抗洪抢险与黄河工程施工

抗洪抢险与黄河工程施工

1开发背景1.1机械抢护对坝体及坝体边坡的影响根据水库鉴定的紧急风险信息，黄河保险和控制工程的大多数类型是，洪水直接导致水库和岸平台坍塌和变形，用石头包裹的坦石边坡在一定时间内完成。造成坦(坡)石下蛰入水、裸露土胎或坝体冲刷变形等行成较大或重大险情的因素是:险情抢护不及时或抢护进度缓慢。在险情抢护时,为方便块石快速通过坝坡进行根石恢复、加固,且对原完整坝坡不进行伤害,虽然过去曾使用的滑石板可以保护,但抢护效率较低,人体劳动强度较大;在大溜冲刷时散石易发生位移,较难控制。为做到“抢早、抢小”,现在已普遍使用大型设备来操作。机械抢护效率虽然较高,效果明显,但对原完整坝(坦)坡损坏严重,必须再投入额外资金对损坏的坝、岸坦坡实施二次整修,以恢复工程原貌。因此,研制一种既能保护原完整坝坡不受伤害,又可实施快速抛石抢护的新型器具刻不容缓。1.2保土工工布的施工技术伴随着黄河导流工程之丁坝、护岸建设等方面的科学化管理,新建河道工程的土胎坝体外部设计使用复合土工布进行护胎,隔离水流冲刷土体;土工布下部外沿步设根石台,防止冲刷和便于寻坝查险,土坝(坦)坡布外裹护1米厚的石料,保证丁坝整体的抗冲与导流性能。以往施工大多是使用挖掘机对石料进行的钩抛,虽然工效较高,但是对土工布损坏严重,将直接导致险情发生的几率增多。为使块石在快速裹护时不伤害土工布,又必须研制一种既能保护土工布完整,并可高效施工的新型器具。为克服以上问题,我们研制了“分体式整车料石接抛器”这项实用器具。2汽车酸车块石抛投该接抛器是利用可调整角度的导流槽控制块石的下泻与导向,上接下抛。具体使用是把该器具固定在坝坡上———工程车辆倒至导流槽上首位置———车尾对准接料口———整车块石可随车斗的举升而下落———块石沿接料斗滑落至导流槽———由缓冲钢板释集抛掷;可调支架进行坡度调整,确保整车块石抛投至指定部位。由于人体不直接接触器具与块石,真正做到快捷、安全、高效。该器具由六部分组成:1接料斗、2导流槽、3缓冲钢板、4可调支架、5地锚、6钢丝拉绳。3设备结构设计该接抛器是在原滑石板设计的基础上进行的一项技术创新———变人工“小”抛为机械“整车”接抛。一般调运料石使用的自卸汽车的厢斗宽度为2.3米,容积为8———20立方。为保证该器具接料、导流、缓冲、抛投一次完成,该整车料石接抛器的“接料斗”制作为长2米,宽2.4米(便于衔接车厢),高1.5米的凹槽,作用是连接车斗与导流;“导流槽”制作宽度为2.5米,长度为3米,高1.2米,作用是充分“包容”石料突然下卸时的块石;导流槽尾部加接1.2米长的弹性钢板,可缓冲石料的猛冲猛砸,保证整车块石“温柔”下泻;导流槽坡度可由调整支架进行调节,保证石料抛掷到指定位置。整体结构设计为销式连接,便于拆卸和搬运。经过多次试验与实践,该器具接、导、抛、护效果良好。4分体式整车料石接抛器以往抢险与施工均为利用滑石板进行石块的下放工作。滑石板的应用存在人体劳动强度较大,效率较低,坡度固定,石块下滑冲力无法缓减,存在根石局部块石粉碎,降低石料的利用率等弊病;装载机虽可快速下放石料,但坡度较长时存在无法一次抛投到位等缺点;挖掘机虽然可以抛投到位,但存在挖斗容量较小,不能高效控制险情和施工。我们研制的“分体式整车料石接抛器”克服了以上缺点,其主要优点有:(1)根据机械化抢险与施工的需要,在原滑石板的宽度和高度等方面进行了科学研究,保证整车石料下卸时无外溢现象发生,最大限度保护原完整坝坡不被伤害。(2)在抢险和施工过程中一次、整体、准确抛投,尤其是在工程险情抢护时,整车块石一次倾卸,瞬间控制险情,社会效益显著。(3)该器具可依抛投位置自由调节调整支架,确保石料抛掷到指定位置,节约石料,经济效益显著。(4)该器具整体设计为销式连接,拆卸、装配、运输十分方便。5重质坝工程的运行效益(1)2006年12月在顺河街控导工程施工中,使用挖掘机对1—8坝的根石与坦石进行钩放,每小时可抛掷100立方,每道新建丁坝设计用石为2500立方,需要挖掘机累计工作200小时,总计费用为50000元;我们研制并使用该器具后累计共用22小时就完成了根石与坝坡的铺设,一是提前完成了该单元工程施工,二是节省了挖掘机的使用费用,经济效益十分显著。(2)2008年6月12日10时,古城控导工程15丁坝0+065—0+086段大溜顶冲出现根石走失,原坝坡完整。若使用装载机或自卸汽车进行根石加固抢护,虽然进度较快,势必破坏原完整坝坡,造成坝坡二次整修;若使用挖掘机进行抛石抢护,虽然可保护原完整坝坡,但斗容较小,较短时间内难于控制险情,可能引发较大险情。我们使用该器具进行了险情抢护,仅用1个小时就完成险情的抢护,既保证了原坝坡的完整,又及早控制了险情的发展,经济效益与社会效益显著。6坝坡和防水h“分体式整车料石接抛器”经过工程施工和