1、-1-提高隧道提高隧道钢钢拱架支拱架支护护合格率合格率一、工程概况一、工程概况329国道舟山段改建工程第3合同段（K17+600-K30+850段）位于浙江省舟山市定海区，项目设置4座隧道，共计长度16810米（单幅），其中特长隧道2座，长度12936米（单幅），均按分离式双向六车道布置，净空高度5m、净空宽度14m，设计速度80公里/小时。4座隧道洞身局部地段为强风化岩，岩体裂隙发育，自稳能力差，施工风险大，为此设计洞身开挖采用双侧壁导坑法或预留核心土法、支护采用刚度较好的钢拱架形式。根据设计图纸，整个项目共需加工和安装钢拱架4258榀，连接接头25548个。表1 隧道工程钢拱架支护概况序隧2、道名称总长度（m）洞身钢支护长度（钢拱架数量（榀）1左洞9202615832大山岗隧道右洞9582635873左洞31651774154大潭岗特长隧道右洞31901824255左洞32923207016大东岱岗特长隧道右洞32893247097左洞9981693998竹尖岗隧道右洞9981894399合计1681018854258制表：陈叶刚 日期：2017.3.15名名词词解解释释：【钢拱架】指的是在V级围岩等地质很差的隧道洞身开挖后，为防止坍塌，初期支护采用的拱形（环向）工字钢架支撑结构。受安装空间限制，钢拱架预先在隧道外分节段加工，节段端部焊接连接钢板，在洞身初期支护时，钢拱架通过螺栓固3、定相邻连接钢板、逐段拼接安装。若支护质量差，轻者会引起局部掉块，重者会发生人员伤亡、财产损失等灾难性事故。-2-图1 隧道工字钢拱架节段拼装设计图截图：陈叶刚 日期：2017.3.15二、小组简介二、小组简介表2 QC小组概况小组名称浙江交工路桥建设有限公司徐建国QC小组课题名称提高隧道钢拱架支护合格率注册日期2017.3.15小组注册号QC2017-1-1课题类型现场型课题注册号ZJJTQC2017-1-1活动时间2017年3月2017年12活动次数12组员出勤95%小组培训情小组成员人均接受QC知识培训32课时成员姓名性别文化程度职称/工种组内分工组 长男本科教授级高工活动策划、指导副组长4、女本科高级工程师活动策划、成果编制副组长男本科高级工程师组织实施组 员男本科工程师实施协调组 员男本科助理工程师质量监控组 员男本科助理工程师质量检查组 员男高中支护班长实施检查组 员男初中支护工现场实施组 员男高中电焊工现场实施制表人：徐建国 制表日期：2017.3.15三、三、选择课题选择课题本项目隧道工程量巨大，创下公司承接单项工程的新记录，其中特长隧道施工长度12936米，占总量的77%，而且围岩结构复杂，施工安全和工程质量要求非常高。特别是隧道洞身开挖后的支护工序，是本项目施工管理的重中之重。根据国家安全生产应急救援指挥中心关于近期隧道施工事故及救援情况的通报（应指矿山201741号5、），2013年以来，我国共发生隧道施工类事故39起，造成起，造成107人遇人遇难难、204人遇人遇险险，危害，危害严严重重，其中支护质量类占59.0%！血淋淋的事实证明：支护质量人命人命关关天天！图24 隧道坍塌事故现场照片（摘自网络）表3 隧道洞身坍塌原因统计资料 （表格内容来源：国家安全生产应急救援指挥中心）序号事故类型事故次数（次）所占比例（%）累计比例（%）-3-制表：陈叶刚 日期：2017.3.15 图5 隧道洞身坍塌事故类型比例饼分图制图：陈叶刚 日期：2017.3.15本项目隧道工程自2017年2月份开工以来，已出现1次轻微的洞身局部掉块现象，严重威胁施工人员生命安全、影响工程质6、量。同时，本项目隧道为特长或长隧道，总长度达16810m，施工风险较大的洞身长度1885m，共需加工和安装钢拱架4258榀，需拼装连接接头25548个！如果不加重视，后续施工过程中极有可能发生严重的质量和安全事故。残酷的现实再次敲响了警钟，提高支护质量刻不容刻不容缓缓！综上所述，本小组选择“提高隧道提高隧道钢钢拱架支拱架支护护合格率合格率”为活动课题。四、现状调查四、现状调查小组根据 公路工程公路工程质质量量检验评检验评定定标标准准（JTGF80/1-JTGF80/1-20042004）中钢拱架支护实测项目，对2月19日以来施工的竹尖岗隧道、大东岱岗特长隧道等2个隧道、洞身长度共39m的钢拱架7、支护质量进行检测、调查：表4 钢拱架支护质量调查统计表项次检查项目允许偏差检查总数（点）合格点数（点）合格率（%）1安装间距5015615196.82保护层厚度2015614995.53倾斜度215615096.24水平安装偏差5015614995.55拼装偏差315611775.0合 计78071691.8调查方式：现场检测；调查结果：合格率为91.8%制表：徐建国 日期：2017.3.19小组随即对造成合格率低的主要问题作进一步调查分析，并制作频数统计表、绘制排列图：表5 钢拱架质量问题调查频数统计表序号质量问题频数（点）频率（%）累计频率（%）1支护质量2359.0%59.0%2洞身开挖8、方法820.5%79.5%3地质围岩512.8%92.3%4其他37.7%100.0%合计39100-4-1拼装偏差过大3960.960.92保护层厚度偏差超标710.971.93水平安装偏差超标710.982.84倾斜度偏差超标69.492.25安装间距偏差超标57.8100.0合计64100.0制表：徐建国 日期：2017.3.19图6 隧道钢拱架质量问题排列图制图：陈叶刚 日期：2017.3.19从排列图上可以看出，影响隧道钢拱架支护合格率的主要问题是钢拱架拼装偏差过大。经过现场检查和调查，“钢拱架拼装偏差”有“上下位置偏差”、“平面位置偏差”和“竖向线形偏差”等3种类型，对应表现为“拼9、装的连接钢板翘曲”、“拼装螺栓数量不足”、“钢拱架接头扭曲”3种形式：表7“钢拱架拼装偏差”问题分类序号问题一问题二问题三问题类型上下位置偏差上下位置偏差 平面位置偏差平面位置偏差 竖竖向向线线形偏差形偏差 表现形式拼装的连接钢板翘曲拼装螺栓数量不足钢拱架接头扭曲描述上下连接钢板之间未完全贴全，存在着一定的角度上下连接钢板的螺栓孔内螺栓数量不足钢拱架接头线形不顺问题照片制表：徐建国 日期：2017.3.19-5-为了更好地查找问题症结，小组对“钢拱架拼装偏差”的问题作第二层调查分析，并绘制饼分图：表8 钢拱架拼装偏差问题调查频数统计表序号质量问题频数（点）频率（%）累计频率（%）1平面位置偏差10、2974.474.42上下位置偏差615.489.83竖向线形偏差410.2100合计39100制表：王云强 日期：2017.3.19图10 隧道钢拱架偏差质量问题饼分图 制图：王云强 日期：2017.3.19小组从饼分图得出“钢拱架拼装偏差过大”的问题症结是“平面位置偏差”。根据以上二个层次的调查分析，小组认为影响隧道钢拱架支护合格率的问题症结是“平面位置偏差”。小组认为如果将“平面位置偏差”的问题解决85%，则“钢拱架拼装偏差”项中合格点数将增加到2985%=25点，钢拱架支护合格率将从现状调查的91.8%，提高到（716+25）/780=95%；如果将“平面位置偏差”的问题解决80%，则11、“钢拱架拼装偏差”项中合格点数将增加到2980%=23点，钢拱架支护合格率将从现状调查的91.8%，提高到（716+23）/780=94.7%。五、课题目标五、课题目标鉴于现状调查和分析，小组认为94.7%的合格率作为课题目标比较合理，也具有一定的挑战性。因此，小组将课题目标确定为：隧道隧道钢钢拱架支拱架支护护合格率合格率94.7%94.7%。-6-图11 课题目标设定图 制图人：陈叶刚 制图日期：2017.3.22六、原因分析六、原因分析小组邀请隧道施工班组和项目质检、试验等人员，共同参加“诸葛亮”会议，运用养护风暴法，结合前期钢支护施工过程，对“平面位置偏差”的原因进行仔细分析，绘成系统图12、：图12 平面位置偏差原因分析系统图制图人：徐建国 制图日期：2017.3.30七、要因确认七、要因确认根据系统分析，共找出7个末端因素，因此制订要因确认计划表，对所有末端因素逐一进行调查和论证分析：表9 要因确认计划表序号末端因素确认方法确认内容确认依据负责人计划完成时间1未进行责任心教育和考核调查分析检查教育和考核材料教育接受率100%、责任书签订率100%陈叶刚2017.4.22未进行专项培训和交底调查分析检查交底材料交底接受率100%沈坚强2017.4.23扳手尺寸不配套现场测量测量扳手直径梅花扳手直径S=40mm魏亚楠2017.4.34螺栓维保效果不佳现场测量维护保养效果螺母在螺杆上13、的拧紧长度L25mm马辉2017.4.25连接钢板安装方法精度低现场试验平面位置偏差值偏差值3mm王云强2017.4.26亮度不足现场测量照明灯具型号、功率和距离LED投光灯、功率100W，且距离20m李华军2017.4.27水平尺未校核或方法现场试验水平尺校核频率和方法在同一钢拱架上旋转180前后水准泡均保持居中张付林2017.4.5制表人：徐建国 制表日期：2017.3.30-7-确确认认一一末端因素未进行责任心教育和考核确认方法调查分析确认依据教育覆盖率100%、责任书签订率100%确认时间2017年4月2日确认负责人陈叶刚经查验资料，对于隧道施工，项目部高度重视，施工前组织全体施工人员14、进行了责任心教育，并签订了施工质量和安全责任书。同时，班组严格执行班前教育，每天开工前的班前教育中，工长均教育施工参与人员，隧道施工安全关系到洞内的每一个人，一旦不幸发生事故，将祸及洞内所有人员，因此施工人员均有“做好工作，就是对自己负责”的责任意识。确认结果：责任心教育覆盖率、责任书签订率均为100%。确确认结论认结论：此末端因素：此末端因素对问题对问题症症结结的影响程度的影响程度较较小，属于非要因！小，属于非要因！确确认认二二末端因素人员未进行专项培训和交底确认方法调查分析确认依据交底接受率100%确认时间2017年4月2日确认负责人沈坚强小组查阅了隧道钢拱架施工人员的培训和交底记录。确认15、过程：由于隧道施工安全风险较大，项目部高度重视，在施工方案经专家评审后，组织了施工参与人员进行技术培训和交底。经查验，交底记录有全体施工参与人员的亲笔签名和交底照片，施工参与人员都参加了培训和交底，接受率为100%。确认结果：交底接受率100%。-8-确确认结论认结论：此末端因素：此末端因素对问题对问题症症结结的影响程度的影响程度较较小，属于非要因。小，属于非要因。确确认认三三末端因素扳手尺寸不配套确认方法现场测量确认依据梅花扳手直径S=40mm确认时间2017年4月3日确认负责人魏亚楠小组成员现场测量了钢拱架拼装所用的梅花扳手的直径。确认结果：梅花扳手直径实测为40mm。确确认结论认结论：此16、末端因素：此末端因素对问题对问题症症结结的影响程度的影响程度较较小，属于非要因。小，属于非要因。确确认认四四末端因素螺栓维保效果不佳确认方法现场测量确认依据螺母在螺杆上的拧紧长度L25mm确认时间2017年4月3日确认负责人王云强在拼装现场，小组成员对钢拱架螺栓维护、保管情况进行试验，将套上螺母的螺杆向内拧紧至不能拧紧为上，测量螺母在螺杆上的拧紧长度为30mm。确认结果：螺母在螺杆上的拧紧长度30mm25mm。确确认结论认结论：此末端因素：此末端因素对问题对问题症症结结的影响程度的影响程度较较小，属于非要因。小，属于非要因。确确认认五五末端因素连接钢板安装方法精度低确认方法现场试验确认依据平面17、位置偏差值3mm确认时间2017年4月2日确认负责人马辉-9-在钢拱架加工现场，小组检查连接钢板的安装流程是：电焊工先在连接钢板上画白线，规划工字钢的位置，然后将连接钢板依据白线贴近工字钢上，左手临时固定，右手持电焊枪焊接连接钢板。仔细检查发现，由于电焊产生强光，电焊工在焊接时无法睁眼，导致电焊时，左手扶持的连接钢板位置是否移动无法核对，而且由于限定工字钢焊接位置的白线表面平整，自身无法限位，因此焊接时连接钢板是否移动，只能凭电焊工的感觉，随意性较大。小组对现场刚完工的一批（共25段、50端）钢拱架的连接钢板位置进行检查，结果如下表：表10 连接钢板平面位置偏差值记录表序号123456789118、0546381141289351367341446167315785474461179451458实测偏差值（mm）6951365911813制表：陈叶刚 日期：2017.4.2对表内平面偏差值进行数理统计，其中不大于3mm的偏差值仅4个，占总量的9%，平均值为7.38mm3mm，方差2=12.81765，均方差=3.522。图21精度偏差值散点图 图22精度偏差值直方图制图：陈叶刚 日期：2017.4.2 制图：陈叶刚 日期：2017.4.2确认结果：平面位置偏差平均值3mm；从直方图中可以看出，此安装方法精度存在较大问题。确确认结论认结论：此末端因素：此末端因素对问题对问题症症结结的影响程19、度大，属于要因！的影响程度大，属于要因！-10-确确认认六六末端因素亮度不足确认方法现场测量确认依据LED投光灯、功率100W，且距离20m确认时间2017年4月2日确认负责人王云强小组在现场检查照明灯具为目前先进的节能、高效LED投光灯，灯具上标识的功率为100W，并用钢尺测量灯具与作业面的距离为10.3m。确认结果：照明灯具型号为LED投光灯、功率100W，照明距离10.3m20m。确确认结论认结论：此末端因素：此末端因素对问题对问题症症结结的影响程度的影响程度较较小，属于非要因。小，属于非要因。确确认认七七末端因素水平尺未校核或方法有误确认方法现场试验确认依据在同一钢拱架上旋转180前后20、水准泡均保持居中确认时间2017年4月3日确认负责人李华军小组在现场将钢拱架拼装所用的水平尺放置于钢拱架侧面，仔细查看水平尺的水准泡在居中位置，然后又将水平尺旋转180度再放到钢拱架同一位置，再查看水准泡，仍在居中位置。确认结果：水平尺在同一钢拱架上旋转180前后水准泡均保持居中。确确认结论认结论：此末端因素：此末端因素对问题对问题症症结结的影响程度的影响程度较较小，属于非要因。小，属于非要因。通过对以上7个末端因素进行要因确认，我们确认钢拱架“平面位置偏差”的主要原因是：表11 要因汇总表-11-序号要因1连接钢板安装方法精度低制表人：陈叶刚 制表日期：2017年4月6日八、制定对策八、制定21、对策1、提出对策方案根据隧道钢拱架设计图纸（一），拱架采用18#工字钢，高度18cm，宽度9.8cm；连接钢板长度和宽度均为24cm，厚度1.4cm。图28 钢拱架连接设计（一）截图截图：陈叶刚 日期：2017.4.7小组成员共同讨论，认为解决“连接钢板安装方法精度低”的办法是采用定位工具，而采用定位工具的前提是设计制作定位工具。根据小组成员和隧道施工班组共同讨论，从使用要求和目的出发，认为定位工具主要有套接和限位两部分组成。同时，为确保定位工具使用轻便、灵活，结合工地现有材料，小组决定定位工具选用角钢和钢板作为主要材料制作，并据此设计：（1）套接部分套接部分采用2块5#角钢扣在拱架工字钢上，22、间距为工字钢的宽度10cm。2块角钢之间焊接加强钢板以固定，使套接角钢形成整体，保持间距与形状不变。正面正面图图 侧侧面面图图图29 套接部分设计图制图：陈叶刚 日期：2017.4.7（2）限位部分限位部分由限位板和左右限位角钢、下端限位钢板组成。限位板为5#角钢，限位角钢焊接在限位板上，左右间距24.2cm，便于套在工字钢上；限位下钢板焊在限位角钢上，至限位角钢上口距离为24cm，左右2块限位角钢和下部的限位下钢板形成一个向上开口的空间，可以限定边长为24cm的连接钢板。-12-图30 限位部分设计图制图：陈叶刚 日期：2017.4.7（3）组合套拉部分端面通过电焊固定于限位板背面，使其形成23、整体。另外，为方便定位工具的使用，在限位板上焊接圆钢提手，外套细钢管便于提握。正面正面图图 侧侧面面图图图31 定位工具总体组合图制图：陈叶刚 日期：2017.4.72、分析对策目标根据公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）中钢拱架支护实测项目规定，“拼装偏差”最大允许偏差值为3mm，则在制定“制作定位工具”和“使用定位工具”二个对策时，必须确保偏差值小于3mm。图32 对策目标亲和图制图：陈叶刚 日期：2017.4.73、制定对策措施表-13-根据以上设计和分析，制定对策措施表：表15 对策措施表要因对策目标措施地点完成时间执行人检查人套接角钢单根长度15cm，间距10cm，24、偏差范围（10mm）1.选择、切割角钢；2.将套接角钢扣在工字钢上；3.用加强板电焊、固定王云强陈叶刚限位角钢长度24cm，间距24.2cm，偏差范围（10mm）1.选择、切割角钢；2.在限位板上划线确定限位角钢位置；3.焊接、固定限位角钢李华军徐建国制作定位工具制作偏差3mm套接角钢与限位板角度呈90固定1.在限位板上划线确定套接角钢位置；2.焊接、固定；3.焊接提手机修车间2017.4.15马 辉沈坚强限位板与工字钢端面平齐，偏差0mm1.将定位工具套接在工字钢上魏亚楠张有助连接钢板紧贴限位板，间隙为0mm2.将连接钢板扣在限位板上张付林王云强连接钢板和工字钢位置固定3.将连接钢板和工字钢25、焊接固定李华军张有助连接钢板安装方法精度低使用定位工具连接钢板定位偏差3mm固定偏差3mm定位工具能脱离工字钢4.将提手向上提出定位工具钢拱架加工场2017.4.18马 辉沈坚强制表人：陈叶刚 制表日期：2017.4.7九、对策实施九、对策实施小组成员根据对策表，逐一组织实施：实实施施一：制作定位工具一：制作定位工具4月15日，小组按对策措施表的计划和分工，在机修车间内加工、制作定位工具。（一）套接部分制作（一）套接部分制作1.选择、切割角钢小组成员从机修车间选择一段零星的5#角钢，并采用切割机切割成2块长度各15cm的角钢。-14-2.将套接角钢扣在工字钢上将一段长度不小于50cm的18#工26、字钢竖向放置，在工字钢表面用角尺划出垂直于工字钢纵向轴线的白线，将2块角钢依白线扣在工字钢上、下端紧贴工字钢顶面。3.用加强板电焊、固定：在两块角钢端部焊接长度10cm的钢板作为加强板，以固定角钢间距。阶阶段性段性验证验证：经钢尺现场测量，两套接角钢间距10cm，偏差为0，断面无错位，表明套接部分制作符合阶段性目标要求。-15-（二）限位部分制作（二）限位部分制作1.选择、切割角钢小组成员从机修车间选择一段零星的3#角钢，并采用切割机切割成2块长度24cm、2块长度3cm的角钢；选择5#角钢，切割成长度24cm作为限位板。2.在限位板上划线确定限位角钢位置根据设计要求，在限位板上划出左右2块限27、位角钢的相应位置。3.焊接、固定根据白线位置，逐一将定位角钢和限位小钢板焊接在限位板上，并清理焊渣。阶阶段性段性验证验证：经钢尺现场测量：左右角钢间距24.1cm，偏差1mm；限位下钢板到限位板上口距离24cm，偏差0mm；将连接钢板放入限位槽口，钢板能扣入，表明限位部分制作符合阶段性目标要求。-16-（三）（三）组组合成形合成形1.在限位板上划线确定套接角钢位置在限位板焊有角钢的背面，按设计图纸，用白线划出固定套接角钢的位置。2.焊接、固定将套接部分的角钢按白线位置就位，并在外侧与限位板电焊固定，并清理焊渣。3.焊接提手截取长度10cm、直径1.5cm的钢管，套在直径0.6cm圆钢上，弯制成28、提手，焊接在定位角钢反面。阶阶段性段性验证验证：经三角钢尺现场测量：套接角钢与限位板夹角为90，表明定位工具组合整体符合阶段性目标要求。-17-实实施施验证验证：经现场试验，定位工具能套在钢拱架的工字钢上，且松动量仅1mm，因此制作偏差3mm，符合对策目标要求。负负面影响面影响评评估估:在对策实施过程中，小组综合利用了零星的边角料（角钢），合计重量为1.9Kg。从经济角度分析，产生材料成本4元、人工成本14元，属于微小的成本，对实施基本无影响。实实施二：使用定位工具施二：使用定位工具4月18日，小组按对策措施表的计划和分工，在钢拱架加工场内采用定位工具安装连接钢板。1.将定位工具套接在工字钢上29、将定位工具的套接角钢套在已加工完毕的工字钢端部，并在工字钢上调整位置，使限位板与工字钢端面平齐。阶阶段性段性验证验证：经钢尺现场测量：限位板与工字钢端面平齐，偏差为0mm，表明定位工具套接在工字钢上的工序，符合阶段性目标要求。2.将连接钢板扣在限位板上将连接钢板成品立面扣入定位工具的限位角钢形成的槽内，并使连接钢板与限位板紧贴无间隙。-18-阶阶段性段性验证验证：经钢尺现场测量：连接钢板紧贴限位板，间隙为0mm，表明连接钢板扣在限位板上的工序，符合阶段性目标要求。3.将连接钢板和工字钢焊接固定利用限位板与工字钢肋板间的空间，将连接钢板与工字钢肋板分两端和中间共3个点位点焊，然后间隔跳焊到焊缝饱30、满，再焊接钢板与工字钢两侧翼缘板，最后清理焊渣。阶阶段性段性验证验证：经现场试验：连接钢板和工字钢位置固定牢固，表明连接钢板和工字钢焊接阶段性目标要求。4.将提手向上提出定位工具手握住定位工具的提手，顶端向连接钢板方向推1.5cm，使连接钢板脱出定位工具的下限位角钢范围，并通过提手将定位工具提离工字钢。阶阶段性段性验证验证：经现场检查：定位工具脱离钢拱架的工字钢，表明定位工具脱离工字钢的工序符合阶段性目标要求。实实施施验证验证：-19-经现场试验、测量，定位工具能使连接钢板按要求精度固定在工字钢上，连接钢板在限位槽内松动量为2mm，因此，加工时固定偏差3mm，符合阶段性对策目标要求。总总体效果31、体效果验证验证：经现场检测，采用定位工具固定的连接钢板，连接钢板定位偏差值为2mm，小于对策目标要求的3mm，对策目标实现！负负面影响面影响评评估估:在对策实施过程中，产生成本18元，基本无负面影响；定位工具在制作期间，对加工人员存在着常规的电焊强光、高温灼伤等安全隐患，但采取了面罩、劳动保护手套等专用工具防护，负面影响微小。十、效果检查十、效果检查在对策目标实现后，小组成员将对策措施（特别是定位工具的使用）向隧道支护施工班组进行技术培训，并在后续的钢拱架施工过程中，现场予以指导和监督、落实。同时，又加工了一批定位工具，分发到各施工班组，进行操作方法现场培训，并在每天开工前的班前会上布置。2032、17年5月3日，小组仍然根据公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）中钢拱架支护实测项目，对月18日以来施工的竹尖岗隧道、大东岱岗特长隧道等2个隧道、洞身长度共54m的钢拱架支护质量进行检测、调查：表16 钢拱架支护质量调查统计表项次检查项目允许偏差检查总数（点）合格点数（点）合格率（%）1安装间距5021620996.8%2保护层厚度2021620092.6%3倾斜度221620896.3%4安装偏差5021620896.3%5拼装偏差321620394.0%合计1080102895.2%调查方式：现场检测；调查结果：合格率为95.2%制表：徐建国 日期：2017.5.3-2033、-从调查表可知，钢拱架支护合格率已达到95.2%，大于活动课题目标值（94.7%），说明小组活动取得成功！图62 课题目标对比柱状图制图人：陈叶刚 制图日期：2017.5.5小组对检查发现的主要问题作进一步调查分析，并制作频数统计表、绘制排列图：表17 钢拱架质量问题调查频数统计表序号质量问题频数（点）频率（%）累计频率（%）1保护层厚度偏差超标1630.8 30.8 2拼装偏差过大1325.0 55.8 3安装偏差超标815.4 71.2 4倾斜度偏差超标815.4 86.5 5安装间距偏差超标713.5 100.0 合计52100制表：徐建国 日期：2017.5.5图63 （活动后）隧道钢34、拱架质量问题排列图制图：陈叶刚 日期：2017.5.8从排列图上可以看出，“拼装偏差过大”不再是影响隧道钢拱架支护合格率的问题症结。、活、活动动的有效性的有效性为了检查、验证QC活动效果，小组对“拼装偏差过大”的问题作第二层调查分析：表18 钢拱架拼装偏差问题调查频数统计表序号质量问题频数（点）频率（%）累计频率（%）1上下位置偏差646.246.2目标达到目标达到了！了！-21-2竖向线形偏差430.876.93平面位置偏差323.1100.0合计13100制表：徐建国 日期：2017.5.10绘制饼分图：图64 隧道钢拱架拼装偏差质量问题饼分图制图：陈叶刚 日期：2017.5.10从饼分图35、中，可以看出“平面位置偏差”不再是影响“拼装偏差过大”的主要因素。图7274 QC活动效果对比照片综合以上所述，通过小组活动，“平面位置偏差”的问题出现频率由活动前的74.4%降低为活动后的23.1%，使钢拱架支护合格率由活动前的91.8%提高到95.2%，大于94.7%的目标值，活动效果良好！2、社会效益通过活动，本标段的隧道钢支护质量得到显著提高，在确保施工质量的同时，确保了施工安全,至今未出现洞内掉块或坍塌等现象；同时项目管理水平得到提高，赢得了浙江省交通工程质量监督管理局、省公路局等上级部门、业主、监理和同行的高度评价，社会效益明显，并多次在本项目召开现场经验交流会，推广相关活动成果。36、2017年9月5日，舟山电视台播出本QC小组的相关事迹；2017年11月23日24日，浙江省交通作家协会到项目专题采风、报道。活活动动前前活活动动后后活活动动后后-22-图68、69 省公路局局长领导参观指导隧道施工现场的现场会 图70 329国道舟山段改建工程立功竞赛启动仪式 图71 舟山电视台播出本QC小组的相关事迹（截图）图72 浙江省交通工程质量监督管理局参观指导 图73 浙江省交通作家协会专题采风、报道表表1919 20172017年莅临本项目部参观和指导的省、市主要领导统计年莅临本项目部参观和指导的省、市主要领导统计序号日期检查、指导领导备注14月18日舟山新区党工委副书记、市委副37、书记、市长26月20日浙江省安监局副局长37月20日浙江交通投资集团副总经理48月9日浙江省公路局局长510月18日浙江省交通工程质量监督管理局副局长611月8日舟山市安全生产监督管理局局长712月5日浙江省公路局建设处长制表：徐建国 日期：2017.12.103、安全效益通过本次活动，隧道施工不再出现洞身掉块、坍塌等安全隐患或事故，确保施工正常、顺利推进，安全效益十分明显。6月16日，舟山市安全生产月主题宣传日活动暨安全生产宣传教育进重点工程启动仪式，在项目部隆重举行，浙江省安监局副局长、舟山市副市长和安委办主任、安监局局长等省、市领导与全市200多名交通建设单位代表参加了本次会议。-23-38、4、经济效益钢拱架出现拼装偏差过大的问题，直接影响洞身稳定，事关洞内施工人员的人身安全，必须停止支护工作流程，采取返工措施，如图76，浪费工序时间65分钟（折合1.1小时）、非工序时间30分钟（折合0.5小时），并需废弃连接钢板，更换厚度相应加大的连接钢板。另外，采用定位工具后，连接钢板焊接时间从活动前的8分钟，缩短为5分钟，施工效率大大提高。图图7676 隧道钢拱架返工工序网络图制图：陈叶刚 日期：2017.12.10在活动期间，按设计图纸（图1），每榀完整钢拱架6个接头（12块连接钢板）、间距0.5m，则洞身长度54m的钢拱架连接钢板焊接时间减少：54/0.512（85）3888（分钟），39、折合为64.8小时；按活动前、后的质量问题比例推算，减少钢拱架安装返工：（29/156-3/216）54/0.512223（次）、更换连接钢板223块。另外，由于连接钢板返工时，割除了部分工字钢，导致工字钢长度减短平均1cm，为确保钢拱架的正常拼装，因此返工的连接钢板厚度需加大1cm，即钢板厚度需从原设计的1.4cm增大到2.4cm。表20 施工费用统计表时间种类时间数量(小时)工费(元)计算式备 注工序时间265.1429281.1223257喷砼工7人，每小时25元非工序时间120.531220.5223281电焊工1人，每小时28元连接钢板焊接64.8181464.828定位工具制作人工40、-2-56228合计448.447808制表：陈叶刚 日期：2017.12.10表21 钢板和定位工具制作费用计算表材料名称单件数量件数单价合价（元）单件数量计算式耗用钢板10.85Kg2235元/Kg120980.240.240.0247850工具制作材料1.9Kg1-2元/Kg-40.2421.37+（0.3+0.24）2.33合计12094注：返工的连接钢板作为废料，与切割和打磨工字钢端部的费用相抵消，均不列入费用计算。制表：陈叶刚 日期：2017.12.10-24-经经公司公司财务财务部部门门核算，在本次核算，在本次QCQC活活动动中，共中，共节约费节约费用用:59962-60=59941、0259902元。元。图77财务计算书十一、巩固措施十一、巩固措施1、在本次活动达到预期效果之后，小组于2017年9月27日将设计制作的定位工具申报了国家专利。专利名称：隧道拱架连接钢板定位模架，专利号：ZL201721254108.9。（如图78）图78专利申报受理通知书图79作业指导书、经公司总工指导和审核，小组将定位工具制作、使用和质量控制等对策措施综合到隧道初期支护作业指导书（ZJLJ-ZYZDS-09-2012）（2017年修订版）中，于2017年11月10日发布，在公司各相关项目部内推广、应用，如图79、表22。表22 作业指导书统计清单作业指导书名称编号等级执行日期隧道初期支护作42、业指导书ZJLJ-ZYZDS-092012（2017年修订版）企业级2017.11制表人：徐建国 制表时间：2017.12.103、本次活动中制作的钢拱架定位工具，在本项目后续隧道施工中作为隧道支护的必备工具应用；2017年11月14日，浙江交工集团在本项目召开隧道设备应用技术交流会，期间推广了该工具。-25-4、为了验证本成果的巩固效果，小组成员于2017年12月10日，对本年度5月3日以后施工的隧道钢拱架支护质量检查情况进行汇总、统计。表23 钢拱架支护质量调查统计表项次检查项目允许偏差检查总数（点）合格点数（点）合格率1安装间距501728166596.4%2保护层厚度20172815943、892.5%3倾斜度21728165495.7%4安装偏差501728165295.6%5拼装偏差31728164595.2%合计8640821495.1%调查方式：现场检测；调查结果：合格率为95.1%制表：陈叶刚 日期：2017.12.10小组对检查发现的主要问题作进一步汇总分析，并制作频数统计表、绘制排列图：表24 钢拱架质量问题调查频数统计表序号质量问题频数（点）频率（%）累计频率（%）1保护层厚度偏差超标13030.5 30.5 2拼装偏差过大8319.5 50.0 3安装偏差超标7617.8 67.8 4倾斜度偏差超标7417.4 85.2 5安装间距偏差超标6314.8 100.44、0 合计426100.0 制表：徐建国 日期：2017.12.10为了检查、验证活动效果，小组对“拼装偏差过大”的问题作第二层调查分析：表25 钢拱架拼装偏差问题调查频数统计表序号质量问题频数（点）频率（%）累计频率（%）1上下位置偏差4351.851.82竖向线形偏差2125.377.13平面位置偏差1922.9100.0合计83100制表：徐建国 日期：2017.12.10绘制饼分图：-26-活活动动前前活活动动后后巩固期巩固期图81各阶段钢拱架“拼装偏差过大”比例饼分图制图：陈叶刚 日期：2017.12.10从饼分图中可以看出，通过活动，“平面位置偏差”不再是影响“拼装偏差过大”的问题症45、结，而且在巩固期持续保持，说明巩固措施有效。表26各时期隧道钢拱架支护质量合格率统计表项次项目活动期合格率巩固期合格率1安装间距96.8%96.4%2保护层厚度92.6%92.5%3倾斜度96.3%95.7%4水平安装偏差96.3%95.6%5拼装偏差94.0%95.2%平均值95.2%95.1%制表：陈叶刚日期：2017.12.10图82隧道钢拱架支护合格率各阶段柱状图制图:陈叶刚 日期：2017.12.10十二、总结和下一步打算十二、总结和下一步打算（一）总结1、专业技术在活动过程中，小组成员熟悉了隧道钢拱架支护的施工质量控制项目，同时进一步掌握了施工关键点，特别对钢拱架的加工和安装的细节46、有了全面的了解。通过使用连接钢板定位工具，使节段拼装的位置偏差小于规范允许值，确保了钢拱架安装质量，消除了质量和安全隐患，小组成员的相关专业技术水平得到显著提高。另外，定位工具经推广已得到广泛应用，有力地提高了公司的隧道施工技术水平。2、管理技术-27-在活动过程中，小组成员严格按照PDCA循环活动程序，分析问题和解决问题的能力有所提高，特别是通过评估施工人员、机械和工具、材料、施工工艺、现场环境和检验检测等方面对隧道支护施工质量的影响，设计并成功制作、应用连接钢板的定位工具，使钢拱架的连接钢板位置得到有效控制，确保钢拱架施工质量，拓宽了管理思路，大大提高了管理技术水平。3、小组综合素质在本次47、问题解决型课题活动中，经过原因分析，确定连接钢板安装精度低的主要原因，设计制作了新型定位工具，成功将隧道钢拱架支护合格率由活动前的91.8%提高到活动后的95.2%，达到了课题目标。同时，通过本次活动，小组成员开展QC活动的能力和水平得到显著提升，也开拓了思维模式，进一步提高了团队凝聚力及个人解决问题能力。表27 活动前后综合素质评价表自我评价活动前活动后序号项目具体情况得分具体情况得分1QC知识对课题类型的知识了解不够深入，误将两类课题的活动方法、手段完全孤立68进一步了解了课题类型的知识，特别是发现了两者可互通之处822团队精神各岗位人员工作比较积极，但联系不够紧密62增强了成员之间的协作48、性，为课题目标的完成而共同努力863质量意识对质量控制比较重视，不允许质量问题的反复出现76重视质量控制，对出现的质量问题能认真查找原因，制订控制并实施措施，防止再次出现894思维模式在问题解决型课题中，从未采用创新手段68在问题解决型课题中，掌握采用创新手段的方法925工作干劲能服从领导的工作安排，认真完成任务73能按照总体目标要求，主动开展工作826个人解决问题能力凭借个人经验和知识64能运用QC知识发现和解决问题85制表：陈叶刚 制表时间：2017.12.18图83 综合素质评价雷达图 制图：陈叶刚 制图时间：2017.12.18-28-（二）下一步打算在本次活动中，钢拱架的保护层厚度合格率在效果检查期和巩固期均低于平均值2.6%，保护层厚度偏差超标是活动后出现频数最大的质量问题，必须要尽快改善，是本小组的活动方向，因此本小组的下一课题为“提高隧道钢拱架保护层厚度合格率”。