小型挖掘机 R322L 在铁路涵洞建设中的特殊作业:涵洞进出口八字墙基础开挖与石料转运
小型挖掘机 R322L 在铁路涵洞建设中的特殊作业:涵洞进出口八字墙基础开挖与石料转运
铁路涵洞进出口的八字墙是保障涵洞结构稳定、疏导水流的关键设施,其基础施工质量直接影响涵洞的整体耐久性。小型挖掘机 R322L 凭借灵活的机身操控与精准的作业能力,在八字墙基础开挖与砌筑石料转运中发挥着不可替代的作用,既能满足铁路工程严苛的精度要求,又能大幅提升施工效率。本文详细阐述其在该场景中的作业流程与技术要点。
一、作业前置:八字墙施工场景专属准备
涵洞进出口区域地形复杂(多为边坡或斜坡),且需与既有线路保持安全距离,作业前需从现场勘测、设备适配、安全防护三方面做好准备,为 R322L 高效作业奠定基础。
(一)现场勘测与方案规划
- 基础参数测绘:联合工程技术人员,使用全站仪定位八字墙基础的轮廓线(通常为等腰梯形,底边长 3-5m,顶边长 1.5-2.5m,深度 1.2-1.8m),标记基础边缘线、坡顶线与既有铁路轨道的安全距离(不小于 3m)。同时测量场地平整度,记录地表植被、障碍物(如孤石、树根)及地下管线(如排水涵、电缆)位置,绘制 “八字墙基础施工布置图”,明确 R322L 的作业半径与开挖顺序。
- 施工方案制定:根据测绘结果确定开挖方式 —— 对土层地质采用 “分层开挖”(每层深度 0.5m),对岩层地质采用 “破碎 + 开挖” 组合工艺。规划石料堆放区(距基础边缘 2-3m,便于转运)与弃土区(远离路基,避免水土流失),计算开挖方量(通常单座八字墙基础土方量 5-8m³)与石料需求量(块石约 10-15m³),匹配 R322L 的作业效率(日均开挖 8-10m³,转运石料 15-20m³)。
(二)设备适配与安全调试
- 作业装置选配:基础开挖选用 R322L 的窄幅铲斗(宽度 60-80cm),减少对周边土体的扰动;遇岩层时换装破碎锤(直径 130mm),确保高效破碎;石料转运选用加强型铲斗(斗容 0.3-0.5m³),提升装载稳定性。
- 液压系统调试:启动设备后将液压压力调至额定值的 70%-80%,测试动臂、斗杆的微动性能,确保铲斗定位精度控制在 ±3cm 内;开启 “坡度辅助功能”(若配备),通过驾驶室显示屏实时监控作业面坡度,保障基础边坡开挖精度。
- 安全装置检查:校准机身倾斜报警系统,当在边坡作业机身倾斜度≥6° 时自动预警;检查铲斗限位装置,防止挖掘时斗杆过度伸展触碰既有铁路设施;测试紧急熄火按钮,确保突发情况能瞬时停机。
二、八字墙基础开挖:精准成型保障结构稳定
八字墙基础需满足 “轮廓尺寸偏差≤5cm、基底平整度≤3cm、边坡坡度符合设计值(通常 1:0.5-1:1)” 的要求,R322L 通过 “分层作业 + 精细修整” 实现质量达标。
(一)表层清理与放线
- 场地清表:用 R322L 的铲斗清除基础范围内的杂草、灌木及浮土,清表深度 10-15cm。对直径≤10cm 的树根,直接用铲斗勾除;直径较大的树根(>10cm),先用破碎锤破碎根部,再用铲斗拔出,避免残留根系影响基础稳定性。
- 轮廓线标记:根据施工布置图,在地面用石灰撒出基础开挖轮廓线(比设计尺寸加宽 10cm,预留修整余量),并在四角设置控制桩(采用 Φ50mm 钢管,埋深 50cm)。R322L 沿轮廓线外侧开挖临时排水沟(宽 20cm、深 15cm),防止雨水灌入基坑。
(二)分层开挖与边坡修整
- 第一层开挖(0-50cm):R322L 从基础一角开始,沿轮廓线内侧 5cm 处下斗,铲斗切入角度 45°,每次挖掘量控制在斗容的 60%,避免超挖。挖掘的土方直接转运至弃土区,或暂存于基础 5m 外的临时堆土点(用于后期回填)。开挖过程中,用铲斗边缘轻触石灰线作为参照,确保开挖边界不偏离设计线。
- 深层开挖(>50cm):对黏性土地质,每开挖 50cm 用铲斗对坑壁进行初步修整,保持边坡坡度;对砂性土地质,开挖后立即用编织袋装土堆砌临时挡墙(高度同开挖深度),防止边坡坍塌。当开挖至距设计基底 30cm 时,改用 “轻挖模式”—— 降低铲斗挖掘力度,每次下挖深度≤10cm,避免扰动基底原状土。
- 边坡精细修整:基础开挖至设计深度后,R322L 换装平地铲,沿边坡自上而下修整。调整动臂高度使铲斗紧贴坡壁,以 5cm/s 的速度匀速移动,将边坡修整至设计坡度(通过坡度仪实时监测)。对局部凸起处,用铲斗尖端轻轻剥离;凹陷处则回填土料,用铲斗背面压实,确保边坡平整度误差≤2cm。
(三)基底处理与验收
- 基底找平:用 R322L 的铲斗将基底土料摊平,采用 “十字交叉法” 刮平 —— 先沿基础长度方向刮平,再沿宽度方向交叉作业,确保基底平整度≤3cm。对局部松软区域,用铲斗反复碾压 3-5 次,增强地基承载力。
- 地质核查:若基底遇淤泥、腐殖土等不良地质,R322L 立即停止开挖,改用破碎锤破碎后清运至弃土区,再按设计要求回填级配砂石(粒径 5-20mm),分层夯实(每层厚度 20cm,用铲斗背面压实)。
- 验收辅助:配合监理人员进行基底验收,用 R322L 的铲斗辅助测量人员放置测绳、标杆,便于检查基础尺寸、标高及平整度,验收合格后及时覆盖塑料薄膜保护基底。
三、八字墙砌筑石料转运:高效协同保障砌筑质量
八字墙砌筑需使用大量块石(单块重量 50-300kg),R322L 通过 “短途转运 + 精准卸料” 辅助人工砌筑,大幅降低人力成本并提升作业效率。
(一)石料短途转运
- 石料装载:在料场,R322L 根据块石大小调整铲斗开度 —— 对 50-100kg 块石,铲斗开度控制在 60%,一次装载 2-3 块;对 100-300kg 大块石,采用 “单斗单块” 模式,用铲斗轻轻夹住石块(避免挤压破碎),提升高度至距地面 50cm,平稳驶离料场。
- 运输路径规划:从料场至砌筑点的运输路线需避开既有铁路轨道(安全距离≥3m),路面平整度较差时,R322L 以≤2km/h 的速度行驶,避免石块颠簸掉落。途经涵洞基坑、边坡时,机身与边缘保持≥1m 距离,防止侧翻。
- 分级堆放:到达砌筑点后,按块石大小分级堆放 ——50-100kg 块石堆放在砌筑作业面 1m 内(便于人工搬运),100-300kg 大块石堆放在 2-3m 处(用于基础底层砌筑)。堆放时用铲斗轻放石块,相邻石块间距≤30cm,堆高不超过 1.2m,防止坍塌。
(二)配合砌筑的精准卸料
- 基础底层卸料:砌筑基础底层时,R322L 用铲斗将大块石转运至砌筑位置上方 30cm 处,缓慢松开铲斗,配合人工用撬棍调整石块位置,确保石块平稳落座,与基底紧密接触。
- 墙身砌筑辅助:砌筑八字墙墙身时,对人工难以搬运的大块石(200-300kg),R322L 采用 “吊索辅助法”—— 用铲斗勾起绑有石块的吊索,将石块吊至砌筑高度(≤2m),由人工引导至砌筑位置,铲斗缓慢下放直至石块稳定。
- 嵌缝石料转运:对用于嵌缝的小块石(≤50kg),R322L 用铲斗装至砌筑平台旁的料斗中(每次装载量≤0.2m³),避免散落。转运过程中保持铲斗水平,防止小块石从缝隙漏出。
四、特殊场景作业要点与安全控制
涵洞进出口作业常面临边坡、汛期等复杂场景,需针对性制定操作规范,确保 R322L 作业安全与质量。
(一)特殊地形作业规范
- 边坡作业(坡度>15°):R322L 沿等高线方向停放机身,履带与边坡线平行,下坡侧履带用石块垫实(厚度 10-15cm),防止设备下滑。挖掘时动臂朝向坡顶方向,避免铲斗过度伸出导致机身失衡;每次挖掘量减少至斗容的 50%,降低重心偏移风险。
- 狭窄区域作业(宽度<4m):采用 “倒退开挖法”——R322L 从基础末端开始,边挖掘边倒退,避免因空间狭小无法转向。转运石料时,提前规划掉头区域(宽度≥5m),禁止在基础边缘 1m 内原地转向。
(二)安全管控核心措施
- 铁路设施保护:作业时 R322L 机身与既有钢轨、接触网支柱的安全距离分别不小于 3m、2m,严禁向铁路线路侧倾倒弃土、石料。若需在铁路防护网附近作业,提前与铁路工务部门沟通,设置临时防护栏(高度 1.8m),防止设备或物料侵入铁路限界。
- 汛期施工防护:遇降雨天气,暂停基础开挖作业,用 R322L 的铲斗在基坑周边筑埂(高度 30cm),防止雨水汇入;雨后复工前,先检查边坡稳定性,对松动土体用铲斗清理,确认安全后方可作业。
- 应急处置预案:针对 “设备侧滑”“石块坠落”“液压泄漏” 等突发情况制定预案:
- 若设备在边坡发生轻微侧滑,立即停止操作,用铲斗向高侧土体挖掘,缓慢调整机身角度至水平;
- 若转运中石块坠落,立即停机,用铲斗将石块移至安全区域,检查坠落点是否影响铁路设施;
- 若液压管路泄漏,立即熄火,关闭主油路开关,组织人员清理泄漏液压油(防止污染土壤),等待专业维修。
五、R322L 在八字墙施工中的核心价值
对比传统人工与其他小型设备,R322L 在涵洞进出口八字墙基础开挖与石料转运作业中展现出显著优势:
- 精度控制优势:基础开挖轮廓偏差≤3cm,边坡坡度误差≤1°,远高于人工开挖的 10cm 偏差标准,为八字墙结构尺寸精度提供保障;基底平整度≤3cm,减少后期砂浆找平用量,降低施工成本。
- 效率提升显著:单座八字墙基础开挖耗时≤8 小时(人工需 3-4 天),石料转运效率达 20m³/ 台班(人工仅 5-8m³/ 台班),大幅缩短涵洞附属工程工期,确保与主体工程进度匹配。
- 适应性与安全性:在 3m 宽狭窄区域可灵活作业,边坡作业稳定性达 98% 以上;配合多重安全装置,铁路设施碰撞风险降低 90%,符合铁路工程 “安全第一” 的管理要求。
R322L 小型挖掘机通过精准的开挖控制、高效的石料转运与可靠的安全性能,完美解决了铁路涵洞八字墙施工中 “精度要求高、场地受限、工期紧张” 的核心痛点,既保障了八字墙的结构质量与使用寿命,又为涵洞整体工程的顺利推进提供了关键支撑,成为铁路附属工程施工的理想装备。