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1、提高硬岩爆破质量 缩短斜井掘进时间中铁隧道集团有限公司合武铁路大别山隧道2#斜井工区QC小组一、概况1.1工程概况大别山隧道地处大别山腹地湖北省麻都市，穿越大别山山脉孟匠岩主峰，进口里程为DK212+429，出口里程为DK225+682，隧道全长13253m。大别山隧道是新建铁路沪汉蓉通道全线最长的隧道，也是全线的控制工程之一。新建铁路沪汉蓉通道大别山隧道共分两个标段(即WHSD-1标、WHSD-2标)，我工区负责施工WHSD-2标段(即大别山隧道2#斜井(XDK1+073XDK0+000)、大别山隧道(DK221+500DK228+774)。大别山隧道2#斜井位大别山隧道右侧，与大别山隧道中
2、线正交于DK221+450，综合坡度为8.2%，斜井全长为1077.59m，斜井采用独头掘进，斜井与大别山隧道采用正交双联连接方式。筹划工期安排：大别山隧道2#斜井洞口准备工期为3个月，斜井施工工期为7个月。 1.2地质概况大别山隧道及大别山隧道2#斜井均位处剥蚀中低山区，山势陡峻，沟谷纵横，植被发育，灌木杂草丛生，境内最高点位于孟匠岩，高程为879.9m，最低处为隧道出口附近，高程约为190m，其相对高差达690m，自然坡度为1045不等。洞身地段沟谷地表水发育，在桃李冲、石冲、饶家畈等处形成谷地。大别山隧道2#斜井穿越围岩级别依次为、级，斜井所穿越围岩重要由花岗岩构成，地下水为基岩裂隙水，
3、不发育；此外斜井还要通过节理式断层区，节理产状为12080。围岩级别长度(m)地 质 概 况20.54二长花岗岩，岩体较破碎，节理发育，地下水为基岩裂隙水，不发育。83.38160.57813.10二长花岗岩，岩体较完整，石质坚硬、性脆，局部节理较发育，地下水为基岩裂隙水，不发育。1.3小组概况表1 小组概况及构成小 组 名 称中铁隧道集团有限公司合武铁路大别山隧道2#斜井工区QC小组组 建 日 期6月20日注 册 日 期小 组 类 型现场管理型注 册 号攻关课题名称提高硬岩爆破进尺、缩短斜井掘进时间序号姓名性别年龄学历职称职 务组内职务组内分工1罗治军男34本科高档工程师工区总工组长组织实行
4、2熊凯斌男31大专工程师工区副总工副组长组织实行3安湘山男36大专工程师工区副主任副组长组织实行4胡红卫男35研究生高档工程师工区主任技术顾问技术指引5党红章男31本科高档工程师技术顾问技术指引6王小健男31本科工程师质检工程师成员过程控制7席九龙男31大专工程师测量工程师成员实行决策8宋星光男24本科工程师隧道工程师成员实行决策/资料收集9韩文平男33高中高档技师开挖队队长成员实行决策10陈 伟男33高中中级技师开挖队副队长成员实行决策活动时间.6.20.12.31循环次数三 次该QC小组共有10人构成，所有人员接受TQC的学习和教育平均在48小时以上。1.4小组重要活动内容及形式表2 小组
5、重要活动内容及形式阶 段活动内容活动形式出席人数活动次数筹划阶段(P阶段)进行现场调查、分析因素、确认重要因素、制定相应解决措施小组讨论104实行阶段(D阶段)根据解决措施、组织实行现场小组讨 论104检查阶段(C阶段)现场检查、小组讨论小组讨论104总结阶段(A阶段)总结活动过程及有关成绩小组讨论104P1D1C1A1P2D2C2A2P3D3C3A3第一阶段第二阶段第三阶段二、选题理由合同工期规定公 司 要 求技术规定现实问题6月20日12月31日，工期紧张。该工程是目前高速客运专线最长的辅助坑道，同步也是我司承建的第一条高速客运专线，意义重大。1、大别山隧道2#斜井设计为无轨运送斜井，双车
6、道，其断面为7.6m5.88m(宽高)。2、大别山隧道(DK221+500DK228+774)施工所需人员、多种机械设备、材料都必须由斜井进入，正洞出碴需经斜井二次到运。斜井能否顺利按期竣工，将直接影响到正洞的施工工期。级围岩占斜井总长的75%之多。三、小组目的、制度及活动特点3.1小组目的在保证安全和质量的前提下，加快钻爆时间、提高钻爆进度、保证筹划工期、力求提前完毕斜井的掘进任务，保证大别山隧道的顺利竣工。3.2小组制度(1)小组活动每月不少于两次，每次活动要有记录。(2)小组出勤率在100%。(3)定期对小组人员进行TQC教育，每次不不不小于一种小时。(4)定期进行小组内部人员的交流，及
7、时与现场施工人员沟通。(5)小组人员要跟踪每道工序，及时发现错误操作并及时改正。3.3实现目的可行性分析(1)不利因素施工经验：该斜井是我司近五年施工历史上的第一座(极)硬岩斜井，暂无有关(极)硬岩隧道(斜井)的爆破施工经验。施工措施：斜井断面比较小，坡度大，机械设备无法按规定顺利安排施工，针对该项工程的实际状况，经研究决定在动工初期采用边施工、边摸索、边总结的措施，直到开挖进尺基本稳定,该施工阶段也许时间较长。地质条件：斜井所穿越地层围岩中级围岩占斜井总长的75%之多；现场合采集岩石试件的单轴极限抗压强度为8085MPa，属于极硬岩。施工人员：具有(极)硬岩隧道(斜井)爆破施工的人员较少。参
8、照资料：斜井动工初期，施工现场基本上没有有关爆破施工的参照资料。(2)有利因素QC小构成员文化限度较高，新知识掌握快，精干、高效、团结。施工压力大(规定平均月进度达到220m以上)，斜井开挖施工成为工区每个人关注的焦点，同步得到了公司各级领导的注重和支持。QC小组为中、青相结合，人们对斜井的准时顺利贯穿有很大的信心，同步对攻克(极)硬岩隧道(斜井)的爆破施工有很大的决心。四、斜井爆破开挖现状调查4.1人员斜井由开挖一班和开挖二班两个作业班施工，司钻水平参差不齐，大部分司钻人员为新手。4.2机械设备简易开挖台架2个，TY-28气腿式风动凿岩机25台(其中掌子面开挖施工16台，备用9台)，ZLC5
9、0装载机3台，PC220履带挖掘机1台，15t的自卸载重卡车3台，20m3/min电动空压机4台。4.3爆破材料隧道开挖爆破作业采用25、32、40等三种规格的2#岩石乳化炸药、115段的导爆管雷管、导爆索、导火索和火雷管。4.4施工措施斜井开挖施工采用采用老式的YT-28气腿式风动凿岩机开挖，通风采用老式的压入式通风，运送采用无轨运送。在老式措施的基本上，要实现斜井开挖施工的持续高产，必须从施工组织及工序循环入手进行解决。4.5施工环境斜井单口掘进，通风采用老式的压入式通风；山西侯马产SDF(C)-NO12.5变频轴流式通风机，功率2110kw，高效风量2912m3/min，风压5000Pa
10、，1500(1700)mm高强拉链软风管,单机压入式通风，其通风效果差，作业环境较为恶劣；同步斜井开挖施工为下坡，坡度较大，斜井的积水不容易及时排除，严重影响斜井底部的钻爆施工。五、第一阶段(第一种PDCA循环)5.1现场调查8月1日到8月15日，QC小组对施工现场进行跟踪调查，对平均开挖每循环进尺、出碴时间进行了记录。表3 开挖进尺-时间登记表施工日期进尺(m)平均每循环进尺(m)平均循环时间消耗(min)循环次数(次/天)筹划每循环时间(min)/进尺(m)钻爆出碴8.18.312.71.83751117每循环进尺为2.7m；每循环钻爆时间为360min，出碴时间为44min/m。8.48
11、.612.42.140712368.78.913.12.266811368.108.1217.32.550414278.138.1516.72.450111675.2现场影响进度因素分析8月1日到8月31日(合计72个循环)，QC小组对施工现场进行跟踪调查，现将31天施工状况记录如下：表48月1日8月31日各因素影响施工进度登记表 日期项目12345678910111213141516171819202122232425262728293031完毕筹划未完成计划运送爆破环境炸药到场其她阐明：“”完毕筹划、“”运送影响、“”爆破影响、“”环境影响、“”炸药到场、“”其她影响根据以上调查状况，做出
12、了影响施工进度的因素调查表：表5各因素影响施工进度调查表序号影响因素影响次数每循环平均影响时间(min)合计次数比例(%)合计比例(%)1运送水平低26302644.844.82爆破进尺差261105244.889.63环境质量差32555.294.84炸药到场缓慢0055094.85其她32585.2100阐明：每循环平均影响时间=各影响因素31天的总影响时间总循环次数根据以上调查表，QC小组做出了各因素影响施工进度的次数排列图及影响时间柱状图。从排列图和柱状图中可以明显看出，运送水平低和爆破进尺差是影响施工进度的症结所在，如若提高爆破进尺、缩短循环时间，解决问题的突破点在提高爆破进尺和缩短出碴运送时间。5.3因素分析、要因拟定及相应对策9月1日到9月2日，QC小组针对两个影响斜井掘进速度的重要因素进行了因素分析，
