提高输水隧洞开挖断面验收优良率
2015-12-16曾青林张彪林广东省水利水电第三工程局莆田市东圳水库分层取水工程QC小组
卢 宾,曾青林,张彪林广东省水利水电第三工程局莆田市东圳水库分层取水工程QC小组
(广东省水利水电第三工程局,广东东莞 523710)
1 工程概况
莆田市东圳水库分层取水工程由岸塔式进水口、引水隧洞、出水口建筑物等组成,总投资约2269万元,建设范围为东圳水库内进水口至水库坝下游出水口。工程主要建筑物由进水口工程、引水隧洞及钢管连接段等组成,引水隧洞开挖洞径为3.4m,长1.237km。
2 小组简介
广东省水利水电第三工程局莆田市东圳水库分层取水工程QC小组成立于2013年10月10日,小组成员人均接受QC知识培训32h。
3 选题理由
a.业主要求输水隧洞开挖断面的优良率不小于90%。
b.项目部对已经完成的断面验收结果进行整理,优良率仅为79.6%,无法满足业主的质量要求。
4 设定目标
活动目标设定为:使输水隧洞开挖断面一次验收优良率提高到90%。
5 目标可行性分析
对隧洞开挖断面优良率进行分项调查,发现提高开挖平整度优良率即可提高开挖断面的优良率。
a.根据隧洞开挖断面优良率的计算公式,F=0.2A+0.3B+0.1C+0.3D+0.1E,可推出开挖平整度优良率D=(F-0.2A-0.3B-0.1C-0.1E)/0.3。根据5~9月统计数据,可计算D(%)=(90-0.2×95.1-0.3×94.6-0.1×96.7-0.1×92.1)/0.3=79.1%。
这说明,只要将开挖平整度的优良率提高到79.1%,即可使隧洞开挖断面的优良率达到90%以上。
b.在类似的隧洞开挖中,有开挖平整度优良率达到85%的先例。
结论:隧洞开挖断面优良率达到90%是可行的。
6 原因分析
QC小组针对隧洞开挖断面优良率低的症结问题——开挖平整度优良率低,进行了多次的讨论,得出因果分析图,详见图1。
图1 因果分析
7 要因确定
要因确认详见表1。
表1 要 因 确 认
续表
7.1 要因确认一:工人未进行培训
确认方法:对施工人员进行考核。
标准:考核优良率达到100%。
实测:小组对施工班组人员23人进行岗位考核,成绩见表2。
表2 员工考核测评
结论:岗位考核优良率是100%,达到标准;工人未进行培训不是要因。
7.2 要因确认二:孔口堵塞没密实
确认方法:现场查证。
标准:堵塞密实。
实测:2013年10月25、28日期间,对装药完毕后的炮孔进行抽样检查,根据现场的情况,已装药的炮眼都及时用炮泥堵塞、密封,且堵塞密实,没有用纸箱等易燃物进行堵塞。
结论:炮孔堵塞密实,孔口堵塞没密实不是要因。
7.3 要因确认三:炮孔堵塞长度不够
确认方法:现场测量。
标准:周边眼的堵塞长度不宜小于20cm,其余炮眼的堵塞长度不宜小于35cm。
实测:小组对堵塞长度进行了抽样检查,结果见表3。
表3 炮孔堵塞长度抽样统计
结论:经抽样检查,炮孔堵塞长度的合格率最高只有70%,平均只有52.7%,远远没有达到施工规范要求。
炮孔堵塞长度不够是要因。
7.4 要因确认四:起爆顺序不合理
确认方法:现场验证。
标准:符合光面爆破的技术规范。
实测:起爆顺序严格按照技术规范要求来执行。即:掏槽炮→辅助炮→主爆炮→周边炮→抬炮。采用多段微差起爆(由内向外),主爆区使用非电毫秒雷管。光爆眼用导爆索一次同时起爆。
结论:起爆顺序符合光面爆破的技术规范,起爆顺序不合理不是要因。
7.5 要因确认五:孔位间距偏差过大
确认方法:现场验证
标准:符合爆破的技术标准
实测:通过现场询问施工人员,发现现场的布孔根本没有按照方案来执行,对不同日期施工的隧洞布孔情况进行了抽样验证,结果见表4。
表4 抽 样 结 果
结论:现场施工的布孔情况没有达到规范要求,孔位间距偏差过大。
孔位间距偏差过大是要因。
7.6 要因确认六:岩质较差
确认方法:现场测量。
标准:土层无大块塌落(面积不小于0.5m2)。
实测:小组成员对修平后的隧洞断面进行量测,发现虽然有多处土层发生塌落现象,但塌落面积均小于0.5m2,没有土层大块塌落现象。
结论:没有土层大块塌落现象,岩质较差不是要因。
7.7 要因确认七:照明灯少
确认方法:查阅用电记录。
标准:3500W照明灯不少于4盏。
实测:通过调查发现,现场配备4盏以上3500W的移动照明灯可以满足夜间施工光线要求。
结论:夜间照明满足施工需求,照明灯少不是要因。
7.8 要因确认八:空压机功率小
确认方法:检测空压机。
标准:供风能力为 0.5MPa以上,供风量大于9m3/min。
实测:小组成员联系有资质的检测单位对现场的三台空压机进行了检测。检测结果为:供风能力为0.53MPa,供风量 12m3/min。
结论:空压机满足要求,空压机功率小不是要因。
7.9 要因确认九:送气管破损
确认方法:现场检查。
标准:送气管完好、接头不漏气。
实测:2013年10月28日,小组成员对空压机送气管进行了全面检查:
a.将送气管一头连接一个U形压力表,向输气管内吹气或打气,U形压力表水柱达30cm以上迅速关闭管路之间的开关,观察压力表是否下降,3min后不下降,表明输气管不漏气。如果压力表下降,表明漏气。通过实验,确定送气管无漏气。
b.用小毛刷蘸肥皂水,往管路上刷,凡是冒气泡的地方,就是管路漏气的地方,应进行检修。通过实验,确定送气管无漏气。
结论:送气管没有破损,送气管破损不是要因。
7.10 要因确认十:没有炮孔装药量的施工规定
确认方法:查阅资料。
标准:有装药施工规定。
实测:为了确定是否有炮孔装药量的施工规定,对隧洞爆破技术方案进行了全面检查,发现有详细的炮孔装药量说明规定,并对其检验认证,确认相关规定符合规范标准。具体参数如下:
a.每个循环炮眼的总装药量的确定。
式中 q——按定额确定的单位炸药消耗量,取1.4kg/m3;
L——光面炮眼的平均深度,m;
s——开挖面积,取 4.5m2;
b.周边孔每孔装药量。
Q1=p×L
式中 p——线装药密度,取0.12kg/m。
c.掏槽孔及辅助孔每孔装药量。
Q2=(Q-n1Q1)/(N-n1)
式中 Q——每个循环炮眼的总装药量;
n1——周边眼数;
Q1——周边孔每孔装药量;
N——炮眼总数。
结论:炮孔装药量施工方案齐全,没有炮孔装药量的施工规定不是要因。
7.11 要因确认十一:导爆索连接有误
确认方法:现场验证。
标准:符合技术标准(无打结和拉伸)。
实测:通过现场检验核实,该隧洞的起爆网络采用复式网络,以保证起爆的可靠性和准确性。导爆管采用四通管连接,无打结和拉伸,各类炮眼雷管连接段数相同。引爆雷管应用绝缘胶布包扎在离一根导爆管自由端15cm处,聚能穴背向传爆方向,并且网络连好后有专人负责检查后再起爆,确保了导爆索连接的精确性。
结论:导爆索连接正确,导爆索连接有误不是要因。
7.12 要因确认十二:炸药没有合格证书
确认方法:查阅资料。
标准:有合格证书。
实测:通过对隧洞爆破资料的查阅核实,该隧洞的爆破作业资料齐全,每一份炸药都有合格证书。
结论:炸药有合格证书,炸药没有合格证书不是要因。
通过上述调查,小组成员对12个末端因素进行确认,影响开挖平整度优良率的要因如下:
a.孔位间距偏差过大。
b.炮孔堵塞长度不够。
8 制定对策
针对要因,制定对策如表5所示。
表5 制 定 对 策
9 对策实施
9.1 对策实施一
总结前段施工情况,原孔位间距没有得到有效控制,偏差过大。采取改进措施如下:
a.原来的方案只是简单规定了各类炮口的排间距,实际操作起来不确定因素太多。经讨论分析,在原来的方案基础上,把每个孔位确定到断面上,并对其参数作了说明,同时规定其误差不得超过5cm。
b.通过专题会议确定炮孔位置,将其内容补充到原有的施工方案。
c.将孔位确定内容对班组进行方案补充交底。
d.施工时监督控制孔位布置位置,并作为装药前的检查验收项目,孔位验收合格后才能进行清孔装药施工。
对实施补充方案后施工的孔位误差进行量测,结果见表6。
表6 孔位误差量测结果
结论:孔位偏差不大于5cm,达到了对策目标。
9.2 对策实施二
a.对于炮孔堵塞长度不够的现象,小组成员编制了炮孔堵塞长度交底记录和炮孔堵塞长度验收表,对每个作业人员进行技术交底。
b.根据周边眼的堵塞长度不小于20cm、其余炮眼的堵塞长度不小于35cm的标准,编制作业指导书,并安排小组成员负责隧洞开挖的工作面;在每个断面堵孔完毕后,都要进行炮孔堵塞长度验收工序,待验收合格,炮工和验收人在验收记录表上签字后方可进行下一步的爆破作业。
实施效果检查
通过炮孔堵塞长度方案的再次交底并经质检员验收合格后,炮孔堵塞长度合格率有了显著的提高,项目部跟踪抽样验收的堵塞情况,得到表7所示的统计数据。
表7 炮孔堵塞长度抽样统计
结论:炮孔堵塞长度的合格率达到100%,即周边眼的堵塞长度不小于20cm,其余炮眼的堵塞长度不小于35cm,达到对策目标。
10 效果检验
实施QC活动的措施和对策后,小组于2013年12月~2014年2月对活动效果进行了验证,结果为:隧洞开挖平整度的优良率达到了84.2%,隧洞开挖断面的优良率达到了91.8%,完成并超过了预定目标。详见图2。
图2 开挖断面优良率柱形图
11 巩固措施
为了使隧洞开挖质量控制水平稳步提高,为今后类似隧洞施工提供指导,小组成员把此次活动的成果进行了整理和归纳,编制了《隧洞开挖平整度控制施工作业指导书》文件,经多次讨论修改、研究定稿,作为公司施工工法。
12 体会和下一步打算
在本次QC活动过程中,小组成员之间互相启发,积极参与,充分发挥聪明才智,解决了生产问题,提高了工程质量,取得了一定的实际效益。在解决生产问题的同时,小组成员的质量意识、团队精神以及解决问题的能力大大提高,获得了非常宝贵的精神财富。在今后的工作中,准备继续围绕提高隧洞质量开展QC活动,小组下一课题为:《提高隧洞衬砌外观质量》。■