提高乌东德水电站大坝围堰防渗墙下基岩判定效率的有效措施

提高乌东德水电站大坝围堰防渗墙下基岩判定效率的有效措施倪凯军;董立;喻久康
【摘要】为提高乌东德水电站大坝围堰防渗墙下基岩判定效率,确保工期,乌东德设计代表处成立了QC小组,对大坝围堰防渗墙下基岩判定效率低进行了原因分析和要因确认,提出相应的解决方案并进行对策实施,提高了乌东德水电站大坝围堰防渗墙下基岩判定效率,为下一步防渗帷幕施工创造了良好的条件,同时也带来了显著的社会效益与经济效益.
【期刊名称】《水利建设与管理》
【年(卷),期】2018(038)003
【总页数】5页(P101-105)
【关键词】水电站;大坝围堰;防渗墙;基岩判定
【作者】倪凯军;董立;喻久康
【作者单位】长江三峡勘测研究院有限公司(武汉),湖北武汉 430074;长江三峡勘测研究院有限公司(武汉),湖北武汉 430074;西北工业大学,陕西西安 710072【正文语种】中文
【中图分类】TV52
1 小组概况
金沙江水电探索者QC小组成立于2015年1月1日，是一个现场型小组。

小组成员11人，以地质专业技术骨干为主体，包含现场设代及管理人员，成员结构合
理。

2 选择课题
根据乌东德水电站施工组织安排，大坝围堰防渗墙工程总工期约300天，考虑施
工前期准备、施工等，实际用于基岩造孔及鉴定的工期约为270天。

要求工效为0.95孔/d。

大坝围堰防渗墙下基岩鉴定工作开展以来，实际工效为0.5孔/d。

为提高乌东德水电站大坝围堰防渗墙下基岩判定效率，确保后续墙下帷幕及大坝坝基开挖工程按期开展，成立QC小组。

3 现状调查
大坝围堰防渗墙施工以来，基岩鉴定工效为0.5孔/d，如按现状工效，工期则需512d，远超过270d的工期要求。

基岩鉴定工作包含施工造孔及单孔地质鉴定两个工序。

经过现状调查，施工造孔采用先导孔及冲击钻，造孔过程中取芯差，工序多，单孔造孔时间为37～60h；单
孔地质鉴定分为地质巡视、施工等待、地质鉴定及物探辅助，理论用时为7～10h，实际占用时间为19h。

通过调查、对比分析发现，造成乌东德水电站大坝围堰防渗墙下基岩判定效率低的两个症结问题为：基岩工作开展过程中“地质人员判定耗时长”和“施工造孔困难”。

4 确定目标
通过现场调查和分析，QC小组确定基岩判定的平均工效由0.5孔/d提高至0.95
孔/d。

5 原因分析
QC小组运用头脑风暴法集思广益，围绕造成“施工造孔困难”和“地质人员判定耗时长”这两个症结问题的各个因素进行分析，做出了原因分析关联图，见图1。

图1 原因分析关联图
6 要因确认
小组成员通过“人、机、料、法、环”五大方面的因素进行调查分析，对原因分析关联图中的9项末端因素制定了要因确定计划表，并按计划逐一进行确认，具体情况见表1。

确定要因3个：ⓐ钻具选择不当；ⓑ鉴定标准不统一；ⓒ鉴定流程不固定。

7 制定对策
针对找出的三个要因，QC小组成员通过综合分析讨论，制定了相应的对策及可行的措施，由小组成员分别负责实施，以达到活动目标。

对策实施计划见表2。

表1 要因确认计划活动序号因素类型末端原因确认方法确认标准是否要因完成日期(年⁃月⁃日)1人施工管理不善调查分析施工管理制度是否健全，且能否有效落实否2015⁃1⁃62人施工人员技术不熟练现场调查有无技术交底和类似项目施工经验否2015⁃1⁃73机机器设备老化现场调查施工设备工作年限是否超过5年否2015⁃1⁃74料钻具选择不当调查分析取芯质量是否得到改善，造孔难度是否降低是2015⁃1⁃85法交流、培训不到位现场调查是否进行了有效的专业技术交流和培训否2015⁃1⁃86法鉴定流程不固定调查分析鉴定流程是否固定是2015⁃1⁃97法鉴定标准不统一调查分析鉴定标准是否统一是2015⁃1⁃98法泥浆性能差调查分析泥浆性能指标是否达到施工要求否2015⁃1⁃109环施工相互干扰现场调查施工是否存在交叉作业、相互干扰否2015⁃1⁃11
表2 对策实施计划序号要因对策目标措施实施地点完成日期1钻具选择不合理采用适宜的钻进工艺提高钻进效率1先导孔。

取芯钻具由单管改成双管2冲击钻孔。

“综合分析、合理选用”否2015年2月2鉴定标准不统一制定标准及工法对地质条件全面认知，准确高效鉴定基岩1制定基岩地质鉴定手册及基岩孔深参照表2“两端控制、内插修正”否2015年2月—3月3鉴定流程不固定制定流程简化工作流程，提高鉴定效率规范基岩鉴定工作流程否2015年2月
8 对策实施
8.1 对策实施一
结合施工过程中存在造孔工艺不完善，先导孔取芯差，取芯工序多且复杂等问题，对先导孔钻具及冲击钻钻具进行了比选分析，选择适合于不同地层的钻具。

通过实施，造孔工序减少，难度降低，取芯质量得到保障。

具体见表3和表4。

表3 先导孔钻具选择方案比选评价钻具类型取芯情况施工造孔效率判定效率最终评价单管采取率30%～50%，岩芯破碎，碎块为主造孔困难，施工效率低岩芯破碎，判定难度大基岩判定效率低双管采取率80%以上，岩芯完整造孔速度快，效率高岩芯完整，判定难度小造孔简单，判定耗时短，效率高
表4 冲击钻钻具选择方案比选评价钻具类型取芯情况施工造孔效率判定效率最终评价空心钻覆盖层(块石少)造孔效率高取芯杂，易判别适宜覆盖层块石分布区造孔效率低岩芯似基岩，判定难度大不适宜基岩造孔效率低孔底沉渣多，易误判不适宜平底钻、十字钻覆盖层(块石少)造孔效率低取芯杂，易判别不适宜覆盖层块石分布区造孔效率高易判别适宜基岩造孔效率高取芯纯度较高，易判别适宜
8.2 对策实施二
乌东德水电站大坝围堰工程地质条件复杂，专业认知难度较大，针对判定标准不统一，造成基岩鉴定效率低这一现状，小组成员经过技术交流讨论，并进行深入分析研究，编制了基岩孔深参照表及基岩地质鉴定手册，形成了基岩鉴定的统一标准。

通过实施，指导了现场施工，使基岩鉴定标准化，解决了基覆界面陡峭、基岩鉴定难度大、误判率高的工程难点，提高了工效，见图2。

图2 防渗墙基岩鉴定手册
8.3 对策实施三
针对现状工序多样复杂、流程不固定，造成施工造孔效率低、地质人员判定效率低的情况，小组成员结合前期勘察成果及部分已施工完成的先导孔，经过深入详尽的
分析研究，制定基覆界面鉴定工作的标准化流程，做到了基岩鉴定工作的流程化、简易化，对施工及地质人员现场判定具有指导意义，见图3。

图3 基岩鉴定工作流程
9 效果检查
9.1 目标完成情况
采取对策措施后，基岩判定工效由活动前的0.5孔/d提高到1.08孔/d，达到活动目标，见图4。

图4 鉴定工效对比
9.2 社会效益
通过QC小组活动，有效地保证了后期大坝围堰防渗墙墙下帷幕的按期施工，为大坝基坑开挖的顺利开展提供了时间保障，对深厚覆盖层防渗墙下基岩鉴定进行了经验总结，可为后续类似工程提供借鉴经验。

9.3 经济效益
提高了围堰防渗墙下基岩判定的效率，鉴定总耗时237d，节省工期33d，节约投资成本175万元。

满足了工期节点要求，创造了经济效益，从而使分项工程得以顺利推进。

9.4 技术效益
通过此次小组活动，小组研究了围堰防渗墙施工过程中遇到的一系列影响基岩判定效率的因素，运用各种质量管理工具，拟定改进方案，并予以实施，达到了既定目标。

增强了质量意识，提高了专业水平，培养了创新精神，加强了团队精神。

10 巩固措施
小组通过活动的开展，根据具体的地质条件，总结鉴定工法，建立了基岩快速鉴定的标准，按照流程快速鉴定基岩的方法，在大坝围堰Ⅱ期防渗墙施工中得到应用及巩固。

11 总结及体会
通过本次QC活动，深入分析了造成围堰防渗墙下基岩判定效率低的诸多因素，制定了有效措施，成功地解决了这一难题，提高了乌东德水电站大坝围堰防渗墙下基岩判定效率，实现了活动目标，并将此经验在围堰施工中推广，收效显著。

为推动围堰施工的顺利开展做出了突出贡献，取得了良好的效益，同时提高了小组成员分析问题和解决问题的能力。