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        挖掘機(jī)綜合機(jī)具在黃河險(xiǎn)工改建中的應(yīng)用

        2014-10-23 11:23:50張長(zhǎng)軍吳吉安高廣智
        山東水利 2014年2期
        關(guān)鍵詞:險(xiǎn)工挖掘機(jī)機(jī)具

        張長(zhǎng)軍 ,吳吉安 ,高廣智

        (1.山東黃河河務(wù)局供水局河口供水分局宮家閘管所,山東 利津 257400;2.山東黃河河務(wù)局供水局河口供水分局神仙溝閘管所,山東 河口 257200)

        黃河下游東營(yíng)險(xiǎn)工改建工程位于黃河右岸,該河段是黃河末端著名的窄、彎、險(xiǎn) “窄胡同”河道。該工程排列順序:南壩頭、麻灣、打漁張、卞莊、勝利;計(jì)5處險(xiǎn)工,壩垛64道,裹護(hù)長(zhǎng)度2 464 m。

        原標(biāo)準(zhǔn)土壩基內(nèi)坡為1:0.8,粗排面石坡為1:1。采用設(shè)計(jì)新工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后,內(nèi)坡1:1.3,粗排面石坡1:1.5;原黏土壩胎改為土工布護(hù)裹,開(kāi)挖根石基槽寬度2 m,根石基槽底高程為2000年流量水位下1 m。原內(nèi)坡刮修、夯實(shí)定型長(zhǎng)度為7.3 m。

        1 施工難點(diǎn)

        險(xiǎn)工改建工程是將原護(hù)砌舊石坡拆除后,按新設(shè)計(jì)參數(shù)砌筑,即將土邊坡由1:0.8整修為1:1.3。施工時(shí),傳統(tǒng)作業(yè)為人工鐵锨挖、洋鎬刨、撬杠掀、人工搬運(yùn),人工很難在1:0.8壩基邊坡上站立,尤其是需將舊石拆除及土方外運(yùn),其困難大且影響下道土工布鋪設(shè)、砌石等工序的順利進(jìn)行。因此,傳統(tǒng)作業(yè)費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、安全性差,人工勞動(dòng)強(qiáng)度大,效率低、費(fèi)用高、工期長(zhǎng)。

        為有效提高河道防洪能力,確保改建工程竣工后能正常運(yùn)用,必須改進(jìn)施工工藝、尋找新施工方法。經(jīng)多方探討、試驗(yàn)、實(shí)踐,采用挖掘機(jī)綜合專(zhuān)用機(jī)具,成功了制成HCX-1機(jī)載刮坡器、HCX-2機(jī)載夯坡器。并創(chuàng)新應(yīng)用,其功效、經(jīng)濟(jì)效益顯著。

        2 挖掘機(jī)各專(zhuān)用機(jī)具的組成及性能

        2.1 挖掘機(jī)鏟斗

        采用鏟斗拆除舊壩面石作業(yè),斗容1.2 m3,挖掘機(jī)鏟斗效率可達(dá)390 m3/臺(tái)班,人工 3 m3/(臺(tái)班·人)。應(yīng)用其替代了原始人工車(chē)推倒運(yùn)和滑石槽傳統(tǒng)工藝,可提高工作效率130倍。

        2.2 破碎錘

        破碎錘經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)使用,其效能突出,將300 kg大塊石破碎至30 kg左右10塊,僅用9 min;同樣石塊,如果用2個(gè)人工大錘破碎,則需要55 min,還容易造成意外傷害和過(guò)度疲勞。由此可見(jiàn):破碎錘的效率約是人工的6.11倍。而且破碎錘還有持續(xù)工作能力,安全系數(shù)高。其技術(shù)指標(biāo)如表1示。

        2.3 刮坡器

        HCX-1機(jī)載刮坡器集刮、割、削、收、補(bǔ)、運(yùn)、堆多功能于一體。該器具能有效地克服、解決傳統(tǒng)施工中費(fèi)用高、效率低、工期長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全性差等問(wèn)題。比50人工可提高效率8.91倍,比傳統(tǒng)施工方法省工、省時(shí)、高效、節(jié)約,經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。HCX-1機(jī)載刮坡器與傳統(tǒng)工藝施工情況比較如表2示。

        2.4 夯坡器(夯實(shí)器)

        HCX-2型機(jī)載板式夯坡器,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、造價(jià)低,耐用易養(yǎng)護(hù)保管。比傳統(tǒng)施工方法省工、省時(shí)、高效、節(jié)約,經(jīng)濟(jì)效益凸顯。在施工環(huán)境條件和夯實(shí)面積相同的情況下,使用該夯坡器與傳統(tǒng)人工夯實(shí)比較,施工質(zhì)量、工作效率有極大提高。一是夯實(shí)壩坡平順、光滑;二是壩坡整體固結(jié)性強(qiáng),無(wú)明顯蓬松現(xiàn)象;三是巧用夯板刮凸補(bǔ)凹,可一器多用;四是夯實(shí)效率高,綜合單價(jià)低;五是省工、省時(shí),降低勞動(dòng)強(qiáng)度,減少施工費(fèi)用;六是比50人工提高效率23.6倍,可極大地縮短工期。

        表1 破碎錘的技術(shù)指標(biāo) 型號(hào)GHB2000

        表2 HCX-1機(jī)載刮坡器與傳統(tǒng)工藝施工情況比較表

        3 經(jīng)濟(jì)效率分析

        挖掘機(jī)專(zhuān)用器具,其性能優(yōu)良,凸顯多功能、高效益;有效提高拆除舊壩、倒運(yùn)石料、破石,刮修、夯實(shí)壩基內(nèi)坡高效能力,符合現(xiàn)時(shí)代創(chuàng)新理念。解決了傳統(tǒng)人工效率低,安全系數(shù)差,勞動(dòng)強(qiáng)度大,不能滿足新時(shí)期科學(xué)施工的需求。新型機(jī)具的研制和應(yīng)用,彰顯一體化的機(jī)動(dòng)、高敏捷性和良好的性能與人工密切相配合。

        該機(jī)具最大優(yōu)勢(shì)為:一是與動(dòng)力主機(jī)連接快捷方便,適用性強(qiáng);二是制造成本低,養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)單,使用壽命長(zhǎng);三是確保了工程施工質(zhì)量,加快了施工進(jìn)度,縮短了施工工期,四是大幅度降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度,提高功效;五是降低消耗,社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益顯著。

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