噴播機械一體化工程在邊坡綠化中的應用

李保鋒 郎煜華

（三峽大學，湖北 宜昌 443000）

目前，國內外在邊坡綠化噴播一體化的綜合研究領域里，在施工現場主要通過運輸車輛將噴播用空壓機、發電機、噴播機、水泵運送至施工現場然后進行組裝。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場調配攪拌，水電等供應也有限制，作業效率非常低。在已經開通的高速公路上實施綠化噴播施工需要占據很大的車道空間停放及攪拌各種原料，嚴重阻礙正常通行。施工現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，原材料細土等在堆放、攪拌過程中會飛散，影響高速公路環境，并直接威脅行車安全。

1 工程原理

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

2 研究方法

2.1 示范區概況

廣州市紅豐小區位于廣州市白云區榮發車場北部，行政區劃隸屬廣州市白云區，其北側為剝蝕殘丘，與金湖花園隔山相鄰，西側為中人同心儲運公司，東側為違章車輛停放場。勘查區中心地理坐標東經 113°20′12″，北緯 23°12′00″。 該住宅小區占地面積約11.2萬m2，建筑面積5.6萬m2，結構形式為別墅區，開發與建設周期。我們將選取其中5889.79m2的巖石邊坡作為示范地進行邊坡噴播機械設備一體化綠化，于2012年2月開工，2013年5月竣工。

2.2 工程實施

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

還將噴播材料的粉碎、攪拌、裝袋等作業集中在公路外的攪拌系統實施，解決了占道施工時場地狹窄、原料飛散、污染道路等問題，使得施工現場緊湊而整潔，提高了安全性和環保性能；并且將發電機、空壓機、噴播機等機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，有明顯的機動化效果。下圖是本項目所設計噴播裝置的結構示意圖。

移動式噴播系統1、攪拌系統2、移動式運料系統3、噴槍4、儲水系統5、移動式運水系統6、噴播車7、發電機8、空壓機9、噴播機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、用于攪拌噴播材料的攪拌系統、連接移動式噴播系統和攪拌系統的移動式運料系統、與移動式噴播系統連接的噴槍、與噴槍連接的儲水系統以及連接儲水系統的移動式運水系統。

所述移動式噴播系統包括噴播車、安裝在噴播車上的發電機和空壓機、與發電機和空壓機連接的噴播機以及安裝在噴播車的儲料罐。發電機和空壓機為噴播機工作提供電力和動力。本實用新型用噴播車將發電機、空壓機、噴播機等機械都組裝到其上，機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器實施噴播。

整合主要機械設備詳表

2.3 調查與觀測

施工一個月后，對一體化機械中的各個設備的運行效率和對施工環境的影響進行檢測，本研究項目特采用該噴播裝置：移動式噴播系統把空壓機、發電機、噴播機組裝到噴播車上，進行“移動式”噴播，這樣就徹底解決機械的安置、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實施，成品原料由移動式運料系統運送到噴播系統上完成整個作業，使工程的現場管理更加方便、靈活，達到了在任何地點的隨時噴播。

3 結果與分析

通過對比，在機械分散的狀況下實施邊坡綠化工作，通常需要6-8名工人，并且移動設備完全會影響工程施工。幾臺設備移動到相應位置并且與其它設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），那么這些分散的機械設備挪動至少需要3次，并且質量大的設備如空壓機、發電機、噴播機需要動用吊車吊裝，按照市場價格，每吊裝一臺設備需要750元，3臺設備共計2250元。噴播機噴播速度在機械運轉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次吊裝設備并不包括設備發生故障需要修理的情況。如果設備發生故障需要修理有需要一筆費用。而運用邊坡噴播機械一體化設備只需要一名駕駛人員和一名設備調試人員，雖然也受料管和水管長度的限制，但只需移動車輛即可，如果設備發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 應用前景

巖石邊坡噴播機械一體化不僅適用于巖石、硬質土、沙質土、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，施工環境艱苦的地方綠化噴播。機動性能很強的噴播綠化設備，功率大，效率高，可泵送高濃度和高粘稠度的泥漿；噴播機采用雙攪拌模式，槳葉機械攪拌和循環射流攪拌，讓拌合物在攪拌過程中處于全懸浮狀態，攪拌均勻，提高后期成活率，因攪拌功率大，可大量加入當地土，降低施工成本；出口射程遠，降低施工成本，提高安全系數，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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