抗洪搶險(xiǎn)與黃河工程施工

抗洪搶險(xiǎn)與黃河工程施工

1開(kāi)發(fā)背景1.1機(jī)械搶護(hù)對(duì)壩體及壩體邊坡的影響根據(jù)水庫(kù)鑒定的緊急風(fēng)險(xiǎn)信息，黃河保險(xiǎn)和控制工程的大多數(shù)類(lèi)型是，洪水直接導(dǎo)致水庫(kù)和岸平臺(tái)坍塌和變形，用石頭包裹的坦石邊坡在一定時(shí)間內(nèi)完成。造成坦(坡)石下蟄入水、裸露土胎或壩體沖刷變形等行成較大或重大險(xiǎn)情的因素是:險(xiǎn)情搶護(hù)不及時(shí)或搶護(hù)進(jìn)度緩慢。在險(xiǎn)情搶護(hù)時(shí),為方便塊石快速通過(guò)壩坡進(jìn)行根石恢復(fù)、加固,且對(duì)原完整壩坡不進(jìn)行傷害,雖然過(guò)去曾使用的滑石板可以保護(hù),但搶護(hù)效率較低,人體勞動(dòng)強(qiáng)度較大;在大溜沖刷時(shí)散石易發(fā)生位移,較難控制。為做到“搶早、搶小”,現(xiàn)在已普遍使用大型設(shè)備來(lái)操作。機(jī)械搶護(hù)效率雖然較高,效果明顯,但對(duì)原完整壩(坦)坡?lián)p壞嚴(yán)重,必須再投入額外資金對(duì)損壞的壩、岸坦坡實(shí)施二次整修,以恢復(fù)工程原貌。因此,研制一種既能保護(hù)原完整壩坡不受傷害,又可實(shí)施快速拋石搶護(hù)的新型器具刻不容緩。1.2保土工工布的施工技術(shù)伴隨著黃河導(dǎo)流工程之丁壩、護(hù)岸建設(shè)等方面的科學(xué)化管理,新建河道工程的土胎壩體外部設(shè)計(jì)使用復(fù)合土工布進(jìn)行護(hù)胎,隔離水流沖刷土體;土工布下部外沿步設(shè)根石臺(tái),防止沖刷和便于尋壩查險(xiǎn),土壩(坦)坡布外裹護(hù)1米厚的石料,保證丁壩整體的抗沖與導(dǎo)流性能。以往施工大多是使用挖掘機(jī)對(duì)石料進(jìn)行的鉤拋,雖然工效較高,但是對(duì)土工布損壞嚴(yán)重,將直接導(dǎo)致險(xiǎn)情發(fā)生的幾率增多。為使塊石在快速裹護(hù)時(shí)不傷害土工布,又必須研制一種既能保護(hù)土工布完整,并可高效施工的新型器具。為克服以上問(wèn)題,我們研制了“分體式整車(chē)料石接拋器”這項(xiàng)實(shí)用器具。2汽車(chē)酸車(chē)塊石拋投該接拋器是利用可調(diào)整角度的導(dǎo)流槽控制塊石的下瀉與導(dǎo)向,上接下拋。具體使用是把該器具固定在壩坡上———工程車(chē)輛倒至導(dǎo)流槽上首位置———車(chē)尾對(duì)準(zhǔn)接料口———整車(chē)塊石可隨車(chē)斗的舉升而下落———塊石沿接料斗滑落至導(dǎo)流槽———由緩沖鋼板釋集拋擲;可調(diào)支架進(jìn)行坡度調(diào)整,確保整車(chē)塊石拋投至指定部位。由于人體不直接接觸器具與塊石,真正做到快捷、安全、高效。該器具由六部分組成:1接料斗、2導(dǎo)流槽、3緩沖鋼板、4可調(diào)支架、5地錨、6鋼絲拉繩。3設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)該接拋器是在原滑石板設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新———變?nèi)斯ぁ靶　睊仦闄C(jī)械“整車(chē)”接拋。一般調(diào)運(yùn)料石使用的自卸汽車(chē)的廂斗寬度為2.3米,容積為8———20立方。為保證該器具接料、導(dǎo)流、緩沖、拋投一次完成,該整車(chē)料石接拋器的“接料斗”制作為長(zhǎng)2米,寬2.4米(便于銜接車(chē)廂),高1.5米的凹槽,作用是連接車(chē)斗與導(dǎo)流;“導(dǎo)流槽”制作寬度為2.5米,長(zhǎng)度為3米,高1.2米,作用是充分“包容”石料突然下卸時(shí)的塊石;導(dǎo)流槽尾部加接1.2米長(zhǎng)的彈性鋼板,可緩沖石料的猛沖猛砸,保證整車(chē)塊石“溫柔”下瀉;導(dǎo)流槽坡度可由調(diào)整支架進(jìn)行調(diào)節(jié),保證石料拋擲到指定位置。整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為銷(xiāo)式連接,便于拆卸和搬運(yùn)。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)與實(shí)踐,該器具接、導(dǎo)、拋、護(hù)效果良好。4分體式整車(chē)料石接拋器以往搶險(xiǎn)與施工均為利用滑石板進(jìn)行石塊的下放工作?；宓膽?yīng)用存在人體勞動(dòng)強(qiáng)度較大,效率較低,坡度固定,石塊下滑沖力無(wú)法緩減,存在根石局部塊石粉碎,降低石料的利用率等弊病;裝載機(jī)雖可快速下放石料,但坡度較長(zhǎng)時(shí)存在無(wú)法一次拋投到位等缺點(diǎn);挖掘機(jī)雖然可以拋投到位,但存在挖斗容量較小,不能高效控制險(xiǎn)情和施工。我們研制的“分體式整車(chē)料石接拋器”克服了以上缺點(diǎn),其主要優(yōu)點(diǎn)有:(1)根據(jù)機(jī)械化搶險(xiǎn)與施工的需要,在原滑石板的寬度和高度等方面進(jìn)行了科學(xué)研究,保證整車(chē)石料下卸時(shí)無(wú)外溢現(xiàn)象發(fā)生,最大限度保護(hù)原完整壩坡不被傷害。(2)在搶險(xiǎn)和施工過(guò)程中一次、整體、準(zhǔn)確拋投,尤其是在工程險(xiǎn)情搶護(hù)時(shí),整車(chē)塊石一次傾卸,瞬間控制險(xiǎn)情,社會(huì)效益顯著。(3)該器具可依拋投位置自由調(diào)節(jié)調(diào)整支架,確保石料拋擲到指定位置,節(jié)約石料,經(jīng)濟(jì)效益顯著。(4)該器具整體設(shè)計(jì)為銷(xiāo)式連接,拆卸、裝配、運(yùn)輸十分方便。5重質(zhì)壩工程的運(yùn)行效益(1)2006年12月在順河街控導(dǎo)工程施工中,使用挖掘機(jī)對(duì)1—8壩的根石與坦石進(jìn)行鉤放,每小時(shí)可拋擲100立方,每道新建丁壩設(shè)計(jì)用石為2500立方,需要挖掘機(jī)累計(jì)工作200小時(shí),總計(jì)費(fèi)用為50000元;我們研制并使用該器具后累計(jì)共用22小時(shí)就完成了根石與壩坡的鋪設(shè),一是提前完成了該單元工程施工,二是節(jié)省了挖掘機(jī)的使用費(fèi)用,經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。(2)2008年6月12日10時(shí),古城控導(dǎo)工程15丁壩0+065—0+086段大溜頂沖出現(xiàn)根石走失,原壩坡完整。若使用裝載機(jī)或自卸汽車(chē)進(jìn)行根石加固搶護(hù),雖然進(jìn)度較快,勢(shì)必破壞原完整壩坡,造成壩坡二次整修;若使用挖掘機(jī)進(jìn)行拋石搶護(hù),雖然可保護(hù)原完整壩坡,但斗容較小,較短時(shí)間內(nèi)難于控制險(xiǎn)情,可能引發(fā)較大險(xiǎn)情。我們使用該器具進(jìn)行了險(xiǎn)情搶護(hù),僅用1個(gè)小時(shí)就完成險(xiǎn)情的搶護(hù),既保證了原壩坡的完整,又及早控制了險(xiǎn)情的發(fā)展,經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益顯著。6壩坡和防水h“分體式整車(chē)料石接拋器”經(jīng)過(guò)工程施工和