蔡福緒 （安徽水利開發(fā)有限公司，安徽 蚌埠 233000）

1 引言

隨著國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的逐年增強(qiáng)，對江河、湖泊治理和調(diào)水、輸水等涉水工程的投資在逐步加大，江河、湖岸、輸水渠道的邊坡通常采用混凝土護(hù)砌。傳統(tǒng)的人工搬運(yùn)、鋪筑施工方法，具有用工量大、材料損耗大、受雨雪天氣干擾大、工效比較低等弊端。為此，以減少邊坡混凝土護(hù)砌用工的實(shí)際問題為導(dǎo)向，我們研發(fā)了碎石墊層攤鋪機(jī)械和混凝土塊體鋪筑機(jī)械，有效地解決了上述施工方法的弊端，取得良好的效果，具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。

2 工藝原理

高邊坡混凝土塊體護(hù)砌機(jī)械鋪筑施工工藝原理，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是利用縱向可行走的皮帶傳輸機(jī)械攜帶自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)找平的碎石集料攤鋪斗，可在坡面橫向自動(dòng)控制攤鋪碎石集料；二是利用縱向可行走的鋼帶傳輸機(jī)械、塊料智能抓取、升降控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一次性完成混凝土塊體從坡頂抓取、傳輸、坡面鋪筑施工。

3 工藝流程

其流程包括施工準(zhǔn)備、坡面隱蔽驗(yàn)收、組裝碎石攤鋪機(jī)械等9個(gè)環(huán)節(jié)，見圖1。

圖1 工藝流程

3.1 施工準(zhǔn)備

在進(jìn)入施工準(zhǔn)備階段，要保證進(jìn)場臨時(shí)施工便道暢通、無積水，原材料按技術(shù)規(guī)范取樣，復(fù)試各項(xiàng)指標(biāo)合格；要做好對臨時(shí)用電系統(tǒng)安全檢查，做到安保及接地齊全有效；對操作工人進(jìn)行施工技術(shù)和安全操作交底；特殊工人要持證上崗。

3.2 坡面隱蔽驗(yàn)收

在此環(huán)節(jié)，要注意對混凝土塊體鋪筑上道工序的地基邊坡按堤防施工規(guī)范進(jìn)行檢查，主要檢查平面尺寸、坡面的坡比、平整度等指標(biāo)是否符合設(shè)計(jì)要求。檢查點(diǎn)允許數(shù)值合格率滿足規(guī)范要求，坡面無需鋪土。

3.3 組裝碎石攤鋪和塊體鋪筑機(jī)械

按坡面長度，拼裝碎石攤鋪和塊體鋪筑機(jī)械，做到機(jī)電一體空載試運(yùn)轉(zhuǎn)，安全防護(hù)設(shè)施齊全有效，操作規(guī)程制牌懸掛，控制柜有防雨措施。

3.4 鎮(zhèn)腳及隔埂施工

坡面上、下混凝土鎮(zhèn)腳及隔埂建基面低于混凝土護(hù)坡基底，寬度一般為100 cm～200 cm。為此，需先期施工護(hù)坡基底以下腳槽澆筑，以上部分支模澆筑。

3.5 碎石墊層機(jī)械攤鋪施工方法

首先根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，設(shè)定碎石鋪設(shè)厚度墊層表面高程控制點(diǎn)，然后將所需高程數(shù)據(jù)輸入控制系統(tǒng)，確認(rèn)紅外線識(shí)別數(shù)據(jù)有效，自動(dòng)調(diào)平裝置靈敏工作，集料攤鋪斗與坡頂配料斗碎石傳輸對接，使用裝載機(jī)送料至配料斗，滿足碎石供應(yīng)量；然后開啟攤鋪料斗按鈕，自下而上攤鋪碎石墊層，一次成型，一個(gè)幅面寬度為1.5 m；鋪好一個(gè)幅面后，開啟碎石墊層攤鋪機(jī)械縱向行走電機(jī)，自動(dòng)移動(dòng)1.45 m，使集料攤鋪斗與此前攤鋪一幅的墊層對接，開始下一個(gè)幅面的碎石攤鋪，再自下而上攤鋪碎石墊層。重復(fù)上述工作，直至鋪滿隔埂之間的墊層（每個(gè)隔埂單元為坡腳到坡頂?shù)拈L度約為20 m、橫向?qū)挾燃s為19 m）。

3.6 混凝土塊體機(jī)械鋪筑施工方法

本流程分兩大步驟：第一，人工操作智能升降抓取設(shè)備，將集中堆放在坡頂（通過計(jì)算每一行所用的預(yù)制塊體數(shù)量）的預(yù)制塊體抓起，向鋼帶傳輸機(jī)械上喂料；待鋼帶傳輸機(jī)上的塊體移動(dòng)到位后，開啟鋼帶傳輸機(jī)上安裝有移動(dòng)式智能抓取設(shè)備，移動(dòng)跑車上裝有紅外線識(shí)別塊體位置后自動(dòng)停車。人工操作智能抓取設(shè)備，可將鋼帶傳輸機(jī)上預(yù)制塊體一次抓取一塊或二塊移至鋪設(shè)位置，卸除塊體上的夾具，鋪設(shè)完成。再重復(fù)抓取混凝土預(yù)制塊體進(jìn)行鋪設(shè)，且從下至上依次對口銜接，逐塊鋪筑混凝土塊體。

圖2 鋪磚機(jī)械

圖3 布料機(jī)械

第二，當(dāng)?shù)谝恍袎K體鋪設(shè)完成后，啟動(dòng)混凝土塊體鋪筑機(jī)械縱向移動(dòng)按鈕，移動(dòng)一個(gè)塊體的寬度0.6 m即停止，重復(fù)前述塊體鋪裝工序內(nèi)容銜接，逐塊鋪筑混凝土塊體，直至鋪滿兩條隔埂之間的面積（每個(gè)隔埂單元為坡腳到坡頂?shù)拈L度約為20 m、橫向?qū)挾燃s為19 m），再移動(dòng)機(jī)械至下一個(gè)工作面進(jìn)行鋪裝混凝土塊體。

3.7 分項(xiàng)工程驗(yàn)收

分項(xiàng)工程施工完成，按規(guī)范對坡面平整度、坡比、塊體縫寬等進(jìn)行檢查，局部輔以人工調(diào)整，實(shí)測實(shí)量分項(xiàng)的允許偏差點(diǎn)合格率滿足堤防規(guī)范要求。

圖4 施工現(xiàn)場

4 工藝特點(diǎn)

①使用該套設(shè)備，機(jī)械化程度高?？尚凶叩钠鬏斣O(shè)備同時(shí)帶動(dòng)自動(dòng)找平的碎石集料攤鋪斗，紅外線識(shí)別控制點(diǎn)，程序控制自動(dòng)攤鋪碎石墊層。

②自動(dòng)化程度高，對碎石墊層擾動(dòng)少?？尚凶叩匿搸鬏敊C(jī)械配合智能觸摸抓取設(shè)備，實(shí)現(xiàn)混凝土塊體抓取、傳輸、卸料、鋪筑等工序，一氣呵成。

③用工少、材料損耗少、對環(huán)境影響小。

④傳輸機(jī)械模塊化，可隨坡面長度需要實(shí)現(xiàn)接長或縮短。

5 質(zhì)量控制

根據(jù)水工施工《預(yù)制混凝土砌塊護(hù)坡工程技術(shù)規(guī)程》（DB 34/T 2233—2014）規(guī)范要求。

施工放線：首先使用水準(zhǔn)儀將坡腳水平高程控制點(diǎn)放樣布置好，用線帶好固定；然后使用水準(zhǔn)儀將坡頂水平高程放樣布置好，用線帶好固定；最后再帶好坡面線，使用水準(zhǔn)儀復(fù)核無誤后方可進(jìn)行下一道工序。

混凝土砌塊的外觀質(zhì)量應(yīng)符合《堤防工程施工規(guī)范》（SL 260-2014）要求，碎石墊層的厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

6 安全控制

①進(jìn)入施工現(xiàn)場的施工人員必須佩戴安全帽。施工現(xiàn)場設(shè)醒目的安全警示標(biāo)牌。

②對機(jī)械操作人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)、安全教育、逐項(xiàng)進(jìn)行安全交底。

③安全部門對機(jī)械設(shè)備機(jī)械進(jìn)行全面的安全檢查驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后再開機(jī)施工。

④機(jī)械操作人員必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，服從統(tǒng)一指揮。

⑤確?，F(xiàn)場用電安全，實(shí)行三項(xiàng)五線制，做到一機(jī)一閘一漏保。

7 結(jié)語

在施工大面積的預(yù)制塊護(hù)坡時(shí)，采用高邊坡混凝土塊體護(hù)砌機(jī)械鋪筑施工技術(shù)，鋪設(shè)速度快、鋪設(shè)成本低、鋪設(shè)質(zhì)量好。經(jīng)檢測單位檢測，坡面平整、塊體穩(wěn)定，縫線規(guī)則、緊密，坡面平整度、坡比等均符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，本工藝用工量少，對周邊環(huán)境影響??；同時(shí)，碎石用量少，從而減少對礦山的開采破壞，利于環(huán)境保護(hù)。產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，具有廣泛的推廣使用價(jià)值。