环保清礁“战斧”!超级凿岩棒炼成记
“这是环保疏浚史上最硬岩石,工程量不大,但施工难度堪称天花板级。咱们‘金建’的环保清礁利器‘凿岩棒’也遇到对手了,要尽快解决才行!”深夜,“金建”的会议室灯火通明,中交广航局广州港桂山锚地(18GSA)扩建工程项目经理陶宗恒指着电脑上的水深测图眉头紧锁,对着一众船干及项目工程人员说道。
广州港桂山锚地(18GSA)扩建工程项目施工区土质特殊,包括了面积约2474平方米的微风化花岗岩,因位于万山群岛重要渔业红线区内、中华白海豚保护区附近,不允许采用常规水下爆破施工方式。
相比爆破工艺对海洋生物造成的毁灭性打击,凿岩棒施工的振动效应对50米以外水域没有任何影响,可以有效保护周边水生环境。尽管此前“金建”曾运用凿岩棒在深中通道项目施工大展身手,但此次面对的是单轴饱和抗压强度最高值达193兆帕的极坚固礁石,其坚固程度相当于60兆帕高强混凝土的3.2倍,约为凿岩棒平常施工强度50兆帕的4倍,可以说是环保疏浚史上最硬岩石。加之环保施工控制难度极高,导致“金建”配置的凿岩棒在施工过程中“折损”极大,“面目全非”的损耗程度让人咂舌,施工一度陷入僵局。倘若不能及时找到合适的施工工艺有效清除极坚固礁石,“金建”在后续施工中将继续损耗更多的凿岩棒,这将持续增加施工成本,还会严重影响工程整体进展。
为了啃下这块“硬骨头”,连日来,项目部尝试多种解决办法,并联合清礁的权威机构进行现场“问诊”,专题研讨施工工法,找寻更硬核的“疏浚利器”。
归根到底,凿岩棒损耗的问题就在于锤头的材质不能“对抗”极坚固礁石。锤头的硬度决定了锤头的破岩能力,冲击韧性决定了耐磨能力,在一定冲击韧性下材料的硬度过高,则会导致凿岩棒断裂,硬度过低则犹如“鸡蛋碰石头”,难免“损兵折将”。“这么说来,咱们是不是可以考虑尝试更换锤头的适应性材质和造型?”项目技术负责人潘雪成的一句话打破会议室的沉默,给大家带来了新的希望。
在明确要对凿岩棒的锤头进行改造后,潘雪成随即带领项目科研小组及“金建”船干共同设计改造方案,同时向公司申请技术支持,推进可行性分析。这是一次对技术与智慧、施工效率与安全环保的全方位挑战。现场先后试验了10余种新材料进行锤头性能优化,比选出最佳硬度,并借助BIM技术和水下可视化技术辅助施工,对凿岩棒进行各种“小手术”来优化性能,以确保既能满足安全环保施工要求,又能有效降低锤头损耗率。经过项目科研小组对现场问题的深入剖析和对设计方案的反复优化,一种冲击韧性和硬度最优的定制锤头被运送到“金建”船上。
改装后的凿岩棒
“你们看,咱们新的凿岩棒锤头更尖,锤体更长,外形像‘战斧’一样硬核无比,这次绝对啃下这块‘硬骨头’了!”驻船技术员马鑫悦看到刚改造的凿岩棒后,便对大伙欣喜地喊道。然而,尽管新凿岩棒的设计比原先优化了不少,但实际效果究竟如何,还得实践出真知。
令人振奋的是,经过连续几天的凿岩测试,新凿岩棒的各方面效能完全达到甚至超出了大家的预期。“新型的凿岩棒真的‘发威’了!破岩效果明显提升,同时使用时间大幅延长,故障率骤降。”听到工程主管唐伟对水深测图和施工记录的分析结果,大家这才放下心中的大石。随着凿岩棒的迭代升级,施工难度堪称“天花板”级的项目也随之取得重大技术突破和工程进展,实现了环保清礁“领跑者”的自我超越。
根据现阶段的效率分析结果,“金建”在使用新型凿岩棒之后,锤头耐用时间比原锤头增加约200%,锤头损耗率降低了约35%,凿岩时间较原计划减少了25%。
“这一次,‘超级’礁石碰上克星了!”潘雪成望着新型凿岩棒露出了满意的笑容。