1、bIlla圍巖光面爆破外觀質(zhì)量控制，降低超欠挖影響第 頁中鐵二十局集團(tuán)一公司滬昆客專杭長湖南段HCTJ-1標(biāo)第三項(xiàng)目分部QC小組中鐵二十局集團(tuán)一公司滬昆客專杭長湖南段HCTJ-1標(biāo)第三項(xiàng)目分部QC小組IIIa圍巖光面爆破外觀質(zhì)量控制中鐵二十局集團(tuán)第一工程有限公司滬昆客專杭長湖南段HCTJ-1標(biāo)第三項(xiàng)目分部QC小組一、工程概況大角坡隧道位于湖南省醴陵市黃獺嘴鎮(zhèn)雙井村，隧道長度960.08m,中心里程DK848+320.96,圍巖類別：V級128.08m；IV級332m；III級500m。隧道進(jìn)口出口設(shè)置為倒斜切式緩沖結(jié)構(gòu)。隧道最大埋深221m，為單洞雙線隧道，線間距5.0m。本隧道位于直線段上，

2、隧道內(nèi)縱坡采用單面下坡,坡度為11.6%。隧道線路區(qū)域圍巖以III級為500m，圍巖節(jié)理較發(fā)育，斷裂較多，穩(wěn)定性較差，易受擾動(dòng)失穩(wěn)，因此控制好爆破開挖是本工程的重點(diǎn)內(nèi)容二、小組概況1、成立背景滬昆客專杭長湖南段HCTJ-1標(biāo)第三項(xiàng)目分部施工范圍內(nèi)有8座隧道，其中皂角坡隧道、九塘隧道、大角坡隧道、茶坡里隧道線路施工范圍都存在著不少III級圍巖，對于III級圍巖采用光面爆破是減少超欠挖、保持圍巖穩(wěn)定性重要手段，也可以節(jié)約成本，帶來很好的經(jīng)濟(jì)效益自2010年8月開工以來，各個(gè)隧道在光面爆破施工中一直存在不少問題，爆破后圍巖凹凸不平，超欠挖嚴(yán)重，眼痕率低，給初期支護(hù)、土工布、防水板的施工造成很大影響，

3、為此滬昆客專杭長湖南段HCTJ-1標(biāo)第三項(xiàng)目分部成立了III級圍巖光面爆破質(zhì)量控制QC小組，希望找出原因，從本質(zhì)上解決這些問題，完成提高光面爆破效果，控制超欠挖的目標(biāo)。2、QC小組成員簡介中鐵二十局集團(tuán)一公司滬昆客專杭長湖南段HCTJ-1標(biāo)第三項(xiàng)目分部于2012年1月30日成立了IIIa圍巖光面爆破質(zhì)量控制QC小組，于2012年1月30日登記注冊，小組成員共計(jì)9人，平均年齡32歲，平均接受QC教育時(shí)間為107.5小時(shí)，詳見QC小組成員統(tǒng)計(jì)表：小組成員統(tǒng)計(jì)表表小組名稱中鐵二十局集團(tuán)一公司滬昆客專杭長湖南段HCTJ-1標(biāo)第三項(xiàng)目份部QC小組成立時(shí)間2012年1月30日注冊時(shí)間2012年1月30日活

4、動(dòng)時(shí)間2012年1月30日2012年4月20日小組類型技術(shù)攻關(guān)型課題名稱Illa圍巖光面爆破外觀質(zhì)量控制，降低超欠挖影響活動(dòng)宗旨保質(zhì)量、降成本、鑄精品序號姓名年齡職稱職務(wù)組內(nèi)職務(wù)學(xué)歷組內(nèi)分工TQC教育時(shí)間1歐然35工程師三分部總工組長本科全面組織負(fù)責(zé)120h2岳平30工程師三分部綜合一隊(duì)總工副組長本科技術(shù)負(fù)責(zé)120h3樊濤27助理工程師三分部工程部副部長副組長本科技術(shù)負(fù)責(zé)120h4楊林25助理工程師三分部隧道架子二隊(duì)技術(shù)負(fù)責(zé)人副組長本科技術(shù)指導(dǎo)120h5鄧軍23助理工程師三分部隧道架子二隊(duì)技術(shù)員組員本科現(xiàn)場技術(shù)lOOh6韓元第25助理工程師三分部隧道架子二隊(duì)技術(shù)員組員本科現(xiàn)場技術(shù)lOOh7侯培

5、林41工班長三分部隧道架子二隊(duì)開挖班長組員大專工班管理96h8李若木36爆破員三分部隧道架子二隊(duì)爆破員組員高中爆破作業(yè)96h9張百年52測量班長三分部隧道架子二隊(duì)測量員組員大?，F(xiàn)場測量96h制表人：楊林制表時(shí)間：2012年2月三、課題選擇1、大角坡隧道IIIa圍巖已施工160m(DK848+300)，存在爆破效果差，超欠挖嚴(yán)重現(xiàn)象，為避免這種情況，因此需要對光面爆破進(jìn)行控制。2、控制好光面爆破是避免應(yīng)力集中，圍巖不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生炮震裂縫，保持了圍巖完整性，從而增大了圍巖自身的承載能力。3、控制好光面爆破是減少隧道超欠挖，確保開挖輪廓面平順的主要技術(shù)手段，超欠挖給以后防排水工程的施工帶來困難，增

6、加滲漏隱患。4、控制好光面爆破是提高隧道施工經(jīng)濟(jì)效益的重要保證，超挖加大了出碴和支護(hù)混凝土的工程量，增加建設(shè)費(fèi)用；欠挖則要清除，從而造成人工、工期和材料的超額消耗，致使工程成本增加。5、在裂隙發(fā)育的地層中，避免裂隙擴(kuò)大和產(chǎn)生新的裂縫，提高了圍巖的穩(wěn)定性，能基本清除落石傷人事故，為快速施工提供了有利條件?；谝陨显?，為樹立我單位在滬昆杭長湖南段形象，結(jié)合施工現(xiàn)場情況，選題為：IIIa圍巖光面爆破外觀質(zhì)量控制，降低超欠挖影響。四、活動(dòng)目標(biāo)1、設(shè)定目標(biāo)：、通過開展光面爆破QC小組活動(dòng)，找出存在的問題，分析問題原因，采取相應(yīng)措施，達(dá)到光面爆破炮眼痕跡留存率硬巖85%以上，軟巖65%以上。、控制超欠挖

7、，線性超挖拱部控制在平均10cm以內(nèi)，邊墻兩側(cè)控制在平均8cm以內(nèi)。、掌握光爆技術(shù)，總結(jié)出一套完善的、系統(tǒng)的隧道光爆施工工藝和過硬的操作技術(shù)水平。為以后同類工程提供理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。、節(jié)約成本，以最低的代價(jià)完成光爆新技術(shù)。2、目標(biāo)可行性、本QC小組成員學(xué)歷情況，平均年齡32歲，接受QC教育均在107.5小時(shí)以上，成員中既有隧道施工經(jīng)驗(yàn)豐富的管理骨干和技術(shù)骨干，也有測量技術(shù)過硬的隧道測量人員，這是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的重要保障。、對于控制好光面爆破，避免欠挖，減少超挖，確保圍巖穩(wěn)定和施工安全，業(yè)主、設(shè)計(jì)等各級部門都十分重視，經(jīng)?，F(xiàn)場交流探討隧道施工技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。、項(xiàng)目部積極組織隧道施工技術(shù)培訓(xùn)和異地交流學(xué)習(xí)，不

8、斷提高施工人員理論水平。這為實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)提供了有力的外部環(huán)境五、現(xiàn)狀調(diào)查1、現(xiàn)場情況通過對DK848+378實(shí)測數(shù)據(jù)采集整理，獲得超欠挖參數(shù)，測點(diǎn)布置及開挖平均輪廓線見圖1。對光爆效果分析得出最大超挖62.49cm，超挖面積7.28m2，平均線性超挖26cm，炮眼痕跡保存率41%。開挖輪廓壁面凸凹不平，掌子面平整度較差。圖1bIlla圍巖光面爆破外觀質(zhì)量控制，降低超欠挖影響第 頁bIlla圍巖光面爆破外觀質(zhì)量控制，降低超欠挖影響第 頁中鐵二十局集團(tuán)一公司滬昆客專杭長湖南段HCTJ-1標(biāo)第三項(xiàng)目分部QC小組中鐵二十局集團(tuán)一公司滬昆客專杭長湖南段HCTJ-1標(biāo)第三項(xiàng)目分部QC小組4S.82調(diào)查結(jié)果

9、統(tǒng)計(jì)表表二光面澤菠調(diào)查統(tǒng)計(jì)表序號檢查項(xiàng)目檢查點(diǎn)不合格點(diǎn)頻率累計(jì)頻率1周邊眼間距301925.33ti25.33%2鉆孔精度30212B.QOfi53.33%3周邊眼裝藥結(jié)構(gòu)30器32.OOKB5.33%4同邊眼輪廊3034.0D?i附33%5地質(zhì)變化258ID.67K100.00%6合計(jì)14575100.DO%7合格率(145-75)4-14:5X10048.2B%合格率對照表合格率對比表現(xiàn)場爆破后效果如圖2圖5圖.2圖.3圖.4圖.52、原因分析及確定主要原因（1）、原因分析針對光面爆破效果調(diào)查結(jié)果，2012年3月15日QC小組全體成員在隧道架子二隊(duì)會議室召開了爆破效果較差因果分析會。會上大

10、家從人、機(jī)、料、法、環(huán)五大因素入手，進(jìn)彳丁分析探討，積極發(fā)表意見和看法，總結(jié)形成了導(dǎo)致爆破效果較差的12個(gè)原因，并初步確定了5個(gè)主要原因,見因果分析圖（圖6）人員方法圖6因果分析圖bIlla圍巖光面爆破外觀質(zhì)量控制，降低超欠挖影響第 頁bIlla圍巖光面爆破外觀質(zhì)量控制，降低超欠挖影響第 頁中鐵二十局集團(tuán)一公司滬昆客專杭長湖南段HCTJ-1標(biāo)第三項(xiàng)目分部QC小組中鐵二十局集團(tuán)一公司滬昆客專杭長湖南段HCTJ-1標(biāo)第三項(xiàng)目分部QC小組（2）、主要原因分析、炮眼偏位由于班組質(zhì)量意識低，在施工中沒有認(rèn)真執(zhí)行鉆爆設(shè)計(jì)，導(dǎo)致部分周邊眼間距不均勻，位置沒有按開挖輪廓面布置，外插角度控制不當(dāng)，導(dǎo)致外插角偏大

11、。、炸藥、雷管安裝布置不合理施工人員誤認(rèn)為加大藥量可以提高炮眼利用率，能得到較好的爆破效果，施工中因裝藥集中度過大造成光爆壁面的破壞，也加大了對圍巖的擾動(dòng)，產(chǎn)生超挖。光面爆破周邊炮眼應(yīng)使用導(dǎo)爆索引爆炸藥，而在實(shí)際工作中，施工人員采用同段毫秒管引爆炸藥，產(chǎn)生了爆破網(wǎng)絡(luò)連接不規(guī)范，使爆破未能按設(shè)計(jì)的起爆或拒爆，導(dǎo)致欠挖較大。炮眼未堵塞將降低炸藥的有效作用，造成欠挖，為此施工人員誤認(rèn)為藥量小，從而加大藥量造成巖體的破壞。、風(fēng)槍施鉆角度不易控制人工操作YT28風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)，由于機(jī)身和鉆桿的擺動(dòng)影響，對于周邊眼的角度控制難度較大，造成周邊眼沿開挖輪廓面分布不均勻，眼底位置不統(tǒng)一，直接影響光爆效果。、藥量控

12、制不合理鉆爆設(shè)計(jì)確定的炮眼裝藥量是在工程類比的基礎(chǔ)上設(shè)定的，不是一成不變的。施工中要根據(jù)上排炮爆破效果合理調(diào)整，尤其是圍巖發(fā)生明顯變化時(shí)，要及時(shí)對周邊眼裝藥量進(jìn)行調(diào)整。通過對前期爆破效果較差段落調(diào)查了解，發(fā)現(xiàn)周邊眼裝藥結(jié)構(gòu)一是沒有執(zhí)行鉆爆設(shè)計(jì)的空氣間隔裝藥，二是沒有隨圍巖變化調(diào)整裝藥量，造成在圍巖偏弱段落超挖較大，圍巖較硬段落欠挖明顯。、周邊眼布置不合理從現(xiàn)場調(diào)查可以看出，在相同的裝藥條件下，周邊眼布置不均勻，或者輪廓面上的間距大于50cm以上時(shí)，容易產(chǎn)生超欠挖現(xiàn)象。因此施工中要認(rèn)真描述掌子面圍巖變化情況，并通過對比臨近幾排炮的爆破效果，合理調(diào)整周邊眼的孔深、孔距、最小抵抗線等參數(shù)，尤其是周邊

13、眼孔距和最小抵抗線，這兩個(gè)參數(shù)對于爆破輪廓面是否平順至關(guān)重要。（3）次要原因、圍巖情況差掌子面現(xiàn)在進(jìn)入圍巖Illa，根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)描述：大角坡隧道DK848+287DK848+250段（37m）,本段圍巖與掌子面處圍巖一致性較好，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖體較完整，圍巖穩(wěn)定性和完整性均較好。主要不良地質(zhì)，本段開挖時(shí)拱頂易掉塊。大角坡隧道DK848+250DK848+187段（73m）,本段圍巖較掌子面處圍巖完整性減弱，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖體完整性差。實(shí)際施工中，通過掌子面地質(zhì)素描來看，巖體完整度較差，層狀分部，圍巖變化情況大，較為復(fù)雜，掌子面右側(cè)滲水嚴(yán)重。增加了光面爆破難度，給炮眼布置、裝藥量控制提出

14、了更高的要求，實(shí)時(shí)的對于周邊眼間距、以及裝藥量進(jìn)行調(diào)整。、炸藥型號使用不當(dāng)爆破要求周邊眼藥卷為25小直徑乳化炸藥，實(shí)際炸藥庫只有32藥卷（乳化炸藥）。六、制定對策對策措施表表三對策措施表序號主要原因?qū)Σ吣繕?biāo)措施負(fù)責(zé)人1炮眼偏位加強(qiáng)質(zhì)量控制，規(guī)范施工，提高工人安全質(zhì)量意識提高炮眼痕跡存留率減少超欠挖對工班現(xiàn)場反復(fù)進(jìn)行鉆爆作業(yè)技術(shù)交底和安全質(zhì)量意識教育楊林、侯林培2炸藥、雷管安裝布置不合理對周邊眼裝藥結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化提高炮眼痕跡存留率減少超欠挖安排有經(jīng)驗(yàn)的工人負(fù)責(zé)周邊眼裝藥李若木、鄧軍3風(fēng)槍施鉆角度不易控制認(rèn)真實(shí)行定人、定位、定機(jī)、定質(zhì)、定量的五定”崗位責(zé)任制提高炮眼方位角合格率安排有責(zé)任心、技術(shù)熟練

15、的司鉆工負(fù)責(zé)周邊眼鉆孔楊林、侯林培4藥量控制不合理周邊眼控制裝藥密度為0.15kg/m0.25kg/m,并根據(jù)圍巖結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行調(diào)整提咼開挖面平整度安排經(jīng)驗(yàn)豐富的爆破員負(fù)責(zé)對周邊眼間距進(jìn)行控制李若木、韓兀第5周邊眼布置不合理優(yōu)化周邊眼間距，最小抵抗線等參數(shù)提咼開挖面平整度及時(shí)對圍巖表面進(jìn)行地質(zhì)素描，勘察圍巖變化情況，調(diào)整爆破參數(shù)楊林、侯林培制表：楊林日期：2012年3月七、實(shí)施對策1、加強(qiáng)質(zhì)量控制，規(guī)范鉆爆施工召開現(xiàn)場技術(shù)測量人員及爆破班組全體施工人員參加的爆破效果bIlla圍巖光面爆破外觀質(zhì)量控制，降低超欠挖影響第 #頁bIlla圍巖光面爆破外觀質(zhì)量控制，降低超欠挖影響第 頁bIlla圍巖光面

16、爆破外觀質(zhì)量控制，降低超欠挖影響第 頁中鐵二十局集團(tuán)一公司滬昆客專杭長湖南段HCTJ-1標(biāo)第三項(xiàng)目分部QC小組中鐵二十局集團(tuán)一公司滬昆客專杭長湖南段HCTJ-1標(biāo)第三項(xiàng)目分部QC小組中鐵二十局集團(tuán)一公司滬昆客專杭長湖南段HCTJ-1標(biāo)第三項(xiàng)目分部QC小組分析會，深入細(xì)致地說明規(guī)范鉆眼布孔對于確保爆破質(zhì)量的重要性。明確要求做到：（1）測量放線鉆孔前測量放樣，準(zhǔn)確繪出開挖斷面中線、水平線和斷面輪廓線，標(biāo)出周邊眼、掏槽眼和輔助眼的位置，用全站儀控制邊線。距開挖面50m處埋設(shè)中線樁，每100m設(shè)置臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。每次測量放線的同時(shí)，要對上次爆破斷面進(jìn)行檢查，利用隧道開挖斷面量測系統(tǒng)對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，及時(shí)

17、調(diào)整爆破參數(shù)，以達(dá)最佳爆破效果。（2）炮眼精度要求掏槽眼眼口間距誤差和眼底間距誤差不得大于5cm。輔助眼眼口排距、行距誤差均不大于5cm。周邊眼沿隧道設(shè)計(jì)輪廓線上的間距誤差不得大于5cm。周邊眼外斜率不得大于5cm/m，眼底不超出開挖斷面輪廓線10cm,最大不得超過15cm。內(nèi)圈炮眼至周邊眼的排距誤差不得大于5cm，炮眼深度超過2.5m時(shí)，內(nèi)圈炮眼與周邊眼采用相同的斜率。（3）清孔及成孔檢查鉆眼完成后，應(yīng)嚴(yán)格成孔檢查。按炮眼布置圖進(jìn)行檢查并做好記錄，有不符合要求的炮眼應(yīng)重鉆，經(jīng)檢查合格后才能裝藥爆破；裝藥前，用高壓風(fēng)將炮眼內(nèi)泥漿、石屑吹洗干凈。中國披理使用定位管檢查炮眼是否偏位2、嚴(yán)格控制藥卷

18、規(guī)格裝藥需分片分組，按炮眼設(shè)計(jì)圖確定的裝藥量自上而下進(jìn)行，雷管要“對號入座”，要定人、定位、定段別，不得亂裝藥。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞長度不小于20cm。裝藥工程要有現(xiàn)場技術(shù)人員負(fù)責(zé)檢查。采用紅土制作炮泥分片、分組裝藥3、加強(qiáng)風(fēng)槍施鉆精度控制鉆眼前，鉆工要熟悉炮眼布置圖，嚴(yán)格按鉆爆設(shè)計(jì)實(shí)施。周邊眼和掏槽眼要由經(jīng)驗(yàn)豐富的司鉆工司鉆?？刂坪蔑L(fēng)壓，減小鉆桿擺動(dòng)幅度。4、優(yōu)化周邊眼裝藥量下一排炮周邊眼裝藥前，要由經(jīng)驗(yàn)豐富的爆破員認(rèn)真比對前一排炮bIlla圍巖光面爆破外觀質(zhì)量控制，降低超欠挖影響第 #頁bIlla圍巖光面爆破外觀質(zhì)量控制，降低超欠挖影響第 頁存“Illa圍巖光面爆破外觀質(zhì)量控制，降低

19、超欠挖影響第 頁中鐵二十局集團(tuán)一公司滬昆客專杭長湖南段HCTJ-1標(biāo)第三項(xiàng)目分部QC小組中鐵二十局集團(tuán)一公司滬昆客專杭長湖南段HCTJ-1標(biāo)第三項(xiàng)目分部QC小組中鐵二十局集團(tuán)一公司滬昆客專杭長湖南段HCTJ-1標(biāo)第三項(xiàng)目分部QC小組中EH歐理的炮眼痕跡留存情況及接茬炮眼位置，根據(jù)炮眼實(shí)測深度重新計(jì)算裝藥量和堵塞長度，使周邊眼裝藥量控制在一個(gè)合理范圍。周邊眼裝藥將32乳化炸藥截成10cm一節(jié)眼口采用炮泥封堵5、優(yōu)化周邊眼爆破參數(shù)經(jīng)過對現(xiàn)場圍巖勘察，細(xì)致分析了圍巖節(jié)理分布情況、巖層產(chǎn)狀和構(gòu)造特點(diǎn)等因素后，將周邊眼間距調(diào)整到4550cm，最小抵抗線調(diào)整為5055cm，裝藥集中度調(diào)整為0.12kg/m

20、0.20kg/m，在此范圍內(nèi)實(shí)施爆破申國毆理作業(yè)，取得了較好效果。八、效果檢查1、現(xiàn)場驗(yàn)證2012年4月10日QC小組全體成員共同對周邊眼爆破參數(shù)調(diào)整后的圍巖開挖輪廓面進(jìn)行了系統(tǒng)檢查，檢查結(jié)果如下：圍大角坡隧道出口：DK848+243開展QC活動(dòng)后實(shí)測代表斷面測點(diǎn)合格率統(tǒng)計(jì)對比表光面爆破調(diào)查統(tǒng)計(jì)表序號檢查項(xiàng)目檢查點(diǎn)不合格點(diǎn)頻率累計(jì)頻率1周邊眼間距30418.18%18.18%2鉆孔精度30522.73%40.91%3周邊眼裝藥結(jié)構(gòu)30313.64%54.55%4周邊眼輪廓30418.18%72.73%5地質(zhì)變化25627.27%100.00%6合計(jì)14522100.00%7合格率(145-22

21、)-F145X100%=84.83%制表：楊林日期：2012年4月Illa圍巖光面爆破外觀質(zhì)量控制，降低超欠挖影響第14頁Illa圍巖光面爆破外觀質(zhì)量控制，降低超欠挖影響第14頁中鐵二十局集團(tuán)一公司滬昆客專杭長湖南段HCTJ-1標(biāo)第三項(xiàng)目分部QC小組中鐵二十局集團(tuán)一公司滬昆客專杭長湖南段HCTJ-1標(biāo)第三項(xiàng)目分部QC小組炮眼痕跡效果圖DK848+180DK848+175線左腰部光爆效果圖DK848+180DK848+175拱部光爆效果圖bIlla圍巖光面爆破外觀質(zhì)量控制，降低超欠挖影響第 頁bIlla圍巖光面爆破外觀質(zhì)量控制，降低超欠挖影響第 頁中鐵二十局集團(tuán)一公司滬昆客專杭長湖南段HCTJ-

22、1標(biāo)第三項(xiàng)目分部QC小組中鐵二十局集團(tuán)一公司滬昆客專杭長湖南段HCTJ-1標(biāo)第三項(xiàng)目分部QC小組從上述爆破開挖斷面實(shí)測結(jié)果看，本次QC小組活動(dòng)取得了明顯的實(shí)效，基本達(dá)到了預(yù)期目的。斷面實(shí)測顯示鉆爆質(zhì)量明顯提高，炮眼痕跡保存率達(dá)到90%以上，最大超挖15.38cm，超挖面積2.03m2，平均線性超挖7.2cm，開挖輪廓壁面平順，掌子面平整。隧道開挖超挖現(xiàn)象由活動(dòng)前的6-8m2下降到1.52.5m2,說明工程施工只要重視細(xì)節(jié)，規(guī)范作業(yè)就會取得好的效果。2、通過QC小組活動(dòng)，積累了很多施工管理經(jīng)驗(yàn)和施工方法，培養(yǎng)了一批施工技術(shù)人才和專業(yè)隊(duì)伍。3、工人熟練程度加強(qiáng)，鉆爆時(shí)間明顯縮短，鉆爆質(zhì)量明顯提高，節(jié)省初期支護(hù)噴射混凝土的時(shí)間，循環(huán)時(shí)間縮短1.5小時(shí)。平均超挖值控制到7cm，每延米超挖方量較活動(dòng)前減少了35m3,節(jié)省了噴射混凝土和二襯混凝土的用量，帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益。4、通過QC小組