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河道整治工程抛投铅丝笼技术创新与应用

2020-07-12王树勇马洪山

消费导刊 2020年1期
关键词:铅丝块石整治

王树勇 马洪山

1.开封第二黄河河务局; 2.开封第二黄河河务局

河道整治分长河段的整治及局部河段的整治。在一般情况下,长河段的河道整治目的主要是为了防洪和航运,而局部河段的河道整治是为了防止河岸坍塌、稳定工农业引水口以及桥渡上下游的工程措施。主要工程类别有:控导工程、护岸工程、护滩工程等。控导工程的作用是约束主流摆动范围、护滩保堤,引导主流沿设计治导线下泄,有利于引水和保护滩地。护岸工程的作用是防止主流直接顶冲高岸或堤防,防止高岸坍塌,保护高岸、堤防免遭溃决、防止主流改道;护滩工程主要是防止塌滩而在滩岸线上做的工程。河道整治作为一种纯公益性的水利工程,本身并不产生直接经济效益,但因治理而产生巨大的生态效益。

河道整治工程的安全稳定主要靠工程的根基,河道工程的根基常被称作为工程根石。在河道水流的作用下河道整治工程的根石,特别是较小的块石,容易被水流冲失,常年靠河工程往往根石冲失严重。根石冲失会造成工程根石坡度变陡,根石坡度变陡后失去稳定,继而会根石大面积坍塌,造成工程出险,危机工程安全。为了确保工程安全稳定,必须对工程进行加固。

一、铅丝笼制作及作用

铅丝笼是用8#铅丝做筋、10#或12#铅丝做网,编制成网片,其形状构成长方体。黄河上经常使用的铅丝笼体积一般有2m³、4m³等。网片通常为直径20*20cm,其目的是防止小块石漏出,被水流冲失,失去加固作用。

抛投铅丝笼时将块石码放在铅丝笼网片上,排放时要大块石在外、小块石在内,排石要紧密。排石达到尺寸后,用专门的封口工具扎紧,然后进行抛投。

抛投铅丝笼是河道整治工程险情抢护及加固根石的主要措施。常在河道水流湍急在抛投散石容易被冲失的重点部位抛投。

二、铅丝笼抛投方法

随着机械化在工程施工、抢险、加固及维修工程中应用,抛投铅丝笼已不是单一的人工抛投。装载机、自卸汽车等机械化抛投方法已经得到了较好的发展和推广应用。

受铅丝笼抛投位置、使用范围、场地等多种因素的制约,机械化抛投很难发挥其作用,因此原始的人工抛投仍然被广泛的应用到工程抢险、加固中使用。

三、工程维修及加固抛投铅丝笼的瓶颈

工程维修及加固时常采用抛块石和铅丝笼,铅丝笼加固根石属于水下加固,铅丝笼易掌握出水0.5m。出水过高影响工程的外观效果,且给工程管理带来诸多不便。

铅丝笼加固根石一般采用在工程顶部进行抛投,由于工程坦坡一般为1:1.5,加上铅丝笼捆绑后其形状为长方体,滚动效果差。坦石凸凹不平增大了铅丝笼下滑的摩擦力。在顶部抛投时,经常出现铅丝笼停留在坦石上。假如停留在坦石下部,人工容易撬动。如停留在坦石上部,人工撬动需要很长时间,费时费力。

四、创新抛投铅丝笼技术研究

河道整治工程抛投铅丝笼会经常遇到铅丝笼停留在坦石上,这种现象时有发生,严重影响铅丝笼抛投的进度。为了解决抛投铅丝笼的滞留的现象,在黑岗口下延1-2坝抢险后整修时进行了抛投铅丝笼技术创新。

(一)由顶部抛投改为根部抛投

为了避免抛投铅丝笼滞留在石坦上,唯一的方法是在坦石底部、水面以上进行抛投。因抢险时是有堤坝上直接进行抛投块石,块石以自身的重量,在重力作用下自上而下滚动,继而形成稳定的坦石坡度,一般坡度在1:5-1:2之间。因此可采用将坦石底层的块石平整出平台,在底部平台上进行装抛铅丝笼。

(二)底部抛投

根据铅丝笼的宽度及抛投时需要木桩的长度,将坦石底部平整出3m宽的平台。人工在平台上进行装笼,然后抛笼入水。

(三)底部抛投出现变化

底部抛投是解决了铅丝笼滞留坦石的问题,可是在抛投过程中,由于坦石底部平台为散石铺垫而成,在装笼、推笼的时会破坏平台的平整度及铅丝笼将平台破坏,造成每次抛投完还要从新铺垫平台,延缓的抛投铅丝笼的进度。针对出现的新情况,经现场观察发现是因为坦石下部平台为散石铺垫,因此固结性差,造成平台屡遭破坏的情况。

(四)坦石下部平台创新为铅丝笼平台

抛投铅丝笼其作用就是加固根石,为了避免坦石底部平台的固结、整体性好,在坦石底部按照平台的高度进行绑扎铅丝笼作为平台铅丝笼平台。铅丝笼平台的高度距水面0.5m为宜。

五、新技术的优点

1.方法简单、易于掌握、提高抛投效率、便于推广应用。能够提升工程整体外观面貌及工程外观质量。2.解决了顶部抛投铅丝笼滞留坦坡的问题,且达到一次抛投到位。3.有效避免了抛投铅丝笼时将坦坡小块石带入水中被水流冲走现象,节约材料。

六、应用情况及效益分析

(一)应用情况

2019年3月12日在开封一局黑岗口下延1-2坝讯后加固、整修项目中进行了应用。该项目计划工期60天,通过采用抛投铅丝笼新技术,抛投4400m³铅丝笼的施工任务比原计划提前了50%。由于新技术避免了在抛投铅丝笼时将坦坡的小块石带入水中被冲走的损失,节约了材料。经估算可节约施工成本5万元。

(二)经济效益分析

综上:抛投铅丝笼单价是按照每天抛投40个笼进行计算。人工抛投;人工每班6人,两班12人,人均工资每天200元,每天完成20个铅丝笼,单价为60元。人工配合机械抛投;每台装载机需配合人工3人,两台装载机共需6人,机械费用每天3000元、人工费1200元,单价为105元。

(三)环保效益

抛投新技术是在底部通过铅丝笼平台进行人工抛投,减少了机械的使用率,有效的避免了机械施工时产生废气对环境的污染。人工抛投时充分利用坦坡上的块石进行,减少了因机械抛投时产生的扬尘污染。

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