小型挖掘机 R350 在铁路涵洞建设中的特殊作业:涵洞洞身钢筋骨架吊装辅助与基坑找平
小型挖掘机 R350 在铁路涵洞建设中的特殊作业:涵洞洞身钢筋骨架吊装辅助与基坑找平
铁路涵洞洞身施工中,钢筋骨架的精准就位与基坑底面的平整性直接决定工程质量与结构安全。小型挖掘机 R350 凭借 “强稳定操控 + 多功能适配” 特性,既能辅助重型设备完成钢筋骨架吊装,又能精细修整基坑底面,成为涵洞核心施工环节的关键支撑装备。本文详细阐述其在这两项作业中的实施流程与技术要点。
一、作业前置:涵洞施工场景专属准备
涵洞洞身施工空间受限(常规涵洞宽度 3-5m、高度 2.5-4m),且涉及重型吊装与精密找平,作业前需从环境适配、设备调试、安全管控三方面做好准备,为 R350 高效作业奠定基础。
(一)现场勘测与方案规划
- 基坑与骨架参数测绘:联合工程技术人员,用激光测距仪测量涵洞基坑的长度(按设计节段通常 10-15m)、宽度、深度(一般 2-3m),标记基坑边缘的承重桩、降水井位置;同时记录钢筋骨架的尺寸(单节长度 9-12m、重量 3-5t)、吊点数量(通常 4 个对称分布)及就位标高,绘制 “基坑与骨架吊装定位图”,明确 R350 的作业半径与辅助站位。
- 障碍物排查与清理:用人工配合 R350 的窄幅铲斗,清理基坑周边的碎石、泥浆及施工废料,确保吊装半径内无障碍物;检查基坑底面是否存在凸起的岩层、混凝土块,提前用 R350 的破碎锤进行预处理,避免影响后续找平作业。
- 安全防护布设:在基坑周边设置 1.2m 高的防护栏杆,栏杆间距≤2m,挂设密目安全网;在吊装区域地面铺设钢板(厚度 20mm),作为 R350 的临时作业平台,钢板下方垫设 5cm 厚橡胶垫,增强地面承重能力,防止设备下陷。
(二)设备适配与调试
- 作业装置选配:吊装辅助作业选用 R350 的 “专用吊装辅助铲斗”(铲斗边缘焊接防滑挂耳,可连接牵引绳),配合液压抓钩使用;基坑找平作业则换装 “平地铲”(铲斗底面平整度误差≤2mm),确保找平精度。
- 液压系统调试:启动 R328 后,将液压系统压力调至额定值的 80%(适配吊装辅助的稳定需求),测试动臂升降、斗杆伸缩的匀速性,确保动作无卡顿;开启 “微操控模式”,使铲斗动作精度控制在 ±1cm,满足骨架微调需求。
- 安全装置校准:调试机身的 “倾斜报警系统”,当基坑边缘作业机身倾斜度≥5° 时自动预警;检查液压锁止功能,确保动臂、斗杆在吊装过程中意外失压时能即时锁止,防止骨架坠落。
二、涵洞洞身钢筋骨架吊装辅助:精准协同保障就位
涵洞洞身钢筋骨架(多为预制拼装式)需与基坑底面预留钢筋精准对接,R350 主要承担 “吊装前准备、吊装中微调、就位后固定” 三大辅助任务,与吊车形成高效协同。
(一)吊装前准备:骨架转运与吊点预处理
- 骨架短途转运:钢筋骨架预制完成后,用 R350 的液压抓钩(包裹橡胶防滑层)轻夹骨架两端的加强筋,保持骨架水平状态(通过驾驶室水平仪监控),以≤1km/h 的速度转运至吊装点。转运过程中,在骨架下方垫设 3 根钢管(直径 100mm),减少骨架与地面的摩擦损伤,R350 同步调整抓钩力度,避免夹伤钢筋。
- 吊点加固辅助:到达吊装点后,R350 配合人工安装吊装耳板(焊接在骨架预设吊点处)。操作动臂将骨架一端抬升 30cm,使吊点暴露;人工焊接耳板时,R350 用铲斗轻托骨架另一端,保持骨架稳定,焊接完成后,用铲斗辅助检查耳板焊接强度(轻拉耳板无变形)。
- 吊装绳索连接:吊车钢丝绳吊点就位前,R350 用铲斗将钢丝绳牵引至骨架吊点处,避免人工攀爬骨架连接绳索的安全风险;调整铲斗角度,将钢丝绳精准挂入吊装耳板,并用铲斗压实绳索锁扣,确保连接牢固。
(二)吊装中微调:协同吊车精准对位
- 起吊初期稳定:吊车起吊骨架至离地面 50cm 时,R350 用铲斗轻推骨架侧面的导向筋,校正骨架水平偏差(控制在 ±3cm 内),防止骨架倾斜碰撞基坑边缘;同时,用铲斗清理基坑内可能影响就位的杂物(如散落钢筋、水泥块)。
- 基坑内精准微调:当骨架降至基坑上方 1m 处时,R350 进入基坑边缘的预设站位(距骨架边缘 50cm),通过 “动臂升降 + 斗杆伸缩” 的协同动作,用铲斗轻顶骨架的定位板:
- 横向微调:若骨架偏离设计轴线,顶推骨架侧面定位板,每次调整幅度≤5cm,直至骨架轴线与基坑轴线重合(通过全站仪实时监测);
- 竖向找平:若骨架一端偏高,顶推骨架底部的支撑筋,配合吊车落钩速度,使骨架底面与基坑找平层保持平行,误差≤2mm。
- 预留钢筋对接辅助:骨架降至离基坑底面 10cm 时,R350 用铲斗轻轻拨开基坑底面的预留钢筋,避免与骨架钢筋干涉;当骨架底面预留孔与基坑钢筋对齐时,立即停止顶推,配合吊车缓慢落钩,确保钢筋顺利穿入预留孔。
(三)就位后固定:辅助加固防位移
- 临时支撑安装:骨架就位后,R350 用铲斗将预制混凝土支撑块(尺寸 300×300×500mm)转运至骨架四角,每角放置 2 块支撑块,支撑块与骨架之间垫设 1cm 厚橡胶垫,减少混凝土浇筑时的震动位移。
- 钢筋连接辅助:人工焊接骨架与基坑预留钢筋时,R350 用铲斗轻托骨架边缘,抵消焊接应力导致的骨架微变形;焊接完成后,用铲斗辅助检查骨架垂直度(通过铅锤仪观测,误差≤1°),若有偏差,轻顶骨架调整至合格。
三、涵洞基坑找平:精细修整保障基础质量
基坑底面需达到 “平整度误差≤3mm/m、压实度≥95%” 的设计要求,为钢筋骨架就位与后续混凝土浇筑提供平整基础,R350 通过 “初找平→精修整→压实检测” 三步作业实现质量达标。
(一)基坑底面初找平:去除凸起与填补凹陷
- 凸起结构破碎:对于基坑底面凸起的岩层、混凝土残渣(多为基坑开挖时未清理干净),R350 换装破碎锤(直径 150mm),采用 “点动冲击” 模式(冲击频率 1200 次 / 分钟),每次冲击范围≤10cm,避免过度破碎导致基坑超挖;破碎后的碎块用铲斗清理至基坑外的废料堆,确保底面无粒径>5cm 的杂物。
- 凹陷区域填补:对基坑底面的凹陷区域(深度>5cm),用 R350 的铲斗转运级配砂石(粒径 5-10mm)进行填补。填补时采用 “分层铺设”,每层厚度≤10cm,铺设后用铲斗背面轻压密实,直至凹陷区域与周边地面平齐,初步找平误差控制在 ±10mm 内。
(二)精细修整:提升底面平整度
- 平地铲精刮作业:换装平地铲后,R350 沿基坑长度方向(与涵洞轴线平行)进行精刮作业。调整动臂高度,使平地铲底面与设计标高平齐,以 5cm/s 的速度匀速推进,每次刮削宽度为铲斗宽度的 80%(避免漏刮),相邻刮削区域重叠 20cm,确保整个基坑底面全覆盖。
- 边角区域处理:对于基坑边缘(距坑壁 10cm 内)的死角区域,R350 调整机身角度,使平地铲边缘贴合坑壁,采用 “小幅度往复刮削” 的方式,去除边角的残留杂物与凸起,确保边角平整度与中部一致。
- 标高检测与调整:每精刮 5m 长度,用水准仪检测 3 个点位(基坑两端与中部)的标高,若检测点标高偏差>3mm,立即调整动臂高度进行补刮,直至所有检测点均符合设计要求。
(三)压实与最终检测
- 分层压实作业:精刮完成后,R350 配合小型压路机(自重≤5t)进行压实作业。压路机无法到达的区域(如基坑边角、预留钢筋周边),R350 换装夯实器(激振力 20kN),以 30cm×30cm 的网格状进行夯实,每点夯实时间≥10 秒,确保基坑底面压实度达标。
- 最终平整度检测:压实完成后,用 2m 靠尺(精度 0.5mm)对基坑底面进行全面检测,靠尺与地面的缝隙≤3mm 即为合格;对不合格区域,用平地铲进行二次精刮与夯实,直至整个基坑底面平整度误差≤3mm/m,满足钢筋骨架就位要求。
四、特殊场景作业要点与安全管控
铁路涵洞施工常面临复杂地质(如软土地基、基坑渗水)与空间限制,需针对性制定操作规范,确保 R350 作业安全与质量。
(一)特殊地质与环境应对
- 软土地基作业:若基坑底面为软土地基(承载力<120kPa),R350 需在履带下铺设钢板(面积≥履带接地面积的 1.5 倍),防止设备下陷;吊装辅助时,禁止在同一位置长时间停留,采用 “移动作业” 模式,减少对地基的局部压力。
- 基坑渗水处理:若基坑内有少量渗水(积水深度<5cm),R350 先用铲斗在基坑角落开挖临时排水沟(宽 10cm、深 8cm),将水引入降水井;待积水排干后,在底面铺设一层防水土工布,再进行找平作业,防止渗水导致底面泥泞影响平整度。
(二)安全管控核心措施
- 吊装协同信号:R350 操作人员与吊车司机、地面指挥人员需采用标准化手势信号(如 “停止”“上升”“左移”),并配备对讲机(频道专用),确保指令传递清晰;吊装过程中,R350 严禁进入吊车吊臂旋转半径内,避免碰撞风险。
- 基坑边缘作业限制:R350 在基坑边缘作业时,机身重心需位于基坑外侧(距坑边≥1.5m),禁止半个履带悬空;作业前需检查基坑边坡稳定性,若发现边坡有裂缝、坍塌迹象,立即撤离并上报处理,禁止冒险作业。
- 应急处置预案:制定 “骨架倾斜”“设备下陷”“液压故障” 三类应急预案:
- 若骨架吊装中倾斜,R350 立即用铲斗顶推骨架稳定,同时通知吊车停止起吊,待骨架恢复水平后再继续作业;
- 若设备下陷,立即启动液压锁止,用铲斗支撑地面缓慢撤离,禁止强行拖拽导致设备倾翻;
- 若液压系统故障,立即切断发动机电源,安排专业人员维修,禁止非专业人员拆解。
五、R350 在涵洞施工中的核心价值
对比传统人工与其他小型设备,R350 在涵洞洞身钢筋骨架吊装辅助与基坑找平作业中展现出显著优势:
- 协同效率提升:单节钢筋骨架吊装辅助作业耗时≤30 分钟,是人工辅助效率的 3 倍;基坑找平作业单平米耗时≤5 分钟,相比人工找平(20 分钟 /㎡)效率提升 4 倍,大幅缩短涵洞洞身施工周期。
- 精度控制优势:吊装辅助时骨架就位偏差≤2mm,基坑找平平整度误差≤3mm/m,远高于人工操作精度(偏差≥10mm),为涵洞洞身混凝土浇筑质量提供基础保障。
- 安全保障全面:通过稳定的液压操控、倾斜报警与液压锁止功能,吊装辅助作业零事故率达 99%,基坑边缘作业设备下陷风险降低 80%,符合铁路工程严苛的安全标准。
R350 小型挖掘机通过与重型设备的高效协同、对施工精度的严格把控,完美解决了铁路涵洞洞身施工中 “骨架就位难、基坑找平精度低、作业效率慢” 的核心痛点,既保障了涵洞结构安全,又为后续混凝土浇筑、洞身成型等工序奠定坚实基础,成为铁路涵洞建设的关键装备。