噴播機(jī)械一體化工程在邊坡綠化中的應(yīng)用

李保鋒 郎煜華

（三峽大學(xué)，湖北 宜昌 443000）

目前，國內(nèi)外在邊坡綠化噴播一體化的綜合研究領(lǐng)域里，在施工現(xiàn)場主要通過運輸車輛將噴播用空壓機(jī)、發(fā)電機(jī)、噴播機(jī)、水泵運送至施工現(xiàn)場然后進(jìn)行組裝。由于受到噴料管和水管長度以及邊坡面積的限制，這些設(shè)備往往需要二次組裝甚至是多次組裝，耗時費力而且多存安全隱患。特別是在已經(jīng)開通的高速公路上實施綠化噴播施工受施工場地等條件的限制，大量原材料無法在現(xiàn)場調(diào)配攪拌，水電等供應(yīng)也有限制，作業(yè)效率非常低。在已經(jīng)開通的高速公路上實施綠化噴播施工需要占據(jù)很大的車道空間停放及攪拌各種原料，嚴(yán)重阻礙正常通行。施工現(xiàn)場較小施工期較短時還可以暫時封閉一條車道，否則得長期占道施工。占道施工中，原材料細(xì)土等在堆放、攪拌過程中會飛散，影響高速公路環(huán)境，并直接威脅行車安全。

1 工程原理

噴播機(jī)械一體化工程研究的原理就是將施工現(xiàn)場耗時費力的機(jī)械設(shè)備組裝甚至是多次組裝有序的結(jié)合在一起，極大地減少人工安裝所需要的時間和占地面積。它的意義是將傳統(tǒng)的依靠運輸車輛搬運的噴播設(shè)備轉(zhuǎn)化為和運輸車輛有序的結(jié)合在一起的一體的機(jī)動性能強(qiáng)的噴播設(shè)備，可大幅度提高噴播速度，為國內(nèi)迅猛發(fā)展的邊坡綠化事業(yè)奠定基礎(chǔ)。

2 研究方法

2.1 示范區(qū)概況

廣州市紅豐小區(qū)位于廣州市白云區(qū)榮發(fā)車場北部，行政區(qū)劃隸屬廣州市白云區(qū)，其北側(cè)為剝蝕殘丘，與金湖花園隔山相鄰，西側(cè)為中人同心儲運公司，東側(cè)為違章車輛停放場?？辈閰^(qū)中心地理坐標(biāo)東經(jīng) 113°20′12″，北緯 23°12′00″。 該住宅小區(qū)占地面積約11.2萬m2，建筑面積5.6萬m2，結(jié)構(gòu)形式為別墅區(qū)，開發(fā)與建設(shè)周期。我們將選取其中5889.79m2的巖石邊坡作為示范地進(jìn)行邊坡噴播機(jī)械設(shè)備一體化綠化，于2012年2月開工，2013年5月竣工。

2.2 工程實施

本邊噴播機(jī)械一體化工程在邊坡綠化中的應(yīng)用具體實施介紹如下：包括移動式噴播系統(tǒng)、用于攪拌噴播材料的攪拌系統(tǒng)、連接移動式噴播系統(tǒng)和攪拌系統(tǒng)的移動式運料系統(tǒng)、與移動式噴播系統(tǒng)連接的噴槍、與噴槍連接的儲水系統(tǒng)以及連接儲水系統(tǒng)的移動式運水系統(tǒng)，所述移動式噴播系統(tǒng)包括噴播車、安裝在噴播車上的發(fā)電機(jī)和空壓機(jī)、與發(fā)電機(jī)和空壓機(jī)連接的噴播機(jī)以及安裝在噴播車的儲料罐，移動式運料系統(tǒng)與儲料罐連接，噴槍連接在噴播機(jī)上。噴槍與噴播機(jī)之間設(shè)有料管，噴槍與儲水罐之間設(shè)有水管。

還將噴播材料的粉碎、攪拌、裝袋等作業(yè)集中在公路外的攪拌系統(tǒng)實施，解決了占道施工時場地狹窄、原料飛散、污染道路等問題，使得施工現(xiàn)場緊湊而整潔，提高了安全性和環(huán)保性能；并且將發(fā)電機(jī)、空壓機(jī)、噴播機(jī)等機(jī)械都組裝到噴播車上，實施“移動式”噴播，可以隨時隨地在任何地點噴播，有明顯的機(jī)動化效果。下圖是本項目所設(shè)計噴播裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

移動式噴播系統(tǒng)1、攪拌系統(tǒng)2、移動式運料系統(tǒng)3、噴槍4、儲水系統(tǒng)5、移動式運水系統(tǒng)6、噴播車7、發(fā)電機(jī)8、空壓機(jī)9、噴播機(jī)10、儲料罐11、料管12、水管 13

如上圖所示，本研究項目的噴播裝置，其包括移動式噴播系統(tǒng)、用于攪拌噴播材料的攪拌系統(tǒng)、連接移動式噴播系統(tǒng)和攪拌系統(tǒng)的移動式運料系統(tǒng)、與移動式噴播系統(tǒng)連接的噴槍、與噴槍連接的儲水系統(tǒng)以及連接儲水系統(tǒng)的移動式運水系統(tǒng)。

所述移動式噴播系統(tǒng)包括噴播車、安裝在噴播車上的發(fā)電機(jī)和空壓機(jī)、與發(fā)電機(jī)和空壓機(jī)連接的噴播機(jī)以及安裝在噴播車的儲料罐。發(fā)電機(jī)和空壓機(jī)為噴播機(jī)工作提供電力和動力。本實用新型用噴播車將發(fā)電機(jī)、空壓機(jī)、噴播機(jī)等機(jī)械都組裝到其上，機(jī)械盡量緊湊安裝為了給儲料罐留出空間，將該噴播車開到邊坡下方后開通各機(jī)器實施噴播。

整合主要機(jī)械設(shè)備詳表

2.3 調(diào)查與觀測

施工一個月后，對一體化機(jī)械中的各個設(shè)備的運行效率和對施工環(huán)境的影響進(jìn)行檢測，本研究項目特采用該噴播裝置：移動式噴播系統(tǒng)把空壓機(jī)、發(fā)電機(jī)、噴播機(jī)組裝到噴播車上，進(jìn)行“移動式”噴播，這樣就徹底解決機(jī)械的安置、移動以及綠化噴播點分散的難題，同時將原料的堆放及攪拌等集中在路外的攪拌系統(tǒng)實施，成品原料由移動式運料系統(tǒng)運送到噴播系統(tǒng)上完成整個作業(yè)，使工程的現(xiàn)場管理更加方便、靈活，達(dá)到了在任何地點的隨時噴播。

3 結(jié)果與分析

通過對比，在機(jī)械分散的狀況下實施邊坡綠化工作，通常需要6-8名工人，并且移動設(shè)備完全會影響工程施工。幾臺設(shè)備移動到相應(yīng)位置并且與其它設(shè)備做好場地布置至少需要半個工作日，以中等的3 000m2的邊坡為例，按照理想的150×20（即長度為150m,高為20m）計算，噴播用料管和水管最佳長度為30m（長度過長則引起自重過大，影響工人操作），那么這些分散的機(jī)械設(shè)備挪動至少需要3次，并且質(zhì)量大的設(shè)備如空壓機(jī)、發(fā)電機(jī)、噴播機(jī)需要動用吊車吊裝，按照市場價格，每吊裝一臺設(shè)備需要750元，3臺設(shè)備共計2250元。噴播機(jī)噴播速度在機(jī)械運轉(zhuǎn)正常情況下每天可噴播300m2，則3 000m2的工作場地需要噴播10個工作日，這10個工作日前面所述的3次吊裝設(shè)備并不包括設(shè)備發(fā)生故障需要修理的情況。如果設(shè)備發(fā)生故障需要修理有需要一筆費用。而運用邊坡噴播機(jī)械一體化設(shè)備只需要一名駕駛?cè)藛T和一名設(shè)備調(diào)試人員，雖然也受料管和水管長度的限制，但只需移動車輛即可，如果設(shè)備發(fā)生故障可直接駕駛車輛去修理廠無需吊車吊裝，大大提高了施工效率并且減少了不必要的花費。

4 應(yīng)用前景

巖石邊坡噴播機(jī)械一體化不僅適用于巖石、硬質(zhì)土、沙質(zhì)土、貧瘠地、酸性土壤、還適用于干旱地帶、海岸提壩等植物生長困難，施工環(huán)境艱苦的地方綠化噴播。機(jī)動性能很強(qiáng)的噴播綠化設(shè)備，功率大，效率高，可泵送高濃度和高粘稠度的泥漿；噴播機(jī)采用雙攪拌模式，槳葉機(jī)械攪拌和循環(huán)射流攪拌，讓拌合物在攪拌過程中處于全懸浮狀態(tài)，攪拌均勻，提高后期成活率，因攪拌功率大，可大量加入當(dāng)?shù)赝?，降低施工成本；出口射程遠(yuǎn)，降低施工成本，提高安全系數(shù)，減少爬坡，降低施工危險性。因此，我相信本研究項目有著很廣闊的市場前景。

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