劉天云

摘 要：本文針對(duì)鉆爆船定位精度不準(zhǔn)的問題，以洪廟角、樊廠灣2處凸嘴炸除工程為背景，探討了提高定位精度的技術(shù)流程和方法，包括現(xiàn)狀調(diào)查、原因分析和確認(rèn)、對(duì)策制定與實(shí)施等，結(jié)果表明鉆爆船的定位精度得到了顯著提高，提高了功效，節(jié)約了成本，增加了效益。

關(guān)鍵詞：鉆孔爆破船 定位精度 對(duì)策 效果

中圖分類號(hào)：U61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）03（c）-0084-03

1 研究背景

1.1 定位不精確對(duì)質(zhì)量的影響

（1）位置不準(zhǔn)確重復(fù)施工。

由于位置不準(zhǔn)確造成排拒寬窄不一，如果排距過大爆破效果不好。不能順利地把巖石炸碎后期清渣船無法清渣，造成淺點(diǎn)。只有在后續(xù)施工中鉆探船重新定位施工。如果排距過小，雖然爆破效果很好，但是沒有充分發(fā)揮炸藥的影響距離。造成浪費(fèi)炸藥增加施工成本。

（2）位置不準(zhǔn)確對(duì)邊坡控制的影響。

鉆爆船定位不精確對(duì)邊坡控制影響很大。尤其是臨近建筑物的影響。臨近建筑物對(duì)爆破距離要求嚴(yán)格時(shí)，如果鉆爆船沒有精確定位達(dá)不到臨近建筑要求的安全距離而爆破時(shí)對(duì)臨近建筑物造成安全隱患。對(duì)靠近岸邊尤其是陡岸的邊坡控制尤為重要。鉆爆船定位不精確達(dá)不到控制的邊線，清渣船無法完全清除邊線達(dá)從而不到設(shè)計(jì)要求，如果鉆爆船再定位進(jìn)行炸除由于炸藥的影響形成不穩(wěn)定邊坡。會(huì)造成工程不合格。

（3）位置不準(zhǔn)對(duì)炸礁深度的影響。

航道工程邊坡有時(shí)是按照階梯設(shè)計(jì)，在施工中要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙施工，如果定位不精確就會(huì)多打或少打。都是對(duì)質(zhì)量不合格的形成原因。

（4）位置不準(zhǔn)對(duì)清點(diǎn)（定點(diǎn)炸礁）影響。

清渣船在清點(diǎn)過程中有時(shí)無法清除需要再次爆破才能清除。如果鉆爆船定位不精確就無法定點(diǎn)清除淺點(diǎn)。往往會(huì)形成清渣船無法定點(diǎn)清除淺點(diǎn)，而炸礁船無法定點(diǎn)炸除淺點(diǎn)的重復(fù)施工現(xiàn)象。造成工期推遲，成本增加。

1.2 定位不精確形成的原因

（1）鉆爆船是采用鋼纜或錨鏈定位是柔性固定不是剛性固定。是形成定位不精確的一個(gè)原因。鉆爆船在施工中是漂浮狀態(tài)受風(fēng)、浪、流的影響很大。鉆爆船在施工過程中外力會(huì)導(dǎo)致船位發(fā)生變化，相應(yīng)的鉆機(jī)鉆桿對(duì)河床底部發(fā)生位移。過往船舶行成的波浪也會(huì)對(duì)鉆爆船的船位形成影響。

（2）河床地質(zhì)條件對(duì)鉆爆船精確定位的影響。

河床地質(zhì)大概可以分為泥質(zhì)河床卵石河床沙質(zhì)河床以及石質(zhì)河床。不同的河對(duì)床地質(zhì)對(duì)錨的抓地能力影響不同，泥質(zhì)河床對(duì)錨的抓地影響力最大可以達(dá)到4G（錨）重，卵石和沙質(zhì)河床對(duì)錨的影響力只有1～2G（錨）重，石質(zhì)河床不適用拋錨。但炸礁施工地多處于石質(zhì)河床，很多時(shí)候都是靠錨和錨鏈自身重量來達(dá)到穩(wěn)住船位的效果，如果外力作用超出了錨和錨鏈的自身重量就會(huì)造成錨移位從而造成船位變化。

（3）船上鉆機(jī)定位誤差也是形成定位不精確的原因之一。

如圖1所示，鉆桿不是垂直的而是有一定的傾斜角，隨著鉆桿的入水加深鉆桿到達(dá)河床的預(yù)定位置偏差就會(huì)越來越大，從而影響實(shí)際施工的精度。

2 工程概況

明月峽位于長(zhǎng)江上游航道626.1km處，兩岸巖石突嘴交錯(cuò)，河床呈寬窄相間的藕節(jié)狀，航道彎曲狹窄，沱區(qū)江面最寬處河寬達(dá)1700m，突嘴最窄處僅250m。在本峽谷中段，左岸為洪廟角石嘴伸出岸邊長(zhǎng)130m左右，與右岸雞公嘴凸嘴斜向相對(duì)。在下段左岸樊廠灣石嘴伸出岸邊80m，與右岸伸出岸邊的黑石背凸嘴正對(duì)。設(shè)計(jì)要求為炸除洪廟角、樊廠灣2處凸嘴，炸礁基線均平行于航槽線布置，洪廟角炸礁基線長(zhǎng)85m，樊廠灣炸礁基線長(zhǎng)105m，將炸礁基線向河心側(cè)的礁石炸低至設(shè)計(jì)底高程。設(shè)計(jì)炸礁水深為3.7m，設(shè)計(jì)底高程為152.14m，炸礁邊坡為1∶0.5。在施工前期為了修建外環(huán)鐵路長(zhǎng)江大橋洪廟角變更設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)底高程變更為為149.64m。根據(jù)三峽水庫(kù)壩前水位運(yùn)行調(diào)度計(jì)劃，三峽水庫(kù)蓄水后，一年中約有半年時(shí)間處于175m.施工期正處于蓄水期。平均施工水深在20m左右施工船舶精確定位對(duì)提高功效、保證質(zhì)量、節(jié)約成本，對(duì)后續(xù)施工提供更多的保證工期。

3 現(xiàn)狀調(diào)查與工程目標(biāo)確定

3.1 現(xiàn)狀調(diào)查

從三峽大壩開始蓄水后長(zhǎng)江上游的冬天水勢(shì)就發(fā)生了變化。以前的長(zhǎng)江冬天是水位最低，是航道施工的最佳時(shí)期。自從三峽蓄水后的長(zhǎng)江上游到了冬季水位大都處于175m左右。很多汛期礙航的礁石在175m水位時(shí)都是在水下20～30m從而增加了施工難度。水位變化后在航道工程中統(tǒng)計(jì)出來的數(shù)據(jù)得到反復(fù)補(bǔ)鉆和反復(fù)清點(diǎn)的次數(shù)增加了。這其中有由于水位變深，水的壓力和壓強(qiáng)增大從而消耗了炸藥一部分能量影響了炸藥對(duì)石頭做功降低了炸藥的功效。由于炸藥功效降低克服方法是加強(qiáng)炸藥的質(zhì)量管理，增加炸藥的消耗從而克服水位變深對(duì)施工質(zhì)量的影響。

水位變深后船位不精確對(duì)工程質(zhì)量的影響是造成反復(fù)爆破和反復(fù)清點(diǎn)的主要原因。

3.2 設(shè)定目標(biāo)

本次工程的目標(biāo)為精確定位。克服風(fēng)、浪、流對(duì)船舶定位的影響。提高功效降低反復(fù)爆破和反復(fù)清點(diǎn)的次數(shù)。提高工程質(zhì)量，降低工程成本，加快施工進(jìn)度合理縮短工期。具體目標(biāo)值與現(xiàn)狀之間的差異如表1所示。

4 原因分析與確認(rèn)

4.1 基于魚刺圖的原因分析

基于魚刺圖對(duì)深水不能精確定位原因進(jìn)行分析，如圖2所示。

4.2 基于現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證的原因確認(rèn)

根據(jù)問題關(guān)聯(lián)圖，通過調(diào)查分析、現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試測(cè)量的方法對(duì)以上末端因素進(jìn)行了要因確認(rèn)。

通過表2分析：作業(yè)人員技術(shù)不足，風(fēng)浪流的影響，河床地質(zhì)的影響，關(guān)鍵定位技術(shù)不足是造成定位不精確的主要因素。

5 對(duì)策制定與實(shí)施

5.1 對(duì)策制定

針對(duì)確認(rèn)的主要原因，根據(jù)5W1H的原則，小組對(duì)每一主要原因制定了相應(yīng)的對(duì)策（表3）。

5.2 對(duì)策實(shí)施

5.2.1 針對(duì)“作業(yè)人員技術(shù)不足”

對(duì)鉆爆船所有管理人員及作業(yè)人員再次進(jìn)行技術(shù)交底和技能培訓(xùn)，明確作業(yè)要求、操作要點(diǎn)、定位控制要點(diǎn)等，安排各部門負(fù)責(zé)人現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)、示范操作。對(duì)培訓(xùn)后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考核。合格后上崗，不合格再培訓(xùn)直到合格為止。實(shí)施效果表明，經(jīng)過項(xiàng)目部多次技術(shù)交底和技能培訓(xùn)，有效提高了各工序人員的質(zhì)量意識(shí)和作業(yè)水平，操作合格率100﹪，確保了各工序施工質(zhì)量。杜絕了做事馬虎不認(rèn)真的操作不當(dāng)。

5.2.2 針對(duì)“風(fēng)、浪、流影響”

采取以下方法：（1）在岸上以地牛代替錨的做法。（2）在河中一側(cè)無法用地牛代替錨的情況下用大錨替代小錨超規(guī)格配備。（3）在錨和鋼纜的中間加錨鏈，增加繞度用來克服不利自然因素的沖擊力。實(shí)施效果：經(jīng)過多次風(fēng)浪流的外力作用克服了鉆爆船定位不精的情況。

5.2.3 針對(duì)“河床地質(zhì)不良對(duì)鉆爆船定位的影響”

拋錨最好的河床是泥質(zhì)河床，但是鉆爆船施工的位置大都不是泥質(zhì)河床，以石質(zhì)河床為多，石質(zhì)河床是禁止拋錨的。但是為了工程需要有時(shí)任需要拋錨。石質(zhì)河床拋錨有兩種情況：（1）拋下去錨抓不住即沒有抓力。（2）拋下去后抓在石縫里無法起錨，造成浪費(fèi)增加成本。

針對(duì)以上河床地質(zhì)不良的因素對(duì)鉆爆船的影響采取以下方法：（1）加強(qiáng)地質(zhì)踏勘，仔細(xì)研究地質(zhì)報(bào)告，注意資料收集整理，結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境制定有效的施工方案。（2）岸上用地牛代替拋錨。（3）岸上打樁代替地牛（岸上無法挖地牛的情況）。（4）河中間拋錨效果不好時(shí)用過江纜代替拋錨（中間用錨鏈以增加過江纜的重量，形成繞度以防止過往船舶發(fā)生鋼纜兜船的安全事故）。實(shí)施效果：經(jīng)過理論計(jì)算和實(shí)際施工的檢測(cè)效果明顯既能保證鉆爆船的精確定位又能保證過往船舶的安全。

5.2.4 針對(duì)“關(guān)鍵定位技術(shù)不足”這個(gè)原因

關(guān)鍵定位技術(shù)不足往往是對(duì)地質(zhì)情況熟悉程度不夠，工況環(huán)境沒有很好地掌握，施工區(qū)的周邊環(huán)境了解不夠，定位儀器不準(zhǔn)。以上原因造成鉆爆船不能定好位，或者定位后不精確不能施工。針對(duì)以上關(guān)鍵定位技術(shù)不足的情況采取以下措施：（1）加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。（2）在定位過程中運(yùn)用GPS精確制導(dǎo)。（3）下鉆桿用豎直儀校核鉆桿的豎直情況，尤其是深水如果不豎直相對(duì)河床偏差很大。實(shí)施效果：運(yùn)用以上方法達(dá)到了精確定位。

6 效果與經(jīng)濟(jì)效益

6.1 效果檢查

經(jīng)過在明月峽工地的實(shí)際情況檢查如表4所示。

從表4看出爆破次數(shù)和清點(diǎn)次數(shù)明顯減少。

6.2 經(jīng)濟(jì)效益

爆破次數(shù)和清點(diǎn)次數(shù)減少使得工期提前；節(jié)約成本；創(chuàng)造了效益。

7 結(jié)論與展望

通過本次活動(dòng)，顯著提高了鉆爆船的定位精度，提高了功效，節(jié)約了成本，增加了效益。下一步在其他工地和鉆爆船上全面推廣并不斷完善，最后形成一個(gè)完善的施工工藝。通過一個(gè)問題的發(fā)現(xiàn)、分析、研究、采取措施、實(shí)施監(jiān)測(cè)及跟蹤，得到了很大的經(jīng)濟(jì)效益和時(shí)間效益。下一步在施工中要開展QC小組活動(dòng)，積極主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題，總結(jié)問題，解決問題，并對(duì)解決方法進(jìn)行完善，創(chuàng)造更多的價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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