銅綠山礦山地質環境治理工程QC小組活動實踐

陳春陽, 莫永清, 周 霞

(湖北省地質局 水文地質工程地質大隊,湖北 荊州 434020)

銅綠山礦山地質環境治理工程QC小組活動實踐

陳春陽, 莫永清, 周 霞

(湖北省地質局 水文地質工程地質大隊,湖北 荊州 434020)

銅綠山礦山地質環境治理工程中CBS基材生態防護施工坡面由于巖石裸露陡峭,復綠施工難度極大,施工單位成立項目QC小組科學合理地制定、實施優化方案,通過PDCA循環提高自檢合格率至100%,完成課題目標。

QC小組；CBS基材生態防護施工；自檢合格率

1 工程概況

湖北省大冶市銅綠山銅鐵礦礦山地質環境治理項目屬國務院批準的全國六大礦山地質環境治理重點工程之一,其規模目前在全國排名第二、湖北省排名第一。該項目概算資金2.6億元,計劃分三期完成。2011年,湖北省地質局水文地質工程地質大隊承擔了二期第一標段的施工,其中CBS基材生態防護施工設計工程量近4.8萬m2,涉及的治理面積大,施工區域地形坡度陡,大部分坡面基巖裸露,總體而言，該工程施工難度高,其施工質量將直接關系整個治理工程的整體效果。

工程劃分為A1、A2、A3三個施工區域(如圖1所示),當時已完成A1區的噴植施工,面積近2.7萬m2。從外觀來看效果不佳,局部陡峭區域植被發芽率偏低,長勢不均甚至有垮塌現象,整體外觀效果不好,業主和監理對施工質量也比較擔心,急需采取有力措施提高CBS基材生態防護施工合格率。

為了更好地改進施工質量,降低消耗,促進項目順利實施,項目部成立了1個QC活動小組,定位為現場型,小組成員為項目部全體技術人員。

2 QC小組活動基本思路

根據項目驗收規范要求,對已完成的A1區的CBS噴植施工情況進行現場調查,得出實際合格率,然后設定本次活動合格率的目標值；通過調查分析,找出合格率低的主要原因,制訂相對應的解決策略；通過現場QC小組的活動,按照PDCA的活動程序(1～2個循環),切實落實到現場具體施工中,不斷改進和提高施工質量,確保實現QC小組的活動目標,促進工程順利通過驗收。

3 現狀調查

依據《湖北省礦山地質環境治理工程竣工驗收實施細則》第6.3.3條[1](見表1),對A1區內16個小區塊進行了現場自檢,觀察木本群落類型施工三個月后的植物生長狀態: A1區植被覆蓋率多數超過了50%,因此本次現場調查主要采集每平方米面積內木本植物的株數作為評定的依據(見表2)。

表1 礦山植被恢復判斷標準

表2 A1區現場調查結果統計表

A1區 16個區塊中合格區塊數為8,保留區塊數為7,不合格區塊數為1,合格率50%,保留率43.75%,不合格率6.25%,局部出苗及草苗成活率不是很高。

4 設定目標

圍繞上述課題,QC小組成員進行討論商定,結合相關驗收規范要求,最后設定了CBS施工自檢合格率≥90%的活動目標。目標的可行性論證如下:

(1) CBS基材生態防護工程是一項采用特定混凝土配方和混合植綠種子配方對高陡巖石(混凝土)邊坡進行防護和綠化的專利技術,于2003年通過水利部科技鑒定,并分別于2003年、2006年獲得湖北省科技進步二等獎、湖北省科技推廣二等獎。應用植被混凝土生態護坡技術的植被恢復工程近年來在全國各地共完成百萬余平方米的施工量,經歷了較長時期和復雜環境的檢驗[2],技術上可行。

(2) 通過對A1區各分區的現場調查,植被覆蓋率多數超過了50%,僅有1個區塊不合格,檢查結論為可保留的區塊未達到合格程度,主要是因為木本植物株數偏少且局部裸露。這一部分可望通過改進施工工藝,加強現場質量管理來轉化為合格部分，從而提高合格率，直至實現活動目標。

5 要因分析

圍繞如何實現自檢合格率≥90%的活動目標,采用頭腦風暴法,召集小組成員從人、機、料、法、環幾方面分析影響合格率的因素。

經過對大家發言的歸納整理,通過繪制的原因樹圖分析得出17條末端因素；然后制定要因確認計劃表,逐一對各末端因素進行確認核查。經過小組成員的討論和調查論證,認為導致前期CBS施工自檢合格率偏低的主要原因有以下幾條:

5.1 基材拌合摻料未精確量化

CBS基材生態防護技術的核心是各施工原料的配方,前期現場施工配合比稱重計量比較粗放,導致施工配合比出現偏差。

5.2 局部坡面陡峭不平

錨索格構非客土區坡度較陡,格構內上部噴層厚度難以達到設計厚度,而格構內下部噴層厚度往往超過設計厚度,造成格構內營養成分不均勻,影響植物的出苗及成長。

5.3 現場養護工作存在不足

無紡布固定不牢,在強風的吹打下很快就破損失效,無法再保墑保濕；管路布設不到位,澆水養護不及時,缺水導致草苗發育緩慢甚至不出芽。

6 制定對策

針對合格率偏低的關鍵因素召集小組各位成員進行討論,最終制定實施方案和詳細的措施,使之具備現場可行性,并明確了實施各項措施的責任人。

6.1 對各施工原料進行精確稱重,確保配合比符合設計要求

施工配合比包括兩方面的內容:一是混合植綠種子的配合比；二是水泥、沙壤土、谷殼、混凝土綠化添加劑、混合植綠種子和水的組成比例。

對水泥和添加劑的標稱重量采用磅秤進行復核,按照設計配合比的要求選擇適合現場、簡單易用的計量方法,確保水泥、沙壤土、谷殼、混凝土綠化添加劑的用量符合要求。

對混合植綠種子采用電子秤進行精確稱重,草、木本比例及種類、數量、重量嚴格按照設計要求進行混合,種子用量必須跟坡面面積相適應。

6.2 修整坡面,噴植施工前建立厚度標志

對后續坡面進行修整處理,對于明顯凸出部位,可先用電錘或風鎬在凸出部位沿坡面鉆出孔洞,然后用錘擊落。對于明顯凹進的地段,可用風鎬將需填補處鑿出麻面,其深度不宜<1 cm,然后用高壓風、水將其沖洗干凈。

坡面上的錨釘外露長度統一為9 cm,噴植施工時確保噴層將外露錨釘全部覆蓋并保證表面平整度,噴層厚度就可以保證。

6.3 改進和加強養護

噴播施工結束后兩天內,必須在基材表面加蓋無紡布,為避免大風過早損壞無紡布,在錨索格構非客土區采用強度較高的黑色罩面網,局部陡峭區域可在黑色罩面網上再加蓋無紡布保墑,對前期破損嚴重的無紡布進行更換；噴播結束后前兩個月內堅持每天均勻灑水養護,確保澆水到位。

7 對策實施

在A2 、A3區噴植現場施工的過程中,QC小組成員負責現場檢查坡面噴植施工工藝情況。對QC小組為提高合格率而制定的實施對策作詳細的跟蹤調查,強化每道施工工藝,同時對施工負責人進行了現場交底和宣傳,對不符合要求的問題當場整改,確保對策落實到位。

掛網錨固施工:對錨釘的長度及間距現場逐根檢查,要求外露長度統一為9 cm,并確保緊固。掛網錨固施工必須經施工員現場檢查合格后方可進行噴植作業。

7.1 施工配合比

攪拌機在運轉過程中先將沙壤土大致加滿,然后把土放出來用磅秤稱重,根據土的重量以及設計配合比,計算出水泥、有機質、添加劑、植綠種子的相應用量(因為配料的體積相對很小),逐一用磅秤稱重后放入小桶劃線。現場攪拌時只需把土加滿,再分別用小桶依線加入其它配料,攪拌均勻后即可用于坡面噴植。

每完成一塊或兩塊格構基層噴植后必須馬上進行表層噴植,噴槍移動可采用“S”形或螺旋形移動前進,保證種子均勻、全面分布。

7.2 無紡布鋪設

噴層表面加蓋無紡布一是起到保墑、控溫的作用,提高植物種子出芽速度;二是防止植物種子被風吹走和被飛禽啄食,以及上下拉扯氣管導致氣管對噴撒好的草籽形成摩擦破壞,提高植物種子出芽率和成活率,作用十分重要。

前期由于天氣原因,雨水較多,坡面噴層不能很快干結,強度不夠導致施工人員無法在坡面上行走進行無紡布鋪設、固定作業,雨水再次降臨后對坡面的沖刷導致了沖溝和裂紋的產生,導致部分表層草籽流失,影響了苗木成長率和均勻分布率；部分陡立面上的無紡布因為固定不牢在強風的吹打下很快就破損失效,無法再保墑保濕。

為改變這種狀況,小組成員對傳統的無紡布鋪設方法進行了改進。噴植施工完成后利用繩索在上下兩級馬道間鋪設無紡布,上覆黑色罩面網然后在馬道上固定罩面網,白色無紡布在黑色罩面網的保護下,與坡面緊密連接,不會被風吹脫落,顯著減緩了雨水的沖刷。待噴層具備強度后取掉罩面網,最后在坡面上插竹簽固定無紡布,確保表層不受雨水沖刷。

7.3 養護

坡面較緩的區域采用水罐車加消防水槍的方式進行澆水養護,采取槍頭朝天水花自由落體式澆水,一個區域連續澆水時間不宜過長,避免對噴層直接沖刷,保證每天早、中、晚養護；坡面陡峭的區域加密布設養護水管線路,及時更換損壞的旋轉噴頭,保證隨時供水養護。

養護期間還應注意植物種子的出芽均勻度和出芽率,對局部出芽不齊和沒有出芽的坡面要進行補植,當然也包括對植物的成活率監測,及時更換或補種沒有成活的苗木。

8 檢查、確認活動效果

8.1 現場自檢

2012年7月25日現場對A2、A3區坡面CBS施工情況進行了自檢(見表3)。

共檢查17個區塊,其中合格區塊數17,保留及不合格區塊數均為0,合格率達到了100%,A1區經過補修后復檢也全部合格,實現了小組設定的活動目標(圖2)。

8.2 直接經濟效益估算

主要是從減少二次修補費用方面進行估算。

以初次自檢合格率50%為基數； A2、A3區CBS生態防護施工總面積21 000 m2；參照A1區后期修補工程,二次修補費用約為30元/m2。

表3 A2、A3區現場調查結果統計表

A1區改進前 A1區改進后

A2區施工效果 A3區施工效果

A1、A2、A3區整體施工效果圖2 CBS基材生態防護施工效果圖Fig.2 Effect diagram of ecological protection construction of CBS substrate

則本次QC小組活動為項目減少損失:21 000×30×0.5=31.50萬元。

8.3 綜合效益分析

(1) 將自檢合格率由50%提高到了100%,有力地促進了項目的整體驗收；

(2) 避免了二次返工,縮短了工期；

(3) 通過小組活動,提高了現場施工人員的業務水平,同時也提高了質量管理人員發現、分析、解決問題的能力；

(4) 6月份以來湖北黃石地區普降大到暴雨,監測顯示,從6月13日20:00—14日20:00,黃石最大日降水量達到194 mm。暴風雨過后項目工區各個坡面安然無恙,未出現垮塌現象,實現了綠化及護坡的雙重效益,得到了業主及礦區領導的高度贊揚,提升了單位的形象。

9 制定鞏固措施

為將來之不易的活動成果和經驗進行鞏固和保持,制定鞏固措施如下:

(1) 繼續跟蹤檢查效果,檢查是否存在垮塌、苗木壞死以及木本植物的生長狀況,驗證改進措施的持久性；

(2) 繼續做好現場的常規養護,確保項目整體順利通過竣工驗收；

(3) 將在現場采取的各項改進措施經過整理后編寫《CBS基材生態防護施工方法》。

10 結語

(1) 銅綠山CBS生態防護施工QC小組以事實和實際數據為依據,嚴格按照PDCA的活動流程,不斷改進和完善現場施工工藝,經過1個完整循環的QC活動順利解決了陡峭坡面CBS基材生態防護施工合格率偏低的難題；

(2) 通過小組活動,鍛煉造就了一批質量意識強、專業技術精,能正確運用現代管理理論和方法的質量管理人員,為單位推動QC小組活動的深入發展奠定了良好的基礎；

(3) 通過本次QC小組活動,大家共同探討、調查、分析、實施并最終順利完成課題目標,團隊精神得到了極大的增強。

本次QC小組活動取得了一些成績,但也有一些不足:

(1) 由于是初次開展QC小組活動,經驗不足,在活動過程中對各種工具和方法的應用比較單一,活動開展不夠深入,結果多為文字性描述,數據型記錄不多,導致說服力不強；

(2) 全員參與意識不強,部分施工人員認為QC活動只是技術人員和項目部領導的事情,參與積極性不高,這在一定程度上影響了活動中原因分析的全面性和對策、措施的執行。

QC小組作為群眾性質量管理活動的一種組織形式,是開展全面質量管理活動的重要基礎和支柱,已經成為降低消耗、改善環境、提高產品質量和經濟效益的重要舉措[3]。

本次QC小組活動經過全體成員的共同努力最終圓滿實現了活動目標,提高了CBS基材生態防護施工水平,完善了施工工藝,對類似工程有著積極的指導和借鑒意義。

[1] 湖北省國土資源廳地質環境處.湖北省礦山地質環境治理工程竣工驗收實施細則(試行)[EB/OL].[2011-12-29].http://www.hblr.gov.cn/wzlm/hygl/dzhjgl/5181.htm.

[2] 戴方喜，劉高鵬，宋玲，等.黃石市廢棄礦山生態修復之技術建議——以勞教所四大隊所采石場為例[C]//中國水土保持學會.全國水土保持生態修復學術研討會論文集.北京:中國水利水電出版社,2009.

[3] 湯明偉,孫坤,張紅偉,等.論電力企業QC小組活動[J/OL].城市建設理論研究(電子版),2012(25).[2012-12-18].http://d.wanfangdata.com/Periodical_csjsllyj201225153.aspx.

(責任編輯：陳姣霞)

Practice of QC Group in Geological EnvironmentTreatment Project of Tonglvshan Mine

CHEN Chunyang, MO Yongqing, ZHOU Xia

(HubeiInstituteofHydrogeologyandEngineeringGeology,Jingzhou,Hubei434020)

The ecological protection and construction of the CBS substrate in the geological environment of the mine geological environment treatment project is very difficult because of the rock exposed and steep.Construction units set up the project QC group,scientifically and rationally implement optimization of implementing scheme.Through the PDCA cycle to improve the qualified rate of self-checking to 100%,the authors completed scientific task.

QC group; ecological protection construction of CBS substrate; qualified rate of self-checking

2015-03-18;改回日期:2015-03-30

陳春陽(1976-),男,工程師,巖土工程專業,注冊二級建造師,注冊安全工程師,從事水文地質工程地質鉆探、地質災害防治施工和管理工作。E-mail:370228632@qq.com

X141

A

1671-1211(2015)04-0459-05

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.201504019

數字出版網址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20150619.1333.009.html 數字出版日期:2015-06-19 13:33