提高小斷面大坡度斜井掘進(jìn)效率

王 飛，彭力軍，張文濤

黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司施工技改QC小組

(黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司，鄭州 450003)

提高小斷面大坡度斜井掘進(jìn)效率

王 飛，彭力軍，張文濤

黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司施工技改QC小組

(黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司，鄭州 450003)

QC小組通過對(duì)影響小斷面大坡度斜井掘進(jìn)效率的原因進(jìn)行逐層分析，針對(duì)4個(gè)主要原因制定對(duì)策、分別實(shí)施，使掘進(jìn)效率比對(duì)策實(shí)施前提高了69.2%，保證了工程的按期進(jìn)行，圓滿完成了QC小組活動(dòng)的目標(biāo)。

小斷面;大坡度斜井;掘進(jìn)效率;出渣效率

1 小組概況

黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司施工技改QC小組(原“興河公司技改QC小組”)成立于2007年3月，是一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)型小組，由組長(zhǎng)：張紅軍，組員鄭建春、王飛、王新宇、張文濤、齊慶松、汪洋、王林、谷平、彭力軍10人組成，人員結(jié)構(gòu)合理，知識(shí)面豐富。小組先后3次獲得水利系統(tǒng)優(yōu)秀QC小組榮譽(yù)稱號(hào)，1次獲得國(guó)家優(yōu)秀質(zhì)量管理小組榮譽(yù)稱號(hào)。

2 選擇課題

柏葉口水庫龍門供水工程是柏葉口水庫向交城縣供水配套的中型工程，其中2號(hào)斜井支洞長(zhǎng)315m，斜坡段長(zhǎng)度290m，傾角19.19°，根據(jù)施工合同計(jì)劃，2號(hào)斜井采用反坡向下掘進(jìn)的方式，要求在2012年11月30日前完成。在掘進(jìn)工作中，斜井掘進(jìn)，效率較低，嚴(yán)重影響了工程進(jìn)度;因此，本次課題確定為：提高小斷面大坡度斜井掘進(jìn)效率。

3 現(xiàn)狀調(diào)查

對(duì)2號(hào)斜井在本次活動(dòng)前(2012年6月6日～7月底)的掘進(jìn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，斜井段的平均掘進(jìn)效率僅約為1.3m/d。部分統(tǒng)計(jì)見表1。

表1 現(xiàn)狀調(diào)查

4 目標(biāo)確定

依據(jù)2號(hào)斜井的實(shí)際情況，結(jié)合工期要求，在剩余的4個(gè)月內(nèi)，月平均進(jìn)尺要達(dá)到61m以上，平均每天需完成掘進(jìn)2.1m以上。因此，本次活動(dòng)確定“日平均掘進(jìn)進(jìn)尺2.1m”的目標(biāo)，以確保能夠按期完成2號(hào)支洞剩余的洞身掘進(jìn)工作。

目標(biāo)值與現(xiàn)有掘進(jìn)效率比較，提高值0.8m/d，效率提高61.5%，目標(biāo)設(shè)定見圖1。

5 分析原因

小組全體成員采取數(shù)據(jù)分析、頭腦風(fēng)暴、經(jīng)驗(yàn)等方法，從人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)六個(gè)方面，對(duì)2號(hào)支斜井的掘進(jìn)進(jìn)度影響因素進(jìn)行分析，得出可能影響支洞掘進(jìn)效率的末端因素共18個(gè)(見圖2)。

圖1 目標(biāo)設(shè)定柱狀圖

圖2 因果分析

6 確認(rèn)要因

經(jīng)過確認(rèn)，共確定4個(gè)要因是導(dǎo)致斜井掘進(jìn)效率低的主要原因(見表2)。

表2 要因確認(rèn)

7 制定對(duì)策

針對(duì)確認(rèn)的要因，經(jīng)過認(rèn)真討論和研究分析，分別制定出了對(duì)策(見表3)。

表3 對(duì) 策

8 對(duì)策實(shí)施

8.1 更換扒渣機(jī)，將皮帶式傳送改為鏈條式

經(jīng)過小組市場(chǎng)調(diào)研和到廠家實(shí)地試驗(yàn)后，選購了適合大坡度斜井出渣的鏈條式扒渣機(jī)，斜井段使用鏈條式扒渣機(jī)(見圖3、4)后，石渣在傳送帶上不打滑，加快了傳送速度。

圖3 更換前的皮帶式扒渣機(jī)

圖4 更換后的鏈條式扒渣機(jī)

8.2 加強(qiáng)扒渣機(jī)的日常保養(yǎng)維修，提前準(zhǔn)備易損備件

小組成員通過對(duì)新選用扒渣機(jī)的深入了解，提前準(zhǔn)備好容易出現(xiàn)故障的配件(見圖5、6)，并加強(qiáng)對(duì)扒渣機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)、維修。

圖5 損壞的扒渣機(jī)液壓缸

圖6 損壞的扒渣機(jī)大臂

8.3 更換礦斗車、加工一個(gè)較小的礦斗車

小組通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)礦斗車和扒渣機(jī)可用空間的參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比后，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過計(jì)算，礦斗高度改為1.2m時(shí)最合理，扒渣機(jī)可以深入礦斗車2/3處。改裝后，降低了扒渣機(jī)的尾部高度，出渣效率加快(見圖7)。

圖7 改裝前后礦斗車與扒渣機(jī)銜接對(duì)比

8.4 調(diào)整增加配合扒渣機(jī)的輔助人員

由于斜坡條件的限制和扒渣機(jī)固有的缺陷，扒渣機(jī)主要在出渣的開始和最后階段時(shí)，扒渣效率較慢。在這兩個(gè)階段，小組增加了輔助人員，對(duì)扒渣機(jī)工作不到的地方采用人工將石塊運(yùn)到礦斗車中，這樣每次出渣時(shí)間可以平均減少2小時(shí)左右，加快了施工進(jìn)度，同時(shí)減輕了扒渣機(jī)的工作負(fù)荷。

9 效果檢查

對(duì)策實(shí)施后，至2012年11月23日，完成掘進(jìn)2號(hào)斜井剩余的245m，掘進(jìn)工作完成。2012年11月30日，小組對(duì)對(duì)策實(shí)施效果進(jìn)行檢查、總結(jié)。活動(dòng)總歷時(shí)4個(gè)月，斜井總進(jìn)尺245m。

效果一:掘進(jìn)效率提高69.2%，完成目標(biāo)

對(duì)策實(shí)施后，斜井段掘進(jìn)效率明顯提高，經(jīng)計(jì)算，平均效率達(dá)到2.2m/天;比活動(dòng)前的平均效率1.3m/天，幅度提高達(dá)69.2%。活動(dòng)前后斜井段掘進(jìn)效率見柱狀圖8。

圖8 活動(dòng)前后對(duì)比柱狀圖

效果二:出渣時(shí)間明顯減小

效果三:支洞提前完工，為主洞施工爭(zhēng)取了時(shí)間

效果四:減小了項(xiàng)目成本

10 鞏固措施

小組成員對(duì)各項(xiàng)工作進(jìn)行了總結(jié)，并形成技術(shù)手冊(cè)(施工技術(shù)專項(xiàng)總結(jié))。主要措施(如對(duì)策二、四)有效改善了主洞段的掘進(jìn)效果;并在整體工程中積極向建設(shè)方介紹技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和提供參考借鑒。

11 活動(dòng)總結(jié)及下一步打算

通過小組成員的努力，本次活動(dòng)完成了課題既定的目標(biāo)，成功地解決了小斷面大坡度斜井出渣效率低的問題。小組成員個(gè)人能力和改進(jìn)意識(shí)得到顯著提高的同時(shí)，積累了小斷面大坡度斜井的施工經(jīng)驗(yàn)。活動(dòng)結(jié)束后，小組成員分別進(jìn)行了自我評(píng)價(jià)，從圖9中，可以看出各方面均有不同程度的提高。

圖9 自我評(píng)價(jià)雷達(dá)圖

下一步打算：針對(duì)該斜井的特性和作業(yè)難度，擬定的下一個(gè)課題為：提高小斷面大坡度斜井的襯砌效率。

Improvement of Tunneling Efficiency of Inclined Well with Small Cross Section and Large Slope

WANG Fei，PENG Li-jun，ZHANG Wen-tao
Yellow River Engineering Consulting Co．，Ltd．，Construction
Technique Improvement QC Group
(Yellow River Engineering Consulting Co．，Ltd．，Zhengzhou450003，China)

QC team gradually analyzed the reasons affecting tunneling efficiency of small section steep inclined shaft．Countermeasures were formulated and respectively implemented aiming at four major reasons for improving the tunneling efficiency by 69．2%than that before the countermeasure implementation，thereby ensuring project completion on schedule，and successfully completing the goals of QC team activity．

small section;steep inclined shaft;tunneling efficiency;slag discharge efficiency

TV52

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1005-4774(2013)09-0077-05