摘要：随着国家“一带一路”政策的实施以及非洲经济的不断发展，越来越多的送变电企业选择“走出去”，而非洲国家经济落后、基础设施薄弱，对电力的需求旺盛。送变电企业在非洲国家建设的输电项目多为电压等级低、线路路径长、基础单基混凝土方量小、施工受季节影响大等特点，这为采用大规模机械化作业创造了先天条件。
关键词：走出去；机械化；自上料搅拌车
一、前言
科特迪瓦电网发展和改造项目位于非洲西部的科特迪瓦，由华东送变电工程有限公司承建的该项目第二标段线路工程建设规模为：新建225kV线路392公里，新建90kV线路39公里，共有铁塔基础1068基，混凝土方量20999m3，平均单基方量19.7m3。
该项目从建设规模、施工环境、地形条件、运输条件等各方面均符合大规模运用机械化施工的先决条件，而采用一种经济、高效、适应性强的机械化施工方法，是本文所要论述的重点。
二、机械化施工在海外工程的应用
（一）海外工程中传统施工方法的瓶颈
在国内，受制于线路走廊的限制，近年来大部分输电线路走廊均位于崇山峻岭中，给线路施工带来极大不便。线路基础施工过程中均无法大规模使用机械化，目前普遍采用的施工方法均以索道运输，现场搅拌为主。
送变电企业在海外输电线路施工中走出来较晚，且工程所在地均为落后欠发达的东南亚、非洲等国家，在前期基本延续了国内传统的施工模式，以现场搅拌机搅拌混凝土为主。随着海外输电线路工程执行过程中人员成本、当地政策、地方保护、人身安全等方面的考虑，以及送变电企业相互间的竞争越发激烈，越来越多的企业考虑减少派遣中方人员的数量，大力运用机械化以规避以上问题。
（二）应用新型机械化施工的可行性分析
由于海外工程的特殊性，受制于所在国劳动生产率、自然环境、基础设施等各方面的影响和制约，要想提高施工效率，降低工程成本，就要从如何提高机械化方面着手，而该项目有以下特点：（1）工程特征：线路路径长，基础数量多，单基混凝土方量小，地形起伏变化不大；（2）运输条件：大部分线路路径距离主公路较远，需要修筑进场便道，且线路廊道内还要修筑施工通道；（3）自然环境：施工期间经历2个雨季，对材料运输影响大，普通车辆进入廊道困难，需要越野性能强的机械才能保证施工效率；（4）人工成本：海外施工派遣中国工人成本高、安全风险大。
针对本项目的工程特点，除传统输电线路施工的现场搅拌机搅拌混凝土外，机械化施工可采用方式有：（1）外购商品混凝土；（2）自建混凝土搅拌站；（3）自上料搅拌车。
各种不同类型的施工方式利弊分析：
（1）搅拌机
优点：传统施工方法，投入小，灵活方便，适应性强
缺点：施工效率低；人员投入多；原材料损耗高；混凝土质量难以保证
（2）外购商品混凝土
优点：简单高效，灵活便捷，混凝土质量保证
缺点：现场条件不允许，该国除首都等大城市外，其他城市均无商品砼，本项目无法实现
（3）自建混凝土搅拌站
优点：混凝土质量得到保证；混凝土制作速度快，运输方量大；浇筑速度快；原材料损耗低
缺点：成本投入大；搅拌站搬迁烦琐；对道路要求高，灵活机动性差；雨季无法施工，需停工影响工期
（4）自上料搅拌车
优点：机身小巧灵活；对地形适应性强，雨季表现优异；混凝土质量能保证；机械集成化率高，节约设备投入
缺点：单次搅拌混凝土方量有限，不适用于单基大方量混凝土浇筑
由此可见，本项目要想提高生产效率，采用自建混凝土搅拌站和自上料搅拌车2种施工方式。
（三）2种机械化施工静态投入分析
根据施工策划，本项目要按期完成基础施工任务，采用2种机械化施工的组织方式为：（1）自建混凝土搅拌站：投入1个流水作业组，2套简易搅拌站，6台罐车，2台装载机，其固定设备投入约为190万人民币；（2）自上料搅拌车：投入2个流水作业组，每组2台自上料搅拌车，其固定投入约为100万人民币。其余机械如挖机、推机投入数量基本相同，在此不再赘述。
通过静态投入分析，自建砼搅拌站投资远远要大于自上料搅拌车，还不包括动态投入成本，一是自建砼搅拌站的辐射范围至少在50-80公里，为了满足混凝土浇筑的连续性，在距离过远时，可能还要增加运输罐车的数量；二是如果想缩短辐射范围，提高施工效率，搅拌站的搬迁次数就要增加，而其移动搬运比较麻烦；三是本项目大部分线路均远离主公路，需要修筑施工便道，而混凝土罐车满载后自重重，且在雨季越野性能差，对施工便道修筑要求高，在修筑道路方面投入大。因此，从经济角度考虑，该项目运用自上料搅拌车有其优势。
三、自上料搅拌车的实施效果分析
（一）机械参数
（1）发动机：采用柴油涡轮增压发动机，最大功率83kW
（2）搅拌单元：罐容量4.85升，混凝土批次最大输出量3.5立方米，罐体旋转范围300度；自带水箱、液控水泵
（3）控制系统：全电脑控制，配合比存储，防误操作锁定程序；工作时速0-9公里/时，空载时速0-25公里/时
（4）上料系统：料斗容量600升，配有液压操控可开关门
（5）对特殊地形适应情况：配备工业型越野轮胎，靜压四轮转向系统，特别适用野外地形条件差，雨季道路泥泞等工况
图1 自上料搅拌车外观尺寸
（二）实施效果
本工程线路基础施工于2017年12月份开始，2019年4月份结束，前期和后期投入1个流水作业组，在高峰期投入2个流水作业组，每组投入中国工人在12-15人左右。
采用自上料搅拌车，一是机械投入少，节约人工；二是对道路修筑要求低，经过简单修筑即可通行，大大降低修筑便道的投入；三是雨季实施效果好，该机械采用液压转向四驱形式，在道路打滑的情况下也可通行，车辆越野性能好。而与以往工程的经验对比，采用传统搅拌机雨季工效降低在50%以上，采用搅拌站雨季基本无法施工，而采用自上料搅拌车，工效降低在20%左右，效果明显；四是搅拌罐体可以自由旋转，可以适应不同基坑周边环境，可不需要混凝土输送泵或人工二次倒料；五是材料损耗低，配合比控制稳定，混凝土质量有保证；六是减少环境污染，既不像传统搅拌机在每基塔位均要设置搅拌场，也没有搅拌站占用场地大，需要制作临时设施。
同时，自上料搅拌车也有其局限性，主要体现在：（1）由于其满载移动速度较慢，只适用于短距离运输，最佳实施效果为辐射范围5-6基塔位；（2）以本项目单基平均方量在20m3左右的基础优势明显，如果单基混凝土方量过大，则还是采取自建搅拌站的方式效果更好；（3）上料系统为铲斗型，在剩余砂石不多的情况下，容易铲到地面泥土。
四、结论
自上料搅拌车最大的优势就在于集成化，相较于传统搅拌机，在人工、机械、材料损耗方面都有所提升，相较于自建搅拌站，虽然在大体积混凝土浇筑方面优势不明显，但对于非洲这种电压等级低，单基混凝土方量小的线路基础，具有很大优势，其灵活性强，适应当地的地形条件，尤其在经历非洲雨季期间，其优势明显，值得推广。
参考文献：
[1] GB50204-2015混凝土结构工程施工质量验收规范
[2] GB/T14902-2012预拌混凝土
[3] JG/T5094-1997混凝土搅拌运输车
论文作者:刘晓龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/2
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