近年來，尤其是南水北調工程以來，國内大、中型河（渠）坡面混凝土襯砌工程數量逐年增加。對坡面襯砌工程的設備需求逐年增加，并有向超大型方向發展的趨勢。以坡面混凝土襯砌機為例，國内襯砌機長度從最初的22m、36m 發展到了如今的47m，長度的增加，要求襯砌機應滿足大型坡面施工的需要。2018年8月，國内最大跨度（47m）坡面混凝土襯砌機在甘肅張掖山丹縣白石崖水庫項目得到成功應用。

極限工況 設備優選

山丹縣白石崖水庫工程渠道坡度超出了國内此前類似的工程。國内以前最大坡面混凝土襯砌機最大跨度僅有36m，要想達到一次性機械襯砌42.14m 的坡面，需要最大跨度為47m 的坡面混凝土襯砌機。

豫華機械47m 坡面混凝土襯砌機是國産襯砌機一個裡程碑式産品。

——萬振海

中國工程機械年度産品TOP50 評審專家， 河南水利第二工程局機械站站長、高級工程師萬振海曾經參與多項大跨度渠道坡面混凝土襯砌工程施工。他認為：42.14m 坡面混凝土襯砌工程在國内屬于首次，無論是設備本身還是施工工藝尚無經驗可循，尤其是需要47m 坡面混凝土襯砌機， 這會遇到混凝土離析、桁架撓度引起平整度差以及施工效率低等行業難題，這對設備制造商和施工方都是一個大的挑戰。

中國工程機械年度産品TOP50 評審專家， 河南水利第二工程局機械站站長、高級工程師 萬振海

“我們此前的坡面混凝土施工基本上采用人工方式，這次為了達到施工要求，必須采用大跨度坡面混凝土襯砌機，我們必須從國内外襯砌機廠家中選出最好的設備，以保住我們工程施工的需要。” 甘肅山丹水利水電工程局有限責任公司、白石崖水庫工程施工項目部副經理馬成說。

甘肅山丹水利水電工程局有限責任公司、白石崖水庫工程施工項目部副經理 馬成

面對複雜的工況和特殊的工藝需要，選擇最适合的設備顯然是完成工程的前提，選擇哪家設備更加重要。“面對設備的需要，我們考察了國内外生産襯砌機的企業，主要考察企業的研發實力、制造能力和是否具有大型坡面混凝土襯砌機生産的經驗，以确保施工質量。”馬成顯然最看重的是企業的技術實力。

豫華機械 強勢出擊

以前，國内最大跨度坡面混凝土襯砌機僅達到36m，但是對于47m 的混凝土襯砌工藝和襯砌設備來講，不僅僅是尺寸的變化，更重要的是對襯砌機技術的升級和提升。

豫華機械

豫華機械47m 坡面混凝土襯砌機為山丹縣白石崖水庫工程惟一襯砌設備。

2006 年開始研發坡面混凝土襯砌機，曾為南水北調、引江濟漢、引嫩入白前海總幹渠提供大型坡面混凝土襯砌機的安陽豫華機械設備有限公司再擔重任，為白石崖水庫工程研發47m 坡面混凝土襯砌機。“針對白石崖水庫工程的需要，我們組織專家團隊，研制開發47m 坡面混凝土襯砌機，無論是設計的理念和思路， 還是配套件的選擇，我們的專家團隊必須反複研究、論證。”安陽豫華機械設備有限公司技術總監王超說。

安陽豫華機械設備有限公司技術總監王超

誠然，47m 坡面混凝土襯砌機不僅僅是尺寸的放大，它的動力、襯砌方式和桁架結構都需要新的設計思路和技術。尤其需要解決跨度增加所帶來的混凝土跌落造成的離析、大跨度桁架撓度帶來的平整度問題。具有豐富襯砌機研發經驗和技術沉澱的豫華機械，組織技術專家攻關，這些問題都得到了完美解決，并被山丹白石崖水庫工程的施工方甘肅山丹水利水電工程局有限責任公司選用。

“之所以選用豫華機械的坡面襯砌機，是因為豫華機械的坡面混凝土襯砌機在滿足大跨度施工需要的同時，其可靠性、技術創新我們是認可的。我們從廠家的研發能力、制造實力以及此前生産的坡面混凝土的施工表現，都進行了深入考察，最終從衆多競标的制造企業中，選擇了豫華機械設備，我們對豫華機械的47m 坡面混凝土襯砌機的施工表現有足夠的信心。”

——馬成

技術引領 創新升級

實踐是檢驗真理的唯一标準，安陽豫華機械47m 坡面混凝土襯砌機在白石崖水庫工程不負衆望。長期從事水利建設，坡面施工方面的專家，河南水利第二工程局機械站站長、高級工程師萬振海，從技術方面對豫華機械47m 坡面混凝土襯砌機進行了解讀。他認為，安陽豫華機械生産的國内最大跨度渠道襯砌機在甘肅張掖山丹縣白石崖水庫工程中，克服了此前渠道混凝土襯砌機的一些行業共性不足，并創新升級，主要表現如下：

桁架内置式混凝土輸送系統

該工程需要産品桁架跨度達47m，對桁架的平面高度要求高，如果混凝土輸送系統和傳統的一樣設置在桁架的上部，混凝土從卸料小車下來距離地面高度也就越高，落高度達3.5m。這樣會引起混凝土的骨料分離、離析，從而影響混凝土強度。而豫華機械設計的大跨度坡面襯砌機，把輸送系統設置在桁架内部，在桁架的下平面安裝混凝土輸送系統，有效地避免了混凝土入倉時的落差問題，将混凝土的跌落高度降低到了1.5m，完全解決了坡面混凝土襯砌時骨料分離及離析的問題。

豫華機械

桁架内置式混凝土輸送系統，解決了坡面混凝土襯砌時骨料分離及離析的問題。

桁架擾度調節系統（襯砌厚度滑模梁調節系統）

衆所周知，無論什麼樣的鋼桁架，隻要桁架受力都會産生擾度。對于鋼棧橋或者其他對桁架擾度不敏感的結構，均可以以預起拱的方式來解決擾度問題。但是，坡面混凝土襯砌設備對桁架擾度的問題非常敏感，如果桁架預起拱過度或不夠，會造成襯砌出來的面闆中間和兩邊厚度不一緻，而出現質量問題。這次豫華機械在設備的滑模位置處，加裝了滑模梁高度調節系統，可以有效地調節混凝土襯砌厚度，從而彌補了由于桁架擾度帶來的混凝土襯砌厚度不一緻問題。

整機設備遙控操作

超大跨度坡面混凝土襯砌機因設備操作距離比較遠，如果還是和以前一樣在操作台上操作， 操作人員有很多視線盲區，設備操作時容易誤判， 甚至造成施工事故。豫華機械47m 坡面混凝土襯砌機創新采用了無線遙控操作，操作時無視線盲區，操作人員可随時在運行系統近前觀察設備運轉情況，在很大程度上避免了因操作失誤引起的施工問題。

前置插入式混凝土振搗系統及後部提漿振搗系統

豫華機械47m 坡面混凝土襯砌機采用前部插入式混凝土振搗梁，使用了市場上常見的附着式振搗電機作為振搗驅動元。它安裝在混凝土料倉的前部，即插入式鋼片振搗梁的前端。采用附着式振搗電機優點是維修成本低。襯砌結束後， 操作人員在清理料倉内殘留混凝土時，可以開啟前後振搗系統空振，使附着在料倉内及振搗鋼片的混凝土立即掉落，節省人工。

開放式料倉，襯砌整體縱向推進

開放式料倉在每一次襯砌完成後，在清理設備殘餘混凝土時是很好清理的。

襯砌料倉在主桁架的一側，每一次襯砌隻需要由卸料小車把混凝土料倉布滿後，開啟振搗系統，整機向前推進就可以，沒有多餘的設備動作。而且設備振搗系統也不像橫向襯砌方式那樣，隻要混凝土運輸系統開啟就需要開啟襯砌系統和振搗系統等，避免了由于共振引起的振搗系統及其他系統提前損壞。

豫華機械47m 坡面混凝土襯砌機的五大創新，有效解決了大跨度坡面混凝土襯砌機混凝土離析、襯砌厚度不均、施工效率低、清理殘餘混凝土難度大等多項行業技術難題，并大幅度提高了襯砌機的可靠性。在甘肅張掖山丹縣白石崖水庫工地得到成功應用，标志着國内國産大型襯砌機技術的日益成熟。

創新升級，帶來的是可靠性和施工能力的大幅度提升，豫華機械47m 坡面混凝土襯砌機的施工表現得到了施工方的高度肯定和認可。“從施工效果來看，豫華機械47m 坡面混凝土襯砌機主要表現一下幾點：一是施工效率高，每天作業10h，襯砌距離超過40m，是人工的10 倍；二是襯砌密實度高，取樣檢測沒有發現任何蜂窩麻面；三是襯砌機布料系統設置科學合理，沒有出現混凝土跌落出現骨料分離現象。”馬成從施工效果給予了肯定。

豫華機械

襯砌密實度高，沒有任何蜂窩麻面。

“以前在操作台上操作，有很多視線盲區， 設備操作時容易誤判，很有可能造成施工事故。這台設備采用無線遙控操作，我們可随時在運行系統近前觀察設備運轉情況，在很大程度上避免了因操作失誤引起的施工問題。并且無線遙控操作，減輕了我們的施工強度，一天工作下來也不怎麼累了。”現場襯砌機操作員李師傅對豫華機械47m 坡面混凝土襯砌機的遙控操作非常稱贊， 提高施工效率的同時，顯著降低了操作人員的勞動強度，這是豫華機械對滿足了人們對美好生活向往的一種設備體現。

“從技術性能和施工效果來看，豫華機械47m 坡面混凝土襯砌機不僅突破了長期以來大跨度坡面混凝土襯砌機技術難題，也為研發更大工程需要的襯砌機提供了寶貴的技術積累， 是國内坡面混凝土襯砌機一個新的裡程碑。”

——萬振海

從22m、到36m，再到如今的47m 坡面混凝土襯砌機，豫華機械始終将技術創新置于首位。相信将來豫華機械定會引領襯砌機的技術發展， 為坡面混凝土襯砌工程建設做出更多貢獻。

——安陽豫華機械設備有限公司技術總監 王超

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