刘美玲 马军旗:移动笼枕抢险技术研究 降临之夜攻略_中华水网
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刘美玲 马军旗:移动笼枕抢险技术研究 降临之夜攻略

来 源:中华水网   发布时间:2011-04-17 手机阅读

一、概述

   随着治黄事业的发展,越来越多的大型机械设备投入到抢险工作中,大大提高了抢险效率,减轻了人工作业强度。本次主要研究如何应用新材料、新技术,对坝岸根石走失、堤防决口等重大险情实现移动笼枕快速抢护。当河道工程坝岸受急溜顶冲,根、坦石墩蛰入水,土坝基坍塌严重时,目前国内传统上一般采用柳石搂厢埽或柳石混绞埽进行抢护。待埽抓底后,埽外抛枕护根,后用机械抛石,恢复坝坦。这种方法虽然比单纯用石料抛护节省,但是存在柳料的需求量大,抢险现场无法满足险情发展需要的难题。针对大型机械化水中抢险的实际问题,吸纳总结多年来传统的柳、石水中抢险等技术,不断探索防汛抢险新思路、新材料、新方法,采用移动笼枕抢险新技术。

二、项目研制背景


   为了解决抢险中软料供应难和抛石费用大、且铅丝笼与土结合不好等问题,我局技术人员进行了笼中用土工布包土水中抢险试验。这种方法一是解决了工程抢险中柳料供应难的问题,二是移动笼枕代替铅丝笼抢险,使笼与土胎结合更密实,达到闭气保护土胎防冲流失的效果,又节约了抢险费用。满足了防汛工作的需要,是减灾防灾的重要措施。

(一)项目研究的总体目标


   移动笼枕主要用土料代替石料、柳料,对坝体土胎下滑、根坦石走失等险情进行抢护。移动笼枕主要是可现场制作,工艺简单,随装随抛,可以克服料源紧缺的难题。因其抛投体积大,整体性好,不易被水流冲走,稳定性强; 且移动笼枕主要材料为土料,可塑性强,能起到落淤、闭气的作用,牢固地与坝体土胎、坝前河床结合为一体,迅速固土闭气,加快了抢护速度,险情在较短时间内得以缓解控制。

   该技术的研制成功可以解决以下难题:(a)使用移动笼枕修筑的坝体不会发生坝体下蛰;(b)在工程靠溜后不会发生坝体猛蹲猛蛰险情;(c)保护树木,节约绿色能源,有利于保护生态环境;(d)机械化施工能提高施工效率;(e)采用移动笼枕抢险技术筑坝施工工艺简单、操作方便、易于一般施工人员操作、技术便于推广。

(二)项目研究具体内容


1.利用土料单价低,土源丰富的特点,来代替柳石料受料源和单价影响,节省投资、保护环境的问题。

2.研究笼枕怎么与土坝基、河床结合紧密,可塑性强,能够迅速固土闭气的问题,解决柳石抢护闭气困难的缺点,避免跑埽的可能。

3.研究分析移动笼枕的制作方法,解决传统柳石抢险施工技术复杂、技术要求较高、施工效率低的缺点。使其抢险工艺简单,易于掌握,操作方便,抢险效率高。

4.考虑机械化施工,抢护速度快。

5.应用效果分析评价

(三)项目原理


   利用土工布单价低的特点,以自卸车做载体,用土工布包土封口,再由铅丝笼从外捆扎,铅丝笼与土工布之间也可铺设柳料,从而更好的使铅丝笼与土料、柳料相结合,从而节时省资,操作方便。

(四)移动笼枕的制作过程


(1)笼片制作:

   用8#铅丝做网筋,12#铅丝做网片,做成30CM网孔的网片,笼片做成10m3和4m3两种;10m3笼的规格:4×2×1.25,4m3笼的规格:2×2×1;此笼由自卸汽车配合使用。

(2)移动笼枕罐装步骤:

(a)首先把编织好的铅丝笼网片四角绑扎铺设在自卸汽车上;

(b)把土工布铺设在铅丝笼上形成一个载体;

(c)用挖土机把土倒在设置好的土工布上。

(d)当土达到适宜的高度时,将土工布四面封接,然后再将铅丝笼封口,封口的间距为0.25~0.30M封扎一道即可。

   移动笼枕也可先在铅丝笼网片上面铺设一层柳料,再铺设土工布、倒土、封笼,这样可以将柳料与土料相结合,提高落淤闭气的作用,牢固地与坝体合为一体。

(五)施工方法


(1)首先平整施工场地,查看河势情况,探摸水深、河底土质情况;计划做移动笼枕的宽度,其宽度可根据水深而定,一般宽度为4~6米。

(2)移动笼枕操作步骤:

(a)选定自卸汽车停放及抛笼位置;
(b)岸上要有专人指挥自卸汽车倒卸笼枕,使自卸汽车能够准确地把笼抛到位置;
(c)抛笼时先下游后上游或者层抛,使笼体层层上垒稳步进展;
(d)及时在坝体的迎水面抛笼枕护脚,然后再抛散石护坡,在坝体的上垮角关键部位抛石笼固根,使坝体更加稳固。

(3)施工时注意事项:

(a)装笼必须装满,笼口一定要捆扎牢固;
(b)现场指挥人员必须精干,协调好卸车、松绳等各项工序;
(c)防止自卸汽车挂笼,有条件的可以采取防护措施,确保施工安全;
(d)在施工中根据实际情况确定抛4m3笼和10m3笼。

三、项目主要创新点:


   移动笼枕抢险技术应用的主要创新点为:

1.移动笼枕代替柳石搂厢、柳石枕对土坝基坍塌险情进行抢护,减少了柳料和石料投入,节约了投资;同时节约了绿色能源与矿产,从而保护了生态环境。

2.移动笼枕的主要材料为土料,与坝基、河床属同一介质,可塑性强,能够迅速固土闭气,与土坝基、河床结合紧密,解决了柳石抢护闭气困难的缺点,避免了跑埽的可能。

3.移动笼枕解决了传统柳石抢险施工技术复杂、技术要求较高、施工效率低的缺点。其抢险工艺简单,易于掌握,操作方便,抢险效率高。

4.移动笼枕抢险机械化程度高,节约了人力,降低了劳动强度,体现了“以人为本”的思想理念。

四、移动笼枕抢险技术的应用及效果


   通过2006年9月30日在王庵控导工程抢险现场进行的 移动笼枕进占试验。该笼枕具有制作工艺简单,随装随抛,可以克服料源紧缺的特点。通过2007年4月11日在王庵控工程3坝进行再次试验,移动笼枕具有整体性好,不易被水流冲走,稳定性强并能牢固地与坝体土胎、坝前河床结合为一体,迅速固土闭气,加快了抢护速度,险情在较短时间内得以缓解控制,主要效果有以下几点:

1.用移动笼枕水中抢险代替柳秸料水中抢险,也是我们把传统的抢险技术向前推动了一步,无论在使用工具、料物和结构方面都有所改进,使之更加科学合理,符合现在生产现代化的发展。

2.充分发挥了现有机械化的效能,提高生产效率,减少了人员劳动强度,实现了机械化施工一条龙作业,能够加快施工进度,保证施工质量,减少工程投资,特别是黄河渡讯抢修坝岸工程,更是适应。

3.移动笼枕抢护能保证坝基的抗洪强度;若干年后工程不会再发生土坝基墩蛰险情,从而减少了抢险费用,减少了人力和物力。

4.不会再发生溃膛险情,增加了坝体强度,减少了险情的发生;主要原因是把原来的柳石枕和柳秸料厢体变成了土袋笼,所以从根本上解决了该险情发生的根源。

五、成果产生效益分析


(1)施工方法分析

   使用移动笼枕抢险能有效地采用机械化施工,施工方法简便,一般施工人员都能操作,施工效率高。传统的柳秸料水中抢险采用的是人工施工,施工技术复杂,技术要求较高,如施工方法不当在抢险中会跑埽,施工难度大,施工效率低。

(2)施工料物组织分析

   移动笼枕抢险的主要料物是土,在坝址附近施工交通方便的位置选择土场,土源丰富,单价低,便于施工。采用柳秸料水中抢险主要的料物是杨柳料,料物组织难度大,备料数量不好控制,料物的单价较高,料物组织不能及时到位,特别是在夏天的高温天气杨柳料容易干,在使用中难度更大,不能达到料物湿料鲜用的效果。

(3)使用效果分析

   移动笼枕是用土工布装土料代替石料、柳料,对坝体土胎下滑、根坦石走失等险情进行抢护。且移动笼枕主要材料为土料,可塑性强,经过试验也可在铅丝笼网片上添加一层柳料,然后再铺设土工布,这样更能起到落淤、闭气的作用,牢固地与坝体土胎、坝前河床结合为一体,迅速固土闭气,加快了抢护速度,险情在较短时间内得以缓解控制,效果将更加明显。

(4)机械化设备使用情况分析

   使用移动笼枕抢险能够有效利用挖掘机、推土机、铲运机、自卸汽车。使水中抢护筑坝能够全部达到机械化施工,有效提高施工效率;但柳秸料水中抢护它是靠人工修筑,大部分机械设备不能发挥作用,在现代化建设中不能较好地使用机械设备,不符合我国现在的国情,阻碍着社会生产力的发展。

(5)施工单价分析

移动笼枕直接费用表(100m3)


编号

名??? 称

单 位

数量

单价(元)

合计(元)

 

直接费

 

 

 

9124.85

1

人工费

 

 

 

1026.4

 

民工

工时

400

2.11

844

 

技工

工时

40

4.56

182.4

2

材料费

 

 

 

7960

 

土方

M3

100

20

2000

 

铅丝

kg

400

3.5

1400

 

土工布

m2

500

9.12

4560

3

机械使用费

 

 

 

1389.45

 

装载机

台时

3

213.05

639.15

 

自卸汽车

台时

6

125.05

750.3

柳秸料进占直接费用统计表(100m3)


编 号

名?? 称

单 位

数量

单价(元)

合?? 计
(元)

 

直接费

 

 

 

12357.86

1

人工费

 

 

 

1194.8

 

技工

工时

80

4.56

364.8

 

民工

工时

320

2.11

675.2

 

船工

工时

40

3.87

154.8

2

材料费

 

 

 

10620

 

石料

M3

25

166

4150

 

柳料

kg

14400

0.3

4320

 

麻绳

kg

225

6

1350

 

木桩

100

8

800

3

机械使用费

 

 

 

543.06

 

推土机

台时

1

104.96

104.96

 

装载机

台时

1

213.05

213.05

 

自卸汽车

台时

1

125.05

125.05

 

搂厢船

台班

1

100

100

(6)环境效益分析

   由于近几年标准化堤防建设,堤防上树木全部更新,不管是群众或是堤防上软料难以组织,采用笼枕代替柳秸料,能大量节约杨柳料的使用,一方面可以解决软料难以组织的问题,另一方面减少树木损坏,有利于树木的生长,美化环境,净化空气,保护了生态平衡。

(7)经济效益分析
   使用移动笼枕水中抢护的投资要比柳秸料水中抢护的投资要少,费用可降低15%左右,从经济上考虑,使用移动笼枕代替柳秸料水中抢险也是可行的。

   随着社会的发展,机械化程度的不断提高,传统的工程抢险技术远远不能适应现今社会的发展,采用新的工程抢护工艺代替传统的工程抢险技术,是现今社会发展的趋势。

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