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1、四川省雅砻江锦屏水电站水胀式锚杆在西端引水洞岩爆段的治理运用组长：侯永和小组所在单位：中铁二局锦屏水电站项目经理部小组名称：水胀式锚杆在西端引水隧洞岩爆段的治理运用QC小组撰稿人：唐 剑二九年十月发 表 程 序一、概况二、选题理由三、现状调查四、活动目标五、原因分析六、要因确认七、制定对策八、实施方案九、检查效果十、巩固成果十一、结论与建议十二、结束语水胀式锚杆在西端引水洞岩爆段的治理运用一、概况1、QC小组类型：现场型。QC小组组建及人员基本情况如下表：小组名称组建时间小组人数课题名称课题登记时间活动时间水胀式锚杆在西端引水洞岩爆段的治理运用QC小组2009年8月10日12锦屏西端引水洞高地
2、应力隧道的岩爆控制2009年9月5日2009年8月2009年10月序号姓 名性别年龄文 化 程 度职务及职称组内分工接受TQC教育 时 间1侯永和男44本科项目经理（高工）组 长722杨家松男43本科项目总工（高工）副 组 长723刘士恩男32本科项目土木副总工（高工）施工技术总体负责724唐 剑男32大专安质总监安全质量环保控制725沙宗天男30本科现场生产副经理现场生产管理486刘元东男31本科质量部部长施工质量管理487陈木林男24大专专业质检员现场质量管理488赵剑平男23本科专业工程师引水洞现场技术实施489贺光荣男37高中项目生产班长引水洞现场生产实施4810张清泉男25本科专业工
3、程师引水洞现场技术实施4811冯维男25本科专业工程师引水洞现场技术实施4812周双男22本科专业工程师引水洞安全技术实施48本小组成员平均年龄30.7岁，文化程度包括本科、大专、中专、高中三个层次，职务有项目经理、公司副总工程师（兼项目总工）、经理部副总工、施工技术主管、工班长及相关人员，人平均接受TQM教育时间为64小时，经测验成绩优良。小组组建以来，共进行了五次活动，出勤率98%，人均发言率98%。历次活动情况如下：第一次：成立水胀式锚杆在西端引水洞岩爆段的治理运用QC小组。第二次：对引水洞岩爆发生情况及特点进行分析讨论，确定水胀式锚杆在及时治理岩爆段的主导作用。第三次：分析水胀式锚杆在
4、控制处理岩爆过程中影响安全快速施工的几大关键因素，研究相应的处理措施。第四次：研究水胀式锚杆在岩爆段的处理方式，取得支护参数。第五次：分析QC小组活动的效益（含社会效益、经济效益等）情况、总结水胀式锚杆在岩爆段的治理经验。2、工程概况锦屏水电站西端引水洞进口位于雅砻江的二级电站闸址上游约1000m处，全长约16.67km，地处青藏高原向四川盆地过渡的斜坡地带，地形、地质条件极为复杂。隧洞沿线由白山组大理岩为主分水岭，地形起伏，山峦重叠，沟谷深切，主体山峰在4000m以上，一般埋深为15002000m，最大埋深达2525m，由二条平行、中心距为60m、净宽13m、高为13m的过水隧道组成，断面呈
5、“马蹄型”形状，我部施工的两洞进口段桩号为0+128，1#洞里程至1+842.875后为0.365%的逆坡，2#洞里程至1+827.67后为0.365%的逆坡。工程区为典型的高山峡谷地貌。西端进口1000米后为杂谷脑组大理岩，局部富水，岩溶发育，在完整、无水地段存在弱至中等岩爆。围岩分类以类为主，局部为、类围岩，成洞条件一般。除、类围岩段需要进行钢拱架支护外，隧洞均为锚杆加喷射CF30硅粉钢纤维砼作隧道的永久支护。二、选题理由1、锦屏水电站工程是国家重点工程项目，是西部大开发中重点开发的水电项目之一，引水洞是二级水电站的主体工程之一，其作用是作为梯级开发的重点项目，能够确保锦屏二级水电站顺利达
6、到预期的发电目标，解决国家的供电紧缺问题。项目难度(包括隧道高埋深、高压涌突水、高地应力、岩爆等)在国内前所未有，独头掘进居国内第二；隧道断面大，采用无轨方式运输，属国内第一；进度压力大。2、在2009年上半年度的施工过程中，当有岩爆发生时，一度采用传统的砂浆锚杆作为控制岩爆的主要手段，因砂浆锚杆施工时间长，不能及时对围岩应力产生有效控制，导致砸毁施工机具、阻挠施工正常进行的事，对施工安全及快速掘进产生极大的影响。因此，确定“水胀式锚杆在西端引水洞隧岩爆段的治理运用”作为QC小组的攻关课题。三、现状调查人： 1#、2#隧洞分别由两个钻爆班施工，初期锚杆支护由钻爆班完成，部分员工责任心不强，专业
7、技能较差，对岩爆普遍有害怕心理，锚杆施工支护质量不能保证。机：隧道开挖、初期锚杆钻孔采用手风钻。料：锚杆采用带垫板砂浆锚杆。锚杆材质为螺纹钢，锚杆和锚垫板均为自行加工；钢筋和注浆工艺符合相关技术规范文件的要求。法：砂浆锚杆施工采用台车钻孔，人工灌注。环：锦屏引水洞全长16.6Km，连续12.875Km洞段埋深都在1500m以上，高埋深、高地应力伴随着岩爆的发生，砂浆锚杆施工支护费时长，严重影响施工安全和工期。 根据调查，我们进行了岩爆段砂浆锚杆施工支护缺陷统计，见下表岩爆段砂浆锚杆施工影响缺陷统计表序号缺陷项目缺陷数频率（%）累积频率（%）1员工心理害怕2026.8726.872锚杆支护采用砂
8、浆锚杆支护时间长2026.8753.743台车钻孔不能有效地紧跟1217.9171.654开挖成形差岩爆易发生812.5480.105工人专业处理技能差45.9786.076注浆工人操作过程不合格34.2890.357注浆工艺参数未随开挖面环境调整23.2793.628高埋深、高应力岩爆易发生11.49100.00根据影响岩爆段砂浆锚杆施工缺陷调查表，我们绘制了影响岩爆段砂浆锚杆施工缺陷排列图：四、活动目标1、通过QC小组活动，录求在岩爆地段的快速支护手段-水胀式锚杆支护，保证安全。2、课题的目标就是掌握水胀式锚杆在岩爆地段的快速支护应用、缩短处理时间。五、原因分析小组成员围绕课题目标，各自发
9、挥自己的主观能动性，围绕岩爆段治理情况进行分析讨论，不断进行探索。环境方法人员机械材料岩爆段锚杆支护治理效果项目QC小组通过对我公司已完成的辅助洞工程中影响隧道岩爆段支护效果情况进一步了解，并对参加工程建设的有关人员进行系统调查，在保证数据客观性和与锦屏引水洞施工具备可比性的前提下，对数据进行整理分析，调查统计结果情况如下表：影响高地应力情况下隧道岩爆段支护的原因统计表序号项 目频 数累计数累积（%）1开挖洞段围岩为大理岩或肉红色大理岩，岩爆时常发生，应力释放较快131340.62支护班组安装砂浆锚杆的工艺没有严格按照技术交底执行72021.93操作人员责任心不够、奖惩力度不足52515.64
10、机械设备时常坏，修理时间较多（如注浆机、吊车等）42612.55未能及时针对岩爆区进行有效的防护和准备（安全处理措施不完全到位）43012.5合计3232100从上表可见出，影响隧洞的支护效果的主要原因分为两部分，一是客观原因，如上表中序号1，客观原因是无法改变的；二是人为原因，如上表中序号25，根据对相关资料及人员提供的影响洞室开挖进度及支护滞后的原因进行分析和讨论，主要有以下几方面的原因（如图）：其影响隧洞岩爆段支护的上述五大要素进行分析，共得出如下11个末端原因：人员：操作技能培训不足，技术交底不详细 施工班组及机械操作人员水平不定、责任心不够机械：注浆机设备陈旧、吊车时常坏材料：锚杆和
11、水泥品种选择不合理方法：锚杆安装部位和间距不合理注浆的多少和安装的力度控制不合理不能针对不同的大理岩及时调整锚杆长度和型号环境：工期压力大拱顶渗水，造成施工难度较大有构造节理面发育影响六、要因确认QC小组全体成员确认影响隧洞岩爆段支护的主要原因有：序号原因确认方法确认情况负责人完成时间要 因确 认1操作技能培训不足，技术交底不详细现场验证对台车司机和锚杆支护工人培训不够杨家松刘士恩2009.8.15是2锚杆安装的操作顺序存在问题现场验证班组是全部注浆完毕才安装锚杆杨家松2009.8.15否3浆液的稀释浓度没有按照技术交底执行现场验证调查分析在施工技术交底中锚杆安装浆液的水：水泥：砂=0.45：
12、1：1.28，现场调查施工情况基本符合陈木林段启伟2009.8.15否4砂浆锚杆支护体现的效果较慢，达到的锚固力不够现场验证调查分析砂浆锚杆自身缺陷，难以达到设计规范要求刘元东刘士恩2009.8.15是5洞内地下水发育，排水不畅，积水过深，湿度过大现场验证调查分析该隧道属于富水隧道，地下水发育，不仅对机械设备造成很大损害，而且对打孔过程中的位置控制和安装过程也影响较大沙宗天贺光荣2009.8.15是七、制定对策针对影响隧洞岩爆段支护的主要原因，QC小组成员集思广益，研究制定了具体的对策和措施，见下表：序号要因对策措施地点完成时间负责人1操作技能培训不足，技术交底不详细组织员工培训由杨家松主持对
13、支护工人进行了两次培训，重点进行引进水胀式锚杆后的施工安全技术的培训。工地会议室2009.8.20杨家松候永和刘士恩2砂浆锚杆支护体现的效果较慢，达到的锚固力不够选用更先进的锚杆支护形式，即水胀式锚杆支护将杆体装上托盘，送入孔底，注浆器与注浆嘴连接，注入高压水（压力1520MPa），杆体与围岩密贴即完成施工现场全过程沙宗天刘士恩贺光荣3洞内地下水发育，排水不畅，积水过深，湿度过大改善环境对地下不进行引排，定期清理沟，保障排水畅通。在掌子面运用到水泵，保证掌子面作业的时候无积水。施工现场全过程贺光荣沙宗天唐剑八、方案实施锦屏引水隧洞现场施工时，QC小组成员根据施工实际进展情况严格按照制定的对策实施，小组成员按照分工对水胀式锚杆的施工进行全方位全天候的质量跟踪和控制，并根据PDCA不断进行学习、分析、总结和修正，对影响质量的重点、难点进行解决，使工程的工期的质量得到了保证。实施一：教育、培训、交底2009年8月15日，在引水隧洞开挖进入T2b白山组大理岩后，连续三天利用工余时间，由QC小组组长、项目项目经理候永和主持了由全体12名QC小组主要成员和台车司机和挖机司机及支护工人参加的培训班。由QC小组主要成员候永和、杨家松、刘士恩、唐剑等分别授课，对支护班组进行施工规范、技术要求和质量标
