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黄河堤顶道路路缘石拆除设备的研发

杨小成 刘祖新
  
安家(建筑与工程)
2022年5期
黄河建工集团有限公司 河南 郑州 450000

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关键词:堤顶防汛路:路缘石拆除;改制挖掘机斗齿

黄河下游防洪工程第六标段堤顶防汛路长20.1km,路缘石约40.2km。按照工程量清单,需要对老路缘石进行再利用。为确保路缘石的完整性,就需要对路缘石拆除工艺提出了更高的要求。

按照以往的黄河堤顶防汛路施工经验,有三种施工方案:1、采用大量人工使用撬杠进行拆除。2、破碎锤破除硬路肩后人工拆除路缘石。3、利用锯缝机沿路缘石沥青混凝土面一侧切缝,然后人工拆除。第一种方案费时费力;第二种方案破坏原有路面结构,且产生较多建筑垃圾;第三种方案破坏原有路面结构,对后续冷再生基层施工有很大的影响,且切缝过程中产生大量粉尘污染环境。为了简化施工工艺,提高生产率,减少对原有路面结构破坏以及降低对环境的污染,项目部以此为契机,在小型挖掘机的基础上改制出了一种适合于黄河堤顶防汛路路缘石的拆除设备。

常规路缘石拆除主要方法有两种:1、人工手持洋镐、铁锹等工具直接清除。该方法较为简单,但费时费力,路缘石破损率较高2、利用开槽机沿路缘石边进行开槽,槽宽10cm左右,深度到路缘石底标高,然后将路缘石取出。该方法需锯槽破坏原有路面,冷再生时该边缘部位不易压实,存在质量隐患。以上两种方法均存在不妥之处。

在十三五黄河下游防洪工程堤顶道路施工中,设计在基层为冷再生基层,在基层施工中,需提前将老路缘石拆除后再进行冷再生施工,根据设计要求老路缘石拆除后要保证其有一定的重复利用率,传统施工方法费时费力且利用率不高,因此本项目在小型挖掘机的基础上,通过改制挖掘机斗齿的方法,可以有效提高老路缘石的利用率。

在传统的黄河大堤堤顶道路路缘石拆除施工时,费时费力,且拆除后路缘石损毁率较高,大部分路缘石拆除后只能当做建筑垃圾进行处理。为了提高生产效率,提高路缘石利用率,同时相应党中央提出的绿水青山就是金山银山的环保理念,本文研究的路缘石拆除设备,可有效的解决上述问题。

该设备以小松pc70型挖掘机为改装基础,将挖掘机中间斗齿去除,更换成较大斗齿。在较大中心斗齿的基础上,加工(10mm厚,60mm宽,250mm长)钢板焊接在中心斗齿上,使中心斗齿长度在30cm左右。设备改造后详见图1所示:

在实际施工中,首先在需要施工路段设置醒目的指路牌、警示牌以疏导交通。施工时挖机站在道路一侧,将斗齿垂直深入路缘石缝隙下10cm左右,然后利用挖机机械臂的力量将路缘石完整勾起,人工码放至排水沟旁边。

该路缘石拆除设备的研制及应用,改变了以往黄河堤顶道路施工路缘石拆除施工时传统的施工方法,路缘石综合利用率达到了90%以上,节约了资金,节约了工期,为后续的黄河防洪工程建设提供了一定的施工经验。

1、在原有挖掘机设备的基础上加工斗齿,改造简易轻便,路缘石挖掘效果明显。

2、利用加工斗齿的挖掘机挖除路缘石没有粉尘污染,不产生建筑垃圾。

3、利用加工斗齿的挖掘机挖除路缘石对原有路面结构影响较小。

4、利用加工斗齿的挖掘机挖除的路缘石利用率高。

该设备改造费用0.36万元。每台设备工作一台班能拆除1000米左右路缘石,设备租赁费用每台班1200元。黄河下游第六标段堤顶道路全部40.2km路缘石拆除需41天,设备台班费用共计41天×1200元/台班=4.9万元,人工费1人×120元×41天=0.5万元。因此该项目路缘石拆除全部费用费用0.5+0.36+4.9=5.76万元。

传统方案1:破碎锤破碎40.2km路肩约30天,费用为30天×1500元/台班=4.5万元,人工费15人×46天×120元=8.28万元,垃圾外运费2613m³×47.6元=12.43万元。该方案共需总费用4.5+8.28+12.43=25.31万元。

传统方案2:采用纯人工拆除40.2km路缘石,共投入25人,每天拆除0.8km路缘石,共需时间51天,因此人工拆除费用为51天×120元×25人=15.3万元。

传统方案3:锯缝机配合人工拆除,使用锯缝机锯缝施工40.2km需45天×2000元/台班=9万元,人工费6人×45天×120元=3.24万元,垃圾外运费482m³×47.6元=2.3万元,该方案共需总费用9+2.3+3.24=14.54万元。

综合比较,通过使用改造后的路缘石挖除设备进行项目的路缘石拆除,节约了大量的人工成本、设备成本和时间成本,而且避免了路肩拆除后造成的环境污染。经过计算使用路缘石挖除设备对40.2km的路缘石拆除较传统三种方案共节约资金平均约14.55万元。

自2018年10月至2019年1月,基于黄河堤顶道路路缘石拆除设备的研发与应用成果,在黄河防洪工程(长垣六标)中应用,40.2KM路缘石拆除可节约成本14.55万元。设备应用后实现了对老路缘石的拆除再利用,降低了劳动强度,提高了工作效率,降低了成本,减少取得了良好的经济效益。

通过使用改造后的路缘石挖除设备进行项目的路缘石拆除,节约了大量的人工成本、设备成本和时间成本,而且避免了路肩拆除后造成的环境污染。经过计算使用路缘石挖除设备对40.2km的路缘石拆除较传统三种方案共节约资金平均约14.55万元。

该路缘石拆除设备的研制及应用,改变了以往黄河堤顶道路施工路缘石拆除施工时传统的施工方法,路缘石综合利用率达到了90%以上,节约了资金,节约了工期,为后续的黄河防洪工程建设提供了一定的施工经验。

参考文献

[1] 马飞, 孙香莉, 张国樑,等. 城市道路路缘石施工机械:, CN211472073U[P]. 2020.

[2] 马飞, 高希敏, 张浩华,等. 道路路缘石修复及安装机械:, CN110747719A[P]. 2020.

[3] 张军辉, 郑健龙, 周宇,等. 一种高速公路改扩建工程施工期路表排水系统:, CN103266549A[P]. 2013.

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