□张素娟 霍建立 李 花
挖掘机整修鱼鳞坑在石灰岩山丘区的应用与推广
□张素娟 霍建立 李 花
行唐县水保站在2014年小流域综合治理中率先开展了单斗履带式反铲挖掘机整修鱼鳞坑的尝试,实践证明,挖掘机适合在地面坡度25°以下、行间距4m、Ⅶ级以下的石灰岩山丘区鱼鳞坑整修施工,效率是人工的20倍,单位造价是人工的1/2,在石灰岩山丘区小流域治理建设中起到了良好的作用,值得推广应用。
挖掘机;整修鱼鳞坑;效费比;推广应用
挖掘机整修鱼鳞坑是行唐县在治理实践中摸索出的一种费省效宏的新尝试,适合在山丘区,尤其是石灰岩山丘区推广。
在北方土石山区小流域综合治理中,水保林是流域治理任务的重要措施,尤其在石灰岩山丘区,人工开挖困难,且开挖后,坑浅土少,植被成活率低,成活后由于根部土少,基本均成为“小老树”,起不到水土保持效果。石灰岩山丘区措施布置是我县水保技术人员试验探讨的重要课题。
挖掘机是目前工程建设领域使用广泛、安全可靠、经济高效的大中型施工机械,其挖掘、平整、撒土、搬运、夯实、行走等各类作业集合了多种施工机械的主要功能。同时,具备IT时代的智能控制系统,功能较多,效率较高。本次应用推广中使用的某厂家155型挖掘机,其斗容0.19m3,最大挖掘半径5.99m,最大挖掘深度3.56m,最大挖掘高度4.0m,最大爬坡角度30°,挖斗最大挖掘力36.5KN,整机自重5.5T。
利用挖掘机整修鱼鳞坑,使机械的功能和效率得到全面发挥,Ⅺ级以下石灰岩和其他岩石均可施工。履带液压式行走机构,可在30°以下坡度施工,且履带宽度只有200mm,对原有地表破坏程度较小,轨距1.56m,行动灵活,在鱼鳞坑间行走方便。
3.1 设置坑位
根据原地面坡度、左右间距、上下间距、长径、短径等设计参数,按照施工规范要求,在欲施工山坡的每一个坑位,用水准仪沿等高线测出一个点位,用白石灰对测点标注清楚,供挖掘机施工时机手参考。每一组等高点就是施工的基准面。上下、左右相邻各等高点的间距(或斜长)的距离为设计间距。鱼鳞坑一般设计在地面坡度在25°以下坡面上,小于挖掘机最大施工坡度;上下间距为4m,大于轨距。挖掘机可自如施工。
3.2 确定作业道路
每块欲施工的地块,要首先确定农机进出道路,每隔50m应设计竖向作业路一条,便于施工机械进出和后期管护,施工时可与鱼鳞坑同步施工。路面宽一般为3~4m。
3.3 鱼鳞坑施工
挖掘机在施工中横向行走,竖向施工。机手按照坑位等高点起高垫低,易地搬运,一次完成。机手应从最上一层坑位或最下一层坑位开始施工,施工时先挖出坑位,将坑内挖出的生土或石屑培埂,并同时将埂用斗压实,然后将相邻的下层坑位的表土挖运、回填至本坑内。依次类推,一层坑位施工完毕后进行下一层坑位施工,重复动作,直至坡底或坡顶。
3.4 地形
拖拉机最适宜在地面坡度15°以下的坡面上施工,坡度越大,施工功效会降低,坡度大于25°时,会造成施工困难。同时完整的坡面利于机械施工,坡面破碎时,挖掘机会因穿越沟、壕增加施工时间,降低效率。
3.5 后期整修
鱼鳞坑开挖后基本不需人工整修,挖掘机本身属于大型施工机械,其操作时难免出现误差,单靠机械本身整修较小误差要消耗较多的时间,降低生产效率。后期栽植时应对施工粗放的坑位进行局部的整修,同时培坑上游外八字埂。
3.6 推广应用效益
同等情况下,一台挖掘机功效是人工的20倍,费用仅为人工的1/2,经济效益和效率是非常显著的。北城仔小流域某小班,面积360亩,需挖鱼鳞坑19992个,如用常规方法,用工50人,每天挖鱼鳞坑500个,投入30万元,需40天才可完工。利用挖掘机施工后,施工单位调集挖掘机4台,25天即完成了施工,费用总投入14万元,取得了良好的费效比。
在时代迈入信息化、机械化的今天,水土保持工程的施工越来越规范化和集约化,我们需紧跟时代脚步,发挥水土保持工作者的聪明才智,将不同施工机械为我所用,用其所长,才能在生态建设中实现质量好、速度快、投资少的共同目标。□
2016-09-05
张素娟,女,汉族,行唐县水务局,助理工程师。
霍建立,男,汉族,行唐县水务局,高级工程师。
李 花,女,汉族,行唐县水务局,助理工程师。