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        定型化水馬填充砂袋的創(chuàng)新應(yīng)用

        2017-02-06 00:25:54趙學(xué)東
        黑龍江交通科技 2017年12期
        關(guān)鍵詞:砂袋灌裝砂礫

        趙學(xué)東

        (內(nèi)蒙古路橋有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051)

        1 課題背景

        G6高速公路呼和浩特至集寧段線路國家公路網(wǎng)三橫九縱貫穿東西的大通道,是內(nèi)蒙古自治區(qū)境內(nèi)公路運(yùn)輸?shù)闹鲃用}。該段公路在過去幾年因常年車流量大并且超限超載車輛多,造成路面破損嚴(yán)重,病害發(fā)展速度已超出了日常小修保養(yǎng)的實(shí)際處理能力。為了保障該路段的暢通,需對該段公路進(jìn)行對部分基層、面層銑刨、切割處理后再進(jìn)行面層攤鋪。

        G6高速公路施工樁號為K362+000~K455+360,全長93.36 km,其中13 km的路段共計750條橫縫需處理。養(yǎng)護(hù)施工需依中央分隔帶開口處為施工段落封閉或借道施工,計劃分為6個段落,前5段每段2 km,最后一段為3 km,路面橫縫處理采用借道法施工,工期2個月。由于工期緊、封閉段落長,這就要求施工段落封閉時必須節(jié)約時間,快速有效的進(jìn)行段落封閉。此時處領(lǐng)導(dǎo)提出了創(chuàng)造性見意:是否可以使用布袋代替散沙灌裝水馬。

        2 課題選擇

        高速公路養(yǎng)護(hù)施工作業(yè)的安全問題,是養(yǎng)護(hù)施工作業(yè)的重中之重,是保障養(yǎng)護(hù)施工的前提條件。沒有了安全保障,就沒有了保質(zhì)保量的安全施工。

        高速公路養(yǎng)護(hù)維修時一般要保持暢通,邊通車邊施工,此時由于施工作業(yè)的影響,作業(yè)區(qū)路段通行車道數(shù)減少,通行能力下降,存在著如變換車道、分合流等復(fù)雜的車輛運(yùn)行狀態(tài),而且施工人員和機(jī)械對過往的車輛也造成干擾,因此作業(yè)區(qū)的運(yùn)行狀況復(fù)雜,安全狀況堪憂。

        根據(jù)施工專項(xiàng)方案、高路分公司及高速交警的要求,在施工過程中封閉設(shè)施必須采用水馬進(jìn)行隔離。

        由此在養(yǎng)護(hù)施工過程中封閉設(shè)施均采用水馬進(jìn)行隔離,但水馬灌裝散沙,進(jìn)度緩慢,危險系數(shù)大并對路面及環(huán)境造成污染。這就要求我們在道路封閉灌裝水馬時改進(jìn)原有的工藝并設(shè)計出新的快速有效的水馬灌裝工藝進(jìn)行探索試驗(yàn)。

        選題理由

        (1)水馬隔離封閉耗時長:水馬裝卸、灌裝散沙每車跟隨裝卸工人8人/h約灌注50個水馬;

        (2)安全性差:裝砂人員需站在運(yùn)輸車上對水馬進(jìn)行灌注,危險系數(shù)增大,易與過往車輛發(fā)生刮擦事故;

        (3)周轉(zhuǎn)使用性差:砂礫回收率低,水馬拖拽損毀率大;

        (4)灌裝砂礫時砂礫灑落路面影響行車安全;

        (5)撤除水馬傾倒砂礫費(fèi)時費(fèi)力,清掃灑落在路面上的砂礫時對施工人員危險系數(shù)增大。

        3 方案實(shí)施與完善

        G6高速公路路面橫縫、坑槽處理養(yǎng)護(hù)工程采取借道施工,封閉段落出入口依據(jù)高速公路中央分隔帶開口處設(shè)置,首段施工中三個水馬為一組,以細(xì)綁絲進(jìn)行連接固定,每組水馬間隔約2~3 m的距離,中間可增加錐桶,增強(qiáng)夜間反光效果。由于施工時間緊,首段工程水馬填充物采用傳統(tǒng)砂礫進(jìn)行填充。

        第二施工段落啟用砂袋裝填水馬。

        使用砂袋的優(yōu)勢有:

        (1)布袋裝砂:提前可在基地或砂礫堆處裝填,免去在施工現(xiàn)場進(jìn)行,增加安全系數(shù);布袋裝填滿砂礫后重量可達(dá)8kg;裝填銑刨料重量可達(dá)10 kg;

        布袋填充所需用工及工時:用工8人,每天可填充2000個布袋;

        (2)水馬的填充:將水馬擺放整齊后,將布袋投入水馬即可。

        在試驗(yàn)階段首先采用一個水馬填兩個沙袋,由于水馬重量不足,車輛經(jīng)過后水馬被風(fēng)吹倒,后經(jīng)增加布袋個數(shù)試驗(yàn),一般路段一個水馬投入4個布袋即可;在風(fēng)口處填充5~6個水馬即可?,F(xiàn)場可視具體情況增減布袋個數(shù)。布袋填入后應(yīng)將布袋放倒,不可站立否則無法壓實(shí)水馬。

        封閉2 km所需用工及工時:水馬裝卸擺放用工8人;水馬填充布袋用工8人,耗時1天,填充水馬1 150個;

        (3)水馬的撤除:現(xiàn)場掏出布袋即可,水馬、布袋隨即裝車倒運(yùn)。

        撤除封閉2 km所需用工及工時:掏布袋用工6人,水馬、布袋裝卸人員7人,用時1天;

        水馬損耗率約為3%;

        水馬的更換:

        在施工過程中,封閉段落被社會車輛刮倒或撞毀的水馬更換方式,填充砂礫的水馬,在被撞毀后需進(jìn)行道路人工清掃灑出的砂礫,更換水馬填充用散裝砂礫需人工裝袋背至水馬更換處再進(jìn)行填充,消耗人力物力,清掃過程中增加危險系數(shù)。

        使用布袋時更換水馬后只需將布袋重新填入或更換新布袋即可

        布袋及水馬的改進(jìn):

        布袋材料的選擇:經(jīng)過查詢大量網(wǎng)上資料最終確定布袋材料選用帆布型雙抽繩束口式布袋,雙抽繩束口式布袋灌砂后方便封口且價格便宜,經(jīng)久耐用又環(huán)保可重復(fù)使用。

        在首段工程中我處聯(lián)系廠家定制購買了1 000個布袋進(jìn)行試驗(yàn)性裝填,布袋尺寸為高45 cm×直徑30 cm,在裝滿砂礫后無法裝填入水馬,后將布袋只填裝三分之一,可裝入水馬,但在水馬中放入或掏出時不是很順利,有阻隔不易掏出;

        經(jīng)研究將袋體直徑縮減至20公分,由于袋口縮小灌裝砂礫時不是很好,灌裝速度減慢;并且裝入水馬時還是有阻隔,不易裝入;

        經(jīng)過現(xiàn)場反復(fù)試驗(yàn)研究將布袋束口方式不變,袋口改裝為喇叭口式,袋口直徑30 cm袋體直徑18 cm,裝滿砂礫后填至水馬,可順利出入。重新聯(lián)系廠家進(jìn)行批量定做,二次加工。

        原水馬標(biāo)準(zhǔn)開口有兩個,并且開口過小,在填充布袋時需打爛水馬增大開口,把手伸至水馬里,導(dǎo)向布袋,將布袋送入水馬兩底端;而且開口處與底端不是一條線,有拐彎處裝入與掏出費(fèi)時費(fèi)力無法掏出。

        在進(jìn)行段落封閉時為了將購買的1 000個布袋合理使用,為試驗(yàn)服務(wù)的態(tài)度,采取了水馬頂端重新劈開開口,擴(kuò)大開口的方式進(jìn)行了試驗(yàn)性填充。結(jié)果水馬重復(fù)使用率降低,無法再次使用。又進(jìn)行了大量試驗(yàn)研究,總結(jié)試驗(yàn)結(jié)果得出水馬在工廠重新開孔,更改開孔位置,并且開口數(shù)量增加為4個,增大開口直徑。

        開口直徑的選擇:首先選擇水馬開口最大化,即水馬頂部寬度為20 cm開口直徑也為20 cm,結(jié)果水馬頂部塑料拉力消失,搬移時容易扯壞;后經(jīng)研究將水馬頂部按寬度兩個邊緣各預(yù)留1 cm,開口直徑縮小為18 cm,布袋即可順利裝入,并且水馬搬移時損毀減少可再次重復(fù)使用。

        開口位置的選擇:開口處應(yīng)與水馬底部直線貫通。

        水馬材料厚度的選擇:為了增加水馬的耐用性及反復(fù)使用的周轉(zhuǎn)性要求生產(chǎn)廠家將水馬材質(zhì)增加厚度。

        經(jīng)過聯(lián)系水馬生產(chǎn)廠家,要求水馬開孔為4個,直徑為18公分定制訂做了四孔水馬進(jìn)行批量生產(chǎn)。

        本年度斷道施工段落為6個總計13km,布袋累計周轉(zhuǎn)使用5次,結(jié)余3100個,可用于下一年度施工任務(wù)。

        4 總 結(jié)

        每2 km施工段落封閉費(fèi)用對比

        5 經(jīng)濟(jì)效率分析

        5.1 經(jīng)濟(jì)分析

        每2 km使用布袋填裝水馬比用砂礫填裝水馬直接費(fèi)用降低:235 230-211 110=24 120元,費(fèi)用節(jié)約率為10.3%,如果布袋使用周轉(zhuǎn)次數(shù)增加成本將會變得更低。

        5.2 效率分析

        水馬直接裝填砂礫:水馬填裝、道路封閉、擺放水馬、倒砂撤除水馬,共計用時6 d;使用布袋裝填水馬:布袋灌砂用時2.5 d(布袋灌砂可在施工前的準(zhǔn)備階段完成,不占用施工時間,可忽律不計),填裝砂袋、擺放水馬、道路封閉及取出砂袋、水馬撤除共計用時2 d。

        每2 km使用布袋裝填水馬比直接填裝砂礫工作效率提高了(6×2=3)3倍。

        根據(jù)經(jīng)濟(jì)效率分析,使用布袋比直接填充砂礫節(jié)約了成本,提高了工作效率爭取了時間,為G6高速公路路面橫縫、坑槽處理養(yǎng)護(hù)工程采取借道施工按期完成任務(wù)提供了保障。

        經(jīng)近兩個月的反復(fù)試驗(yàn)和再總結(jié),水馬填充砂袋工藝已經(jīng)成熟,在實(shí)際操作中可廣泛推廣應(yīng)用。

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