減少復雜地質隧洞超挖研究

(中國葛洲壩第三工程有限公司，陜西 西安 710077)

減少復雜地質隧洞超挖研究

李崗董玉飛

(中國葛洲壩第三工程有限公司，陜西 西安 710077)

在滑坡體治理工程中，減少復雜地質隧洞超挖，具有明顯的經濟性。針對這一關鍵性問題，本QC小組展開了現狀調查，根據實際情況對隧洞出現超挖情況進行調查、分析，并制定了相應對策。對策實施后，減少了復雜地質隧洞超挖，保證了工期，節約了施工成本。

滑坡體治理；地下排水洞；隧洞超挖

1 課題簡介

烏東德水電站位于云南省祿勸縣和四川省會東縣交界的金沙江干流上，是金沙江下游河段四座水電站(烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩)中最上游的梯級電站。烏東德水電站裝機容量10200MW，多年平均發電量392.6億kW·h，正常蓄水位975.00m，相應庫容58.63億m3。

金坪子Ⅱ期滑坡治理目前設計3條地下排水洞，分別是后緣截水洞主洞長1508.32m、高程1290.00m，地下排水洞主洞總長1001.17m、高程1165m，地下排水洞主洞總長799.45m。

金坪子Ⅱ期后緣截水洞揭露圍巖及相關地質勘察資料表明，地下排水洞圍巖主要為千枚巖，千枚巖特性是遇水化泥，該區域地下水豐富。

地下排水洞結構按照新奧法原理設計，采用復合式襯砌，以砂漿錨桿、噴射混凝土(鋼筋掛網)、鋼拱架為初期支護，超前錨桿、超前小導管注漿、管棚為輔助措施，充分發揮圍巖的自承能力，在監控量測信息的指導下施做初期支護和二次襯砌。

2 小組概況

金坪子2期滑坡治理工程QC小組成立于2016年3月4日，小組共9人，組長、副組長、顧問各1名，平均年齡30歲，成員具有豐富的現場管理和技術方案編寫、實施經驗。

3 選題理由

選題理由如圖1所示。

圖1 選題理由分析

4 現狀調查

1290m地下排水洞Ⅴ類圍巖洞身全斷面開挖，人工手持風鉆鉆眼，周邊眼采用A42小直徑，間斷不耦合裝藥，電毫秒雷管起爆，光面爆破控制，每循環進尺0.5～1m。QC小組于2016年6月30日開始對1290m地下排水洞開挖超挖數據進行匯總，全斷面每開挖1m按一個斷面計算，每個斷面取32個點，其中頂拱11點，邊墻10點，底板11點，取10個斷面數據，統計見表1。

表1 地下排水洞開挖超挖數據

5 設定目標

針對頂拱、邊墻、底板開挖部位超挖控制合格率低問題，結合施工現場實際設定目標為平均合格率達到90%(圖2)。

圖2 開挖斷面合格率

6 原因分析

小組成員運用頭腦風暴法，圍繞開挖合格率低進行討論，從人、機、料、法、環、測6個方面做出關聯圖(圖3)，分析得出人員技術不熟練、施工管理不善、圍巖破碎、測量不到位、進尺過大、支護不及時、爆破控制網設置不規范等12個末端因素。

圖3 原因分析關聯圖

7 要因確定

小組成員為原因分析關聯圖中的12項末端因素制定了要因確定計劃表，并逐一進行確認，具體情況見表2。

通過對末端因素逐一分析，明確開挖斷面合格率低的5個要因，要因驗證見表3。

8 制定對策

質量控制對策表見表4。

表2 要因確認計劃

表3 要因驗證

表4 質量控制對策

9 對策實施

對策實施方案如圖4所示。

圖4 對策實施

10 效果檢查

在后續開挖過程中，小組成員認真落實各項對策，對照規范要求及質量標準施工，進行了2次PDCA循環。

2016年8月8日，小組組織對高程1290.00m地下排水洞3號支洞樁號K0+030～K0+040段隧道開挖斷面進行測量查，對PDCA效果進行認真檢測。檢查結果見表5。

表5 檢查結果匯總

斷面實測顯示開挖合格率達到90%以上。

通過QC小組活動和PDCA循環，積累了很多管理經驗和施工方法，培養了一批施工技術人員和專業隊伍。

工人數量程度加強，節省時間，加快了施工進度。

通過QC小組活動，小組成員在質量意識、個人能力等方面均有不同提高，對此小組進行了自我評價，見表6、圖5。

表6 小組成員自我評價

圖5 小組成員自我評價分析

11 鞏固措施

a. 編制完善詳細合理的施工方案及技術交底，加強過程控制，遇到問題及時糾正，及時做好記錄，把問題消滅在萌芽狀態。

b. 進一步加強各個施工工序的質量控制，建立一個比較完善的、系統的質量保證體系，完善技術質量管理實施細則。

c. 繼續實施質量責任制，制定切實可行的獎罰措施，將工序一次驗收合格率與績效考核掛鉤，調動大家積極性。

d. 加強測量檢查工作，做好詳細記錄，做到現場超挖信息及時反饋給施工員，做好方案的優化及調整。

12 工作計劃

該次QC小組活動，緊緊圍繞“減少復雜地質隧洞超挖”這一主題，通過一個完整的PDCA循環活動，運用各種質量管理工具與辦法成功實現預期目標，有效控制了施工成本，提高了復雜地質洞室開挖循環的連貫性，得到了業主及監理單位的肯定，小組成員各方面能力也得到了極大提高。

小組打算將該次QC活動成果運用到后續滑坡治理排水洞施工當中，進一步提高施工效率，節約施工成本，為滑坡體處理復雜地質排水隧洞施工提供先進的經驗。

Researchonthereductionofover-excavationincomplexgeologicaltunnel

LI Gang, DONG Yufei

(ChinaGezhoubaThirdEngineeringCo.,Ltd.,Xi’an710077,China)

It has obvious economic efficiency to reduce over-excavation of complex geological tunnels in the landslide governance project. The QC group investigates current status aiming at the critical problem. The over-excavation condition in the tunnel is investigated and analyzed according to actual condition. Corresponding countermeasures are formulated. After the countermeasures are implemented, over-excavation of complex geological tunnels is reduced, the construction period is guaranteed, and the the construction cost is saved.

landslide management; underground drainage holes; tunnel over-excavation

10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2017.010.025

TV554

B

1005-4774(2017)010-0101-05