胶凝砂砾石坝固坡专用夯具的制作方法

本实用新型涉及胶结颗粒料坝上下游边坡施工机具，具体为一种胶凝砂砾石坝固坡专用夯具。

背景技术：

胶凝砂砾石坝是一种新发展的坝型，其填筑施工工艺与常规土石坝类似，坝体填筑过程中上下游边坡处理可借鉴现有土石坝边坡处理的施工技术。但针对胶凝砂砾石填筑，土石坝边坡处理技术存在不同方面和程度的弊端，分述如下：

（1）削坡法施工：根据有关规范要求和实际施工需要，在设计边线外进行适当的超宽填筑，碾压成型后，机械配合人工剔除超填部分。此种技术，不可避免的导致超填料不能再次利用，施工成本大大增加；另外，与上游防渗层混凝土、下游保护层混凝土同步上升，施工相互干扰大，加大了安全隐患，同时直接影响施工进度。

（2）模板固坡法施工：模板与排水盲管周围1.0m范围内碾压机具无法靠近，使得该部位胶凝砂砾石不能压实，需采用变态混凝土替代胶凝砂砾石，使施工成本剧增（胶凝砂砾石单方造价远低于变态混凝土）；其次模板制安需投入大量人力物力，导致施工成本加大，迟滞施工进度。

（3）挤压边墙固坡法施工：胶凝砂砾石填筑时边墙混凝土强度很低，在靠近边墙1.0m范围内进行胶凝砂砾石填筑会导致边墙破坏，需采用变态混凝土替代胶凝砂砾石，使施工成本剧增（胶凝砂砾石单方造价远低于变态混凝土）；另外，施工过程存在人机交叉作业，且在陡坡边缘部位施工，施工安全隐患很大。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有胶凝砂砾石坝边坡处理存在施工成本较高、安全隐患较大且影响施工进度的问题，提供了一种胶凝砂砾石坝固坡专用夯具。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：胶凝砂砾石坝固坡专用夯具，包括顶板，顶板上侧固定有前后分布的两块连接板，两块连接板的左右两侧均开有前后对应且与挖掘机连接的连接孔，连接板下侧固定有左右方向呈钝角分布的连接框架，连接框架下方设置有左右方向呈钝角分布的夯实板，夯实板与连接框架之间设置有左右分布且与两者连接的橡胶减震块，且夯实板中部上侧设置有前后分布的偏心马达和液压泵，液压泵的输入端设置有与挖掘机连接的液压管路，液压泵的输出端与偏心马达的输出端连接。

夯实作业前，夯实板水平面长度以振动碾碾压时不导致边坡破坏的宽度确定，夯实板斜面长度以胶凝砂砾石铺筑压实的厚度确定，夯实板斜面与水平面的夹角根据坝坡坡比确定；进行夯实作业时，通过调整挖掘机的液压参数驱动液压泵工作，进而驱动偏心马达带动夯实板振动，达到胶凝砂砾石的压实指标，实现了胶凝砂砾石坝高质量的快速、经济、安全固坡施工，克服了现有胶凝砂砾石坝边坡处理存在施工成本较高、安全隐患较大且影响施工进度的问题。

本实用新型结构设计合理可靠，使得施工成本得到大幅降低，而且提高了胶凝砂砾石的填筑速度，使之能够与相邻上下游面板混凝土施工同步上升，保证了坝体的连续作业，加快大坝的施工进度，同时减少了人机交叉作业，降低了安全隐患，对环境保护起到积极作用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的侧视示意图。

图中：1-顶板，2-连接板，3-连接孔，4-连接框架，5-夯实板，6-橡胶减震块，7-偏心马达。

具体实施方式

胶凝砂砾石坝固坡专用夯具，包括顶板1，顶板1上侧固定有前后分布的两块连接板2，两块连接板2的左右两侧均开有前后对应且与挖掘机连接的连接孔3，连接板2下侧固定有左右方向呈钝角分布的连接框架4，连接框架4下方设置有左右方向呈钝角分布的夯实板5，夯实板5与连接框架4之间设置有左右分布且与两者连接的橡胶减震块6，且夯实板5中部上侧设置有前后分布的偏心马达7和液压泵，液压泵的输入端设置有与挖掘机连接的液压管路，液压泵的输出端与偏心马达7的输出端连接。

具体实施过程中，成本计算以守口堡水库大坝工程为例，坝顶长354m，坝顶高程1243.6m，最大坝高61.6m。

按每天两班作业进行，该工程以新技术平均每天处理边坡166m，根据原始工程数据统计，对其工程费用折算成延米费用后与现有技术固坡费用进行比较：

① 削坡法相比：

人工费：削坡法每班8人，新技术每班1人，降低人工费：2×（8-1）×150/166=12.7元/m；机械费：削坡法每班需ZL50装载机1台、PC220挖机1台，20t自卸汽车1台。新技术每班需ZL50装载机1台、PC220挖机1台。节省机械费为：2×（1×2136）/166=25.7元/m；材料费：节省了超填和挖除多余胶凝砂砾石0.25m³；降低材料费0.25×110=27.5元/m。

综合后，降低施工成本约65.9元/m。

② 模板固坡法相比：

人工费：模板固坡法每班6人，新技术每班1人，降低人工费：2×（6-1）×150/166=9元/m；机械费：模板固坡法每班需25t起重机1台、8 m³混凝土罐车1台，高频振捣棒1组、水泥搅拌桶1套。新技术每班需ZL50装载机1台、PC220挖机1台。节省机械费为：2×1×2676+1×3736+1×210+1×200-1×3288-1×2280）/166=15.1元/m；材料费：节省了变态混凝土0.5 m³，节省模板0.58 m³，降低材料费0.5×（290-98）+0.58×20=107.6元/m。

综合后，降低施工成本约131.7元/m。

③ 挤压边墙固坡法相比：

人工费：挤压边墙固坡法每班8人，新技术每班1人，降低人工费：2×（8-1）×150/166=12.7元/m；机械费：挤压边墙固坡法每班需边墙挤压机1台，8 m³混凝土罐车1台，高频振捣棒1组、水泥搅拌桶1套。新技术每班需ZL50装载机1台、PC220挖机1台。节省机械费为：2×1×2796+1×3732+1×210+1×960+1×200-1×3288-1×2280）/166=28.1元/m；材料费：节省了挤压边墙混凝土0.17 m³和变态混凝土0.425 m³，降低材料费0.17×（300-98）+0.425×（290-98）=115.9元/m。

综合后，降低施工成本约156.7元/m。