降低城市超浅埋硬岩隧道爆破水平振速6 19PPT课件

（一）工程简介（一）工程简介20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料 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20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料建新南路建新南路吊脚楼吊脚楼农垦大厦农垦大厦第2页/共35页20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料渝澳大桥渝澳大桥华新街华新街观音桥观音桥华唐路华唐路下穿道下穿道华新街人行华新街人行通道通道辅助通道辅助通道吊脚楼吊脚楼黄金海岸黄金海岸农垦大厦农垦大厦西普大厦西普大厦田野大厦田野大厦嘉陵江大桥嘉陵江大桥第3页/共35页 成立时间成立时间20072007年年7 7月月6 6日日小组类型小组类型攻关型攻关型 注册编号注册编号QC-2008-6QC-2008-6 活动课题活动课题降低城市超浅埋硬岩隧道爆破水平振速降低城市超浅埋硬岩隧道爆破水平振速 活动时间活动时间20072007年年7 7月月6 6日至日至20072007年年1010月月6 6日日 活动频次活动频次1 1次次/3/3天天中铁隧道集团一处有限公司中铁隧道集团一处有限公司减振爆破施工减振爆破施工QCQC小组小组 小组名称小组名称20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料（二）（二）QCQC小组概况小组概况TQC教育教育6060课时课时/ /人人第4页/共35页20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料小组简介小组简介序序号号姓姓 名名年龄年龄 性别性别文化文化程程 度度职职 务务小组任职小组任职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页降降低低爆爆破破水水平平振振速速隧道跨度大、埋深超浅，严格控制爆破振动速隧道跨度大、埋深超浅，严格控制爆破振动速度是施工安全的必然需要。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监测显示，当前爆破水平振速介于3.0cm/s3.0cm/s至至4.0cm/s4.0cm/s之间，远不能满足需要。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速范围应控制在1.0cm/s1.0cm/s以内。业主要求严格控以内。业主要求严格控制爆破水平振速。制爆破水平振速。二、选题理由20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料第6页/共35页三、现状调查三、现状调查20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料序号序号 爆破水平振速（爆破水平振速（cm/s)cm/s)1 12.9132.9132 23.7363.7363 33.2483.2484 42.9812.9815 53.1333.133平均平均 3.2023.202QC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爆破水平振速波形图 20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料7月7日，爆破水平振速2.913cm/s7月10日，爆破水平振速3.736cm/s7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/s7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。10049合计合计1004.12其他其他5 595.94.12炮孔封堵质量差炮孔封堵质量差4 491.810.25炮孔耦合系数大炮孔耦合系数大3 381.634.717爆破振动波叠加爆破振动波叠加2 246.946.923单孔爆破单孔爆破释放能量大释放能量大1 1累计频率累计频率（% %）频率频率（% %）频数频数（次）（次）问题问题序序号号制表人： 陈第夫 日期：2007-7-2320082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料调查二：调 查 表第9页/共35页20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料根据上表中数据绘制排列图如下：第10页/共35页20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料单位：单位：cm/s四、目标设定四、目标设定 通过现状调查可知，爆破水平振速远大于允许的通过现状调查可知，爆破水平振速远大于允许的1.0cm/s1.0cm/s，为确保施工安全降低对周围结构物及管线的，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：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20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料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20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料制图人：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、要因确认六、要因确认20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料 序序号号末端因末端因素素确认确认方法方法确认情况确认情况是否要是否要因因负责人负责人完成时完成时间间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页序序号号末端因素末端因素确认确认方法方法确认情况确认情况是否是否要因要因负责人负责人完成时间完成时间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2007-7-313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2007-8-34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2007-7-295 5炮孔布置炮孔布置不合理不合理 调查、调查、分析分析炮孔数量较少，掏槽眼内插角较小炮孔数量较少，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，单成爆破效率低，所用炸药量大，单孔爆破释放能量大。孔爆破释放能量大。 代代 勇勇喻喻 川川2007-8-52007-8-520082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料第15页/共35页序序号号末端因素末端因素确认确认方法方法确认情况确认情况是否是否要因要因负责人负责人完成时间完成时间6 6炮孔分段炮孔分段不合理不合理 调查、调查、分析分析分段不合理，段别较少、单段炮孔数分段不合理，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。炸药用量大，引起爆破振动叠加大。 陈第夫陈第夫车云波车云波2007-8-47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2007-8-38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2007-7-3120082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料第16页/共35页序序号号末端因素末端因素确认确认方法方法确认情况确认情况是否是否要因要因负责人负责人完成时间完成时间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2007-8-110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2007-8-311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2007-8-220082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料第17页/共35页20082008年年QCQC小组成果资料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 122007-8-3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20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料对对 策策 表表制表人：制表人： 陈第夫陈第夫 日期：日期：2007-8-10序号序号要要 因因对对 策策目目 标标措措 施施地点地点时时 间间负责人负责人1 1炮孔布置炮孔布置不合理不合理调整炮调整炮孔布置孔布置提高爆破提高爆破效率，减效率，减少炸药用少炸药用量量1 1、加大单位面积炮孔数量；、加大单位面积炮孔数量；2 2、调整掏槽眼内插角；、调整掏槽眼内插角；3 3、进行小规模生产性试验。、进行小规模生产性试验。施工施工现场现场2007.8.15 2007.8.15 王王 猛猛喻喻 川川 2 2炮孔分段炮孔分段不合理不合理 调整炮调整炮孔分段孔分段减少单段减少单段炸药用量炸药用量 根据爆破振动安全检算公式根据爆破振动安全检算公式Qm=KRQm=KR （Vkp/KVkp/K） /，控制最大允许段用要药量，控制最大允许段用要药量，以控制单段炮孔数量。以控制单段炮孔数量。 施工施工现场现场2007.8.30 2007.8.30 代代 勇勇邓邓 攀攀 3 3岩石硬度岩石硬度大、完整大、完整性好性好采用预采用预裂爆破裂爆破 对围岩预对围岩预裂，减少裂，减少振动波的振动波的传播传播 1 1、编制预裂爆破设计，现场、编制预裂爆破设计，现场由技术员全过程监督实施；由技术员全过程监督实施；2 2、进行小规模生产性试验，、进行小规模生产性试验，对预裂孔间距进行调整。对预裂孔间距进行调整。 施工施工现场现场2007.9.302007.9.30喻喻 川川陈第夫陈第夫 第19页/共35页20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料八、对策实施调整炮孔布置，单位面积炮孔数量调整炮孔布置，单位面积炮孔数量（不含周边眼）由（不含周边眼）由1.261.26个增加到个增加到1.401.40个；同时循个；同时循环进尺由环进尺由2.0m2.0m调整到调整到1.5m1.5m；掏槽眼内插角由；掏槽眼内插角由3131调整到调整到4242；炮孔布置调整后雷管段位数增加，；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受雷管段别限制，采用毫秒雷管结合秒雷管分两次起爆。次起爆。第20页/共35页20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料448101541666181411151610101011111111121213131414原炮孔布置第21页/共35页10111313555577891213141516171819调整后光面爆破孔位布置第一次起爆第二次起爆20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料第22页/共35页20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料根据爆破振动安全检算公式根据爆破振动安全检算公式Qm=KRQm=KR（Vkp/KVkp/K）/严格控制单段炸药用量，雷管段数大幅度增加。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实施前后雷管使用段数对比图制图人：候晓文 日期：2007-8-3011段段32段段第23页/共35页20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料根据现场围根据现场围岩实际情况，调整爆破岩实际情况，调整爆破方法，实施预裂爆破：方法，实施预裂爆破：先对周边炮孔（预裂孔）先对周边炮孔（预裂孔）进行预裂，以形成预裂进行预裂，以形成预裂缝，再进行掏槽孔、扩缝，再进行掏槽孔、扩槽孔及辅助孔的爆破；槽孔及辅助孔的爆破；受雷管段别限制，仍采受雷管段别限制，仍采用毫秒雷管结合秒雷管用毫秒雷管结合秒雷管分两次起爆，雷管相邻分两次起爆，雷管相邻段位起爆间隔时间不小段位起爆间隔时间不小于于50ms,50ms,防止振动波叠加防止振动波叠加。114357111213891416161516161718192021151017预裂爆破孔位布置第二次起爆第一次起爆第24页/共35页20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料QCQC小组通过多次生产性爆破试验，在小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，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，爆破振动波现场对爆破水平振速进行监测，爆破振动波形图见下图：形图见下图：九、效果检查第25页/共35页20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料9月4日，爆破水平振速0.913cm/s监测人：邓攀 9月12日，爆破水平振速0.646cm/s9月15日，爆破水平振速0.707cm/s9月21日，爆破水平振速0.819cm/s9月26日，爆破水平振速0.646cm/s第26页/共35页爆破水平振速在实验改进过程中的监测数据变化情况，可见下表的走势图：20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料单位：单位：cm/scm/s0.750.75爆破水平振速活动中变化走势图爆破水平振速活动中变化走势图制图人：代勇 日期：2007-10-2第27页/共35页20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料由上图可知，通过采取改进措施后爆破水平振速控制由上图可知，通过采取改进措施后爆破水平振速控制在在1.0cm/s1.0cm/s之内，之内， 达到了预期目标。达到了预期目标。1.01.03.23.20.750.75活动前后爆破水平振速对比图活动前后爆破水平振速对比图制图人：代勇 日期：2007-10-3第28页/共35页20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料效果检查第29页/共35页20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料结论：通过试验、改进等手段爆破效率由原84提高到90，炸药单耗降低11，最大段炸药用量减小40，预计可节约成本31.6万元；同时采取预裂爆破，破坏了围岩的整体性，有效控制了爆破水平振动波速。第30页/共35页20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料 十、巩固措施及标准化化十、巩固措施及标准化化 （一）定期对施工人员进行爆破知识培训，提升施工（一）定期对施工人员进行爆破知识培训，提升施工人员城市爆破施工的安全意识。人员城市爆破施工的安全意识。 （二）严格爆破施工过程检查，发现问题，及时处理（二）严格爆破施工过程检查，发现问题，及时处理 （三）根据隧道围岩情况及隧道与结构物、管线的相（三）根据隧道围岩情况及隧道与结构物、管线的相对位置关系，及时调整循环进尺，控制单段炸药用量。对位置关系，及时调整循环进尺，控制单段炸药用量。 对本次对本次QCQC小组活动进行认真总结，形成了小组活动进行认真总结，形成了城市城市超浅埋硬岩隧道爆破施工减振控制要点超浅埋硬岩隧道爆破施工减振控制要点，为以后类似，为以后类似的爆破施工提供指导和参考，并上报处工程部申请方案的爆破施工提供指导和参考，并上报处工程部申请方案变更。变更。标准化标准化 巩固措施巩固措施第31页/共35页20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料第32页/共35页20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料十一、体会和下一步打算十一、体会和下一步打算通过通过QCQC小组成员的共同努力，较好小组成员的共同努力，较好的解决了在城市地铁施工中爆破水的解决了在城市地铁施工中爆破水平振速的控制问题，完成了预期目平振速的控制问题，完成了预期目标，取得了良好的社会效益，为以标，取得了良好的社会效益，为以后的工作打下较好的基础；同时，后的工作打下较好的基础；同时，营造了团结合作、互帮互助的良好营造了团结合作、互帮互助的良好工作氛围，提高了工作氛围，提高了QCQC小组成员的素小组成员的素质和解决现场实际问题的能力。下质和解决现场实际问题的能力。下一步小组将就加快城市硬质围岩人一步小组将就加快城市硬质围岩人工开挖速度进行研究。工开挖速度进行研究。第33页/共35页 谢谢谢谢 请多提宝贵意见！请多提宝贵意见！ 20082008年年QCQC小组成果资料小组成果资料第34页/共35页感谢您的观看。第35页/共35页