石料是河道抢险中最常用的料物,其可做散抛石,与其它料物组合成铅丝笼、埽体等,起着护岸、抗冲作用,是防洪工程抗御洪水不可替代的物料。险情具有突发性,并要抢小、抢早、抢少,因此要在堤防上提前备料,以便急需时用,备防石就是其中之一。
一、问题的提出
黄沁河备防石多储存在背河料台上,沿堤线存放,每垛石料为30~100m3,石垛宽在2~5m不等,便于人工或小型设备搬运使用。随着时代的发展,抢险方法、抢险机具有新的进步,特别是各地专业机动抢险队的组建,国家配备了各种用于抢险的大型设备,目前的石料储存方式使大型机械设备不能发挥其自身作用,给抢险造成被动,贻误战机。2003年8、9月沁河北金村险工、马铺险工抢险就是典型的事例。由于备防石存放于大堤背河料台上,给装运石料造成多方面不便,(1)场地小,自卸汽车停于堤顶上装料,影响其它设备运送工具、料物;多次倒车才能将料装进自卸汽车内。
(2)机械不能发挥自身作用,由于料垛小,装载机不能满铲装料;(3)石料损耗大,石垛边距料台边在0.5m左右,装载机铲料时,有相当一部分石料滚于堤下,实存石料利用率低;(4)不安全,装载机装车时,掉落的石料由于场地小,装载机无法清理,只能人工清理,人在车辆中间穿行,且有高空坠物的可能,存在安全隐患;等等。诸多弊端,证实原有存放石料方式不能适应大型设备装运的需要。为此,改变现有石料储存方式已是当务之急,石料集中备防是与机械化抢险相适应的重要举措。
二、石料集中备防的原则
(1)在防洪工程临河留足抢险场地,以利抢险机械运转;(2)充分利用黄河淤区和工程背河护堤(坝)地,并修好辅道;(3)备防石料的布局要与抢护机械运转相适应,因地制宜,规范化;(4)备防区的设置要合理,体现快捷及时;(5)备防区的场地要硬化处理,确保机械设备在任何情况下进得来,出得去;(6)与防洪工程管理相适应。
三、石料备防方法
1、依据设备性能确定石料备防高度
黄河机动抢险队配备的设备:奔驰自卸汽车长8030cm,宽2495cm,轴距380+145cm; WA380装载机长7715cm,宽3390cm,轴距320cm,轮距216cm,最小转弯半径548cm,适宜装料料垛高度250cm;CAT挖掘机长10290cm,宽3390cm,履带长465cm,履带宽80cm,履带净间距180cm,适宜装料料垛高度200cm。
2、硬化石料备防场地,确保抢险供料
黄河下游防汛抢险时节也是该地区的雨季,多年平均降雨量7月份173.2mm、8月份126.7mm,多年平均降雨天数7月份12.1天、8月份14.3天。现黄河堤防交通已形成,需考虑堆料场地及上堤路口经雨水长期浸泡后,大型抢险设备仍要在其上装运料物,因此场地应进行硬化,可采用干压碎石混合料基面,该种基面适应地基变形能强,便于维护、维修。堆料场采用干压碎石混合料单面层,干压碎石面层压实厚度25cm,最大集料粒径50mm。上堤路口路面按其结构性质由面层和基层组成,干压碎石料面层压实总厚度12cm,10cm厚粗粒基层,最大集料粒径50mm,上铺2cm厚面层,最大集料粒径16mm。上堤路口宽6m,纵坡1:15,两侧边坡1:2。
3、适应防汛与管理,合理布设备防场地
黄河险工长度大多在3km~8km,根据黄委发布的《黄河防汛主要物资储备定额(草案)》,黄河险工石料储备定额为3000m3/km,险工长度每4km设一集中料垛,足额备石为12000m3。为确保设备满铲装料,根据机械性能及石料特性,规划石垛高度2.0m。在此高度下,料垛边墙面需有一定坡度才能保持稳定,确定边坡1:1,同时,也便于日常管理时人工上下作业。
调运石料装运方式有两种组合,一是装载机配合自卸汽车,两台设备同时在场地内运行;二是挖掘机配合自卸汽车,挖掘机在石垛上运行装车,自卸汽车在场地内运行。该两种组合装运方式中属第一种组合回转半径大,即:一台装载机和一辆自卸汽车装料,另一辆自卸汽车在等候,一辆自卸汽车装满后,可直接给另一辆自卸汽车装料或经一次倒车即可。经试验该设备组合装运最小场地长23.2m,宽16.8m。在料垛沿堤线上下游均布设设备装料回转工作场地,必要时,可上下游同时开始调运石料。在石垛中间布设双向道路,道路宽8m;堤脚外需留3m工管用地,确保堤脚、堤坡、护堤地界线分明;料垛与淤区背河顶口留3m间隙,防止调运石料时,石块滚落堤下。料垛临背河留2m场地,设备运行时用。储料场上堤路口相对于料垛有上首、中部、下首三种布置方式,可根据每处不同情况,酌情采用。原有路口在工程出险后,作为主要交通路用,因此不要利用原有路口;险工、控导的重要上堤路两侧要分别安设料垛,避免夸该路口调运石料。
4、规范管理,整齐规范
为方便日常管理及美观的需要,石垛五个面采用平扣花缝干砌,将有较大平面的块石选出,打去飞棱虚角,依其自然形状互相扣砌,石料均大面朝外与砌体坡面大致平行。50#水泥沙浆勾缝,抵抗人为破坏。
四、石料集中备防的优点
1、克服了以往沿堤线存放,战线长管理不便的缺点,同时也避免了料台边石料因人为及其它原因造成石料滚下堤坡,需要人工恢复的弊端;原存料料台拆除后,背河堤坡整齐规范,美化了工程外观。
2、适应了机械化防汛抢险的需要,减轻了政府和社会化防汛的负担,节约了大量的人力、物力和财力。
3、料垛顶面和侧面可做宣传墙用,书写宣传标语,绘制宣传画。
4、机械装抛部分的石料粒径可增大,增加单块石料的抗冲性能。
稿件来源:黄河报·黄河网
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