時間:2013年10月11日 分類:推薦論文 次數:
摘要:在黃(沁)河堤防、河道工程施工或防汛搶險中,傳統的方法常采用柳石水中進占施工及柳石搶險,需在堤、壩頂及埽體打大量木樁。木樁在柳石水中進占及柳石搶險起到抓底穩、團結力強、后拉力強、船體、埽體定位等關鍵作用,在埽體中稱之為“骨”,打樁分人工油錘(硪)打樁和機械打樁,扶樁定位是打樁基礎,扶樁是靠專人手臂直接或雙人以上繩拉式扶樁固定樁位,人工繩拉式扶樁用人工較多,專人手臂直接扶樁人身安全性低,易打斜樁、劈樁等不利因素。依據傳統人工扶樁方法的諸多不利因素,研究小組研制出了簡易扶樁器取代傳統的人工直接扶樁及繩拉式扶樁方法,以減少手硪打樁扶樁人員,避免油錘打樁造成人身傷害,克服了人工扶樁打樁時易產生斜樁、劈樁等不利因素,增加了打樁時樁體的穩定性。
關鍵詞:機械工程論文范文,期刊投稿,防汛搶險,扶樁,不利因素,增加,穩定性
在黃(沁)河堤防、河道工程施工或防汛搶險中,傳統的方法常采用柳石水中進占施工及柳石搶險,需在堤、壩頂及埽體打大量木樁。木樁在柳石水中進占及柳石搶險起到抓底穩、團結力強、后拉力強、船體、埽體定位等關鍵作用,在埽體中稱之為“骨”,打樁分人工油錘(硪)打樁和機械打樁,扶樁定位是打樁基礎,扶樁是靠專人手臂直接或雙人以上繩拉式扶樁固定樁位,人工繩拉式扶樁用人工較多,專人手臂直接扶樁人身安全性低,易打斜樁、劈樁等不利因素。因此,我局專門成立研究小組,經過實踐和應用研制出了簡易扶樁器。
依據傳統人工扶樁方法的諸多不利因素,我們研制出了簡易扶樁器取代傳統的人工直接扶樁及繩拉式扶樁方法,以減少手硪打樁扶樁人員,避免油錘打樁造成人身傷害,克服了人工扶樁打樁時易產生斜樁、劈樁等不利因素,增加了打樁時樁體的穩定性。
一、研發過程
1、扶樁器的結構
扶樁器是利用杠桿力學原理制造而成的,其結構分為固定和活動二部份:固定部分由不銹鋼桿、減震彈簧及鋼座組成,首先制作一個直徑0.03米,長度1.2米,不銹鋼桿分為兩節,通過絲扣連接,在后端及中間安裝手握塑料套,不銹鋼桿前端焊接一個雙旋減震彈簧,減震彈簧長度0.05米與鋼座焊接相連,鋼座長0.14米,寬0.1米;活動部分由活動鋼卡口、拉桿、回位彈簧及手拉柄組成,活動鋼卡口是由兩個半圓形鋼卡口通過連接件與鋼座連接,在一側鋼半圓形卡口上焊接一個鎖扣,在半圓形鋼卡口內側加裝兩根拉桿,拉桿通過鋼座預留孔中伸出,在距活動鋼卡口40CM處安裝手拉柄,手拉柄通過螺絲固定在不銹鋼桿上,手柄前端用兩個回位彈簧連接。在操作時扶樁人手持不銹鋼桿,用手扳動手柄,回位彈簧控制半圓型卡口卡住木樁,打樁人鎖住鎖扣,扶樁人穩定住扶樁器調整好位置就可以打樁了。
2、實驗過程
第一次實驗:在錘(硪)擊樁頂時,由于扶樁器樁活動鋼卡口未安裝鎖扣,震動張口;再者扶樁器不銹鋼桿前端未焊接雙旋減震彈簧,扶樁人感覺震手;手柄前端回位彈簧回力小,導致鋼卡口內側震開。
第二次實驗:在第一次實驗的基礎進行了扶樁器了改進,在不銹鋼桿前端焊接了雙旋減震彈簧、安裝手握塑料套;在活動鋼卡口安裝鎖扣;手柄前端把小彈簧換成了回力大彈簧;在錘(硪)擊樁頂感覺到不震手、活動鋼卡口不張口、鋼卡口內側不張。通過實踐扶樁器能夠卡住直徑10—15cm的樁,樁頂不劈裂、不斜樁,安全可靠,效果良好,在黃(沁)河堤防、河道柳石料水中進占工程施工或防汛搶險打樁中能夠適用。
二、扶樁器的特點及用途
1、該扶樁器由研制的活動鋼卡口、不銹鋼桿、減震彈簧等部分組成,解決了打樁過程中樁頭易劈裂、錘頭易傷人等問題,提高了木樁利用率和作業安全性。
2、利用杠桿原理研發的活動鋼卡口,適應于不同樁徑的木樁緊固,較好地防止了打樁過程中的樁頭劈裂。
3、通過手扶不銹鋼桿與活動鋼卡口的有機配合,較好的實現了機械扶樁代替人工扶樁,在有效保障扶樁穩定的前提下,避免了打樁過程中對扶樁手的可能傷害。
在黃(沁)河堤防、河道工程施工及抗洪搶險實踐中,采用傳統結構柳石料搶險及水中進占,需要打大量木樁,打樁成為其中一項重要的操作過程。而傳統的扶樁方法占用人員多,人身不安全,定樁不移,易劈樁。采用扶樁器扶樁能夠減少人員勞力,增加人身安全,避免打斜樁,能夠有效的保護樁頭防止樁頭劈裂。扶樁器具有很好的推廣前景。
焦作黃河河務局第一機動搶險隊在組織搶險隊員進行技能培訓時,使用扶樁器進行打樁培訓,能夠避免油錘打樁造成的人身傷害,克服了人工扶樁打樁時易產生斜樁、劈樁等不利因素,增加了打樁時樁體的穩定性。
武陟第二黃河河務局在駕部控導工程搶險中,使用扶樁器進行扶樁,減少了人員勞動強度,避免人員傷害,克服了傳統打樁的諸多不利因素,為工程搶險做出了一定貢獻。
三、扶樁器的經濟效益及社會效益
(一)經濟效益
1、材料費
按需要100根木樁計算,根據以往經驗毀壞率按10%推算。木樁單價為15元/根,每打毀一根木樁就等于增加投資15元,打100根木樁扶樁器扶樁比人工扶樁節約150元。
2、人工費
按每日需要人工扶樁計算,手硪打樁人工扶樁需要2個人工,而改用扶樁器后只需1個人工即可,扶樁器扶樁比人工扶樁節約了50元/工日(祥見下表)。
(二)社會效益
在黃(沁)河柳石料搶險或水中柳石料進占中,采用扶樁器扶樁能夠減少毀壞木樁,節約投資,減少人工,不受場地限制,增加了人身安全,具有顯著的社會效益。