削坡机在大型渠道施工中的应用研究

刘侠

【摘要】随着我国国情的发展，自动化削坡机的使用是必然存在的，自主研发的削坡设备其理念新颖、实用性强、价格也比较便宜。解决了以往人工削坡花费高、进度慢与施工效率低等问题，达成了渠道削坡技术化、标准化的目的，在大型渠道施工中具有重要价值。文章重点分析削坡机在大型渠道施工中的应用。

【关键词】削坡机；渠道施工；机械化

我们都知道南北水调是一项非常伟大的水利工程，对我们现在的生活以及经济情况都有着深远影响的一项工程。随着削坡技术发展逐渐变得机械化。从目前来看，削坡机的设备技术也慢慢走向成熟，大量使用削坡机使施工质量与效率大大提升，在以后的发张中，削坡机技术在大型渠道施工中会使用的更为广泛。

一、工程概述

南水北调是将长江流域丰富水资源抽调一部分引进汉江河段，整个渠道大概长67.23公里，计划引水量在350～500m3/s，渠道底部宽在60米左右，水的高度为5.7米，水流速控制在每秒一米左右，内坡与外坡间范围都可以控制在1比2.5，在渠道纵横处十二米的位置设计一条通缝与四米处的地方设计一条半缝。而通缝的高度相当于混凝土板的宽度，半缝的高度要大于混凝土板宽度的一半。以往的人工削坡已经不能满足当代施工要求，所以整个工程应全部使用机械化进行施工，渠道削坡使用自动化削坡技术，以达到施工效率高、质量佳、低成本的目标[1]。

二、削坡机设备结构

（一）削坡机结构以及原理

削坡机的结构主要由主机架、削坡刀架、升降系统以及操控室等构成。每个构成部分都是相辅相成的，削坡刀架可在主机架上稳定操作，其刀头使用的材料是铬钼硅锰钢，特点是不易损坏且寿命较长，削坡刀架行走方式是用钢丝绳牵引利用滚轮形式。而削坡刀架在主机架上行走时，需等削坡刀架从最顶端滚动到下一端时才开启行走系统，从而能使主机架能够纵方向移动，以完成削坡、松土的连贯性，而削坡机所消出的土会停在坡面，这样不仅能避免表层被暴晒而出现干裂，还能预防被雨水冲毁[2]。同时还有效解决了削坡效率低，费用高的问题，大大提高了施工效率。

（二）削坡机的特点

削坡技术的运用更适合于长距离，渠道坡面大面积的松土、清除，其施工期短，工作效率高，出现的问题也比较少；主机架升价系统使用简单易操作，削坡精准度高，误差小。并且机器升降可使用液压控制调整，有油缸防泄露装置，提高了安全性。桁架行走稳固并配有模块化的设计理念，有利于长度调控，坡比能够技术修改，有利于削坡机快速适应渠道的变化。

三、施工应用

（一）测量放样

要依据机器外形规格与渠道几何参数算出架设轨道的位置与高程，并规划工作现场测量基准线的位置，且要遵循基准线的原则：最重要的是設计好的基准线是不能被改变的，基准线还要满足施工工作全部需要，比如削坡施工与轨道铺设等工作；由于基准线非常简洁，非常方便施工工作者能快速的找到轨道位置；而基准线最大的优点在便于保存，在施工被破坏后可得以恢复。

（二）轨道铺设

轨道铺设主要是在渠道底部与肩部各安装一条长三十米的轨道，使其平行，并且每条轨道高程大概要保持一样，方向与高程要用测量仪器操作；铺设轨道前要进行人工挂线清除，高程误差也不得大于两厘米，为确保轨道的稳固性，需在枕木下铺上碎石垫上；当完成轨道铺设时，并采取固定，以防轨道出现位移的可能。因为削坡机要与衬砌机在同一条轨道上运作，所以必须得经常查看轨道运作情况，好在出现问题时及时修[3]。

（三）削坡施工

在使用挖掘机粗削坡时，要明确坡脚线与坡肩线，为确保削出的坡面平滑，首先要先按人工指标修正一条宽为0.5米的断面，再挂施工线，把斗齿状的挖掘机改成平板状，采取自上而下的操作模式，使削坡土刮到渠底，最后要预留十七厘米的土进行保护，避免出现超挖现象，防止削坡土基础被破坏。削坡机在精削过程中，可利用皮带运输将消除的土传送到渠底，最后再用自卸车运输到规划地方。

（四）设备安装调整

按照坡长与主机架出厂编号，根据顺序依次完成主机架跟行走系统的组装，用吊车将主机架与行走系统吊起放在事先预定的轨道上，安装松土器、控制台等器件，初步进行调试，发现问题时应及时处理；削坡机在安装并调试完后，需用测量仪器将削坡机的机架要与坡比保持一致，依照预留保护层厚度精准到削坡次数，以保证削坡质量[4]。

（五）平整度检查

削坡施工放样需依照设计的要求实施，渠肩渠底边线的误差为：直线段20毫米左右，曲线段50毫米左右；进行修坡时要及时对超欠挖实施修补，其平整度要在5毫米左右，并用两米烤翅进行检验。若削坡过量是不能采用浮土方式回填，用用砂石垫层，压实后的削坡平整度应在0.01～2米间。如果都达到了这些要求，则可以进行下一工作面，如果没有达到，就得返工直到满足要求。

四、削坡机的应用效果

（一）削坡质量提升

削坡机在大型渠道进行坡面施工时，与以往传统的人工削坡技术相比，削坡质量得到了显著的提升，平整度的检验结果也满足了设计要求。

（二）削坡效率提高

削坡机的广泛运用，相比较传统的手工削坡，施工进程明显加快，不仅减少了成本与工期时长，经济效益还得到了一定的提升，同样为2000平方米的削坡工程量，使用削皮机施工只花费九千左右，而用人工削坡技术，则需要花费一万三千块左右。

五、小结

综上所述，在大型渠道施工中采用削坡机技术，能有效解决低效率、成本高等问题，实现了渠道削坡施工机械化、科学化以及标准化，而且操作起来简单易掌握，寿命周期长，还能完成大型渠道的施工，有利于经济效益的增长。

参考文献：

[1]贾钟锋，秦向阳.浅谈渠道机械化削坡技术的有效应用[J].科技资讯，2013（36）：36-37.

[2]陈国栋.大型渠道水泥改性土换填边坡削坡机设计制造与施工技术研究[J].文摘版：工程技术，2015（11）：98-99.

[3]马子领，张瑞珠，严大考.超长边坡渠道削坡开槽机桁架与刀具设计研究[J].科技创新与应用，2016（25）：8-9.

[4]郝用兴，张明慧，马子领，等.HJXK-1型超长边坡渠道削坡开槽机的研制[J].华北水利水电大学学报（自然科学版）2015，36（5）：84-88.