化曉鋒

（南水北調(diào)東線山東干線有限責任公司，250013，濟南）

南水北調(diào)東線一期山東段渠道工程長約300 km，設(shè)計采用混凝土現(xiàn)澆，承擔輸水、行洪及排澇任務(wù)。渠道襯砌如何快速保質(zhì)保量完成是施工的重大挑戰(zhàn)。國內(nèi)最新研制的大型渠道斜坡襯砌機是一種新型的渠道襯砌施工設(shè)備，這種設(shè)備無論從施工效率、質(zhì)量控制、平整度及襯砌維護等各方面都優(yōu)于人工襯砌，目前正逐漸代替人工襯砌護坡，應(yīng)用較為廣泛。

一、斜坡襯砌設(shè)備基本結(jié)構(gòu)及工作原理

1.基本結(jié)構(gòu)

目前國內(nèi)使用的渠道斜坡襯砌設(shè)備主要有兩種：電動滾筒振動液壓式襯砌機和電動滑膜式混凝土襯砌機。電動滾筒振動液壓式襯砌機主要由升降布料系統(tǒng)、驅(qū)動行走系統(tǒng)、主體桁架、振搗成型系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等部分組成。電動滑模式混凝土襯砌機主要由驅(qū)動行走系統(tǒng)、升降調(diào)整系統(tǒng)、框架料倉結(jié)構(gòu)、螺旋布料系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等部分組成。從整體系統(tǒng)上看兩種襯砌設(shè)備基本一樣，僅在布料及振搗方式上存在些許差異。南水北調(diào)東線工程中常用的渠道襯砌機主要是電動滑膜式襯砌機。

2.工作原理

首先啟動設(shè)備，電動滑膜式襯砌機各系統(tǒng)開始工作，將拌和站運送來的混凝土傳輸至布料機，再通過螺旋布料機將混凝土料輸送到各個料倉，達到規(guī)定料位時，料倉內(nèi)分布均勻的振搗棒開始振搗作業(yè)，當整個斜坡混凝土料達到密實均勻后，監(jiān)測設(shè)備將信號傳遞至控制器，在電驅(qū)動控制下，雙驅(qū)動車輪按調(diào)定速度在預(yù)先鋪設(shè)好的導(dǎo)向軌道上向前行走，進行下一段鋪設(shè)。

工作導(dǎo)軌在制作及安裝過程中存在部分誤差，渠道邊坡也存在不平整現(xiàn)象，這些誤差通過襯砌機的液壓升降裝置進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)襯砌板厚度的均勻、平整。液壓升降裝置包含液壓泵、馬達、電磁閥、工作油缸及管路等，與支承框架、料倉采用螺栓連接。物料通過布料系統(tǒng)的皮帶機螺旋布料器均勻攤鋪到渠道的邊坡及坡肩、坡角處。電氣控制裝置通過料倉內(nèi)的料位監(jiān)控器和PLC控制器實現(xiàn)襯砌機與軌道的自動協(xié)調(diào)和轉(zhuǎn)彎，使布料分料振搗協(xié)調(diào)一致?；Ｒr砌機一次可完成布料、攤鋪、密實振搗、整平、提漿、擠壓成型等多道工序，大大增加了襯砌進度，節(jié)省了人力，提高了攤鋪的質(zhì)量及效率。

二、斜坡襯砌機施工應(yīng)用中易存在的問題及處理措施

1.前期準備問題及處理措施

南水北調(diào)山東段河道大多利用原河道，河道沿線的支流口、揚水站較多，渠道邊坡、坡比變化較大，需改變設(shè)備橫梁長度。設(shè)備進場后易因未合理安排工序造成窩工，而重新更換區(qū)段需要移機，一次移機大約需要3天時間，既增加費用，又造成工期延長。同時襯砌施工戰(zhàn)線長，施工點多，因各種設(shè)備故障或道路不暢通造成有的襯砌機長時間沒有混凝土料供應(yīng)，而有的襯砌機旁有三、四臺混凝土運輸車排隊卸料。

因此應(yīng)根據(jù)工程現(xiàn)場狀況和設(shè)計要求，制定詳細的施工方案，對施工現(xiàn)場管理及操作人員進行專門的管理和技術(shù)培訓，合理分配襯砌設(shè)備和運輸車，現(xiàn)場工作人員做好分工，服從管理人員調(diào)度，保證按照施工方案施工。

2.管理問題及處理措施

為完成建設(shè)任務(wù)，施工單位制定了部分襯砌設(shè)備的操作規(guī)程和管理辦法，如《崗位管理職責》《襯砌機技術(shù)規(guī)程》《設(shè)備保養(yǎng)手冊》等。但由于施工單位存在管理人員未經(jīng)過正規(guī)培訓、技術(shù)不足、責任分工不清等問題，往往出現(xiàn)一人多崗、有崗無人的狀況；再加上管理制度直接指導(dǎo)性較差，操作規(guī)程存在照搬現(xiàn)象，導(dǎo)致出現(xiàn)設(shè)備管理缺失，指揮、操作違規(guī)違章，使用混亂，維修保養(yǎng)憑經(jīng)驗進行隨意性較大等管理問題。

工程開工前襯砌設(shè)備應(yīng)當統(tǒng)一管理，每臺設(shè)備專人負責，對操作人員和輔助人員明確權(quán)限和責任，制定合理獎懲辦法并嚴格執(zhí)行。要堅持“六個有利于”原則，即有利于施工，有利于管理，有利于提高襯砌機的完好率，有利于充分發(fā)揮襯砌機的機械化水平，有利于提高職工積極性，有利于提高效益。

3.人員問題及處理措施

為減少現(xiàn)場費用，施工單位配備的技術(shù)人員較少，甚至一人多崗，而工程現(xiàn)場的襯砌設(shè)備少則3~5臺，多則7~8臺，技術(shù)人員無法滿足現(xiàn)場需求。技術(shù)人員缺乏，技術(shù)交底培訓也相應(yīng)減少，操作人員多為農(nóng)民工或短期雇工，造成設(shè)備維護不及時。設(shè)備帶病作業(yè)現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)，直到設(shè)備無法工作時才請專業(yè)維修人員，耽誤工期，增加費用。

每個項目部應(yīng)至少配備2個專職技術(shù)指導(dǎo)人員，做好培訓教育和現(xiàn)場指導(dǎo)工作。操作人員熟練掌握操作要點及規(guī)程，熟悉襯砌機工作原理及結(jié)構(gòu)組成，開工前經(jīng)理論培訓及實操考試并合格。同時嚴格執(zhí)行項目部制定的設(shè)備管理制度，保證每臺設(shè)備都有專人負責。

4.環(huán)境問題及處理措施

襯砌機械工作環(huán)境多為露天作業(yè)，夏季高溫、高熱、多雨，冬季雨雪、霜降等天氣變化對設(shè)備影響很大。如設(shè)備管理人員不負責，出現(xiàn)設(shè)備暴曬、遮蓋不全甚至裸露在外，將造成設(shè)備線路、管路凍壞、曬傷燒壞，金屬銹蝕，影響工作效率。

應(yīng)加強日常保護，做好預(yù)防準備，設(shè)備責任班組配備保護帳篷和塑料布，安排專職保護人員，遇到高溫、高熱及雨雪天氣，要采取遮蓋防護措施。一個工作任務(wù)完成后，要清理施工現(xiàn)場，做好現(xiàn)場防護和設(shè)備保護。

5.設(shè)備選型配置問題及處理措施

施工單位選用的襯砌設(shè)備多為陳舊的老設(shè)備或者租用技術(shù)狀況較差的設(shè)備，選擇適合現(xiàn)場工作要求的新型、配套設(shè)備的較少，造成設(shè)備損壞率高、窩工時間長、維修成本高、工程質(zhì)量不滿足要求等一系列問題，影響施工進度、工程質(zhì)量和效益。

施工單位應(yīng)根據(jù)施工技術(shù)要求和工程現(xiàn)場渠道型式選擇調(diào)配機械性能可靠、工作穩(wěn)定高效、操作簡便適用的襯砌施工機械，同時配備專業(yè)技術(shù)管理人員，嚴格按照計劃和方案施工。

三、襯砌機械維修保養(yǎng)相關(guān)建議

維修保養(yǎng)工作是襯砌機使用過程中的重要環(huán)節(jié)。每臺襯砌機出廠時都有完善的使用說明書和維護保養(yǎng)手冊，操作者在使用前應(yīng)認真閱讀查看，按規(guī)定操作。

1.電氣設(shè)備的維護與保養(yǎng)

電氣設(shè)備的出故障率較低，可一旦發(fā)生直接影響施工進度和現(xiàn)場安全，特別是襯砌機工作場所多為露天，灰塵多、環(huán)境差，日常檢查、定期維護保養(yǎng)和衛(wèi)生清潔尤為重要。

（1）電機的維護與保養(yǎng)

因施工環(huán)境差，襯砌機的電動機每天要定期進行清掃，保持電機外部整潔；定期檢查電機接線端子、接線盒螺絲及各接線部位是否完好、牢固；定期檢查鏈輪、皮帶輪或聯(lián)軸器等是否損失或松動；檢查啟動裝置是否漏液，接線部位是否有燒傷痕跡，測量接地是否良好等；存放時間過長的，按照電機維護說明書詳細檢查各部位，并按規(guī)程要求進行處理后方可繼續(xù)使用，無法繼續(xù)使用的按要求進行更換；經(jīng)常檢查電動機的絕緣材料是否完好，定期測量絕緣電阻值是否符合要求，包括電機機殼的接地電阻值是否合格。

（2）自動控制系統(tǒng)維護與保養(yǎng)

控制柜體表面清潔，油漆防護完好，表面無破損，柜體密封滿足預(yù)防小動物破壞的要求。根據(jù)指示燈判斷PLC各模塊工作正常，PLC后備電池電量充足，與傳感器、操作屏等設(shè)備通信通暢。各接線端子回路布置合理，接線樁頭接觸緊密，無電線、漏接。各儀器儀表顯示正確，標號完整，定期檢測絕緣。

2.液壓系統(tǒng)維護與保養(yǎng)

進行液壓系統(tǒng)的維修保養(yǎng)時，必須保證環(huán)境的潔凈度，在系統(tǒng)無壓力時進行，更換油泵、馬達時精細操作，保持泵或馬達油腔清潔，系統(tǒng)運轉(zhuǎn)前清洗管路。周期性檢查液壓系統(tǒng)的泄漏并擰緊螺紋接頭。

（1）濾清器濾芯更換

液壓油由各驅(qū)動油路從油箱進出時，都要通過濾清器過濾，濾清器濾芯屬于易耗件，只有原裝孔隙為10μm、無旁通閥的濾芯可以使用。濾清器濾芯初始使用250h和500h后各更換一次，以后每工作1000h或每年更換一次。

更換濾芯時，按照說明書要求取出濾芯，避免濾清器內(nèi)液壓油流失。如有空氣進入液壓系統(tǒng)，會引起系統(tǒng)噪音，影響系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，安裝時需在密封處涂抹液壓油并擰緊。更換濾芯后，電機投入運行應(yīng)先轉(zhuǎn)動5min，直到油壓逐步達到要求再正式投入承載運行。

（2）液壓油更換和油箱清洗

新機液壓油初始使用250 h后更換，以后每工作1 000 h或每年予以更換。液壓油箱中的固體顆粒、銹蝕及膠狀物等污染，對液壓系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行影響很大，定期清洗至關(guān)重要。通過放油孔將液壓油排空后，采用“高壓水清洗法”進行清洗，再通過熱風風干系統(tǒng)使液壓油箱內(nèi)外迅速干燥，保證油箱干凈。

（3）液壓油冷卻器清洗

液壓油冷卻器正常每工作250 h清洗一次，工作環(huán)境差的縮短清洗間隔時間，清洗前對液壓泵、電動機及電磁閥采用覆蓋等保護措施。清洗方法首先使用清洗劑噴灑表層，然后用清水或蒸汽進行沖洗。 ■