南水北调建设者申振龙－破碎机、传输、拌和一体式改性土生产设备

　　“淅川6标项目部的大胆创新，为南水北调中线工程河南段的建设施工开创了一个良好的局面。”近日，南水北调中线建管局副局长、河南直管建管局局长耿六成高度评价了淅川6标河南水利建筑工程有限公司项目部经理申振龙的自主创新精神。

　　
申振龙（左一）和总监朱绍博一起检查框格梁施工情况

　　在工程施工的高峰期和关键期，淅川6标研发的改性土破碎机和坡面梁切槽机两项设备在全线推广应用，有效解决了困扰各施工标段已久的改性土施工难题，为加快全线工程进度，确保2013年年底主体工程完工立下了汗马功劳。

　　墙里开花墙外香：突破改性土生产瓶颈

　　渠道膨胀土边坡稳定是世界级难题。

　　当地农谚这样描述膨胀土：“晴天一把刀，雨天一团糟。”膨胀土体内存在天然形成的蜡状裂隙滑面，在膨胀土基础上修筑工程，工程常遭到破坏，这种破坏具有反复性和长期性，被称为“工程中的癌症”。

　　南水北调中线工程全长1430公里，其中有近三分之一的渠道要穿越膨胀土地区。针对这道难题，南水北调中线工程专门开辟了膨胀土试验段，历经5年的艰辛探索，系统研究了膨胀土渠道边坡工程措施的作用机理，并提出了处理思路和方法。

　　“2011年3月，淅川段开工。黄河以北的工程早在2009年就已全部开工，我们开工最晚，却要同时完工，压力可想而知。”50岁的申振龙是淅川段8个标段中年龄最大的项目经理，作为河南省内的施工企业，在这个高手林立的舞台上，他觉得自己的优势并不多。

　　2012年4月，南水北调中线工程膨胀土改性土施工方案正式批复，除了换填非膨胀土之外，最主要的方法是在膨胀土中加入水泥，使其改变性质，变成水泥改性土。

　　为确保改性土施工质量，设计部门对改性土颗粒的含水率和粒径大小均设定了严格标准。中线建管局为此专门发文，要求严格按照“厂拌法”施工。“厂拌法”即用破碎机将膨胀土破碎成一定细度的颗粒，再掺入4%到5%的水泥搅拌均匀，然后填筑到渠道上。

　　改性土的施工进度直接影响到渠道削坡、衬砌等后续工序的开展，是工程施工的重中之重，也是制约整个工程建设进度的关键因素。然而，改性土施工不仅难度高，且工程量大，仅在中线建管局直管的淅川段，改性土工程量就超过了一千万立方米。淅川6标全长7.381公里，水泥改性土填筑量高达133万立方米。

　　面对如此大规模的水泥改性土施工，当时各个施工标段并没有一套成熟的施工经验和技术设备，一切都要靠施工单位的自我摸索与总结。

　　为解决改性土施工这一难题，各家单位多招齐发、各显神通。先是有些标段直接采用矿山上用来粉碎煤矸石的锤式破碎机。“煤矸石和膨胀土的性质不同，一个干一个湿，时间一长，破碎机的机芯就堵住了，无法正常运行，且破碎后的膨胀土颗粒粒径较大，不能满足设计要求。”申振龙说。矿山破碎机破碎效果并不理想，第一个出现了“水土不服”的问题。

　　随之，又有些标段想走捷径，直接避开使用破碎机，选择“路拌法”施工，即把公路上使用的三合土路拌机引进来，先将土料大面积摊在地上，通过翻晒，控制其含水率，进行路拌式破碎后再送入搅拌机与水泥搅拌均匀。此办法不仅增加了施工环节，且需要大面积的土料摊晒场地，施工效率低，满足不了改性土生产需要，质量难以保证。

　　处处碰壁之后，一时间，大家处于观望停滞状态，都期待市场上能出现一套成功的经验和更加有效的生产设备供其直接使用。眼看中线工程完工倒计时牌上的数字一天天逼近，面对133万立方米的改性土填筑任务，申振龙心里清楚，降雨随时会来，多耽误一天，改性土施工的难度就会增加一分。

　　但如果贸然进行技术创新，一旦失败，项目部将要承受很大的损失。经过多次商讨，项目部始终没有达成一致意见。

　　“不能再等了，我们必须突破自己，大胆的进行一次技术创新，只有这样，才有赢得主动的希望。”见此情形，申振龙一锤定音。

　　决心一下，他立即派出技术人员，多方收集技术信息，他一直在想，“既然锤式破碎机对膨胀土起不到作用，那么能不能改变一下破碎的方式，从而达到破碎膨胀土的要求呢？”

　　经过多次磋商后，项目部最终与三门峡市一家民营的福利机械厂确定了合作意向，共同成立了技术攻关小组。

　　项目经理申振龙担任组长，集中精力攻克技术难关。他们把破碎机拉到施工现场，拆开再组装，日夜反复试验。“我们把锤式破碎装置改为旋刀式破碎装置，通过一次次对比试验，不断改进刀片的布局位置和刀片的尺寸大小，终于找到了最适合破碎膨胀土的刀片数据，试验最终获得成功。　　

　　
 破碎、传输、拌和一体式改性土生产设备

　　旋刀式破碎机实际应用后，效率大大提高，全线许多标段纷纷前来参观取经。“墙里开花墙外香”，今天，三门峡市这家濒临倒闭的小机械厂因为与淅川6标项目部的成功合作而顺利打开南水北调市场，从而起死回生，生意做得风生水起。

　　救活一个厂子并不算什么，申振龙最为得意的还是对改性土生产设备的整合。破碎机生产效率提上来以后，申振龙并没有满足现状，而是思考如何形成一条改性土作业流水线，形成设备之间的最佳效率组合。

　　他仍是一马当先，组织技术攻关小组认真计算每台破碎机与搅拌机的工作时间、设备产量等各类指标参数，通过反复调整和比较，形成了改性土拌和站的标准配置：一台搅拌机匹配两台破碎机。

　　项目部攻关小组马不停蹄，最终研制出了一套集破碎、传输、拌和于一体，日生产量可达2500立方米的改性土流水线生产设备，并通过多次试验运行，迅速积累了一套成熟的操控经验。

　　“合理的资源配置是突破改性土生产瓶颈的关键。” 中国水利水电建设工程咨询北京有限公司总监朱绍博说：“别小看这几个数字，一个数字就是几十万元的投入。各标段随即统一了改性土流水线生产设备配置，学习并掌握了淅川6标的操控技术，全线很快掀起了改性土施工的高潮。”

　　膨胀土渠道边坡稳定措施并不仅仅是改性土这一项，设计部门还出台了抗滑桩与坡面梁相结合的抗滑体系。抗滑桩是在渠坡顶端打灌柱桩，以固定边坡，防止渠道滑坡。特殊地段，将两端抗滑桩以一道坡面梁的形式相联，起到支撑抗滑桩稳定边坡的“双保险”作用。

　　河南直管建管局副局长、南阳项目部部长蔡建平说：“坡面梁看似简单，但在改性土坡面上完成开槽，并不容易，由于改性土坡面质地坚硬，依靠人工开挖，既费钱又费力，不仅效率低，质量也很难保证。”

　　大家都在摸索各种施工方法。有的标段采用人工加风钻的方式开槽，施工效率极低。有的标段在挖掘机的铲斗上动脑筋，将4个斗牙改造成2个，开挖后不齐整的地方，人工再用风钻配合修边儿。干了一段时间，发现并不比人工快多少。原因是质量要求十分严格，坡面梁开挖窄一点儿都不行，大量时间花在了人工修边儿之上。

　　坡面梁宽60厘米，深50厘米。要想在改性土坡面上完成开挖，必须先解决两个问题：一是改性土坡面十分坚硬，人工开挖难度很大。二是渠道坡面陡峭，机械根本站立不稳，开挖出的坡面梁槽难以做到横平竖直，达不到设计要求。

　　在南阳段190公里的膨胀土施工区，改性土、抗滑桩、坡面梁、渠道衬砌等工序相互交叉施工，一环紧扣一环，如果按照原来的坡面梁施工速度，要想如期完成主体工程建设简直比登天还难。

　　在压力面前，申振龙再一次陷入了沉思。

　　他对土办法不置可否。但他坚信新的技术问题一定会有新的解决办法。“新问题必须采用新工艺”，这是他一贯的做事理念。他相信只要善于钻研，就一定能够找到解决的办法，干成自己想干的事情。还有另一层原因，人工费已经由开工时的一天60元上涨到了一天300元。技术创新如果成功，不仅能大大提高工作效率，还将节约很多人工费用。

　　有了创新破碎机的先例，申振龙每天吃饭走路都在思索着怎样的一种设备才能将坡梁槽开挖的既快又好。最初，他们借鉴削坡机和开槽机工作原理研发了一套一次成型的大型渠坡刻槽机，目前该项技术已成功申请国家实用新型专利。该设备经反复使用，刻出的槽规范整洁，但设备体型较大，移动起来不太方便。每刻完一个槽，需要花费一定的时间移动设备进行再次施工。

　　在工期紧迫的压力下，如想为后续工作争取更多时间，必须对设备构造，特别是在设备的轻便性和工作效率上做进一步的改进。

　　一次偶然的机会，让他寻找到了一个更好解决刻槽施工难题的方法。一天，他从外地考察回来的路上，偶然发现公路旁边一些施工人员正在使用一个小型开沟设备锯路缘石沟槽。路缘石槽宽20厘米，埋深较浅，施工人员操作技术娴熟，施工十分迅速。

　　这一小小的举动，引起了他浓厚的兴趣。申振龙蹲下来边看边琢磨，这一看就是半个多小时。他心想，“如果这种开沟设备用在坡面梁开槽上，岂不多快好省？只要解决设备体积问题和锯盘大小，略加改造，必能成功。”

　　回去后，他立即召开了技术攻关小组会议，讲明想法，并联系愿意与淅川6标合作的机械制造厂家，确定共同研发。“国内知名的大机械厂并不感兴趣，因为觉得未来市场没有发展空间，不值得参与。”申振龙说。最后，漯河市临颍县的一家小机械厂主动找上门来，与项目部确定合作关系后，双方共同攻关研发。

　　申振龙虽不善言辞，却敏思善学。在他看来，改进刻槽机主要解决两个问题：一是如何让设备在坡面行走自如；二是如何对锯片进行改造，达到坡面梁刻槽的深度要求。技术攻关也主要针对这两个问题展开。

　　经过不下百次的试验积累后，他们最终研制成功采用大功率农用机携带圆盘式锯缝设备，并将常规的两轮驱动改为四轮驱动满足爬坡施工，同时将锯缝锯盘加大，锯片缩窄，加大切缝的速度和深度。该设备轻便灵活，工作效率高，在保证刻槽质量不变的前提下，比原来刻槽机的工作效率提升了3倍。

　　总监朱绍博说，“与其他标段相比，淅川6标的坡面梁施工效果横平竖直，质量稳定。过去开一个坡面梁槽，需要上很多人工，使用了刻槽机和锯缝设备后，只需一两个人操作便可，施工速度突飞猛进”。

　　这项技术得到了现场建管单位的充分认可，并在有坡面梁施工的项目中全面推广使用，大大推进了施工进度，为加快坡面梁施工进度和提升施工质量起到了关键作用。

　　“处处留心皆学问！没想到路边的一次偶遇，受此启发，竟然让我找到了解决技术难题的玄机。”申振龙颇有感触。

　　其实，淅川6标的技术创新还远不止于此。

　　在改性土削坡施工技术中，申振龙借鉴德国路面削坡工艺，将削坡机合金钢刀头改成了螺旋式布局，有效解决了滚筒式削坡机运行过程中不平稳，削出的坡面不平整等问题。经试验，改进后的设备削出的坡面刚劲笔直，十分美观。工程设计部门现场参观后高度赞扬，“淅川6标的渠道坡面平整度完全符合我们的设计意图！”

　　在抗滑桩施工中，他们使用自制的钢筋笼卷丝机，不仅大大降低了人工成本，还使工作效率迅速提升。

　　进入尾工建设，在内外边坡框格梁防护施工中，申振龙充分考虑坡面陡的因素，打破“自上而下”的常规施工顺序，采用自制模板，将施工分为两个部分，下部优先施工，先对整体坡面做一个固定和控制，然后再立模板浇筑上部的拱粱突出部分。经过多次试验，该施工方法及施工模板有利于框格梁的快速施工和质量保障，引得其他标段竞相效仿。

　　触类旁通。淅川6标的创新不仅仅限于施工技术和工艺流程的创新，就连日常的工作管理和生活关怀也都弥漫着创新的气息。

　　项目部在激励制度上的创新，除了他们始终坚持集体激励之外，还建立起个人激励机制，对每个人实行目标管理。他们把公司每个季度考核的20%优秀率灵活运用，根据每个人每个月工作目标的完成情况，评选出优秀员工，给予奖励。

　　在生活中就连他们小小的洗衣房也因独到的创新让人耳目一新。项目部专门制作了衣服橱柜，将橱柜分成多个暗格，每个暗格都贴上项目部员工的姓名，洗衣工只需对号入座，每天将洗好的衣服叠放在暗格之中，解决了以前大家认领衣服时总出错儿的麻烦。

　　而今，各种创新已经遍布淅川6标项目部的每一个角落。

　　总监朱绍博原本认为南水北调工程施工不复杂，仅仅是人工开挖一条渠道而已。“但在淅川6标，我算真正开了眼界，各种施工设备从无到有，经过申振龙一番自主创新之后，变成了南水北调工程施工上的新技术、新工艺，成了别人眼中的宝贝疙瘩。”

　　从这一点来说，朱绍博服气申振龙，不仅仅是申振龙在关键时候无私地援助相邻标段，也不仅仅是申振龙平时格外尊重他们监理，能够认真听取意见，也不仅仅是申振龙通过自主创新，进一步提高了工程施工技术和设备水平，而是如果没有申振龙对“创新”二字这种深入骨髓里的坚持，中线主体工程2013年年底完工，对于部分标段来说，很可能会成为泡影。

　　现在，中线工程尾工建设风生水起，今年汛后通水目标在申振龙的眼里清晰可见。

　　短评：

　　创新是发展的灵魂

　　申振龙身上始终流着创新的血液。在改性土施工起步阶段，由他牵头组织研发的破碎机率先打破了改性土生产瓶颈。

　　从工程建设大局出发，他又一门心思研究，最终研制出了一套集破碎、传输、拌和于一体，日生产量可达2500立方米的改性土流水线生产设备，很快推广应用，为全线大规模展开改性土施工提供了基础保证。

　　从渠道坡面梁的刻槽机到改性土标段普遍用到的切缝机、削坡机，这些适合南水北调工程建设施工特点的机械设备无不凝聚着申振龙和他的研发团队自主研发的智慧结晶。

　　通过设备革新和工艺创新，淅川6标不仅解放了生产力，提高了施工效率，节约了生产成本，还为全线施工中的顽症找到了通用的处方，大大加快了施工进度，可谓一举多得。

　　南水北调工程建设一直鼓励创新。工程建设中，我们不可避免地遇到重大技术挑战，遇到各类意想不到的世界性难题，这其中，大量的创新发挥了重要作用，无论是体制上的创新，思路上的创新，设备上的创新，还是管理上的创新，都在一点点地推进着工程建设。在这背后，是无数建设者的努力与付出，他们始终都怀着一颗像申振龙一样不满足现状，敢于打破传统束缚，永远不放弃自我追求的强大内心。

　　目前尾工建设并不像我们想象的轻松，各类矛盾依然交织，而这种创新精神，必须融入工程建设和运行管理等各个领域，成为伴随我们不断发展不断进步并不断超越自我的一个灵魂！