徐 猛，姬 凱，任澤儉，張西陸（.山東省水利工程局有限公司， 山東 濟(jì)南 5003；.山東潤魯工程咨詢有限公司， 山東 濟(jì)南 5009；3.水發(fā)卓恒工程項目管理有限公司， 山東 濟(jì)南 5009）

0 引 言

為防止波浪翻越壩頂，新建水庫、河道、堤壩時應(yīng)在壩頂上游側(cè)設(shè)置防浪擋水墻，起到防浪、防洪、阻水作用。為保護(hù)防浪墻頂部不被損壞，保證防浪墻的整體穩(wěn)定性，一般設(shè)置壓頂石。傳統(tǒng)防浪墻壓頂石安裝施工采用吊車或裝載機(jī)吊裝夾具工藝，傳統(tǒng)工藝局限于機(jī)械施工，存在安裝效率低下、安全系數(shù)低、對場地作業(yè)面要求高等缺點。在狹小的壩頂空間進(jìn)行安裝施工，既要擁有足夠的吊運(yùn)安裝能力，同時還要保證較高的安裝效率。這一直是多年來困擾施工的技術(shù)難題。

1 工程概況

新建辛集洼水庫是南水北調(diào)續(xù)建配套工程之一，位于鄒平縣城北側(cè)的孫鎮(zhèn)辛集村南，距縣城約15 km。辛集洼水庫總庫容3 078萬m3，調(diào)節(jié)庫容2 714萬m3，死庫容364萬m3，工程規(guī)模為中型；水庫大壩周長7.6 km，壩頂設(shè)高1.3 m的防浪墻，墻上安裝蘑菇石壓頂。壓頂石單塊長1 m，寬0.8 m，厚0.3 m，每塊壓頂石重約400 kg。施工一標(biāo)段樁號為4＋051－6＋951，安裝防浪墻壓頂石長2 900 m。

一標(biāo)段采用包夾叉車安裝防浪墻壓頂石施工工藝，安裝機(jī)械以物流行業(yè)用來搬運(yùn)裝卸各種形式貨物的包夾叉車為基礎(chǔ)進(jìn)行改裝。選擇滿足承載力及穩(wěn)定性要求的夾具，充分利用叉車本身的優(yōu)越性以及夾臂一體的穩(wěn)定性作用，有效地解決了施工場地狹小及吊車動作轉(zhuǎn)向、支撐固定緩慢的問題，加快了施工安裝速度，提高了安裝效率。同時，使用包夾叉車直接夾起壓頂石，不會對石材造成磨損，也節(jié)省了運(yùn)輸及安裝人工輔助的成本，降低了勞動強(qiáng)度。

2 包夾叉車安裝的優(yōu)勢分析

2.1 對場地作業(yè)面要求低

防浪墻壩頂路一般比較狹窄，與傳統(tǒng)的汽車吊以及裝載機(jī)夾具安裝相比，包夾叉車具有車身較短且不需要外支撐等優(yōu)勢，所需場地作業(yè)面小，方便在狹窄作業(yè)面施工。

2.2 施工靈活高效

將叉車特有的優(yōu)點應(yīng)用于壓頂石安裝施工中，機(jī)動靈活，不需要停止施工來移車挪位，提高了安裝效率。同時，叉車夾具與叉車形成整體的剛性連接方式，節(jié)省了人工司吊輔助，提高了壓頂石一次性安裝到位率。

2.3 安全性高

叉車夾具與叉車形成整體的剛性連接方式，既便于安裝人員的操作觀察，又降低了傳統(tǒng)柔性連接在吊裝時繩擺的危險性。同時，夾具內(nèi)側(cè)具有硫化橡膠防滑墊塊，增大了夾具與壓頂石的摩擦系數(shù)，降低了壓頂石安裝施工時滑落的危險系數(shù)，使施工安裝安全高效。

2.4 破損率低

夾具內(nèi)側(cè)硫化橡膠防滑墊塊在增加防滑效果的同時，形成了對壓頂石與夾具接觸面的軟保護(hù)，大幅減小了壓頂石在安裝吊裝施工中的破損率，有效降低了施工成本。同時，包夾叉車施工不產(chǎn)生破損廢棄物，也有利于環(huán)境保護(hù)，促進(jìn)文明施工。

3 包夾叉車改裝的操作要點

現(xiàn)階段，用于水利工程施工的只有普通叉車，尚無包夾叉車先例，需要購置夾具進(jìn)行改裝。市場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有包夾叉車主要是用來搬運(yùn)紙包、桶體、箱體等重量較輕的柔性物體。夾具內(nèi)側(cè)一般為柔性保護(hù)結(jié)構(gòu)，如果用來搬運(yùn)重約400 kg的壓頂石，則需要改裝：一是由于柔性保護(hù)結(jié)構(gòu)摩擦力不足，影響夾舉力，容易造成壓頂石滑落；二是會造成柔性保護(hù)結(jié)構(gòu)的迅速磨損。因此對現(xiàn)有包夾叉車的夾具進(jìn)行改裝是必須的。

3.1 夾具選型參數(shù)

夾具的選擇由其伸展間距及承載能力大小等因素確定。首先伸展間距必須滿足壓頂石的尺寸，其次必須具備夾舉壓頂石的荷載能力。

通過試驗分析及改進(jìn)，本工程施工中夾具選型參數(shù)如下：（1）石料夾具型號編號2t412HP；（2）雙夾伸展最大間距為1.56 m＞單塊壓頂石的長度1.0 m；（3）夾具最大載荷能力為2 t＞單塊壓頂石重量的2.5倍。

3.2 夾具防滑墊塊加裝

根據(jù)壓頂石材的性質(zhì)和施工要求，既不能損壞石材表面，又要保證施工過程中石材不滑落、脫落，所以對選型的夾具內(nèi)側(cè)需進(jìn)行防滑墊塊加裝，使其滿足使用需求。

普通橡膠墊塊為普通橡膠材質(zhì)，耐久性方面磨損率高，摩擦力一般，適用于桶類吊裝。聚氨酯墊塊為聚氨酯材質(zhì)，耐久性方面磨損率小，摩擦力小，適用于紙卷或包類吊裝。硫化橡膠墊塊為硫化橡膠材質(zhì)，耐久性方面磨損率小，摩擦力好，適用于硬質(zhì)木材或石材吊裝。

經(jīng)過專業(yè)技術(shù)實驗與篩選，發(fā)現(xiàn)硫化橡膠材質(zhì)耐久性好、磨損率小且摩擦性能好，適用于硬質(zhì)木材及石材吊裝，因此針對石材特性，最終選擇硫化橡膠材質(zhì)改裝到夾具內(nèi)側(cè)，作為防滑墊塊。

3.3 現(xiàn)場試驗

通過對夾具的型號比選、防滑墊材料的比較分析，對叉車進(jìn)行改加裝抱夾并安裝防滑墊。改裝完成的包夾叉車要進(jìn)行現(xiàn)場試驗，以保證改裝后的叉車滿足施工要求，且能夠保證施工安全。為確認(rèn)防滑墊的防滑效果，現(xiàn)場選用接觸面積小但總重量與壓頂石重量相近的三塊組合連鎖塊進(jìn)行現(xiàn)場防滑實驗，要求任意一塊連鎖塊的滑落率控制在1%以下，試驗次數(shù)為200次，以確保防滑墊防滑的性能達(dá)到目標(biāo)要求。最終結(jié)果為現(xiàn)場試驗測試中未出現(xiàn)滑落現(xiàn)象，叉車運(yùn)行穩(wěn)定，轉(zhuǎn)向靈活，行駛穩(wěn)定，夾運(yùn)壓頂石快捷，各項儀表運(yùn)行正常。這為后期使用及維護(hù)奠定了良好基礎(chǔ)。

4 壓頂石安裝施工及質(zhì)量驗收

4.1 壓頂石安裝施工

施工操作規(guī)程注意事項如下：一是利用通過防滑測試試驗的包夾叉車，啟動后自主移動到壓頂石存放區(qū)，在人工輔助下，夾具利用自身的液壓系統(tǒng)控制左右夾臂夾起壓頂石；二是包夾叉車司機(jī)根據(jù)防浪墻位置及高度，控制叉車平穩(wěn)運(yùn)輸壓頂石至安裝位置進(jìn)行準(zhǔn)確安裝；三是人工輔助，利用撬杠對壓頂石縫隙及平整度進(jìn)行微調(diào)。

4.2 質(zhì)量驗收

壓頂石安裝完成后根據(jù)設(shè)計指標(biāo)及相應(yīng)驗收規(guī)范要求，對壓頂石縫隙寬度及平整度等進(jìn)行質(zhì)量檢測。

5 質(zhì)量控制

5.1 夾具質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

壓頂石安裝施工質(zhì)量嚴(yán)格遵守設(shè)計及規(guī)范技術(shù)要求，包夾叉車夾具選擇與改裝嚴(yán)格按照相關(guān)要求執(zhí)行。夾具承載荷能力大于等于壓頂石重量的2.5倍，夾具雙夾伸展間距大于單塊壓頂石的長度，夾具穩(wěn)定性要滿足安裝過程中滑落率不大于1%。

5.2 質(zhì)量保證措施

一是夾具必須嚴(yán)格執(zhí)行改裝標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行大量現(xiàn)場試驗進(jìn)行驗證校核；二是夾具以及改裝防滑墊塊必須選用質(zhì)量過硬、信譽(yù)優(yōu)良的廠家且由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行改裝測試；三是施工前對施工及管理人員進(jìn)行詳細(xì)完備的技術(shù)交底及培訓(xùn)；四是防浪墻壓頂石安裝應(yīng)符合設(shè)計及相應(yīng)規(guī)范要求；五是防浪墻壓頂石平整度，縫隙允許偏差應(yīng)符合設(shè)計及相應(yīng)規(guī)范要求；六是防浪墻壓頂石安裝應(yīng)牢固穩(wěn)定。

6 安全控制

根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定并結(jié)合壓頂石安裝施工的具體特點，壓頂石安裝施工執(zhí)行安全生產(chǎn)責(zé)任制，明確各級人員職責(zé)，抓好工程施工安全。定期進(jìn)行班前安全教育且對夾具內(nèi)側(cè)防滑墊塊每天進(jìn)行兩次例行檢查，評估墊塊磨損程度大小，便于及時發(fā)現(xiàn)隱患并進(jìn)行更換。施工現(xiàn)場嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行規(guī)劃布置，并完善圍擋及各種安全警示標(biāo)識布置。壓頂石嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行堆放，定期對堆放的壓頂石進(jìn)行檢查，防止傾斜滑落。

包夾叉車安裝施工嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程要求進(jìn)行。（1）叉車駕駛員必須由指定的專業(yè)人員持證上崗操作；叉車不得借給無證人員使用，未經(jīng)允許，任何人員不得擅自上車操作；嚴(yán)禁酒后駕駛叉車，行駛中不準(zhǔn)吸煙、飲食、閑談、接打手機(jī)，不得有妨礙安全行駛的其他行為。（2）每次出車前，必須做好叉車點檢記錄，進(jìn)行安全確認(rèn)，仔細(xì)檢查剎車、方向機(jī)、喇叭、車燈、限速儀、液壓系統(tǒng)等是否正常；發(fā)現(xiàn)車輛有故障必須及時報修，嚴(yán)禁叉車帶病運(yùn)行；每次起步前，必須觀察叉車前后左右有無人員和障礙物，確認(rèn)安全后方可鳴號起步。（3）在現(xiàn)場叉車時速不得超過5 km，轉(zhuǎn)彎時嚴(yán)禁逆向行駛，嚴(yán)禁大彎小轉(zhuǎn)；叉車上所有部位禁止站人、搭乘其他人員；車輛不準(zhǔn)超載使用，裝載物件高度不得影響駕駛員視線。（4）停車以后，應(yīng)將叉腳放下落地，并使叉車停放在安全地點；任何情況下人離開叉車時，必須關(guān)閉電門、帶走電門鑰匙。（5）叉車要按規(guī)定定期驗車，超過驗車時間不得使用。

7 效益分析

與吊車相比，壓頂石施工安裝中的包夾叉車避免了吊車的鉤具在吊運(yùn)壓頂石時因為鉤具的柔性擺動造成的吊車不穩(wěn)定形成的安全隱患。包夾叉車安裝防浪墻壓頂石工藝的應(yīng)用，為以后防浪墻壓頂石安裝工程下提供了可靠技術(shù)支持，促進(jìn)了大體積石料水平安裝施工技術(shù)進(jìn)步。

傳統(tǒng)工藝因吊車本身存在的缺點，如吊車動作轉(zhuǎn)向及移位支撐固定緩慢、場地狹窄、吊車工作場地大等，安裝效率低下。

參照本工程水庫設(shè)計，壩頂路面寬5.9 m，吊車支撐打開總寬5.4 m，還要防止破壞兩邊的電纜溝和路緣石，兩邊各預(yù)留20 cm的安全距離，僅剩10 cm的空間，場地緊張；吊車每次支撐一次吊裝范圍在20 m左右，換一次吊裝位置需要收起吊臂，收縮4個支撐，收起支撐枕木，發(fā)動車輛變換位置，需要再放下支撐枕木，再打開支撐及打開吊臂。每次變換位置大約需要0.5 h，每天變換位置4～5次，在吊車移位和墊塊支撐上浪費(fèi)了大量時間，安裝效率極低。

包夾叉車工藝與傳統(tǒng)的壓頂石安裝的方法相比，擺脫了傳統(tǒng)施工方法中吊車自身的缺陷，使得整個壓頂石安裝效率顯著提高，同時壓頂石能夠一次性安裝到位，節(jié)約了大量成本及工期，有利于經(jīng)濟(jì)效益的提高。

8 結(jié) 語

總體而言，包夾叉車安裝防浪墻壓頂石施工工藝的應(yīng)用，克服了傳統(tǒng)施工方法中吊車自身的缺陷，避免了較大風(fēng)力對普通吊車安裝工藝的影響，在大幅縮短工期的同時，也極大降低了出現(xiàn)安全事故的概率。在大力推廣包夾叉車安裝防浪墻壓頂石施工技術(shù)時，需要結(jié)合不同工程實際情況，控制夾具選型參數(shù)，做好現(xiàn)場試驗，對施工工藝進(jìn)行不斷改進(jìn)和提升，保證施工質(zhì)量和進(jìn)度，從而創(chuàng)造更大的工程效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。