成晔电话:010-62784548邮箱:chengye@tsinghua.edu.cn工程管理硕士课程《精益运营与持续改善》大纲隧道施工精益化管理的基本原理与方法隧道施工精益化作业管理隧道施工7S管理隧道施工目视管理隧道施工防错技术隧道施工全面质量安全管理清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-2隧道施工精益化管理大厦清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-3精益建造思想转化价值流动精益建造分析方法瓶颈资源分析作业空间时序图经济施工规模多作业面联合调度灵活互助作业优化精益作业管理体系施工现场7S管理施工质量安全管理施工现场目视管理施工作业防错技术精益化隧道施工第一部分:隧道施工精益化管理的基本原理与方法精益建造TFV理论应用于隧道施工管理清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-4转化流动价值实体性山体岩石(充满不确定性)列车运行通道空间(长时间高度稳定)人员机具物料分作业面、分工种,循环作业分时段进场作业石碴流出,施工物料流入(准时,定量,保质)有效开挖、支护、防排水,提供铺轨通车空间施工偏差(超挖欠挖),须付出成本补救隧道施工=双向流水线清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-5测量放线排险钻眼装药爆破通风找顶出碴勾掌子面初支喷浆施工找平层/仰拱施工防排水施工二次衬砌施工围岩石碴出洞施工物料进洞施工资源瓶颈分析施工资源可增加资源:人力、机具、物料不可增加资源:场地空间或增加成本极高如增加竖井、横洞,以增加作业面数量,仅用于紧急赶工时清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-6施工场地空间是隧道施工的不可增加资源掌子面,运输通道爆破与通风占用全隧道掌子面是隧道施工的最关键资源应充分利用,多工序、多任务并行掌子面作业时间决定了整个循环的周期时间长度决定了隧道完工的总周期施工作业空间时序图一系列按时间顺序排列的施工作业空间利用状态图表施工循环中每一事件发生,至下一事件之前的持续状态清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-7二维平面简图表示,便于施工现场使用正立面图(如掌子面)水平面图(如找平层施工面)侧立面图(如防排水施工面)虚线划分并行作业所占用空间符号表示人员、机具、材料等图下附表施工作业活动:名称(如钻眼),作业标准工时人员:工种(职务),人数设备:类型(如挖掘机、装载机),主参数(如吨位),台数工具:类型,主参数,数量(含单位)掌子面示例经济施工规模有限的作业面空间,投入人力、机具应有合理经济规模投入较少时,施工效率随投入增加而提升已投入较多时,如果再增加,施工效率反下降空间拥挤,互为障碍协调困难投入增多,成本呈正比增加清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-9总体施工效率投入规模最高效率施工规模单位进度施工成本投入规模最经济施工规模多作业面联合调度隧道施工的多个作业面及作业空间分布,便于多种作业并行须协调一致,联合调度清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-10联合调度原则共享作业空间资源共享作业时间联合作业,减少准备成本应对异常状况调度预案“勾掌子面”阶段与“初支喷浆”的准备阶段并行“掌子面爆破”与“中心管沟爆破”同期进行“爆破-通风”阶段:占用全隧道空间其它作业回避,人员提前撤出“掌子面测量放线”后,接着进行“二衬台车定位放线”灵活互助作业优化“钻眼”与“出碴”占用掌子面时间约70%应细致分析施工过程,周密安排,重点优化清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-11钻眼作业优化开挖组提前到现场,钻眼准备与测量放线、排险分区域并行专业化分工提高工效互助协作收尾,避免等待出碴作业优化保证掌子面前机具完备1挖掘机+2装载机备用铲斗,快速更换保证自卸卡车等待装车考虑车程时间波动,安排足够车辆,让“车等装”提前掉头,进入等待位置左右交叉,顺序进入装车位置第二部分:隧道施工精益化作业管理主导思想:“以转化为核心,以流动为导向,以价值为准绳,向精益要效益”清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-12重点措施光面爆破时空并行精益团队消除物料与工时浪费,重在价值分析作业过程的空间与时间分析,交叉并行作业,用足关键瓶颈资源人员组织,一专多能,互助协作,团体激励隧道施工作业流程分析运用作业空间时序图,描述全隧道各个作业面上全循环施工过程清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-13沿着时间与空间两个维度,分析施工作业并行的可行性对既有并行作业,深入挖掘改善空间增加并行重叠程度增加并行作业数量对非并行作业,分析紧前关系,探讨作业分解及子作业并行的可能性作业空间可用性人力机具活动冲突消解掌子面作业空间时序汇总图(1/2)清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-14注:横向时间轴为事件发生顺序,在物理时间上不等间距掌子面作业空间时序汇总图(2/2)清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-15作业资源分析施工作业空间-时间利用率全隧道各个作业面,在整个循环内各阶段的施工/闲置情况清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-16作业人员-时间利用率各组施工人员施工机具-时间利用率各组施工机具施工物料品种、数量、使用时间、运输/存储方式各种主要施工物料施工循环周期内各作业面“活动—资源—时间”分析甘特图(期望时间)+活动-资源表清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-17掌子面“活动—资源—时间”分析作业时间分析清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-18施工作业“活动—时间”不确定性分析最短时间、最长时间与最可能时间个别活动意外延误所致后果分析全隧道施工作业活动网络图分析关键路径分析关键链(关键路径上占用关键资源的活动)全隧道全循环总时间的主要影响因素分析缩短全循环总时间的可行途径与措施分析清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-19全隧道施工作业工序网络图初支喷浆掌子面开挖找平层施工防排水施工二衬施工左区测量放线15分钟左区排险10分钟左区钻眼60分钟中区测量放线15分钟右区测量放线15分钟中区排险10分钟中区钻眼90分钟右区排险10分钟右区钻眼60分钟装药爆破50分钟通风及找顶50分钟出碴240分钟勾掌子面40分钟初支喷浆150分钟清理现场10分钟中心管沟开挖110分钟装药爆破50分钟清底150分钟基座与涵管220分钟关模60分钟混凝土浇筑120分钟断面检测30分钟排水板施工15分钟土工布防水板630分钟安装盲管240分钟侧沟清理120分钟台车定位90分钟止水带安装30分钟下侧关模60分钟上侧关模150分钟下侧浇筑300分钟上侧浇筑360分钟拆模120分钟00:0000:0000:1000:2000:1000:2000:2000:4000:2000:4000:3001:0000:1000:2000:1500:3000:2000:4000:2500:5000:3001:0000:3501:1000:1500:3001:1501:3001:1501:3002:4503:0002:4503:0003:4504:0003:4504:0004:2505:1004:2505:1005:0006:1505:0006:1509:0010:1509:0010:1509:2011:1509:2011:1511:5013:4511:5013:4512:0013:5500:0000:0001:5001:5001:5001:5002:3002:5002:3002:5004:3006:2004:3006:2007:4011:2007:4011:2008:2012:2008:2012:2009:5014:2000:0000:0000:2000:3000:2000:3000:3000:4500:3000:4510:0012:1510:0012:1513:3016:4500:0000:0002:0002:0002:0002:0003:1503:3003:1503:3003:3504:0003:3504:0004:3505:0004:3505:0006:3507:3004:3505:0008:3510:0008:3510:0013:3517:0013:3517:0015:3519:00工序名称最可能时间最早可能开始时间最晚可能开始时间最早可能完成时间最晚可能完成时间强紧前关系(施工工艺要求)弱紧前关系(提高效率建议)建议同时进行图例作业价值分析对各作业面的各项施工作业,进行价值分析资源投入(尤其是时间、空间)“转换”的实质生成的真实价值清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-20区分:关键有效工作vs.辅助准备工作区分:必要的活动vs.不必要的活动对拟提出改善方案的施工作业,画出改善前与改善后对比的价值流图施工人员出洞就餐食堂人员送餐进洞清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-21精益化施工作业标准建立按流程,规范化,标准化分析瓶颈资源,围绕瓶颈施工时空并行施工看转化,重价值,畅流动,出效益团队管理与激励清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-22系统性精益化措施光面爆破源头改善并行作业利用时空精益团队激励高效最佳实践案例之一:光面爆破,源头改善爆破开挖:隧道施工的先行工序清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-23狠抓源头,杜绝问题分析源头,光爆先行清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-24光面爆破安全质量施工进度经济成本损伤岩体,降低围岩自稳增加二衬空洞几率,降低承载力影响初期支护质量影响二衬混凝土质量增加出渣、回填及欠挖部位处理额外工序影响后续工序施工进度喷浆、铺设防水层等超挖:出碴量、机械费增加、二衬混凝土超耗欠挖:打乱施工流畅性,给循环施工带来压力处理欠挖:多增加火工品材料,造成二次超挖成型差:额外的挂网喷浆,增加工序和各种费用,返工费用高注重培训,现场指导,开展评比清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-25全员培训技术培训安全教育技术交底和质量培训使工人尽快熟悉工作内容和质量标准安全教育和风险教育使工人熟悉工作中存在的安全风险,掌握安全防护知识评比活动优秀员工金牌员工优秀开挖工优秀班组光面爆破技术措施(1/3)全站仪精准测量放线清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-26光面爆破技术措施(2/3)长钻杆零错台钻眼钻机紧贴岩壁,利用钻杆变形控制错台清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-27边墙掌子面钻杆钻机边墙掌子面钻杆钻机光面爆破技术措施(3/3)爆破控制装药量引爆参数清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-28边墙爆破后效果边墙初支后效果建章立制,强化考核“一天一考核兑现、一周一汇总总结、一月再考核再兑现”清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-29价值分析,持续改善(1/2)清华大学工业工程系成晔《精益运营与持续改善》案例3:高铁隧道精益化施工3-30经济效益混凝土节约改善前改善后平均线性超挖12cm~5cm每组二衬超耗25