成果提高隧道初支工字鋼單元連接的施工質(zhì)量定稿

1、 / 13提高隧道初支工字鋼單元連接的施工質(zhì)量中交第一公路工程局第二工程有限公司莼湖鎮(zhèn)對外快速通道工程第一合同段項目經(jīng)理部QC小組 目 錄一、課題名稱2二、工程概況2三、QC小組簡介2四、選題選擇3五、現(xiàn)狀調(diào)查4六、設(shè)定目標(biāo)5七、原因分析6八、要因確定7九、制定對策8十、對策實施9十一、效果檢查11十二、鞏固措施13十三、總結(jié)和下步打算13提高隧道初支工字鋼拱架單元連接的施工質(zhì)量一、課題名稱【提高隧道初支工字鋼拱架單元連接的施工質(zhì)量】二、工程概況莼湖鎮(zhèn)對外快速通道工程是莼湖鎮(zhèn)通向奉化城區(qū)的便捷道路，也是世界銀行貸款支持寧波新農(nóng)村建設(shè)的子項目，全長6.164。四車道一級公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，設(shè)計速度，路

2、基寬度，整體式24.5，分離式12.25。本項目設(shè)分離式特長隧道一座，其中右線長3250，左線長3270；設(shè)米預(yù)應(yīng)力空心板中橋一座，涵洞11道；路基填方16萬，挖方8萬。石郎山隧道主要穿越凝灰?guī)r，根據(jù)巖石結(jié)構(gòu)、水文條件及斷層分布情況將隧道劃分為級、級、級三個圍巖等級(其中級圍巖4448,級圍巖890,級圍巖1142)。三、QC小組簡介中交第一公路工程局有限公司莼湖鎮(zhèn)對外快速通道工程第一合同段項目經(jīng)理部QC小組成立于2011年6月，QC小組成員共11人，平均年齡27，其中有8人是第一次接觸隧道施工，占組員的72%。年輕有活力，對隧道施工的熱情與興趣是本QC小組的最大特點。自QC小組成立以來，20

3、11年6月2011年12月活動期間針對QC課題，共組織QC理論學(xué)習(xí)2次，集體分析原因討論3次，現(xiàn)場檢查工字鋼連接數(shù)據(jù)240個，一直以“求真、務(wù)實”作為活動宗旨，團(tuán)隊充分發(fā)揚團(tuán)結(jié)拼搏的、敬業(yè)奉獻(xiàn)、勇爭第一的精神。1、小組概況表1 小組概況表小組名稱中交第一公路工程局有限公司莼湖鎮(zhèn)對外快速通道工程第一合同段項目經(jīng)理部QC小組課題名稱提高隧道初支工字鋼拱架單元連接的施工質(zhì)量成立時間2011.06小組類型攻關(guān)型小組成員11人活動次數(shù)6本課題活動時間2011.06-2012.012、小組成員組成表2 小組成員表姓名職稱職務(wù)年齡學(xué)歷QC工作分工藍(lán)柳海閆 軍羅其清王 成程大錄高同利周 晨趙 勝喬宏亮周志星高

4、俊楠高級工程師工程師工程師工程師助理工程師助理工程師助理工程師技術(shù)員技術(shù)員技術(shù)員技術(shù)員組長副組長組員組員組員組員組員組員組員組員組員3531352828282424252222本科本科本科本科本科?？票究茖？茖？茖？聘咧谢I劃全面組織工作質(zhì)量分析指導(dǎo)質(zhì)量分析指導(dǎo)質(zhì)量控制對策實施對策實施對策實施對策實施對策實施對策實施四、選題理由由我部承建的莼湖鎮(zhèn)對外快速通道工程石郎山隧道為特長隧道，同時也是寧波地區(qū)在建工程中最長的隧道，初支工字鋼單元連接的整體性對控制圍巖的變形，保證隧道圍巖的穩(wěn)定有著重要作用。為加強(qiáng)隧道施工過程中的質(zhì)量管理，充分調(diào)動技術(shù)人員的積極性，提高質(zhì)量管理水平并確實解決當(dāng)前存在的問題，選

5、擇初支工字鋼單元連接施工質(zhì)量作為QC小組活動的選題。具體理由有如下幾個方面（見圖1）：選 題 理 由選題：提高隧道初支工字鋼拱架單元連接的施工質(zhì)量工程質(zhì)量目標(biāo)：優(yōu)質(zhì)工程工字鋼拱架是新奧法的核心組成部分，架設(shè)安裝后能立即承載，發(fā)揮力學(xué)作用，對圍巖條件較差地段圍巖變形能起到有效的控制在當(dāng)前的施工過程中，因安裝方法及人員水平等原因使得工字鋼拱架的連接質(zhì)量不甚理想，有很大的提高空間，保質(zhì)創(chuàng)優(yōu)可充分利用現(xiàn)場現(xiàn)有設(shè)備和人員，不需額外投入，隧道鋼拱架施工時間長，且現(xiàn)狀調(diào)查清楚，數(shù)據(jù)充分，有利于QC活動開展，工字鋼單元的連接質(zhì)量直接關(guān)系到鋼拱架的整體受力情況，從而影響到隧道圍巖的穩(wěn)定性，是隧道質(zhì)量控制的關(guān)鍵一

6、環(huán)圖1 選題理由因果圖五、現(xiàn)狀調(diào)查在石郎山隧道、級圍巖初期支護(hù)的過程中，經(jīng)過9月份、10月份、11月份對60榀工字鋼拱架單元連接板（共480個數(shù)據(jù)）的抽檢，9月份檢查具體樁如下:YK4+462YK4+358、ZK4+455ZK4+351，10月份檢查具體樁如下:YK4+360YK4+252、ZK4+353ZK4+240，11月份檢查具體樁如下:YK4+255YK4+144、ZK4+242ZK4+156，以上按作為檢查基數(shù)，每月檢查20榀，共160個數(shù)據(jù)。觀察數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)在當(dāng)前施工過程中工字鋼單元之間的連接板普遍存在空隙，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范空隙大于3mm視為不合格接頭，由統(tǒng)計結(jié)果知不合格的接頭共計2

7、22個，合格的接頭258個，合格率53.7%，對于不合格接頭有如下統(tǒng)計（見表3）：表3 現(xiàn)狀調(diào)查統(tǒng)計表序號示意圖9月份10月份11月份小計小計百分比A左右空隙32464011853.2%B前后空隙2629287433.3%C局部空隙4126229.9%D其他26083.6%總計648474222100%圖2 各類型百分百走勢圖時間：2011.12.5繪圖：周晨 結(jié)論：由上圖可知，各種類型的接頭出現(xiàn)具有一定隨機(jī)性，但并不影響QC研究，因為左右空隙和前后空隙造成接頭不合格的數(shù)量在三個月中一直處于最多，占總數(shù)的90%左右，遠(yuǎn)高于其他兩項，可以將其作為問題的核心來研究，才能有效的解決合格率低的問題。六

8、、設(shè)定目標(biāo)QC小組找到改進(jìn)項目后，經(jīng)小組全體成員討論，確定小組活動目標(biāo)值為：工字鋼連接質(zhì)量合格率從53.7%上升到90%。圖3 目標(biāo)預(yù)期圖七、原因分析小組成員針對工字鋼連接質(zhì)量合格率低的問題運用頭腦風(fēng)暴法進(jìn)行分析，對造成這一結(jié)果的各種原因反復(fù)進(jìn)行了討論，經(jīng)匯總歸類，并從環(huán)境、人員、方法、測量、加工設(shè)備、材料六大方面分析著手，繪制了因果分析圖。前后空隙設(shè)備：全站儀精度不夠設(shè)備：冷彎機(jī)長時間未校對方法：爆破周邊眼間距過大人員：測量放樣不準(zhǔn)左右空隙環(huán)境：存在夾層等地質(zhì)因素測量：開挖輪廓線局部侵限測量：立架時未進(jìn)行測量方法：設(shè)計上工字鋼連接接頭過多方法：拱架垂直度控制未進(jìn)行鉛垂放樣工字鋼鏈接質(zhì)量合格率

9、底人員：工人責(zé)任心差人員：工人野蠻施工人員：成品未進(jìn)行檢查方法：分臺階的開挖方法材料：連接板平整度不足材料：提供工字鋼單元不準(zhǔn)確環(huán)境：堆放受機(jī)械擠壓變形方法：連接板不是標(biāo)準(zhǔn)化加工設(shè)備：型鋼彎曲機(jī)水平有限環(huán)境：上臺階初支完成的鋼拱架易受施工機(jī)械碰撞變形局部空隙其他圖4 因果分析圖八、要因確認(rèn)小組成員根據(jù)因果分析圖，采取現(xiàn)場調(diào)查驗證和比較的分析方法等方法，對引起工字鋼單元連接質(zhì)量合格率的各種末端因素進(jìn)行了逐個確認(rèn)，并制定了要因確認(rèn)表，見表4。表4 要因確認(rèn)表序號原因判斷標(biāo)準(zhǔn)驗證結(jié)果驗證人要因1設(shè)計上工字鋼單元接頭過多合格助理工程師高同利在2011年6月對ZK4+143ZK4+133段32個A-A單

10、元進(jìn)行抽查，合格率61.2%。高同利是2爆破周邊眼間距過大間距50cm助理工程師周晨在2011年7月對YK4+108段開挖斷面炮眼間距進(jìn)行了檢查，合格率為32%，存在4處欠挖。周晨是3全站儀精度不足容許誤差5mm技術(shù)員趙勝與2011年6月對施工隊的TS02型全站儀進(jìn)行了檢查，放樣誤差為3mm。趙勝非4工人責(zé)任心不足按要求施工技術(shù)員喬宏亮在2011年8月日至28日對施工現(xiàn)場巡視時，均未發(fā)現(xiàn)工人對鋼拱架進(jìn)行鉛垂放樣。喬宏亮是5連接板不是標(biāo)準(zhǔn)化加工表面平整度2mm內(nèi)技術(shù)員周志星與6月在工字鋼加工現(xiàn)場對連接板進(jìn)行表面平整度檢查，4組樣本，合格率96.2%。周志星非6鋼拱架成品保護(hù)不足未變形技術(shù)員高俊男

11、與2011年7月對工字鋼單元堆放區(qū)進(jìn)行了檢查，樣本數(shù)量25,其中僅有2榀工字鋼單元輕微變形。高俊男非7型鋼冷彎機(jī)水平有限、未進(jìn)行校對周邊誤差3cm水平屈曲2cm助理工程師高同利與2011年7月進(jìn)行了鋼拱架的整體預(yù)拼裝，抽檢樣本數(shù)量5，2榀誤差超過容許誤差。高同利是8上臺階工字鋼單元被施工機(jī)械碰撞未變形助理工程師周晨于2011年8月對ZK4+143121，18榀上臺階工字鋼A單元拱腳處進(jìn)行了檢查，未發(fā)現(xiàn)受施工機(jī)械碰撞痕跡。周晨非經(jīng)過全體小組成員對要因驗證結(jié)果的確認(rèn)，最終確定一下5個因素為主要原因：1、設(shè)計上工字鋼單元連接接頭過多。 2、工人責(zé)任心差。3、型鋼冷彎機(jī)水平有限、長時間未進(jìn)行校對。 4

12、、爆破周邊眼間距過大。5、鋼拱架成品保護(hù)不足。九、制定對策針對造成工字鋼連接質(zhì)量合格率低的要因，小組成員經(jīng)過反復(fù)討論，制定相應(yīng)對策，并編制了對策表，見下表6。表5 對策表要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施負(fù)責(zé)人員時間設(shè)計上工字鋼單元接頭過多減少工字鋼單元連接接頭數(shù)量減少工字鋼A-A單元接頭至2個由副組長閆軍同設(shè)計代表協(xié)商進(jìn)行設(shè)計變更。閆軍2011.11工人責(zé)任心不足行進(jìn)思想教育和相關(guān)技術(shù)交底工人按要求進(jìn)行鋼拱架鉛垂放樣由副組長羅其清與施工隊隊長溝通，要求其加強(qiáng)現(xiàn)場管理和監(jiān)督。羅其清2011.12爆破周邊眼間距過大減少爆破周邊眼間距控制爆破周邊眼間距為50cm由周晨通過旁站和抽查的方式確認(rèn)炮眼放樣間距及施工中的準(zhǔn)

13、確性。周晨2011.12型鋼冷彎機(jī)水平有限預(yù)拼裝合格后批量加工保證工字鋼加工合格率100%。每個規(guī)格的鋼拱架批量生產(chǎn)前進(jìn)行預(yù)拼裝，合格后方可量化生產(chǎn)。高同利2011.12鋼拱架成品保護(hù)不足加強(qiáng)成品的防護(hù)和運輸工字鋼單元成品達(dá)標(biāo)在工字鋼單元堆放區(qū)樹立標(biāo)識牌，并安排專人巡視和運輸過程中的指揮。喬宏亮2011.12以后十、實施對策實施一 減少工字鋼單元連接接頭針對工字鋼連接接頭過多的問題，副組長閆軍將問題及時反映給設(shè)計的代表，通過協(xié)商決定將原設(shè)計上A-A單元工字鋼接頭由4個減少至2個，從2011年12月開始實施。結(jié)論：助理工程師高同利在9月上旬跟蹤檢查了40榀鋼拱架，共40個A-A單元接頭，合格率9

14、6.5%，此對策有效。實施二 對工人進(jìn)行思想教育及相關(guān)技術(shù)交底副組長羅其清在2011年11月30日與施工隊隊長進(jìn)行了溝通，責(zé)令其加強(qiáng)對工人的管理與監(jiān)督，施工隊承諾即日起嚴(yán)格要求工人，安裝鋼拱架時必須進(jìn)行鉛垂放樣，控制鋼拱架的垂直度。見下圖4。圖5 工人正在鉛垂放樣結(jié)論：助理工程師周晨于2011年11月28日至12月7日日對施工現(xiàn)場進(jìn)行了巡查，確認(rèn)工人已按要求施工，并進(jìn)行鋼拱架垂直度復(fù)測，合格率100%，此對策有效。實施三 預(yù)拼裝合格后批量加工助理工程師高同利于2011年11月30日對鋼拱架工人進(jìn)行了技術(shù)交底并進(jìn)行現(xiàn)場預(yù)拼裝，合格后方可批量加工，不同規(guī)格的鋼拱架加工前必須通知項目部，我部組織人員

15、進(jìn)行預(yù)拼裝（見圖6）。圖6 鋼拱架現(xiàn)場預(yù)拼裝結(jié)論：技術(shù)員喬宏亮于2011年12月2日對批量加工的工字鋼單元進(jìn)行了預(yù)拼裝，樣本數(shù)量為5，合格率100%，連接接頭合格率95%，此對策有效。實施四 控制爆破周邊眼間距助理工程師周晨于2011年12月5日組織測量人員和施工人員進(jìn)行了技術(shù)交底，并對放樣后的炮眼間距進(jìn)行復(fù)測以及炮眼痕跡（下圖中紅線）的檢查，對由于地質(zhì)夾層等原因造成的局部侵限，在安裝鋼拱架前進(jìn)行欠挖處理。見圖7。圖7 炮眼放樣及復(fù)測結(jié)論：根據(jù)現(xiàn)場記錄和測量數(shù)據(jù)，截止2011年12月12日斷面ZK4+092ZK4+117均未發(fā)現(xiàn)局部侵限現(xiàn)象，連接接頭合格率93.4%，此對策有效。實施五 加強(qiáng)工

16、字鋼單元成品的防護(hù)和運輸技術(shù)員喬宏亮已于2011年12月3日將制作完成的工字鋼標(biāo)識牌和防碰撞警示牌安放到堆放區(qū)，并定時巡邏以及運輸過程中的指揮工作，避免運輸過程中的碰撞。結(jié)論：此措施落實后，安裝現(xiàn)場未發(fā)現(xiàn)變形或影響正常使用的工字鋼單元，此對策有效。十一、效果檢查1、目標(biāo)實現(xiàn)情況2011年12月份對40榀初支鋼拱架連接接頭進(jìn)行了抽檢，共檢查160個樣本，不合格樣本數(shù)量為15，合格率為90.6%。QC小組根據(jù)不同類型對不合格樣本進(jìn)行了統(tǒng)計分析表（表6），繪制了柱形圖（圖6）。表6 201年12月份工字鋼單元連接質(zhì)量統(tǒng)計表序號類型12月份百分比A左右空隙640%B前后空隙426.7C局部空隙213.

17、3%D其他320%總計15100%圖8 12月份統(tǒng)計柱形圖從上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出工字鋼單元接頭的質(zhì)量得到了有效控制，合格率明顯提升達(dá)90.6%，實現(xiàn)了目標(biāo)計劃。小組成員繼續(xù)跟蹤了2012年1月份的工字鋼單元連接質(zhì)量情況，抽查樣本數(shù)量為80，合格率為92.6%，下表抽查記錄1、2（部分）。工字鋼單元連接原始記錄1記錄人：周晨 時間：2012-1-7樁號部位接頭部位編號傾斜度/2o連接板空隙/mm產(chǎn)生原因結(jié)論YK4+018上臺階A11符合規(guī)范要求合格上臺階A-12符合規(guī)范要求合格中臺階A-B12符合規(guī)范要求合格中臺階A-B-10符合規(guī)范要求合格YK4+014上臺階A03符合規(guī)范要求合格上臺階A-2

18、1符合規(guī)范要求合格中臺階A-B03符合規(guī)范要求合格中臺階A-B12符合規(guī)范要求合格工字鋼單元連接原始記錄2記錄人：周晨 時間：2012-1-14樁號部位接頭部位編號傾斜度/2o連接板空隙/mm產(chǎn)生原因結(jié)論ZK4+058上臺階A01符合規(guī)范要求合格上臺階A-10符合規(guī)范要求合格中臺階A-B22符合規(guī)范要求合格中臺階A-B-15上部鋼拱架傾斜不合格ZK4+054上臺階A00符合規(guī)范要求合格上臺階A-11符合規(guī)范要求合格中臺階A-B11符合規(guī)范要求合格中臺階A-B02符合規(guī)范要求合格表7 2012年1月份工字鋼單元連接質(zhì)量統(tǒng)計表序號類型1月份百分比A左右空隙350%B前后空隙233.3%C局部空隙1

19、16.7%D其他00總計6100%其中主要類型左右空隙和前后空隙的比例也均趨于穩(wěn)定。通過小組成員的努力，活動前后及鞏固期工字鋼單元接頭合格率得到明顯提升，實現(xiàn)了目標(biāo)值，見圖9圖9活動前后效果對比圖2、無形收獲通過這次活動，小組的質(zhì)量意識、問題意識、改進(jìn)意識有了進(jìn)一步的增強(qiáng)，工作的積極性越來越強(qiáng)。小組于2月上旬召開了小組總結(jié)會議，對活動前后的個人能力、團(tuán)隊精神等進(jìn)行了評價和比較（見圖）。3、社會效益通過上述各項對策的有效實施，我QC小組在安全、質(zhì)量、進(jìn)度方面嚴(yán)把關(guān)、講技術(shù)、重結(jié)果，積極發(fā)揮QC小組在工程實際中的切實作用和顯著成效，解決了長期普遍存在的工字鋼拱架連接效果不理想的結(jié)癥，保證了隧道施工的安全、工程的質(zhì)量、緊迫的進(jìn)度，節(jié)省了開支，縮減了施工投入，并受到業(yè)主和總監(jiān)辦的一致好評。鞏固和提高了公司在江浙市場的信譽(yù)，為進(jìn)一步開拓其他公路市場提供了結(jié)實的后盾。十二、鞏固措施除了明確每個人的崗位職責(zé)外，為了保持QC小組成果有效性和持續(xù)性，小組對活動采取了一系列鞏固措施。1、現(xiàn)場反饋及時性：技術(shù)員定期對工字鋼單元連接質(zhì)量進(jìn)行反饋，要求每周