提高小断面大坡度斜井掘进效率

王 飞，彭力军，张文涛

黄河勘测规划设计有限公司施工技改QC小组

(黄河勘测规划设计有限公司，郑州 450003)

提高小断面大坡度斜井掘进效率

王 飞，彭力军，张文涛

黄河勘测规划设计有限公司施工技改QC小组

(黄河勘测规划设计有限公司，郑州 450003)

QC小组通过对影响小断面大坡度斜井掘进效率的原因进行逐层分析，针对4个主要原因制定对策、分别实施，使掘进效率比对策实施前提高了69.2%，保证了工程的按期进行，圆满完成了QC小组活动的目标。

小断面;大坡度斜井;掘进效率;出渣效率

1 小组概况

黄河勘测规划设计有限公司施工技改QC小组(原“兴河公司技改QC小组”)成立于2007年3月，是一个现场型小组，由组长：张红军，组员郑建春、王飞、王新宇、张文涛、齐庆松、汪洋、王林、谷平、彭力军10人组成，人员结构合理，知识面丰富。小组先后3次获得水利系统优秀QC小组荣誉称号，1次获得国家优秀质量管理小组荣誉称号。

2 选择课题

柏叶口水库龙门供水工程是柏叶口水库向交城县供水配套的中型工程，其中2号斜井支洞长315m，斜坡段长度290m，倾角19.19°，根据施工合同计划，2号斜井采用反坡向下掘进的方式，要求在2012年11月30日前完成。在掘进工作中，斜井掘进，效率较低，严重影响了工程进度;因此，本次课题确定为：提高小断面大坡度斜井掘进效率。

3 现状调查

对2号斜井在本次活动前(2012年6月6日～7月底)的掘进数据进行统计分析，斜井段的平均掘进效率仅约为1.3m/d。部分统计见表1。

表1 现状调查

4 目标确定

依据2号斜井的实际情况，结合工期要求，在剩余的4个月内，月平均进尺要达到61m以上，平均每天需完成掘进2.1m以上。因此，本次活动确定“日平均掘进进尺2.1m”的目标，以确保能够按期完成2号支洞剩余的洞身掘进工作。

目标值与现有掘进效率比较，提高值0.8m/d，效率提高61.5%，目标设定见图1。

5 分析原因

小组全体成员采取数据分析、头脑风暴、经验等方法，从人、机、料、法、环、测六个方面，对2号支斜井的掘进进度影响因素进行分析，得出可能影响支洞掘进效率的末端因素共18个(见图2)。

图1 目标设定柱状图

图2 因果分析

6 确认要因

经过确认，共确定4个要因是导致斜井掘进效率低的主要原因(见表2)。

表2 要因确认

7 制定对策

针对确认的要因，经过认真讨论和研究分析，分别制定出了对策(见表3)。

表3 对 策

8 对策实施

8.1 更换扒渣机，将皮带式传送改为链条式

经过小组市场调研和到厂家实地试验后，选购了适合大坡度斜井出渣的链条式扒渣机，斜井段使用链条式扒渣机(见图3、4)后，石渣在传送带上不打滑，加快了传送速度。

图3 更换前的皮带式扒渣机

图4 更换后的链条式扒渣机

8.2 加强扒渣机的日常保养维修，提前准备易损备件

小组成员通过对新选用扒渣机的深入了解，提前准备好容易出现故障的配件(见图5、6)，并加强对扒渣机进行保养、维修。

图5 损坏的扒渣机液压缸

图6 损坏的扒渣机大臂

8.3 更换矿斗车、加工一个较小的矿斗车

小组通过对现场矿斗车和扒渣机可用空间的参数进行详细的对比后，发现经过计算，矿斗高度改为1.2m时最合理，扒渣机可以深入矿斗车2/3处。改装后，降低了扒渣机的尾部高度，出渣效率加快(见图7)。

图7 改装前后矿斗车与扒渣机衔接对比

8.4 调整增加配合扒渣机的辅助人员

由于斜坡条件的限制和扒渣机固有的缺陷，扒渣机主要在出渣的开始和最后阶段时，扒渣效率较慢。在这两个阶段，小组增加了辅助人员，对扒渣机工作不到的地方采用人工将石块运到矿斗车中，这样每次出渣时间可以平均减少2小时左右，加快了施工进度，同时减轻了扒渣机的工作负荷。

9 效果检查

对策实施后，至2012年11月23日，完成掘进2号斜井剩余的245m，掘进工作完成。2012年11月30日，小组对对策实施效果进行检查、总结。活动总历时4个月，斜井总进尺245m。

效果一:掘进效率提高69.2%，完成目标

对策实施后，斜井段掘进效率明显提高，经计算，平均效率达到2.2m/天;比活动前的平均效率1.3m/天，幅度提高达69.2%。活动前后斜井段掘进效率见柱状图8。

图8 活动前后对比柱状图

效果二:出渣时间明显减小

效果三:支洞提前完工，为主洞施工争取了时间

效果四:减小了项目成本

10 巩固措施

小组成员对各项工作进行了总结，并形成技术手册(施工技术专项总结)。主要措施(如对策二、四)有效改善了主洞段的掘进效果;并在整体工程中积极向建设方介绍技术经验和提供参考借鉴。

11 活动总结及下一步打算

通过小组成员的努力，本次活动完成了课题既定的目标，成功地解决了小断面大坡度斜井出渣效率低的问题。小组成员个人能力和改进意识得到显著提高的同时，积累了小断面大坡度斜井的施工经验。活动结束后，小组成员分别进行了自我评价，从图9中，可以看出各方面均有不同程度的提高。

图9 自我评价雷达图

下一步打算：针对该斜井的特性和作业难度，拟定的下一个课题为：提高小断面大坡度斜井的衬砌效率。

Improvement of Tunneling Efficiency of Inclined Well with Small Cross Section and Large Slope

WANG Fei，PENG Li-jun，ZHANG Wen-tao
Yellow River Engineering Consulting Co．，Ltd．，Construction
Technique Improvement QC Group
(Yellow River Engineering Consulting Co．，Ltd．，Zhengzhou450003，China)

QC team gradually analyzed the reasons affecting tunneling efficiency of small section steep inclined shaft．Countermeasures were formulated and respectively implemented aiming at four major reasons for improving the tunneling efficiency by 69．2%than that before the countermeasure implementation，thereby ensuring project completion on schedule，and successfully completing the goals of QC team activity．

small section;steep inclined shaft;tunneling efficiency;slag discharge efficiency

TV52

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1005-4774(2013)09-0077-05