“铅丝石笼快速封口技术”的探讨与应用

1  引言

装抛铅丝石笼是黄河下游防汛抢险的重要方法之一，而传统的装抛铅丝石笼工序多、速度慢、效率低，不利于快速控制险情。其最主要的因素在于没有正规的专用封口工具，多是就地取材，临时采用木棍拧封，边用边制作。这种临时制作的工具存在以下问题：

1.1镖棍制作不规范

传统的方法是采用木棍（俗称“镖棍”）人工封拧。镖棍采取就地取材，用柳、杨等树枝做成，硬度不高，容易损坏，影响抢险效率。

1.2拧封速度慢

使用传统工具在拧封时，双手角度大，速度慢、严重制约着装抛铅丝石笼抢险效率等问题。

1.3拧封力度不均匀

现有的这些临时工具在使用时靠手工360度镖拧，用力时容易出现因铅丝缠绕而无法抽出镖棍的现象，同时对操作人员拧封力度有较高的要求，力度过大容易断丝，力度过小容易造成网丝不紧、铅丝网易开口等问题。

1.4存在安全隐患

镖棍封拧因速度慢，需要多人进行操作，因工作面小易造成人员受伤等问题。

随着社会的发展，抢险技术不断创新，一些单位开始采用钢管或钢筋制成大小长短不一的封口拧棍。这种方法虽然解决了拧封过程中木棍折断的问题，但封拧时双手角度太大，使用不方便，制约着装抛铅丝石笼抢险速度。

2  研究背景及意义

黄河下游共有河道整治工程534处，坝垛和护岸11129道，其中常年靠河的坝垛护岸3700多道，目前，控导工程数量仍在不断增加。这些工程因长期受洪水的冲刷，坝垛水下根石大量走失，导致坝体墩蜇和坦石护坡坍塌，严重时会造成垮坝等重大险情。小浪底水库运用以来，河槽逐年下切，原修建在高滩上的防洪工程根石基础较浅，工程出险频繁。为确保防洪工程安全，黄河下游每年都要组织人员装抛大量的铅丝石笼抢险固根，以提高坝体的抗剪能力。

先进的抢险技术是确保防洪工程安全的有力保障，提高铅丝笼拧封效率，能够大大的节省编织铅丝笼时间，提高抢险效率。为优化抢险方法，长垣河务局从2002年起开始开展铅丝石笼封口技术的系列研究，成功研制出电动式铅丝石笼封口机，提高效率约10倍。但这种封口机仅限有电源的情况下使用，并且在阴雨天使用存在不安全因素。2005年长垣河务局开始构思一种手动与电动结合的封口技术，用来弥补电动封口机的不足。

这种新的封口技术达到了在没有电源的情况下也能进行铅丝石笼快速封口的目的，改变了传统的封口技术，彻底摆脱了过去封口器械不方便携带、恶劣天气人工抢险铅丝石笼封口难、工作空间狭窄不能操作、旋转器械无法自由打结等问题。该技术投入生产运行后可完全取代传统的临时工具，降低劳动强度，真正实现现代化快速抢险，完善黄河防汛抢险技术，为黄河防洪工程抢险工作带来巨大的经济效益。这项技术填补了装抛铅丝石笼封口没有专用工具的空白，它是一个完整的、实用性强的技术。

3  “铅丝石笼快速封口技术”的原理及特性

铅丝石笼快速封口技术的工作原理，主要是利用电能或机械能减小手动角度来实现快速拧封。其关键技术在于完全手动变速，顺逆开关的设置可任意调整旋转方向，可适当控制拧转角度，以防拧断铅丝，在需要时可反转，拆除原拧封的部位。“铅丝石笼快速封口技术”，具有实用性、可靠性、安全性、可维护性等性能。

3.1实用性

“铅丝石笼快速封口技术”将直杆手柄改为可折叠手柄，方便了工具的携带和存放；在手柄端增加了皮质套筒，增强了应用过程中的舒适度；在手柄折叠处安装弹子，可以将手柄进行平角固定，便于作业人员旋转手柄进行拧封作业，增强了施工中的实用性能。经过多次的技术改造，该器具不仅便于携带、方便操作、而且在没有电源、无法使用电源的阴雨天等情况下均可以使用。同时该器具操作简单的特性，减少了作业人员培训的环节。在抢险过程中，只要具有基本抢险经验的人员就会应用，易于被抢险施工人员接受，有利于该器具的普及应用。

3.2可靠性和安全性

“铅丝石笼快速封口器具”结构合理，在抢险施工中等狭小的空间可以360度任意旋转作业，且在铅丝封口拧死时，还可以顺利脱钩，在铅丝笼网片装石饱和的情况下拧封效果显著，拧封节点牢固不易开口；该器具安装的顺逆开关有效地解决了网丝绕缠意外脱勾难的问题；同时该器具采用不锈钢材质，具有一定的强度和硬度；拧钩有一定的作业安全高度，手柄有一定的长度，这些技术设计能够有效地避免了在拧封作业过程中铅丝和石料易对作业人员造成刮伤的情况，确保了作业人员的安全，并大大减少人工作业的劳动强度。

3.3可维护性

该器具设计合理、结构简洁、材质坚硬，在抢险过程中不易损坏。同时该器具为多个单一的部件组装而成，维修简单。各个组件的尺寸和型号具有相应的规格，单个组件损坏可以进行组件更换，有利于抢险作业的连续性，确保险情抢护的效果。

4  “铅丝石笼快速封口技术”解决的技术问题

4.1解决了传统的装抛铅丝石笼封口无专用工具，以及用人多、效率低、用时长、投资大等问题，有效的降低了铅丝石笼人工封口的成本和劳动强度，与传统方法相比提高工作效率5倍以上。

4.2安装顺逆开关，解决了网丝缠绕脱钩难的问题，可避免剪断网丝、散笼漏石等现象。

4.3手动角度小解决了不能在狭窄的场地和机械厢斗角落的拧封问题。

4.4解决了在没有电源的情况下铅丝石笼快速封口的问题，从安全的角度考虑完善了铅丝石笼封口技术。

4.5解决了传统的非正式工具不便携带和存放的问题。

5  推广应用及效益

铅丝石笼快速封口技术广泛运用于防洪抢险、工程施工、大型机械和人工装抛铅丝石笼封口以及其他铅丝拧封等领域，由于涉及了手动、快速的作业方式，具有对铅丝石笼封口快捷、高效等特点，是国内铅丝笼封口领域的最实用新型成果。

“铅丝石笼快速封口技术”研究成功后，已在河南黄河辖区工程抢险中得以广泛推广应用。通过应用表明“铅丝石笼快速封口技术”操作简单，容易掌握。从效率上看，传统的人工装抛一个铅丝石笼一般需要5－7人，所需时间30多分钟，仅封口一个工序用时就需要10分钟，而使用“铅丝石笼快速封口技术”封口只需要2分钟，比传统封口速度提高了5倍。从经济效益上看，传统人工封口一项需要费用17.8元，使用“铅丝石笼快速封口技术”需要费用3.56元，仅封口一项可节约资金14.24元。通过简单的对比，传统的人工装抛铅丝笼封口显然效率低，用时长，投资大。利用该技术拧封，所取得的经济效益和社会效益显著。长垣河务局抢险队2015年参加河南河务局防汛抢险技术竞赛时使用该技术，封拧速度快、效果好，在该项目上取得了第一名的好成绩。

6  结语

“铅丝石笼快速封口技术”具有设计合理，结构简洁、功能齐全、安全可靠、操作简单、易学易用等优点。该项成果的研制成功填补了传统防汛抢险抛笼中无专业封口工具的空白，提高了防汛抢险过程中的作业效率，是水利行业新世纪治水理念的具体表现，是传统治黄向现代治黄转变的重要标志。“铅丝石笼快速封口技术”的研究与应用将对治黄进步产生巨大的推动作用。

作者简介：

1.作者简介：程阳，男，长垣县黄河河务局助理工程师，主要从事工程管理和防汛工作。

2.林玉香，女，新乡养护公司助理工程师，主要从事防汛、工程管理工作。

3.王鑫，男，河南黄蒲水利水电工程有限公司副总经理助理工程师。主要从事工程建设和施工管理工作。

4.陈永周，河南黄蒲水利水电工程有限公司副总经理助理工程师。主要从事工程建设和施工管理工作。