黃河堤防工程吹填固堤新技術(shù)研究與應(yīng)用務(wù)新超(黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院 ,河南 開封 475003) 摘要 利用疏浚設(shè)備 ,遠(yuǎn)距離輸砂是適合黃河進(jìn)行機(jī)淤固堤的施工方法 。為進(jìn)一步提高設(shè)備的生產(chǎn)效率 ,對(duì)組合泥漿泵 、排泥管道 、退水設(shè)備等進(jìn)行改進(jìn) ,研制了集漿增壓罐 、9psj 泥漿泵 、分岔式排泥管 、自流式排水和浮動(dòng)倒虹 吸排水 、多功能自動(dòng)旋噴水槍等吹填施工設(shè)備 。結(jié)合這些設(shè)備的構(gòu)造和工作原理 ,在工程中應(yīng)用 ,取得了一定的經(jīng) 濟(jì)效益 。 關(guān)鍵詞 黃河堤防 ;堤防加固 ;疏浚設(shè)備 ;改進(jìn) ;工作原理 中圖分類號(hào) tv871 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 a 文章編號(hào) 100228498 (2008) 0920118202application and research on bank reinf orcement byhydra ulic filling ne w technologies in yello w riverwu xinc hao( yellow river conservancy technical institute , kaifeng , henan 475003 , china)abstract : long2distance sand transport with dredging equipments is a suitable construction technology foryellow river . in order to improve equipments production efficiency , compound sludge pump , sludge discharge pipe and recession flow equipments are improved. and new filling equipments are researched , such as sludge collection and pressure increasing tank , 9psj sludge pump , branched sludge discharge pie , gravity and floating inverted siphon water drainage , multi2functional auto2rotary grouting squirt and so on. the equipments are used in engineering combing with their structures and work principle , and good economical effect is gain.key words : yellow river bank ; bank reinforcement ; dredging equipment ; improvement ; work principle吹填固堤是在黃河下游利用水流含砂量較大的特點(diǎn) ,將渾水或泥漿引至沿堤洼地或人工圍堤內(nèi) ,以降低 流速 ,沉砂落淤 , 加固堤防。根據(jù)實(shí)際需要 , 出現(xiàn)了遠(yuǎn) 距離輸砂機(jī)械設(shè)備 ,即組合式機(jī)淤設(shè)備 ,如圖 1 所示。成 , 上部焊接數(shù)個(gè)進(jìn)漿孔與 泥 漿 泵 輸 砂 管 銜 接 ,中部為泥漿壓力倉 ,下部呈圓錐漏斗形狀與 排泥管相接 , 并焊接支架來承重。 集漿增壓罐工作原理是通過 6pnl2255 型泥漿泵從取土場取泥漿直 接輸送到封閉的集漿罐圖 1 組合泵吹填固堤示意1吹填固堤輸泥設(shè)備的新技術(shù)改進(jìn)在實(shí)際施工中 , 影響機(jī)淤生產(chǎn)能力及效率的環(huán)節(jié) 很多 ,其主要有 : 土場的選擇 ; 機(jī)械性能的充分利 用 ; 泥漿含砂量及流量的大小 ; 淤區(qū)工程的安全及 退水問題。土場的選擇與自然條件有關(guān) ,不再贅述 ,以 下主要針對(duì)泥漿泵淤填固堤的一些技術(shù)改進(jìn)措施進(jìn)行 闡述。111采用集漿增壓罐代替組合泵 集漿增壓罐的構(gòu)造如圖 2 所示 , 采用鋼板焊接而圖 2 集漿罐結(jié)構(gòu)示意中 ,利用泥漿勢能產(chǎn)生壓力 , 經(jīng)下部排放口輸送出去 ,整個(gè)過程在密封狀態(tài)下進(jìn)行。主要優(yōu)點(diǎn): 可以形成 泥漿勢能 ,達(dá)到增壓效果 ,使泥漿泵的功率得到充分利 用 ; 減少泥漿中的含氣量 , 避免接力泵的氣蝕現(xiàn)象 , 收稿日期 2007210218 作者簡介 務(wù)新超 ,黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院交通工程系主任 ,副教授 , 河南省開封市東京大道西段 475003 , 電話 : ( 0378 )3658097 , e2mail :xc228151 1631com務(wù)新超 :黃河堤防工程吹填固堤新技術(shù)研究與應(yīng)用2008 no . 9119提高機(jī)械效率 , 降低使用成本 ; 避免了集漿池決口、漏漿停機(jī) ; 移動(dòng)起來方便省時(shí) , 并且結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià) 低廉 ,可重復(fù)使用。排距 1 000m 左右較為理想 , 當(dāng)排 距超過 1 500m 時(shí) ,可增設(shè)加壓泵一套。112 新型 9psj 泥漿泵的開發(fā)為提高工效 , 組織技術(shù)人員和泥漿泵生產(chǎn)廠家一 起研制了新型 9psj 泥漿泵 ,其性能如表 1 所示。表 1 psj 系列襯膠砂泵性能指標(biāo)對(duì)比式退水閘( 見圖 4) 。進(jìn)水口由支撐浮筒、吸盤及自由閥門組成 ,可隨水面自由升降 ;退水管上設(shè)注水口和退水 閥門。啟用時(shí) ,由注水口注滿水后 , 開啟退水閥門 , 靠 水壓力作用產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象 , 退水可達(dá)到排清不排渾的 作用。該結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、移動(dòng)方便、安全系 數(shù)高、可重復(fù)利用的特點(diǎn)。212自流式退水管自流式退水管道共分 3 節(jié) : 花管段圖 4 浮動(dòng)式退水閘示意最大流量(m3h)規(guī)格型號(hào)最大揚(yáng)程m配帶功率kw轉(zhuǎn)速( rmin)連接方式序號(hào)在直徑128psj9psj525704253575115870960間接 直接30cm 的輸泥管道周圍自上而下 , 用氣割割成直徑為5cm 的圓孔 ,上下左右圓孔間距為 3cm ,圓孔交錯(cuò)布置 ,加工改造成花管 ,將花管豎立在淤區(qū)內(nèi) ,高度不低于圍 格堤 ; 90圓弧彎管段用于連接第 1 、3 節(jié) ,減少排水 阻力 ; 直徑 30cm 的大泵輸泥管道平鋪在原淤區(qū)內(nèi) 地面 ,靠自然壓強(qiáng)把清水排泄圍格堤以外 ,鋪設(shè)長度以 鋪設(shè)到退水渠內(nèi)為佳 , 避免泄水時(shí)沖擊圍格堤坡腳。 節(jié)與節(jié)之間采用螺栓與皮墊連接。第 3 節(jié)事先牢固埋 設(shè)在淤區(qū)內(nèi) ,管周圍用土填實(shí) , 使土體與管結(jié)合牢固 , 避免清水自管道與土體結(jié)合處滲水。自流式退水管道研制成功后 ,因其施工工藝簡單 , 方便安全 ,造價(jià)低廉 ,經(jīng)濟(jì)適用 ,有效地排出清水 ,保留 泥砂 ,減少了淤區(qū)退水管道的重復(fù)埋設(shè) ,減少了圍格堤 看護(hù)人員 ,同時(shí)減少了圍堤開口事故發(fā)生的幾率 ,保證 了工程進(jìn)度 ,節(jié)約了工程費(fèi)用開支 ,取得了良好的效果。3多功能水槍研制多功能水槍由支撐系統(tǒng)、水平轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、俯仰系統(tǒng) 等組成 ,水平限位驅(qū)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)如圖 5所示。在回轉(zhuǎn)水槍垂直段處增加一個(gè)可相對(duì)其 回轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)定位套 5 , 將 限位換向機(jī)構(gòu)的兩個(gè)限 位環(huán)固定在其上。由電 動(dòng)推桿 2 通過驅(qū)動(dòng)銷 4 、9psj 泥漿泵將國內(nèi)過去的外渦流改為內(nèi)渦流 , 減少了原來外渦流對(duì)泵前后護(hù)扳的壓力沖刷、磨損 ,提高 了護(hù)板的使用壽命 ,并且前后護(hù)扳采用整體或分體式 , 可根據(jù)不同情況選擇材質(zhì)。9psj 泥漿泵還在密封形 式、整體材料和進(jìn)水方式等方面作了改進(jìn): 以干式密 封替代濕式密封 , 同時(shí)將泵內(nèi)部的前后板與前后端蓋 合并在一起 ,提高了泥漿設(shè)備的使用性能 ; 整體采用 球墨鑄鐵 ( qt6022) 增加泵體的耐磨程度 , 同時(shí)增加軸 套防銹和耐磨措施 ; 始端由單級(jí)單吸式改為單級(jí)雙 吸式 ,有效地解決了軸向力平衡問題。113 分岔式排泥管分岔式排泥管設(shè)置在出水口位置 ,分為主管、岔管 和開關(guān)閥。主管與輸泥管道相接 , 末端采用鋼板焊接封堵 ,為普通鐵質(zhì)排泥管 , 直徑 30cm , 長度 300cm。主 管兩側(cè)分別焊接 3 根分岔管 ,為普通鐵質(zhì)排泥管 ,與主 管夾角為 30,直徑 16cm ,長 40cm。岔管末端設(shè)置開關(guān)閥 ,一端與岔管螺栓連接 , 另一端與排泥軟管螺栓連 接 ,在調(diào)整出水口位置時(shí) , 可以根據(jù)需要關(guān)閉或開啟。排泥軟管布置在淤區(qū)內(nèi) , 根據(jù)排距的遠(yuǎn)近可以調(diào)整岔 管的數(shù)量和淤區(qū)內(nèi)軟管的布置方式。分岔式排泥管如 圖 3 所示。連桿 6 驅(qū) 動(dòng) , 可 以 實(shí) 現(xiàn)回轉(zhuǎn)水槍擺動(dòng)極限位置 的調(diào)整和精確定位。多功能水槍俯仰機(jī)構(gòu)如 圖 6 所 示 , 后 端 支 座 6 固定在回轉(zhuǎn)水槍 1 上 ,俯 仰 電 動(dòng) 推 桿 5 后 端與 后 端 支 座 6 鉸 接 , 前端與槍頭支架 3 下端圖 5 多功能水槍的水平驅(qū)動(dòng)和限位機(jī)構(gòu)圖 3 分岔式排泥管結(jié)構(gòu)示意由于該技術(shù)施工工藝簡單 ,方便適用 ,在黃河吹填 固堤工程施工中得到了廣泛應(yīng)用 , 減少了工程的平整 工程量和平整難度 ,加快了工程施工進(jìn)度 ,降低了工程 施工成本 ,取得了良好的效果。2淤區(qū)退排水設(shè)備改進(jìn)211浮動(dòng)式虹吸退水 根據(jù)泥砂分布的特點(diǎn)改進(jìn)退水結(jié)構(gòu) , 制作了浮動(dòng)圖 6 多功能水槍的俯仰機(jī)構(gòu)示意鉸接。槍頭支架 3 的上端則鉸接在上支座 2 上。俯仰( 下轉(zhuǎn)第 122 頁) 1994-2013 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 施工技術(shù)第 37 卷122上刮一層配好的厚度約為 2mm 的薄抹面層砂漿 , 立即將玻璃纖維網(wǎng)壓入砂漿內(nèi) , 使玻璃纖維網(wǎng)彎曲面朝向 eps 板。然后用抹子將玻璃纖維網(wǎng)趕平壓入薄抹面層 砂漿內(nèi) ,不得外露。應(yīng)注意不要拉扯玻璃纖維網(wǎng) ,使其 自然展平。遇玻璃纖維網(wǎng)搭接處 , 其搭接長度左右 100mm ,上下 80mm。玻璃纖維網(wǎng)壓入后 12h 后方可 開始抹第 2 遍砂漿。抹面砂漿總厚度控制在 36mm。314 施工條件控制措施1) 基層施工檢驗(yàn)eps 板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng) 施工前外墻垂直、平整度應(yīng)滿足規(guī)范要求。外墻預(yù)留洞口、管道、外墻支架、門窗附框或門窗框均應(yīng)施工并 檢驗(yàn)合格。始前 ,均須先完成樣板墻 , 經(jīng)施工企業(yè)自檢 , 并經(jīng)專業(yè)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)合格后 ,方可開始大面積施工。4) 分層檢驗(yàn)制度為確保外保溫工程施工質(zhì)量。 在 eps 板粘貼前 ,由施工企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人、專業(yè)監(jiān)理工程師、業(yè)主代表及相關(guān)施工班組負(fù)責(zé)人對(duì)基層進(jìn)行驗(yàn) 收。驗(yàn)收合格后簽署移交手續(xù) ,以確保基層質(zhì)量。eps 板粘貼及薄抹面層施工完成分別由施工企業(yè)自檢后 ,由專業(yè)監(jiān)理工程師逐層復(fù)檢 , 并簽署驗(yàn)收意見。外保 溫工程整體完成后 , 經(jīng)驗(yàn)收合格方可移交給外墻涂料 施工班組。嚴(yán)格的分層檢驗(yàn)制度可有效杜絕質(zhì)量缺陷 ,確保各層施工質(zhì)量。4 結(jié)語eps 板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)是一種現(xiàn)場成型的 外墻外保溫技術(shù)系統(tǒng) ,其施工質(zhì)量同材料性能、施工操 作過程、施工條件等很多因素有關(guān)。在外墻外保溫工程迅猛發(fā)展的同時(shí) ,應(yīng)對(duì)外墻外保溫系統(tǒng)嚴(yán)格設(shè)計(jì)、施 工、材料等環(huán)節(jié)的預(yù)控。采取有效措施減小質(zhì)量隱患 , 杜絕質(zhì)量事故的發(fā)生 , 以提高 eps 板外保溫工程的整體施工質(zhì)量。使外墻外保溫具有的蓄熱能力強(qiáng)、熱穩(wěn) 定性好、熱橋減弱、使用壽命長、節(jié)能效果顯著等優(yōu)點(diǎn) 充分體現(xiàn)出來。本工程通過采取上述各項(xiàng)措施 , 經(jīng)各環(huán)節(jié)嚴(yán)格控制 , 施工質(zhì)量良好。經(jīng)施工兩年后工程回 訪無質(zhì)量問題。參考文獻(xiàn) :2) 施工作業(yè)環(huán)境按外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程j gj 14422004 強(qiáng)制性條文規(guī)定 :外保溫工程施工期間以及完工后 24h 內(nèi) , 基層及環(huán)境空氣溫度不應(yīng)低于5 。夏季應(yīng)避免陽光暴曬。在五級(jí)以上大風(fēng)天氣和 雨天不得施工。3) 成品保護(hù)eps 板表面不得長期裸露 , eps 板安裝上墻后應(yīng)及時(shí)做抹面層。外保溫施工各分項(xiàng)工程 和子分部工程完工后 ,應(yīng)做好成品保護(hù)。315質(zhì)量管理措施1) 施工方案審核制度 為提高 eps 板薄抹灰外 墻外保溫系統(tǒng)的質(zhì)量 , 應(yīng)在各階段加強(qiáng)管理。施工前 應(yīng)編制詳細(xì)的施工方案 ,經(jīng)嚴(yán)格審核后 ,作為施工主要依據(jù)。2) 技術(shù)交底制度 由于工程的單一性 , 外保溫工 程開始前 ,應(yīng)選擇專業(yè)工人并進(jìn)行集中技術(shù)交底 ,確保 施工的標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化。3) 樣板領(lǐng)路制度各外保溫施工班組在工程開建設(shè)部科技發(fā)展促進(jìn)中心 j gj 14422004 外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程s. 北京 :中國建筑工業(yè)出版社 ,2005 . 建設(shè)部科技發(fā)展促進(jìn)中心 , 北京振利高新技術(shù)公司. 外墻外保 溫技術(shù)百問m. 北京 :中國建筑工業(yè)出版社 ,2003 .王濤 ,莊文東 ,張蕾. 外墻外保溫的應(yīng)用技術(shù)研究j . 青島建筑 工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2004 ,25 (1) :992102 .123( 上接第 119 頁)電動(dòng)推桿伸縮時(shí) , 可驅(qū)動(dòng)槍頭支架 3 及槍頭 4 俯仰擺 動(dòng)。槍頭 4 與回轉(zhuǎn)水槍 1 之間則采用高壓橡膠管連接。多功能水槍依靠水力驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)水槍在水平平面內(nèi) 的兩極限位置之間的往復(fù)擺動(dòng) ,能耗小、成本低。采用 適當(dāng)控制方案可以遠(yuǎn)程控制 , 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的水平回轉(zhuǎn)和 俯仰運(yùn)動(dòng)規(guī)律 , 可以精確定位。限位環(huán)驅(qū)動(dòng)定位機(jī)構(gòu) 和俯仰機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)采用連桿機(jī)構(gòu) , 結(jié)構(gòu)簡單 , 制造、裝 配及維修容易。4結(jié)語遠(yuǎn)距離輸砂是最適合