降低城市超浅埋硬岩隧道爆破水平振速6-19教案课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,降低城市超浅埋硬岩隧道爆破水平振速,6 19,（一）工程简介,2008,年,QC,小组成果资料,重庆轻轨三号线工程是重庆市“十五”重点建设项目之一，一期工程全长,21,公里，起于重庆南岸的二塘，止于北部新区龙头寺火车站。我公司施工的华新街观音桥区间隧道全长,929.407m,，是全线的重点工程。该隧道埋深浅，最浅段仅,4.3m,，而人行地下通道底面距开挖轮廓线仅,1.5m,；隧道最大跨度达,15.44m,；地处重庆闹市区，紧邻高层建筑、人行通道及华唐路下穿道等结构物，周围市政管线设施众多，隧道上方新建南路车流量大，开挖边线距黄金海岸建筑物仅,0.7m,，因此控制爆破振速成为施工的重难点。,一、概况,第1页/共35页,2008,年,QC,小组成果资料,建新南路,吊脚楼,农垦大厦,第2页/共35页,2008,年,QC,小组成果资料,渝澳大桥,华新街,观音桥,华唐路下穿道,华新街人行通道,辅助通道,吊脚楼,黄金海岸,农垦大厦,西普大厦,田野大厦,嘉陵江大桥,第3页/共35页,成立时间,2007,年,7,月,6,日,小组类型,攻关型,注册编号,QC-2008-6,活动课题,降低城市超浅埋硬岩隧道爆破水平振速,活动时间,2007,年,7,月,6,日至,2007,年,10,月,6,日,活动频次,1,次,/3,天,中铁隧道集团一处有限公司,减振爆破施工,QC,小组,小组名称,2008,年,QC,小组成果资料,（二）,QC,小组概况,TQC,教育,60,课时,/,人,第4页/共35页,2008,年,QC,小组成果资料,小组简介,序号,姓 名,年龄,性别,文化,程 度,职 务,小组任职,1,王 猛,29,男,本科,总 工,组 长,2,赵 峰,30,男,本科,经 理,副组长,3,曹兴富,36,男,高中,副经理,组 员,4,喻 川,33,男,高中,施工队长,组 员,5,陈第夫,26,男,本科,技术员,组 员,6,代 勇,27,男,本科,技术员,组 员,7,侯晓文,23,男,大专,质检工程师,组 员,8,邓 攀,24,男,本科,监测员,组 员,9,车云波,37,男,高中,施工员,组 员,制表人：侯晓文 日期：,2007-7-6,第5页/共35页,降低爆破水平振速,隧道跨度大、埋深超浅，严格控制爆破振动速度是施工安全的必然需要。,施工安全,监测显示，当前爆破水平振速介于,3.0cm/s,至,4.0cm/s,之间，远不能满足需要。,施工现状,结构物安全,隧道线路上方为商业区，人员、车辆流通大，必须保障结构物安全。安全评价结果显示：爆破振速范围应控制在,1.0cm/s,以内。业主要求严格控制爆破水平振速。,二、选题理由,2008,年,QC,小组成果资料,第6页/共35页,三、现状调查,2008,年,QC,小组成果资料,序号,爆破水平振速（,cm/s),1,2.913,2,3.736,3,3.248,4,2.981,5,3.133,平均,3.202,QC,小组根据前期爆破水平振速监测结果随机抽取,5,次进行了统计：,调查一：,第7页/共35页,爆破水平振速波形图,2008,年,QC,小组成果资料,7,月,7,日，爆破水平振速,2.913cm/s,7,月,10,日，爆破水平振速,3.736cm/s,7,月,14,日，爆破水平振速,3.248cm/s,监测人：邓攀,7,月,16,日，爆破水平振速,2.981cm/s,7,月,23,日，爆破水平振速,3.133cm/s,第8页/共35页,QC,小组随机抽取,49,次爆破数据找出影响爆破水平振速因素。,100,49,合计,100,4.1,2,其他,5,95.9,4.1,2,炮孔封堵质量差,4,91.8,10.2,5,炮孔耦合系数大,3,81.6,34.7,17,爆破振动波叠加,2,46.9,46.9,23,单孔爆破,释放能量大,1,累计频率,（,%,）,频率,（,%,）,频数,（次）,问题,序号,制表人：陈第夫 日期：,2007-7-23,2008,年,QC,小组成果资料,调查二：,调 查 表,第9页/共35页,2008,年,QC,小组成果资料,结论：,根据现状调查及排列图分析，项目爆破水平振速已达到,3.202cm/s,，,不能满足要求；,单孔爆破释放能量大,和,爆破振动波叠加,占影响因,素的,81.6%,是主要问题，要重点控制,根据上表中数据绘制排列图如下：,第10页/共35页,2008,年,QC,小组成果资料,单位：,cm/s,四、目标设定,通过现状调查可知，爆破水平振速远大于允许的,1.0cm/s,，为确保施工安全降低对周围结构物及管线的扰动，根据评价要求，将目标设定为：,制图人：陈第夫 日期：,2007-7-24,爆破水平振速控制在,1.0cm/s,以内,。,第11页/共35页,五、原因分析,2008,年,QC,小组成果资料,QC,小组对可能影响单段爆破能量大和爆破震动波叠加的诸多因素进行调查分析，并绘制关联图如下：,第12页/共35页,2008,年,QC,小组成果资料,影响爆破水平振速原因关联图,制图人：王猛 日期：,2007-7-24,单孔爆破释放能量大,爆破震动波叠加,所用炸药密度大,测量偏差,炮孔布置,不合理,岩石硬度大、,完整性好,起爆间隔时间短,雷管连接不合理,毫秒雷管段位,选用不合理,交底未交至作业层,操作不当,装药结构影响,不按交底施工,人员操作,水平低,人员责任心差,教育培训不够,单孔炸药用量大,循环进尺大,炮孔过大,装药方案不合理,测量设备未交验,人员责任心差,测量设备未校验,炮孔分段不合理,第13页/共35页,六、要因确认,2008,年,QC,小组成果资料,QC,小组根据原因分析关联图，对影响爆破水平振动速度的,13,条末端因素进行了逐一分析，详见下表：,序号,末端因素,确认方法,确认情况,是否要因,负责人,完成时间,1,教育培训不够,现场验证,公司对现场作业情况进行了检查后，组织专项培训、现场指导并考核，平均成绩达到,92,分。,陈第夫,车云波,2007-7-30,要 因 确 认 表,第14页/共35页,序号,末端因素,确认方法,确认情况,是否要因,负责人,完成时间,2,装药方案不合理,调查、分析,现场装药设计为不耦合装药的方案，能延长爆轰气体产物作用时间，降低爆破震动叠加,。,王 猛,代 勇,2007-7-31,3,所用炸药密度大,调查、分析,由于公安局仅能提供三号岩石硝胺炸药和乳化炸药，公司选用密度和爆速相对较小的三号岩石硝胺炸药,。,曹兴富,邓 攀,2007-8-3,4,循环进尺大,调查、分析,循环进尺大导致单孔装药量增加，在不调整分段的情况下，导致爆破水平振动速度增加。公司调整开挖循环进尺，由,2,米调整到,1.5,米，改善了此情况。,王 猛,曹兴富,2007-7-29,5,炮孔布置不合理,调查、分析,炮孔数量较少，掏槽眼内插角较小且位置偏高，周边眼间距偏大，造成爆破效率低，所用炸药量大，单孔爆破释放能量大。,代 勇,喻 川,2007-8-5,2008,年,QC,小组成果资料,第15页/共35页,序号,末端因素,确认方法,确认情况,是否要因,负责人,完成时间,6,炮孔分段不合理,调查、分析,分段不合理，段别较少、单段炮孔数量大，在相同的循环进尺下造成单段炸药用量大，引起爆破振动叠加大。,陈第夫,车云波,2007-8-4,7,毫秒雷管段位选用不合理,现场测试,我公司采用的非电毫秒雷管相邻段位起爆间隔时间最短为,50ms,，根据爆破振动波形图显示，振动波无叠加。,喻 川,2007-8-3,8,测量设备未交验,调查、分析,检测、测量设备定期校验，系统误差在允许范围内。,王 猛,2007-7-31,2008,年,QC,小组成果资料,第16页/共35页,序号,末端因素,确认方法,确认情况,是否要因,负责人,完成时间,9,交底未交至作业层,调查、分析,对以往全部交底进行排查，除,2,份未覆盖所有作业人员外，均已交至全体作业人员，及时督促相关人员补充完善，并进行相关教育。,王 猛,代 勇,2007-8-1,10,不按交底施工,调查、分析,小组于,7,月,28,日、,7,月,30,日、,8,月,1,日、,8,月,3,日四次对现场装药情况进行突击检查，结果显示现场操作人员均能按交底操作。,曹兴富,邓 攀,2007-8-3,11,炮孔过大,调查、分析,小组于现场随机抽取钻头,30,个，并对直径进行测量统计，发现,26,个钻头直径基本相同，且能够满足爆破设计要求，,3,个钻头因磨损，直径偏小，仅,1,个钻头直径较大。已下发通知，禁止使用。,王 猛,曹兴富,2007-8-2,2008,年,QC,小组成果资料,第17页/共35页,2008,年,QC,小组成果资料,主要原因：,次要原因：,2007-8-6,赵 峰,代 勇,项目制定了施工作业奖惩措施，对各工序作业质量进行考核，进一步提高了人员责任心。,现场验证,人员责任心差,12,2007-8-3,王 猛,邓 攀,岩石完整性好，有利于振动波的传播，但这是地质的实际情况。,调查、分析,岩石硬度大、完整性好,13,完成时间,负责人,是否要因,确认情况,确认方法,末端因素,序号,制表人：邓攀 日期：,2007-8-8,第18页/共35页,七、制定对策,2008,年,QC,小组成果资料,对 策 表,制表人：陈第夫 日期：,2007-8-10,序号,要 因,对 策,目 标,措 施,地点,时 间,负责人,1,炮孔布置不合理,调整炮孔布置,提高爆破效率，减少炸药用量,1,、加大单位面积炮孔数量；,2,、调整掏槽眼内插角；,3,、进行小规模生产性试验。,施工现场,2007.8.15,王 猛,喻 川,2,炮孔分段不合理,调整炮孔分段,减少单段炸药用量,根据爆破振动安全检算公式,Qm=KR,（,Vkp/K,）,/,，控制最大允许段用要药量，以控制单段炮孔数量。,施工现场,2007.8.30,代 勇,邓 攀,3,岩石硬度大、完整性好,采用预裂爆破,对围岩预裂，减少振动波的传播,1,、编制预裂爆破设计，现场由技术员全过程监督实施；,2,、进行小规模生产性试验，对预裂孔间距进行调整。,施工现场,2007.9.30,喻 川,陈第夫,第19页/共35页,2008,年,QC,小组成果资料,八、对策实施,实施一：,调整炮孔布置，单位面积炮孔数量（不含周边眼）由,1.26,个增加到,1.40,个；同时循环进尺由,2.0m,调整到,1.5m,；掏槽眼内插角由,31,调整到,42,；炮孔布置调整后雷管段位数增加，受雷管段别限制，采用毫秒雷管结合秒雷管分两次起爆。,第20页/共35页,2008,年,QC,小组成果资料,原炮孔布置,第21页/共35页,调整后光面爆破孔位布置,第一次起爆,第二次起爆,2008,年,QC,小组成果资料,第22页/共35页,2008,年,QC,小组成果资料,实施二：,根据爆破振动安全检算公式,Qm=KR,（,Vkp/K,）,/,严格控制单段炸药用量，雷管段数大幅度增加。,实施前后雷管使用段数对比图,制图人：候晓文 日期：,2007-8-30,11,段,32,段,第23页/共35页,2008,年,QC,小组成果资料,实施三：,根据现场围岩实际情况，调整爆破方法，实施预裂爆破：先对周边炮孔（预裂孔）进行预裂，以形成预裂缝，再进行掏槽孔、扩槽孔及辅助孔的爆破；受雷管段别限制，仍采用毫秒雷管结合秒雷管分两次起爆，雷管相邻段位起爆间隔时间不小于,50ms,防止振动波叠加,。,预裂爆破孔位布置,第二次起爆,第一次起爆,第24页/共35页,2008,年,QC,小组成果资料,QC,小组通过多次生产性爆破试验，在小组成员现场认真指导、监督和工人的积极配合下，爆破水平振速达到了目标控制要求，现场对爆破水平振速进行监测，爆破振动波形图见下图：,九、效果检查,第25页/共35页,2008,年,QC,小组成果资料,9,月,4,日，爆破水平振速,0.913cm/s,监测人：邓攀,实施后爆破水