提高輸水隧洞開挖斷面驗收優良率

盧 賓，曾青林，張彪林廣東省水利水電第三工程局莆田市東圳水庫分層取水工程QC小組

(廣東省水利水電第三工程局，廣東東莞 523710)

1 工程概況

莆田市東圳水庫分層取水工程由岸塔式進水口、引水隧洞、出水口建筑物等組成，總投資約2269萬元，建設范圍為東圳水庫內進水口至水庫壩下游出水口。工程主要建筑物由進水口工程、引水隧洞及鋼管連接段等組成，引水隧洞開挖洞徑為3.4m，長1.237km。

2 小組簡介

廣東省水利水電第三工程局莆田市東圳水庫分層取水工程QC小組成立于2013年10月10日，小組成員人均接受QC知識培訓32h。

3 選題理由

a.業主要求輸水隧洞開挖斷面的優良率不小于90%。

b.項目部對已經完成的斷面驗收結果進行整理，優良率僅為79.6%，無法滿足業主的質量要求。

4 設定目標

活動目標設定為:使輸水隧洞開挖斷面一次驗收優良率提高到90%。

5 目標可行性分析

對隧洞開挖斷面優良率進行分項調查，發現提高開挖平整度優良率即可提高開挖斷面的優良率。

a.根據隧洞開挖斷面優良率的計算公式，F=0.2A+0.3B+0.1C+0.3D+0.1E，可推出開挖平整度優良率D=(F－0.2A－0.3B－0.1C－0.1E)/0.3。根據5～9月統計數據，可計算D(%)=(90－0.2×95.1－0.3×94.6－0.1×96.7－0.1×92.1)/0.3=79.1%。

這說明，只要將開挖平整度的優良率提高到79.1%，即可使隧洞開挖斷面的優良率達到90%以上。

b.在類似的隧洞開挖中，有開挖平整度優良率達到85%的先例。

結論:隧洞開挖斷面優良率達到90%是可行的。

6 原因分析

QC小組針對隧洞開挖斷面優良率低的癥結問題——開挖平整度優良率低，進行了多次的討論，得出因果分析圖，詳見圖1。

圖1 因果分析

7 要因確定

要因確認詳見表1。

表1 要 因 確 認

續表

7.1 要因確認一:工人未進行培訓

確認方法:對施工人員進行考核。

標準:考核優良率達到100%。

實測:小組對施工班組人員23人進行崗位考核，成績見表2。

表2 員工考核測評

結論:崗位考核優良率是100%，達到標準;工人未進行培訓不是要因。

7.2 要因確認二:孔口堵塞沒密實

確認方法:現場查證。

標準:堵塞密實。

實測:2013年10月25、28日期間，對裝藥完畢后的炮孔進行抽樣檢查，根據現場的情況，已裝藥的炮眼都及時用炮泥堵塞、密封，且堵塞密實，沒有用紙箱等易燃物進行堵塞。

結論:炮孔堵塞密實，孔口堵塞沒密實不是要因。

7.3 要因確認三:炮孔堵塞長度不夠

確認方法:現場測量。

標準:周邊眼的堵塞長度不宜小于20cm，其余炮眼的堵塞長度不宜小于35cm。

實測:小組對堵塞長度進行了抽樣檢查，結果見表3。

表3 炮孔堵塞長度抽樣統計

結論:經抽樣檢查，炮孔堵塞長度的合格率最高只有70%，平均只有52.7%，遠遠沒有達到施工規范要求。

炮孔堵塞長度不夠是要因。

7.4 要因確認四:起爆順序不合理

確認方法:現場驗證。

標準:符合光面爆破的技術規范。

實測:起爆順序嚴格按照技術規范要求來執行。即:掏槽炮→輔助炮→主爆炮→周邊炮→抬炮。采用多段微差起爆(由內向外)，主爆區使用非電毫秒雷管。光爆眼用導爆索一次同時起爆。

結論:起爆順序符合光面爆破的技術規范，起爆順序不合理不是要因。

7.5 要因確認五:孔位間距偏差過大

確認方法:現場驗證

標準:符合爆破的技術標準

實測:通過現場詢問施工人員，發現現場的布孔根本沒有按照方案來執行，對不同日期施工的隧洞布孔情況進行了抽樣驗證，結果見表4。

表4 抽 樣 結 果

結論:現場施工的布孔情況沒有達到規范要求，孔位間距偏差過大。

孔位間距偏差過大是要因。

7.6 要因確認六:巖質較差

確認方法:現場測量。

標準:土層無大塊塌落(面積不小于0.5m2)。

實測:小組成員對修平后的隧洞斷面進行量測，發現雖然有多處土層發生塌落現象，但塌落面積均小于0.5m2，沒有土層大塊塌落現象。

結論:沒有土層大塊塌落現象，巖質較差不是要因。

7.7 要因確認七:照明燈少

確認方法:查閱用電記錄。

標準:3500W照明燈不少于4盞。

實測:通過調查發現，現場配備4盞以上3500W的移動照明燈可以滿足夜間施工光線要求。

結論:夜間照明滿足施工需求，照明燈少不是要因。

7.8 要因確認八:空壓機功率小

確認方法:檢測空壓機。

標準:供風能力為 0.5MPa以上，供風量大于9m3/min。

實測:小組成員聯系有資質的檢測單位對現場的三臺空壓機進行了檢測。檢測結果為:供風能力為0.53MPa，供風量 12m3/min。

結論:空壓機滿足要求，空壓機功率小不是要因。

7.9 要因確認九:送氣管破損

確認方法:現場檢查。

標準:送氣管完好、接頭不漏氣。

實測:2013年10月28日，小組成員對空壓機送氣管進行了全面檢查:

a.將送氣管一頭連接一個U形壓力表，向輸氣管內吹氣或打氣，U形壓力表水柱達30cm以上迅速關閉管路之間的開關，觀察壓力表是否下降，3min后不下降，表明輸氣管不漏氣。如果壓力表下降，表明漏氣。通過實驗，確定送氣管無漏氣。

b.用小毛刷蘸肥皂水，往管路上刷，凡是冒氣泡的地方，就是管路漏氣的地方，應進行檢修。通過實驗，確定送氣管無漏氣。

結論:送氣管沒有破損，送氣管破損不是要因。

7.10 要因確認十:沒有炮孔裝藥量的施工規定

確認方法:查閱資料。

標準:有裝藥施工規定。

實測:為了確定是否有炮孔裝藥量的施工規定，對隧洞爆破技術方案進行了全面檢查，發現有詳細的炮孔裝藥量說明規定，并對其檢驗認證，確認相關規定符合規范標準。具體參數如下:

a.每個循環炮眼的總裝藥量的確定。

式中 q——按定額確定的單位炸藥消耗量，取1.4kg/m3;

L——光面炮眼的平均深度，m;

s——開挖面積，取 4.5m2;

b.周邊孔每孔裝藥量。

Q1=p×L

式中 p——線裝藥密度，取0.12kg/m。

c.掏槽孔及輔助孔每孔裝藥量。

Q2=(Q－n1Q1)/(N－n1)

式中 Q——每個循環炮眼的總裝藥量;

n1——周邊眼數;

Q1——周邊孔每孔裝藥量;

N——炮眼總數。

結論:炮孔裝藥量施工方案齊全，沒有炮孔裝藥量的施工規定不是要因。

7.11 要因確認十一:導爆索連接有誤

確認方法:現場驗證。

標準:符合技術標準(無打結和拉伸)。

實測:通過現場檢驗核實，該隧洞的起爆網絡采用復式網絡，以保證起爆的可靠性和準確性。導爆管采用四通管連接，無打結和拉伸，各類炮眼雷管連接段數相同。引爆雷管應用絕緣膠布包扎在離一根導爆管自由端15cm處，聚能穴背向傳爆方向，并且網絡連好后有專人負責檢查后再起爆，確保了導爆索連接的精確性。

結論:導爆索連接正確，導爆索連接有誤不是要因。

7.12 要因確認十二:炸藥沒有合格證書

確認方法:查閱資料。

標準:有合格證書。

實測:通過對隧洞爆破資料的查閱核實，該隧洞的爆破作業資料齊全，每一份炸藥都有合格證書。

結論:炸藥有合格證書，炸藥沒有合格證書不是要因。

通過上述調查，小組成員對12個末端因素進行確認，影響開挖平整度優良率的要因如下:

a.孔位間距偏差過大。

b.炮孔堵塞長度不夠。

8 制定對策

針對要因，制定對策如表5所示。

表5 制 定 對 策

9 對策實施

9.1 對策實施一

總結前段施工情況，原孔位間距沒有得到有效控制，偏差過大。采取改進措施如下:

a.原來的方案只是簡單規定了各類炮口的排間距，實際操作起來不確定因素太多。經討論分析，在原來的方案基礎上，把每個孔位確定到斷面上，并對其參數作了說明，同時規定其誤差不得超過5cm。

b.通過專題會議確定炮孔位置，將其內容補充到原有的施工方案。

c.將孔位確定內容對班組進行方案補充交底。

d.施工時監督控制孔位布置位置，并作為裝藥前的檢查驗收項目，孔位驗收合格后才能進行清孔裝藥施工。

對實施補充方案后施工的孔位誤差進行量測，結果見表6。

表6 孔位誤差量測結果

結論:孔位偏差不大于5cm，達到了對策目標。

9.2 對策實施二

a.對于炮孔堵塞長度不夠的現象，小組成員編制了炮孔堵塞長度交底記錄和炮孔堵塞長度驗收表，對每個作業人員進行技術交底。

b.根據周邊眼的堵塞長度不小于20cm、其余炮眼的堵塞長度不小于35cm的標準，編制作業指導書，并安排小組成員負責隧洞開挖的工作面;在每個斷面堵孔完畢后，都要進行炮孔堵塞長度驗收工序，待驗收合格，炮工和驗收人在驗收記錄表上簽字后方可進行下一步的爆破作業。

實施效果檢查

通過炮孔堵塞長度方案的再次交底并經質檢員驗收合格后，炮孔堵塞長度合格率有了顯著的提高，項目部跟蹤抽樣驗收的堵塞情況，得到表7所示的統計數據。

表7 炮孔堵塞長度抽樣統計

結論:炮孔堵塞長度的合格率達到100%，即周邊眼的堵塞長度不小于20cm，其余炮眼的堵塞長度不小于35cm，達到對策目標。

10 效果檢驗

實施QC活動的措施和對策后，小組于2013年12月～2014年2月對活動效果進行了驗證，結果為:隧洞開挖平整度的優良率達到了84.2%，隧洞開挖斷面的優良率達到了91.8%，完成并超過了預定目標。詳見圖2。

圖2 開挖斷面優良率柱形圖

11 鞏固措施

為了使隧洞開挖質量控制水平穩步提高，為今后類似隧洞施工提供指導，小組成員把此次活動的成果進行了整理和歸納，編制了《隧洞開挖平整度控制施工作業指導書》文件，經多次討論修改、研究定稿，作為公司施工工法。

12 體會和下一步打算

在本次QC活動過程中，小組成員之間互相啟發，積極參與，充分發揮聰明才智，解決了生產問題，提高了工程質量，取得了一定的實際效益。在解決生產問題的同時，小組成員的質量意識、團隊精神以及解決問題的能力大大提高，獲得了非常寶貴的精神財富。在今后的工作中，準備繼續圍繞提高隧洞質量開展QC活動，小組下一課題為:《提高隧洞襯砌外觀質量》。■