ZNTJ-9標(biāo)太岳山隧道位于山西省臨汾市安澤縣和古縣境內(nèi),設(shè)計(jì)為單洞雙線大斷面結(jié)構(gòu),起止里程為DK392+930—DK409+124,全長(zhǎng)16194m;隧道最大埋深約300m,最小埋深約5米,屬于長(zhǎng)大隧道,除進(jìn)出口外,另設(shè)4座斜井作為輔助坑道。全隧道均采用復(fù)合式襯砌,即初期支護(hù)和二次襯砌組成,對(duì)于Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖的初期支護(hù)由帶8字結(jié)的格柵拱架(或工字鋼鋼架)、鋼筋網(wǎng)片、徑向錨桿、噴射砼組成,對(duì)于Ⅲ級(jí)圍巖的初期支護(hù)采用鋼筋網(wǎng)片、徑向錨桿和噴射砼組成。
2、PDCA循環(huán)
PDCA循環(huán)又叫戴明環(huán),是美國(guó)質(zhì)量管理專家戴明博士首先提出的,它是全面質(zhì)量管理所應(yīng)遵循的科學(xué)程序。全面質(zhì)量管理活動(dòng)的全部過(guò)程,就是質(zhì)量計(jì)劃的制訂和組織實(shí)現(xiàn)的過(guò)程,這個(gè)過(guò)程就是按照PDCA循環(huán),不停頓地周而復(fù)始地運(yùn)轉(zhuǎn)的。
PDCA是英語(yǔ)單詞plan(計(jì)劃)、do(實(shí)施)、check(檢查)和action(處理)的第一個(gè)字母,P是計(jì)劃,D是實(shí)施,C是檢查,A是處理。
第一階段是計(jì)劃,包括方針、目標(biāo)、活動(dòng)計(jì)劃、管理項(xiàng)目等。
第二階段是實(shí)施,即按照計(jì)劃的要求去干。
第三階段是檢查,檢查是否按規(guī)定的要求去干,哪些干對(duì)了,哪些沒(méi)有干對(duì),哪些有效果,哪些沒(méi)有效果,并找出異常情況的原因。
第四階段是處理,就是說(shuō),要把成功的經(jīng)驗(yàn)肯定下來(lái),變成標(biāo)準(zhǔn),以后就按這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)去做。失敗的教訓(xùn)也要加以總結(jié),使它成為標(biāo)準(zhǔn),防止以后再發(fā)生。沒(méi)有解決的遺留問(wèn)題反映到下一個(gè)循環(huán)中去。
2.1 計(jì)劃階段(P)
a、現(xiàn)狀(圖1)
b、原因分析
材料浪費(fèi)大,空氣中粉塵含量高,噴射時(shí)間長(zhǎng),對(duì)施工人員健康照成極大傷害。影響噴射砼回彈量的原因進(jìn)行分析,經(jīng)整理后見(jiàn)(圖2):
c、制定對(duì)策(圖3)
2.2 實(shí)施階段(D)
a、提高思想意識(shí)
(1)提高思想意識(shí),加強(qiáng)責(zé)任心
進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)職業(yè)健康衛(wèi)生,以改善隧道掌子面施工環(huán)境,保護(hù)作業(yè)人員身體健康和增強(qiáng)自我保護(hù)意識(shí)為目的;以加快工序循環(huán),減少噴射砼材料浪費(fèi),確保按照建設(shè)單位要求的工期內(nèi)順利完工為目的,系統(tǒng)的分析,采取光面爆破,降低炸藥用量,盡量控制拱部水平圍巖超挖,從而減小噴射砼厚度,節(jié)約材料用量,節(jié)約噴砼時(shí)間,達(dá)到加快工序循環(huán),提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。
(2)明確目標(biāo),加大獎(jiǎng)罰力度
開(kāi)展太岳山隧道勞動(dòng)競(jìng)賽,讓作業(yè)工人有明確的目標(biāo),并設(shè)定目標(biāo)達(dá)到后的獎(jiǎng)勵(lì)措施。項(xiàng)目部的技術(shù)人員和質(zhì)檢人員應(yīng)嚴(yán)格把關(guān),所有考核應(yīng)以安全質(zhì)量和進(jìn)度為中心。對(duì)在規(guī)定的工序循環(huán)時(shí)間內(nèi)完成作業(yè)的班組進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),對(duì)不按項(xiàng)目部技術(shù)要求作業(yè)且質(zhì)量控制差的班組進(jìn)行教育或處罰。
b、教育與培訓(xùn),下達(dá)作業(yè)指導(dǎo)書
由項(xiàng)目部建立學(xué)習(xí)交流機(jī)制,對(duì)施工的具體的操作人員進(jìn)行培訓(xùn)考核,對(duì)施工隊(duì)要不斷的進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)和幫助,加強(qiáng)交流并及時(shí)反饋改進(jìn)情況。具體需要改進(jìn)的方面有:原材料的控制,微硅粉的使用,工藝參數(shù)的選擇,施工操作的規(guī)范化與熟練程度。由工程部和試驗(yàn)室對(duì)各項(xiàng)控制數(shù)據(jù)、施工工藝和具體施工對(duì)策進(jìn)行作業(yè)指導(dǎo),下達(dá)作業(yè)指導(dǎo)書。
(1)原材料的控制
為加快噴射砼速度,減少回彈,改善作業(yè)環(huán)境,原材料的選擇原則為既能滿足工程要求,又能符合經(jīng)濟(jì)效益,具體要求為:
水泥型號(hào)的選用:普通硅酸鹽P·O 42.5。
粗集料的選用:碎石 5~10mm,含泥量小于1%、泥塊含量小于0.2%、針片狀小于10%,且顆粒均勻。
細(xì)集料的選用:細(xì)度模數(shù)宜在Mx=2.5~2.8之間,含泥量小于3%、泥塊含量小于0.5%的潔凈河砂為宜。
速凝劑的選用:選用初凝時(shí)間小于5分鐘、終凝時(shí)間小于10分鐘,摻量控制在2%~4%之間為宜。
新型材料微硅粉的摻加:微硅粉摻量為膠凝材料(水泥)用量的10%—13%。
1)通過(guò)使用硅灰,可使噴射混凝土的性能和生產(chǎn)技術(shù)獲得以下提高:
2)在干拌的噴射混凝土中減少了回彈量,可使頂面和垂直面上的回彈料減少50%左右,從而提高了材料的經(jīng)濟(jì)效益。
3)不用速凝劑即可提高頂面和垂直面的單層噴射厚度,從而提高了生產(chǎn)效率。
4)噴射混凝土的早期和后期的抗彎和抗壓強(qiáng)度均有所提高。
5)對(duì)氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽、酸和堿-骨料反應(yīng)的化學(xué)侵蝕均增強(qiáng)了抵抗能力。
6)可以有效減少空氣中粉塵含量,作業(yè)環(huán)境大大改善。
噴射砼混合料隨伴隨用,嚴(yán)禁把回彈料重新作為噴射砼使用。
(2)工藝參數(shù)的選擇與確定
首先查閱有關(guān)技術(shù)資料,熟悉工藝流程,見(jiàn)(圖4):
噴射砼作業(yè)時(shí),噴頭應(yīng)垂直巖面,噴頭局巖面距離0.6m-1.2m,噴射時(shí),噴頭做螺旋形運(yùn)動(dòng),噴射機(jī)工作壓力控制在0.1-0.15MPa。
噴射作業(yè)分段、分片依次進(jìn)行,噴射順序由下至上,每次作業(yè)區(qū)段長(zhǎng)度不超過(guò)6m。
一次噴射厚度根據(jù)設(shè)計(jì)厚度和噴射部位確定,初噴厚度為40mm—60mm,復(fù)噴一次噴射厚度拱部不大于100mm、邊墻不大于150mm。初噴著重填平補(bǔ)齊,將小的凹坑填圓順。
2.3 檢查階段(C)
針對(duì)可能影響噴射砼回彈的因素采取對(duì)應(yīng)的改進(jìn)措施通過(guò)對(duì)改進(jìn)后的回彈量做抽樣檢查,并對(duì)所采集的回彈數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,大部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)在目標(biāo)范圍內(nèi)變化,只有個(gè)別數(shù)據(jù)超出,但只是偶然因素,噴射砼施工過(guò)程沒(méi)有異常情況,達(dá)到了我們預(yù)定的目標(biāo)。
2.4 總結(jié)階段(A)
經(jīng)過(guò)相關(guān)人員的共同努力,我們從影響噴射砼回彈率的關(guān)鍵因素入手,不斷的探討、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),逐一進(jìn)行解決,確定了噴砼施工的參數(shù)的范圍,達(dá)到了預(yù)期的效果,通過(guò)PDCA循環(huán)我們有以下幾點(diǎn)收獲:
a、隧道拱部未摻加微硅粉的噴射混凝土回彈率為42.7%,摻入微硅粉后可減少到21.4%。隧道邊墻未摻加微硅粉的噴射混凝土回彈率為45.5%,摻入微硅粉后可降低到22.8%。微硅粉的使用,大大減少了噴射砼回彈率,大大節(jié)約了材料創(chuàng)造了十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
b、微硅粉的使用,一次噴射單層厚度大大增加,有效提高了工作效率,加快了施工進(jìn)度,保證了晉豫魯鐵路大通道的如期開(kāi)通,有很大的社會(huì)效益。
c、微硅粉的使用,使混合料更均勻,有效降低了空氣中粉塵的含量,大大改善了隧道作業(yè)環(huán)境,保證了作業(yè)人員的職業(yè)健康安全。
d、微硅粉的使用,提高了噴射混凝土的抗壓和抗彎強(qiáng)度,可以有效抵抗軟弱圍巖的變形和沉降,確保了隧道施工安全。
e、現(xiàn)場(chǎng)具體的操作人員的質(zhì)量意識(shí)、技術(shù)水平和熟練程度都在很大的程度上決定著施工質(zhì)量。通過(guò)一系列的培訓(xùn)教育、引導(dǎo)和對(duì)話交流,大大提高了施工人員的基本素質(zhì)、技能和積極性,改善了管理人員和施工人員之間的關(guān)系,這對(duì)于一個(gè)企業(yè)的發(fā)展是十分重要的。
3、結(jié)束語(yǔ)
工藝的改進(jìn)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,積極尋求更合理、更經(jīng)濟(jì)、更快速的施工工藝,積極探索新型建筑材料,通過(guò)運(yùn)用PDCA循環(huán)成功達(dá)到降低噴射砼回彈,改善隧道內(nèi)作業(yè)環(huán)境,加快工序循環(huán),從而創(chuàng)造出更好的經(jīng)濟(jì)效益。