日3现场人员质量意识差，责任心不够强加强现场施工组织管理，与现场所有人员签定劳动责任状，明确各自的责任和义务，加强现场的督导控制，建立健全细化现场质量监控制度。做到“事事有人管，事事专人管”，遇事责任明确，现场得到有效控制于树桐12月4日4手持风动凿岩机出故障经常检修凿岩机，在老风枪手的带领下加强对新手的培训教育、提高其业务水平。凿岩机运转正常，不影响钻孔质量孟克男全程5钻孔台架设置不合理顶层平台上设置一简
13、易台架，调整顶层预留工作空间。减小拱部周边炮眼外插角林学清12月5日6体积不耦合装药当不耦合系数较大时，绑扎一根导爆索。避免因熄炮造成的欠挖现象孙福全程7装药集中度过大间隔均匀装药，适当调整周边眼装药量，加密炮眼，根据岩体情况隔孔装药。减少对光面爆破避免的破坏，使炮眼均匀布置，轮廓避免平顺刘铁刚全程8爆破网络连接不规范装药前首先根据不同炮眼分好不同段位的雷管，装药过程中仔细检查。确保光面爆破按照设计的次序起爆刘铁刚全程9炮眼未堵塞炮泥专人负责加工炮泥，孔口堵炮泥，保证炮眼的堵塞质量。提高炸药的利用率，减少单孔装药量。于树桐全程10洞内照明差隧道洞内增加照明，改善施工环境，在测量放线的过程中，减少机械设备对其的影响隧道洞内测量画线，隧道外轮廓画线准确林学清全程11水平岩层节理发育加强地质预测，适当缩小周边眼间距，减少线装药密度，或局部内移炮眼、局部空孔不装药、加密炮眼减少爆破对围岩的扰动，避免拱部产生掉块及
