大麗鐵路隧道開(kāi)挖成型質(zhì)量控制

1、大麗鐵路隧道開(kāi)挖成型質(zhì) 制中鐵隧道集團(tuán)大麗鐵路項(xiàng)目部隧道施工開(kāi)挖成型質(zhì)量控制發(fā)表人：孫秋紅中鐵隧道集團(tuán)公司大麗鐵路項(xiàng)目部一工區(qū)隧道開(kāi)挖成型質(zhì)量控制QC小組2006年3月7日隧道施工開(kāi)挖成型質(zhì)量控制中鐵隧道集團(tuán)公司大麗鐵路項(xiàng)目部一工區(qū)道施工開(kāi)挖成型質(zhì)量控制QC小組一、基本概況1、 工程概況大麗鐵路N7標(biāo)段北衙隧道、筆架山2#隧道位于云南省大理自治州鶴 慶縣。起止里程：DK69+500DK80+500,全長(zhǎng)11km,隧道占整個(gè)標(biāo)段產(chǎn)值 97%。線(xiàn)路所在的滇西北新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)十分強(qiáng)烈，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，共穿越7 條斷層、巖體節(jié)理發(fā)育、破碎，巖溶發(fā)育強(qiáng)烈，地下水豐富。標(biāo)段內(nèi)斷面 結(jié)構(gòu)形式多樣。因此，在淺埋洞口

2、地段、大跨地段，大小斷面結(jié)合處，硬 巖與軟巖交錯(cuò)處，軟弱圍巖、地下水豐富等地段，如何進(jìn)行施工質(zhì)量控制, 成為整條隧道施工開(kāi)挖成型質(zhì)量控制的重點(diǎn)。施工難度很大。搞好隧道施 工開(kāi)挖成型質(zhì)量控制，對(duì)降低工程成本、創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益、安全質(zhì)量、 文明施工等方面具有重要作用。2、小組概況小組名稱(chēng)隧道施工開(kāi)挖成型質(zhì)量控制QC小組成立時(shí)間2005. 5. 10課題名稱(chēng)隧道施工開(kāi)挖成型質(zhì)量控制小組類(lèi)型技術(shù)攻關(guān)型組長(zhǎng)孫秋紅活動(dòng)時(shí)間2005. 05. 102005.12. 10注冊(cè)時(shí)間2005. 5. 10小組人員10人，平均年齡29歲注冊(cè)編號(hào)2005-1活動(dòng)頻次共6次X人均教育48小時(shí)3、小組成員序號(hào)姓名組內(nèi)職務(wù)

3、職務(wù)年齡文化程度接受TQM教育情況1孫秋紅組長(zhǎng)總工31大本482韋家杰副組長(zhǎng)工程部長(zhǎng)28大專(zhuān)483是東方組員經(jīng)濟(jì)員30中專(zhuān)484張世新組員機(jī)械主管28大本486毛必君組員分隊(duì)技術(shù)主管25大本485張俊組員助工25大本487牛斌組員分隊(duì)測(cè)量主管24大專(zhuān)488康源組員技術(shù)員25大專(zhuān)489蒲第坤組員領(lǐng)工員43初中4810彭鐵凡組員測(cè)量主管26大專(zhuān)48二、現(xiàn)狀調(diào)查和分析1、北衙隧道、筆架山2#隧道是大麗鐵路N7標(biāo)段的重點(diǎn)，其產(chǎn)值占了 全標(biāo)段產(chǎn)值的97%以上，而控制隧道成本關(guān)鍵在于控制好隧道開(kāi)挖的超 挖成型，因地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷裂、褶皺發(fā)育，致使巖體節(jié)理發(fā)育、破 碎，防超、防塌是開(kāi)挖的重點(diǎn)。2、線(xiàn)路所在的

4、滇西北新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)十分強(qiáng)烈，隧道共穿越7條斷層，巖 溶發(fā)育強(qiáng)烈，地下水豐富，如何在特殊地質(zhì)地段進(jìn)行施工開(kāi)挖，是整條隧道施工開(kāi)挖成型質(zhì)量控制的難點(diǎn)o3、當(dāng)前開(kāi)挖隧道時(shí)爆破效果不理想，成型差，超欠挖量超標(biāo)。三、選擇課J1、選題理由:1）隧道為全線(xiàn)控制工程，地質(zhì)復(fù)雜，開(kāi)挖工程量大，施工難大;2）搞好光面爆破、減少超欠挖，對(duì)降低工程成本、創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益、安全質(zhì)量、文明施工等方面具有重要作用;3）如何在特殊地質(zhì)地段施工中實(shí)施光面爆破和控制超欠挖技術(shù)難度大。2、課題名稱(chēng)：隧道施工開(kāi)挖成型質(zhì)量控制四、目標(biāo)設(shè)定根據(jù)調(diào)查分析，將目標(biāo)值定為：拱部8cm,邊墻6 cm以?xún)?nèi)，光爆效果好。五、原因分析1. 小組采用頭腦

5、風(fēng)暴法，對(duì)隧道開(kāi)挖超欠挖過(guò)大的原因進(jìn)行分2.對(duì)以上原因進(jìn)行確認(rèn)矍施工開(kāi)搭蜃不理想5小組成員到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)全部末端原因進(jìn)行逐一驗(yàn)證，驗(yàn)證過(guò)程見(jiàn)“要因確要因確認(rèn)表序號(hào)因素名稱(chēng)確認(rèn) 方法確認(rèn)情況是否 要因參加 人員1操作工人不熟練現(xiàn)場(chǎng) 確認(rèn)操作人員不太熟練，但已進(jìn) 行施工培訓(xùn)1，現(xiàn)已達(dá)到施工要求。否孫秋紅 毛必君2工人具有寧超 勿欠的思想意識(shí)現(xiàn)場(chǎng) 確認(rèn)這種思想是長(zhǎng)期以來(lái)形成 的，根深蒂固。是孫秋紅 牛斌3開(kāi)挖臺(tái)架過(guò)高現(xiàn)場(chǎng) 確認(rèn)因此可引起開(kāi)挖吃力等，但 并不影響超欠挖的控制。否張世新 毛必君4采用風(fēng)鎬修 邊不易操作現(xiàn)場(chǎng) 確認(rèn)由此造成施工作業(yè)速度較 慢，但并不影響超欠挖的控制。否韋家杰 彭鐵凡5未及時(shí)調(diào) 整爆

6、破參數(shù)現(xiàn)場(chǎng) 驗(yàn)證爆破設(shè)計(jì)只是根據(jù)施工經(jīng) 驗(yàn)、工程類(lèi)比等方法作出，但圍 巖在不斷變化，不及時(shí)調(diào)整爆破 參數(shù)，將影響隧道開(kāi)挖質(zhì)量成型 的控制。是紅君杰凡坤 秋必家鐵德 孫毛韋彭蒲6預(yù)留變形 量不合適場(chǎng)查計(jì) 現(xiàn)調(diào)統(tǒng)由于隧道的預(yù)留變形量是依據(jù) 施工經(jīng)驗(yàn)以及相應(yīng)資料作參考， 且新奧法施工是一個(gè)動(dòng)態(tài)觀測(cè)調(diào) 整的過(guò)程，施工初期只能按照設(shè) 計(jì)圖紙上規(guī)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)留。是韋家杰 彭鐵凡 康源7特殊地質(zhì)地段易 影響開(kāi)挖成型現(xiàn)場(chǎng) 確認(rèn)地質(zhì)不良地段，巖層破碎帶, 結(jié)構(gòu)松散，爆破后巖石難以自穩(wěn)。是張俊 彭鐵凡8圍巖被水浸泡， 引起掉塊、塌方現(xiàn)場(chǎng) 確認(rèn)開(kāi)挖后及時(shí)支護(hù)，加強(qiáng)隧道 防排水施工，不會(huì)影響隧道開(kāi)挖 質(zhì)量成型的控制

7、。否毛必君 韋家杰9巖溶發(fā)育現(xiàn)場(chǎng) 確認(rèn)合理選擇開(kāi)挖方法，支護(hù)及 時(shí)施作，不會(huì)影響隧道開(kāi)挖質(zhì)量 成型的控制。否孫秋紅 張俊認(rèn)表六、制定對(duì)策針對(duì)以上要因，小組成員制定相應(yīng)對(duì)策:對(duì)策表序 號(hào)要因目標(biāo)對(duì)策地點(diǎn)完成 時(shí)間負(fù)責(zé)人1工人具有 寧超勿欠的 思想意識(shí)不再 有此種 思想對(duì)工人進(jìn)行思想 教育，消除此種思 想會(huì)議 室、現(xiàn) 場(chǎng)2005. 6孫秋紅2未及時(shí)調(diào) 整爆破參數(shù)完善 爆破設(shè) 計(jì)及時(shí)調(diào)整爆破參 數(shù)會(huì)議 室、現(xiàn) 場(chǎng)2005. 6-12韋家杰3預(yù)留變形 量不合適以科 學(xué)的數(shù) 據(jù)指導(dǎo) 施工測(cè)量組對(duì)開(kāi)挖后 的斷面布點(diǎn)，及時(shí) 進(jìn)行拱頂下沉和圍 巖收斂量測(cè)。會(huì)議 室、現(xiàn) 場(chǎng)2005. 5-12牛斌4特殊地段 地

8、段易影 響開(kāi)挖成 型超挖 控制在 8cm內(nèi)采用超前帷幕注漿 ,弱爆破，短進(jìn)尺 等會(huì)議 室、現(xiàn) 場(chǎng)2005. 5-12張俊七、對(duì)策實(shí)施1、消除“寧超勿欠”的思想由組長(zhǎng)牽頭，項(xiàng)目部勞人室及相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)開(kāi)挖班全體員工進(jìn)行了相關(guān) 的思想教育，告誡他們現(xiàn)在不再是以前的粗放型時(shí)代，不要再具有這種“寧 超勿欠”的老鐵路思想。針對(duì)此種現(xiàn)象，項(xiàng)目部專(zhuān)門(mén)制定了控制超欠挖的 相關(guān)制度，對(duì)超出范圍的進(jìn)行處罰，控制在相關(guān)范圍之內(nèi)的進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，調(diào) 動(dòng)了職工的積極性，起到了較好的引導(dǎo)作用。2、及時(shí)調(diào)整爆破參數(shù)由組長(zhǎng)建議，經(jīng)項(xiàng)目經(jīng)理部領(lǐng)導(dǎo)班子研究決定，每次爆破后檢查爆破 效果，分析原因及時(shí)修正爆破參數(shù)，提高爆破效果，改善技術(shù)經(jīng)濟(jì)

9、指標(biāo)。 根據(jù)巖層節(jié)理裂隙發(fā)育、巖性軟硬情況，修正孔距，用藥量及周邊孔距。 作好地質(zhì)調(diào)查工作：采用超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)對(duì)隧道圍巖類(lèi)別、圍巖整體性、斷層破碎帶等特殊地質(zhì)進(jìn)行調(diào)查分析，確定特殊地質(zhì)情況的位置和規(guī)模。3、及時(shí)調(diào)整預(yù)留變形量經(jīng)過(guò)量測(cè)組的監(jiān)控量測(cè)，得出隧道的拱頂下沉量為：洞口段0.5cm1cm、正常段0. 20. 7cm,大跨段0. 51. 2cm,為此工程部根據(jù)此數(shù)據(jù)調(diào)整了現(xiàn)場(chǎng)施工的預(yù)留沉降量，改為洞口段23cm、正常段12cm,大跨 段25cm,很好地防止了預(yù)留變形量過(guò)大而引起的超挖。4、在特殊地段實(shí)施對(duì)隧道開(kāi)挖質(zhì)量成型的控制(1)洞口地段：筆架山2#隧道進(jìn)口、北衙隧道洞口均為淺埋隧道，巖

10、體 節(jié)理發(fā)育、破碎，呈松散狀，圍巖自穩(wěn)時(shí)間短，故采用以下超前支護(hù)措施: 1、采用地表注漿，注漿孔按梅花型布置，鉆孔垂直于地面，孔深至起拱 線(xiàn)位置。通過(guò)地表注漿，提高開(kāi)挖后圍巖的自穩(wěn)能力，減少?lài)鷰r對(duì)支護(hù)結(jié) 構(gòu)的壓力。2、采用642超前小導(dǎo)管注漿，超前小導(dǎo)管縱向間距2米，環(huán) 向間距0.4米，每環(huán)23根，每根長(zhǎng)3.5米，以加固和改善圍巖的力學(xué)性 能。3、采用短臺(tái)階法開(kāi)挖，上下斷面距離控制在3-5米之間，預(yù)裂爆破。 4、開(kāi)挖后及時(shí)初噴，施作錨桿，架設(shè)間距1. 0米格柵拱架，格柵拱架縱 向采用622鋼筋拉桿焊接，拉桿環(huán)向間距L0米。5、開(kāi)挖下斷面時(shí)，采 用兩側(cè)交錯(cuò)開(kāi)挖法，開(kāi)挖一根支護(hù)一根，開(kāi)挖一邊支護(hù)一

11、邊，并盡快挖底, 及早封閉成環(huán)。(2)軟弱圍巖、斷層地段：采取先探測(cè)、管超前、弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng) 支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)的方針。1、采用超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)對(duì)隧道圍巖整 體性、斷層破碎帶、富水地段等特殊地質(zhì)進(jìn)行調(diào)查分析，確定特殊地質(zhì)情 況的位置和規(guī)模。2、采用超前支護(hù)：松散、破碎圍巖，開(kāi)挖后變形快， 自穩(wěn)時(shí)間短，采用超前小導(dǎo)管預(yù)注漿或6 25超前中空錨桿作超前支護(hù)。3、 預(yù)裂爆破開(kāi)挖（循環(huán)進(jìn)尺控制在LO-L 2米之間），后及時(shí)采用噴錨網(wǎng)支 護(hù)，必要時(shí)，進(jìn)行補(bǔ)充注漿，從根本上控制圍巖變形，改善圍巖受力。4、 及早封閉：開(kāi)挖后迅速用噴混凝土封閉。5、積極開(kāi)展量測(cè)工作，及時(shí)反 饋圍巖、支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，

12、為隧道施工的安全方面提供依據(jù)。6、根 據(jù)爆破后石磴的塊度、量測(cè)信息修正爆破參數(shù)。（3）大跨地段：1、軟弱圍巖時(shí)（IV、V級(jí)）采用預(yù)支護(hù)、預(yù)加固的方法 后采用預(yù)裂爆破開(kāi)挖。2、化大跨為小跨，化大斷面為小斷面，沿開(kāi)挖輪 廓先形成封閉或半成封承載結(jié)構(gòu)，再開(kāi)挖仰拱與核心，并嚴(yán)格控制進(jìn)尺在 1.2米以?xún)?nèi)。3、采用錨網(wǎng)噴與鋼架聯(lián)合支護(hù)（鋼架間距1.0米）。一般段（HI級(jí)）采用全斷面開(kāi)挖，錨網(wǎng)噴支護(hù)，進(jìn)尺控制在2. 5米以?xún)?nèi)。（4）斷面形式變化處如何過(guò)渡：提前一個(gè)循環(huán)先按小斷面尺寸開(kāi)挖，后 進(jìn)行剝皮，以減少開(kāi)挖及回填量。八、效果檢查對(duì)策經(jīng)幾個(gè)月的循環(huán)實(shí)施后，小組于2005年5月10日至12月10日 進(jìn)行效果

13、檢查和成果認(rèn)證，效果檢查情況如下：目標(biāo)實(shí)現(xiàn)：隧道施工開(kāi)挖質(zhì)量成型效果好，進(jìn)度快，開(kāi)挖輪廓圓順, 光爆炮孔痕跡保存率：硬巖290%、中硬巖270%,隧道開(kāi)挖平均超欠挖 平均控制在7cm左右。經(jīng)濟(jì)效益：通過(guò)QC小組活動(dòng)，大大減少了隧道的超欠挖，由原來(lái)的15cm降低到了 7cm,使超挖回填控制在了每米1. 2方以?xún)?nèi)，大大節(jié)約成本, 經(jīng)確認(rèn)共節(jié)約成本15萬(wàn)元。社會(huì)效益：兩座隧道施工開(kāi)挖質(zhì)量成型效果如此好（特別是筆架山2# 隧道），多次受到業(yè)主、監(jiān)理和上級(jí)單位的好評(píng)。昆明鐵路局業(yè)主曾組織其他單位到我工地參觀學(xué)習(xí)，QC小組為公司爭(zhēng)得了榮譽(yù)。技術(shù)效益：總結(jié)了一套行之有效的鐵路隧道施工開(kāi)挖質(zhì)量控制的施工 方法，為公司今后類(lèi)似工程提供借鑒。九、制定鞏固措施1、由小組建議，項(xiàng)目部工程部上報(bào)，將小組活動(dòng)中提出的大麗鐵路隧道施工開(kāi)挖質(zhì)量控制方法納入公司隧道施工開(kāi)挖質(zhì)量控制作業(yè)指導(dǎo) 書(shū)。2、由小組建議，項(xiàng)目部上報(bào)，將鐵路隧道施工開(kāi)挖質(zhì)量控制的相關(guān)條款細(xì)化后直接寫(xiě)入作業(yè)班