康 政 　 房玉中 　 陳曉成 　 楊懷強 　 葉 勇

(中鐵隧道集團一處有限公司，重慶　401121)

0　引言

從目前情況來看，現(xiàn)場噴射混凝土量超標(biāo)，導(dǎo)致噴射混凝土作業(yè)時間延長，小相嶺隧道作為成昆鐵路項目控制性工程，制約了整條線路通車時間，控制噴射混凝土作業(yè)時間，對整個工期影響巨大。小相嶺隧道業(yè)主要求采用鉆爆法+機械手濕噴工藝，目前施工中采用臺階施工法隧道圍巖破碎，線性超挖大，垮塌嚴(yán)重，急需要解決這一問題。從前面開挖支護情況來看，在平導(dǎo)和正洞噴射作業(yè)中，噴射混凝土總量是設(shè)計總量的2倍多，造成噴射混凝土量嚴(yán)重超標(biāo)，經(jīng)濟性較差。小相嶺隧道屬于公司承建高風(fēng)險鐵路隧道，隧道“五毒俱全”，項目開工之時，集團公司已確定該項目創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)為爭創(chuàng)國優(yōu)“魯班獎”，并下發(fā)文件進行了明確，施工過程質(zhì)量控制嚴(yán)格，要求高[1,2]。

1　工程概況

成都至昆明鐵路擴能改造工程峨眉至米易段小相嶺隧道站前工程EMZQ-9標(biāo)位于四川省南部，行政區(qū)劃分屬涼山州自治區(qū)越西縣與喜德縣之間。

小相嶺隧道線路全長21.775 km，隧道進口里程DK345+400，出口里程D1K367+175，單洞雙線，進口接路基，出口接冕山雙線特大橋，線路縱坡為12‰/400 m，6‰/10 400 m，-5‰/800 m，-10.9‰/10 000 m，-10.5‰/175 m的人字坡。

主要設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計時速160 km/h，客貨共線，雙線電力牽引。雙線隧道軌面以上凈空面積不小于76.6 m2。

小相嶺隧道進口項目部主要結(jié)構(gòu)物包括正洞長10 660 m，1號斜井2 425 m、平導(dǎo)施工10 466 m、路基248.3 m。主要工程數(shù)量見表1。

表1　成昆一分部主要工程數(shù)量表

2　混凝土超耗量大的原因以及目標(biāo)

2.1　原因分析

小相嶺隧道通過開挖平導(dǎo)及正洞，采用鉆爆法開挖，開挖揭示圍巖為炭質(zhì)頁巖，開挖后采用立工字鋼+鋼筋網(wǎng)初期支護，然后采用C25噴射混凝土復(fù)噴，但噴射混凝土超耗量太大。分析原因主要是前期現(xiàn)場巖層為水平緩傾巖層，沒有采用光爆法，超前支護施作不夠，一次開挖大，經(jīng)?，F(xiàn)場出現(xiàn)塌方，孔眼及周邊眼間距不符合設(shè)計要求，爆破方法和參數(shù)不合理。

次要原因由于每循環(huán)超挖方量較大，造成噴射混凝土工序時間長，從而影響噴射質(zhì)量，同時導(dǎo)致成本增加。由于混凝土自身的配合比以及添加劑使用不當(dāng)，造成噴射時容易堵管；混凝土和易性不好，造成混凝土流動性不均；混凝土回彈量太大，導(dǎo)致噴射成本增加。

2.2　控制目標(biāo)

根據(jù)公司內(nèi)部調(diào)查分析，可以看出，小相嶺隧道進口平導(dǎo)目前變更為Ⅳ級圍巖，現(xiàn)場爆破方法不當(dāng)是影響噴射混凝土超耗量大的主要因素，項目成立QC小組，針對噴射混凝土超耗量大找出主要解決方法，控制線性超挖，從而降低噴射混凝土的超耗。

從單位前期在其他項目施工情況結(jié)合目前國內(nèi)噴射混凝土超耗施工情況，QC小組將活動目標(biāo)值定為：Ⅳ級圍巖噴射混凝土超耗控制在60%以內(nèi)。

3　現(xiàn)場實施

項目QC小組認(rèn)真分析噴射混凝土超耗量大的主要原因，針對每一條主要原因制定了對策實施。對于現(xiàn)場工人不按設(shè)計要求打眼和裝藥，采取制定考核辦法，并進行培訓(xùn)，激勵工人按設(shè)計要求打眼和裝藥；孔眼及周邊眼間距不符合設(shè)計要求，采取對工人進行培訓(xùn)教育，周邊眼更換熟練人員；爆破方法和參數(shù)不合理，采取根據(jù)圍巖變化，定期邀請專家進行爆破技術(shù)方案優(yōu)化，確定合理的爆破參數(shù)，現(xiàn)場采用光爆技術(shù)；超前小導(dǎo)管數(shù)量不足及角度不符合規(guī)范，采取制定考核辦法，加強培訓(xùn)，確保超前小導(dǎo)管施工規(guī)范。

1)制定考核辦法，并進行培訓(xùn)，激勵工人按設(shè)計要求打眼和裝藥。

a.制定班組長考核辦法和其他約束辦法。首先對班組長制定考核辦法，提高班組負(fù)責(zé)人的積極性。同時項目要想辦法為按設(shè)計施工創(chuàng)造條件。

b.對工人制定切實可行的考核辦法，并對工人進行培訓(xùn)，讓其知道按設(shè)計施工，效果良好，其本人也能得到獎勵；不按設(shè)計要求施工，效果不好，其本人也將受到罰款。

c.開挖班在開始的打眼中，隨意性太大，打眼的角度、深度、間距沒有嚴(yán)格按照技術(shù)交底，在裝藥過程中，沒有采用不耦合裝藥，爆破效果不好，往往導(dǎo)致補爆。用藥量太大，而控制不好，導(dǎo)致噴漿料增加。

d.由總工牽頭，組織工程技術(shù)人員、爆破員、開挖班，嚴(yán)格記錄打眼質(zhì)量，爆破用量以及爆破后的開挖成型。并對做的好的給予獎勵，做的差的給予罰款，以此激勵工人的積極性。

2)對工人進行培訓(xùn)教育，周邊眼更換熟練人員。

a.根據(jù)爆破方案，平導(dǎo)Ⅳ級圍巖鉆孔深度控制在2.4 m，周邊眼間距在0.4 m，抵抗線取0.6 m，掏槽眼左右間距0.5 m，上下間距為0.6 m。掏槽眼孔深應(yīng)為2.8 m，擴槽眼2.6 m，底板眼、周邊眼和輔助眼孔深均為2.4 m。

b.技術(shù)人員嚴(yán)格在現(xiàn)場進行把控，量取周邊眼和其他孔眼間距，不符合要求的不允許響炮，并向上級匯報。

c.響炮后記錄每循環(huán)的斷面成型情況，及時的調(diào)整孔眼間距。

圖1為現(xiàn)場測量周邊眼間距。

3)根據(jù)圍巖變化，定期邀請專家進行爆破技術(shù)方案優(yōu)化，確定合理的爆破參數(shù)，現(xiàn)場采用光爆技術(shù)。

a.起初現(xiàn)場施工不采用光面爆破方法，導(dǎo)致超挖很大。分析原因是因為沒有購買導(dǎo)爆索，導(dǎo)爆索價格貴。

b.經(jīng)項目領(lǐng)導(dǎo)成本分析后，才開始購買導(dǎo)爆索，但是用普通雷管，起爆后效果仍然不好，分析原因在于，光面爆破孔在響炮前，導(dǎo)爆索已經(jīng)被炸壞了。最后項目購買價格較貴的高段延期雷管。圖2為現(xiàn)場采用的高延期雷管。

c.導(dǎo)爆索和高段延期雷管確定后，下一步想得到完美的光爆面，主要確定爆破參數(shù)。

d.對于Ⅳ級圍巖光爆層厚度經(jīng)過反復(fù)試驗，認(rèn)為0.5 m～0.6 m左右比較合適，周邊眼間距0.4 m～0.5 m比較合適，裝藥不耦合系數(shù)2.0～2.5比較合適，周邊眼裝藥集中度0.07 kg/m～0.12 kg/m比較合適。

光爆法施工見圖2。

4)制定考核辦法，加強培訓(xùn)，確保超前小導(dǎo)管施工規(guī)范。

對于Ⅳ級水平軟弱圍巖層，必須遵循管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測的原則，做好超前支護措施。

現(xiàn)場施工經(jīng)驗總結(jié)：如果不做超前，開挖中往往容易垮塌，進而造成噴射混凝土的浪費，得不償失。由于水平緩傾巖層極易垮塌，現(xiàn)場施工中如果盲目追求進度，在軟弱圍巖中一次開挖大也容易造成垮塌，最終不僅達(dá)不到進度效果，而且成本損失嚴(yán)重。圖3為現(xiàn)場開挖步距大，超前支護垮塌。

為了降低噴射混凝土的超耗，一定要打好超前支護措施，確保數(shù)量、角度符合技術(shù)要求，這樣才能夠保證軟巖不垮，進而節(jié)省成本。

4　效果檢查

對策經(jīng)實施后，為了對比前后噴射混凝土的超耗量，統(tǒng)計了對策實施前后三周噴射混凝土的超耗量，見表2，表3。

表2　QC活動開展前三周噴射混凝土使用情況對比表

表3　QC活動開展后三周噴射混凝土使用情況對比表

由以上表2和表3表明：開展活動前，超耗百分比都在100%以上，噴射混凝土，超耗百分比都在60%以下，活動效果明顯。

經(jīng)濟效益：現(xiàn)場實際噴射混凝土考慮拌合、運輸?shù)瘸杀?，價格在600元/m3左右，按600元/m3計算，平導(dǎo)平均每月能節(jié)約混凝土150 m3，開展一直持續(xù)的話，平導(dǎo)每月節(jié)省9萬元，一年能節(jié)約108萬元，推廣至正洞，按三個正洞掌子面，每月共計能節(jié)省150萬元，一年能節(jié)省1 800萬元，效益更明顯。

技術(shù)效益：總結(jié)了一套行之有效的水平緩傾巖層隧道控制超欠挖的施工方法，為類似工程提供借鑒。

人才效益：通過QC小組活動的展開，通過每月嚴(yán)噴射混凝土超耗的考核及兌現(xiàn)，使噴射混凝土超耗降低意識深入到每個作業(yè)人員心中，鍛煉了隊伍素質(zhì)。

社會效益：小相嶺隧道降低噴射混凝土超耗量得到了業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理單位的一致好評，為項目爭得了榮譽[3-7]。

5　結(jié)語

1)總結(jié)：通過小組活動，使小組成員的質(zhì)量改進意識、團隊合作意識得到了提高，使職工的技術(shù)水平、隊伍素質(zhì)得到了提高。同時也認(rèn)識到小組成員在QC小組活動中的不足，對QC小組活動程序和方法的運用有待進一步體會和提高。

2)下一步打算：繼續(xù)加大現(xiàn)場降低噴射混凝土超耗管控力度，加大員工培訓(xùn)力度，使降低噴射混凝土超耗量控制成為管理常態(tài)，并圍繞項目目標(biāo)成本繼續(xù)開展QC小組活動[8]。

參考文獻(xiàn)：

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