铜绿山矿山地质环境治理工程QC小组活动实践

陈春阳, 莫永清, 周 霞

(湖北省地质局 水文地质工程地质大队,湖北 荆州 434020)

铜绿山矿山地质环境治理工程QC小组活动实践

陈春阳, 莫永清, 周 霞

(湖北省地质局 水文地质工程地质大队,湖北 荆州 434020)

铜绿山矿山地质环境治理工程中CBS基材生态防护施工坡面由于岩石裸露陡峭,复绿施工难度极大,施工单位成立项目QC小组科学合理地制定、实施优化方案,通过PDCA循环提高自检合格率至100%,完成课题目标。

QC小组；CBS基材生态防护施工；自检合格率

1 工程概况

湖北省大冶市铜绿山铜铁矿矿山地质环境治理项目属国务院批准的全国六大矿山地质环境治理重点工程之一,其规模目前在全国排名第二、湖北省排名第一。该项目概算资金2.6亿元,计划分三期完成。2011年,湖北省地质局水文地质工程地质大队承担了二期第一标段的施工,其中CBS基材生态防护施工设计工程量近4.8万m2,涉及的治理面积大,施工区域地形坡度陡,大部分坡面基岩裸露,总体而言，该工程施工难度高,其施工质量将直接关系整个治理工程的整体效果。

工程划分为A1、A2、A3三个施工区域(如图1所示),当时已完成A1区的喷植施工,面积近2.7万m2。从外观来看效果不佳,局部陡峭区域植被发芽率偏低,长势不均甚至有垮塌现象,整体外观效果不好,业主和监理对施工质量也比较担心,急需采取有力措施提高CBS基材生态防护施工合格率。

为了更好地改进施工质量,降低消耗,促进项目顺利实施,项目部成立了1个QC活动小组,定位为现场型,小组成员为项目部全体技术人员。

2 QC小组活动基本思路

根据项目验收规范要求,对已完成的A1区的CBS喷植施工情况进行现场调查,得出实际合格率,然后设定本次活动合格率的目标值；通过调查分析,找出合格率低的主要原因,制订相对应的解决策略；通过现场QC小组的活动,按照PDCA的活动程序(1～2个循环),切实落实到现场具体施工中,不断改进和提高施工质量,确保实现QC小组的活动目标,促进工程顺利通过验收。

3 现状调查

依据《湖北省矿山地质环境治理工程竣工验收实施细则》第6.3.3条[1](见表1),对A1区内16个小区块进行了现场自检,观察木本群落类型施工三个月后的植物生长状态: A1区植被覆盖率多数超过了50%,因此本次现场调查主要采集每平方米面积内木本植物的株数作为评定的依据(见表2)。

表1 矿山植被恢复判断标准

表2 A1区现场调查结果统计表

A1区 16个区块中合格区块数为8,保留区块数为7,不合格区块数为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 设定目标

围绕上述课题,QC小组成员进行讨论商定,结合相关验收规范要求,最后设定了CBS施工自检合格率≥90%的活动目标。目标的可行性论证如下:

(1) CBS基材生态防护工程是一项采用特定混凝土配方和混合植绿种子配方对高陡岩石(混凝土)边坡进行防护和绿化的专利技术,于2003年通过水利部科技鉴定,并分别于2003年、2006年获得湖北省科技进步二等奖、湖北省科技推广二等奖。应用植被混凝土生态护坡技术的植被恢复工程近年来在全国各地共完成百万余平方米的施工量,经历了较长时期和复杂环境的检验[2],技术上可行。

(2) 通过对A1区各分区的现场调查,植被覆盖率多数超过了50%,仅有1个区块不合格,检查结论为可保留的区块未达到合格程度,主要是因为木本植物株数偏少且局部裸露。这一部分可望通过改进施工工艺,加强现场质量管理来转化为合格部分，从而提高合格率，直至实现活动目标。

5 要因分析

围绕如何实现自检合格率≥90%的活动目标,采用头脑风暴法,召集小组成员从人、机、料、法、环几方面分析影响合格率的因素。

经过对大家发言的归纳整理,通过绘制的原因树图分析得出17条末端因素；然后制定要因确认计划表,逐一对各末端因素进行确认核查。经过小组成员的讨论和调查论证,认为导致前期CBS施工自检合格率偏低的主要原因有以下几条:

5.1 基材拌合掺料未精确量化

CBS基材生态防护技术的核心是各施工原料的配方,前期现场施工配合比称重计量比较粗放,导致施工配合比出现偏差。

5.2 局部坡面陡峭不平

锚索格构非客土区坡度较陡,格构内上部喷层厚度难以达到设计厚度,而格构内下部喷层厚度往往超过设计厚度,造成格构内营养成分不均匀,影响植物的出苗及成长。

5.3 现场养护工作存在不足

无纺布固定不牢,在强风的吹打下很快就破损失效,无法再保墒保湿；管路布设不到位,浇水养护不及时,缺水导致草苗发育缓慢甚至不出芽。

6 制定对策

针对合格率偏低的关键因素召集小组各位成员进行讨论,最终制定实施方案和详细的措施,使之具备现场可行性,并明确了实施各项措施的责任人。

6.1 对各施工原料进行精确称重,确保配合比符合设计要求

施工配合比包括两方面的内容:一是混合植绿种子的配合比；二是水泥、沙壤土、谷壳、混凝土绿化添加剂、混合植绿种子和水的组成比例。

对水泥和添加剂的标称重量采用磅秤进行复核,按照设计配合比的要求选择适合现场、简单易用的计量方法,确保水泥、沙壤土、谷壳、混凝土绿化添加剂的用量符合要求。

对混合植绿种子采用电子秤进行精确称重,草、木本比例及种类、数量、重量严格按照设计要求进行混合,种子用量必须跟坡面面积相适应。

6.2 修整坡面,喷植施工前建立厚度标志

对后续坡面进行修整处理,对于明显凸出部位,可先用电锤或风镐在凸出部位沿坡面钻出孔洞,然后用锤击落。对于明显凹进的地段,可用风镐将需填补处凿出麻面,其深度不宜<1 cm,然后用高压风、水将其冲洗干净。

坡面上的锚钉外露长度统一为9 cm,喷植施工时确保喷层将外露锚钉全部覆盖并保证表面平整度,喷层厚度就可以保证。

6.3 改进和加强养护

喷播施工结束后两天内,必须在基材表面加盖无纺布,为避免大风过早损坏无纺布,在锚索格构非客土区采用强度较高的黑色罩面网,局部陡峭区域可在黑色罩面网上再加盖无纺布保墒,对前期破损严重的无纺布进行更换；喷播结束后前两个月内坚持每天均匀洒水养护,确保浇水到位。

7 对策实施

在A2 、A3区喷植现场施工的过程中,QC小组成员负责现场检查坡面喷植施工工艺情况。对QC小组为提高合格率而制定的实施对策作详细的跟踪调查,强化每道施工工艺,同时对施工负责人进行了现场交底和宣传,对不符合要求的问题当场整改,确保对策落实到位。

挂网锚固施工:对锚钉的长度及间距现场逐根检查,要求外露长度统一为9 cm,并确保紧固。挂网锚固施工必须经施工员现场检查合格后方可进行喷植作业。

7.1 施工配合比

搅拌机在运转过程中先将沙壤土大致加满,然后把土放出来用磅秤称重,根据土的重量以及设计配合比,计算出水泥、有机质、添加剂、植绿种子的相应用量(因为配料的体积相对很小),逐一用磅秤称重后放入小桶划线。现场搅拌时只需把土加满,再分别用小桶依线加入其它配料,搅拌均匀后即可用于坡面喷植。

每完成一块或两块格构基层喷植后必须马上进行表层喷植,喷枪移动可采用“S”形或螺旋形移动前进,保证种子均匀、全面分布。

7.2 无纺布铺设

喷层表面加盖无纺布一是起到保墒、控温的作用,提高植物种子出芽速度;二是防止植物种子被风吹走和被飞禽啄食,以及上下拉扯气管导致气管对喷撒好的草籽形成摩擦破坏,提高植物种子出芽率和成活率,作用十分重要。

前期由于天气原因,雨水较多,坡面喷层不能很快干结,强度不够导致施工人员无法在坡面上行走进行无纺布铺设、固定作业,雨水再次降临后对坡面的冲刷导致了冲沟和裂纹的产生,导致部分表层草籽流失,影响了苗木成长率和均匀分布率；部分陡立面上的无纺布因为固定不牢在强风的吹打下很快就破损失效,无法再保墒保湿。

为改变这种状况,小组成员对传统的无纺布铺设方法进行了改进。喷植施工完成后利用绳索在上下两级马道间铺设无纺布,上覆黑色罩面网然后在马道上固定罩面网,白色无纺布在黑色罩面网的保护下,与坡面紧密连接,不会被风吹脱落,显著减缓了雨水的冲刷。待喷层具备强度后取掉罩面网,最后在坡面上插竹签固定无纺布,确保表层不受雨水冲刷。

7.3 养护

坡面较缓的区域采用水罐车加消防水枪的方式进行浇水养护,采取枪头朝天水花自由落体式浇水,一个区域连续浇水时间不宜过长,避免对喷层直接冲刷,保证每天早、中、晚养护；坡面陡峭的区域加密布设养护水管线路,及时更换损坏的旋转喷头,保证随时供水养护。

养护期间还应注意植物种子的出芽均匀度和出芽率,对局部出芽不齐和没有出芽的坡面要进行补植,当然也包括对植物的成活率监测,及时更换或补种没有成活的苗木。

8 检查、确认活动效果

8.1 现场自检

2012年7月25日现场对A2、A3区坡面CBS施工情况进行了自检(见表3)。

共检查17个区块,其中合格区块数17,保留及不合格区块数均为0,合格率达到了100%,A1区经过补修后复检也全部合格,实现了小组设定的活动目标(图2)。

8.2 直接经济效益估算

主要是从减少二次修补费用方面进行估算。

以初次自检合格率50%为基数； A2、A3区CBS生态防护施工总面积21 000 m2；参照A1区后期修补工程,二次修补费用约为30元/m2。

表3 A2、A3区现场调查结果统计表

A1区改进前 A1区改进后

A2区施工效果 A3区施工效果

A1、A2、A3区整体施工效果图2 CBS基材生态防护施工效果图Fig.2 Effect diagram of ecological protection construction of CBS substrate

则本次QC小组活动为项目减少损失:21 000×30×0.5=31.50万元。

8.3 综合效益分析

(1) 将自检合格率由50%提高到了100%,有力地促进了项目的整体验收；

(2) 避免了二次返工,缩短了工期；

(3) 通过小组活动,提高了现场施工人员的业务水平,同时也提高了质量管理人员发现、分析、解决问题的能力；

(4) 6月份以来湖北黄石地区普降大到暴雨,监测显示,从6月13日20:00—14日20:00,黄石最大日降水量达到194 mm。暴风雨过后项目工区各个坡面安然无恙,未出现垮塌现象,实现了绿化及护坡的双重效益,得到了业主及矿区领导的高度赞扬,提升了单位的形象。

9 制定巩固措施

为将来之不易的活动成果和经验进行巩固和保持,制定巩固措施如下:

(1) 继续跟踪检查效果,检查是否存在垮塌、苗木坏死以及木本植物的生长状况,验证改进措施的持久性；

(2) 继续做好现场的常规养护,确保项目整体顺利通过竣工验收；

(3) 将在现场采取的各项改进措施经过整理后编写《CBS基材生态防护施工方法》。

10 结语

(1) 铜绿山CBS生态防护施工QC小组以事实和实际数据为依据,严格按照PDCA的活动流程,不断改进和完善现场施工工艺,经过1个完整循环的QC活动顺利解决了陡峭坡面CBS基材生态防护施工合格率偏低的难题；

(2) 通过小组活动,锻炼造就了一批质量意识强、专业技术精,能正确运用现代管理理论和方法的质量管理人员,为单位推动QC小组活动的深入发展奠定了良好的基础；

(3) 通过本次QC小组活动,大家共同探讨、调查、分析、实施并最终顺利完成课题目标,团队精神得到了极大的增强。

本次QC小组活动取得了一些成绩,但也有一些不足:

(1) 由于是初次开展QC小组活动,经验不足,在活动过程中对各种工具和方法的应用比较单一,活动开展不够深入,结果多为文字性描述,数据型记录不多,导致说服力不强；

(2) 全员参与意识不强,部分施工人员认为QC活动只是技术人员和项目部领导的事情,参与积极性不高,这在一定程度上影响了活动中原因分析的全面性和对策、措施的执行。

QC小组作为群众性质量管理活动的一种组织形式,是开展全面质量管理活动的重要基础和支柱,已经成为降低消耗、改善环境、提高产品质量和经济效益的重要举措[3]。

本次QC小组活动经过全体成员的共同努力最终圆满实现了活动目标,提高了CBS基材生态防护施工水平,完善了施工工艺,对类似工程有着积极的指导和借鉴意义。

[1] 湖北省国土资源厅地质环境处.湖北省矿山地质环境治理工程竣工验收实施细则(试行)[EB/OL].[2011-12-29].http://www.hblr.gov.cn/wzlm/hygl/dzhjgl/5181.htm.

[2] 戴方喜，刘高鹏，宋玲，等.黄石市废弃矿山生态修复之技术建议——以劳教所四大队所采石场为例[C]//中国水土保持学会.全国水土保持生态修复学术研讨会论文集.北京:中国水利水电出版社,2009.

[3] 汤明伟,孙坤,张红伟,等.论电力企业QC小组活动[J/OL].城市建设理论研究(电子版),2012(25).[2012-12-18].http://d.wanfangdata.com/Periodical_csjsllyj201225153.aspx.

(责任编辑：陈姣霞)

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

陈春阳(1976-),男,工程师,岩土工程专业,注册二级建造师,注册安全工程师,从事水文地质工程地质钻探、地质灾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

数字出版网址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20150619.1333.009.html 数字出版日期:2015-06-19 13:33