馬 福 軍， 曹 永 芳

(中國水利水電第七工程局有限公司，四川 成都 610081)

高邊坡大體積混凝土應(yīng)用負(fù)壓溜槽+皮帶機(jī)+布料機(jī)入倉施工技術(shù)

馬 福 軍， 曹 永 芳

(中國水利水電第七工程局有限公司，四川 成都 610081)

針對(duì)錦屏一級(jí)水電站混凝土雙曲拱壩墊座施工，為解決其高陡邊坡下大體積混凝土入倉問題，采用了負(fù)壓溜槽+皮帶機(jī)+布料機(jī)方式。對(duì)該新型混凝土澆筑方式的施工布置、施工方法及運(yùn)行溫控、施工質(zhì)量安全保證進(jìn)行了闡述。

高邊坡；大體積混凝土；負(fù)壓溜槽；皮帶機(jī)；布料機(jī)；施工技術(shù)；錦屏一級(jí)水電站

1 概 述

錦屏一級(jí)水電站混凝土雙曲拱壩墊座面積為3 500 m2，分兩塊施工，高程在1 802～1 814 m時(shí)進(jìn)入施工工作面的通道僅有基礎(chǔ)處理廊道，其內(nèi)外側(cè)皆為高陡邊坡。因大壩混凝土纜機(jī)入倉能力不足，為確保首臺(tái)機(jī)組發(fā)電目標(biāo)，解決高陡邊坡下大體積混凝土入倉問題，施工局在混凝土澆筑施工中采用了負(fù)壓溜槽+皮帶機(jī)+布料機(jī)的入倉方式。

該混凝土入倉方式是利用自卸汽車將混凝土從左岸高程1 885 m拌合樓出機(jī)口輸送到布置在高程1 882 m的受料斗(9 m3)(頂高1 885 m)，通過布置在邊坡上的2條真空負(fù)壓溜槽(1條備用)將混凝土輸送入高程1 828.5 m的中轉(zhuǎn)分料斗中，再由入料皮帶機(jī)將混凝土轉(zhuǎn)送到布料皮帶機(jī)上，混凝土經(jīng)布料機(jī)直接入倉或轉(zhuǎn)料入倉(圖1)。

圖1 負(fù)壓溜槽+皮帶機(jī)+布料機(jī)平面布置示意圖

4臺(tái)布料機(jī)立柱基礎(chǔ)埋在墊座A區(qū)、B區(qū)中，每次安裝高度不大于12 m。由于A區(qū)、B區(qū)高差為12 m，初次安裝時(shí)，A區(qū)立柱高度為12 m，布料機(jī)掛長12 m的溜筒，B區(qū)立柱高度為6 m，待將A區(qū)、B區(qū)高差調(diào)整至6 m后，A區(qū)、B區(qū)立柱每次均按12 m高度安裝。澆筑B區(qū)混凝土?xí)r利用布置在B區(qū)的兩臺(tái)布料機(jī)工作，澆筑A區(qū)混凝土?xí)r利用布置在B區(qū)的兩臺(tái)布料機(jī)轉(zhuǎn)料，4臺(tái)布料機(jī)聯(lián)合作業(yè)，澆筑高程每上升12 m重新埋設(shè)立柱一次、重新安裝布料機(jī)一次(圖2)。

圖2 現(xiàn)場施工總體布置圖

2 皮帶機(jī)、真空溜槽、布料機(jī)的安裝施工

皮帶機(jī)、真空溜槽、布料機(jī)均委托專業(yè)廠家生產(chǎn)，安排專業(yè)安裝、運(yùn)行人員負(fù)責(zé)現(xiàn)場的安裝、調(diào)試和運(yùn)行。

2.1 皮帶機(jī)施工

2.1.1 相關(guān)技術(shù)參數(shù)

該下料系統(tǒng)共布置有2條皮帶機(jī)，皮帶機(jī)為真空溜槽出料斗至倉內(nèi)布料機(jī)的上料皮帶機(jī)，長度分別為74 m、48 m，寬 度 為0.65 m，帶 速 為

3.15 m/s，生產(chǎn)效率為150 m3/h。皮帶機(jī)移動(dòng)均需借助吊裝設(shè)備。

2.1.2 皮帶機(jī)的安裝施工

皮帶機(jī)由專業(yè)廠家生產(chǎn)出各個(gè)部件后，出廠前進(jìn)行預(yù)拼裝，分解運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場再由專業(yè)安裝隊(duì)負(fù)責(zé)組裝，墊座邊坡上的立柱、負(fù)壓溜槽由纜機(jī)安裝，墊座倉號(hào)內(nèi)的立柱、布料機(jī)等先用纜機(jī)吊運(yùn)入倉后、再用25 t汽車吊吊運(yùn)到指定位置安裝。

2.2 真空溜槽的施工

2.2.1 真空溜槽的相關(guān)技術(shù)參數(shù)

真空溜槽沿墊座下游邊坡1 885～1 828.5 m高程之間布置，坡度約45°，溜槽長度為65 m。為保證混凝土澆筑的連續(xù)性，防止溜槽在澆筑過程中損壞和更換破損的溜槽對(duì)澆筑的影響，在相同線路上布置了2條真空溜槽(1條備用)。溜槽通過型鋼支撐固定。根據(jù)廠家提供的設(shè)計(jì)資料，真空溜槽平均澆筑1萬m3左右三級(jí)配混凝土需要更換一次橡膠柔性蓋板，每澆筑2萬m3左右三級(jí)配混凝土需要更換鋼性槽體；如果澆筑四級(jí)配混凝土配件則其更換速度將更快。相關(guān)技術(shù)參數(shù)見表1，真空溜槽立面布置情況見圖3。

表1 真空負(fù)壓溜槽參數(shù)表

2.2.2 真空溜槽的安裝施工

真空負(fù)壓溜槽利用底部鋼結(jié)構(gòu)支撐，鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)為混凝土支墩，基巖面由人工開挖成2 m×2 m平臺(tái)，打8根φ25錨筋，錨入基巖3 m，灌注M25水泥砂漿后澆筑基礎(chǔ)混凝土?；A(chǔ)混凝土施工時(shí)預(yù)埋上部鋼結(jié)構(gòu)安裝埋件，然后通過纜機(jī)或汽車吊安裝其上部的鋼結(jié)構(gòu)和負(fù)壓溜槽。

2.3 布料機(jī)施工

2.3.1 相關(guān)技術(shù)參數(shù)

該工程選用的布料機(jī)為SHB22型懸臂雙向布料皮帶機(jī)，可以滿足半徑22 m、高12 m區(qū)域的混凝土連續(xù)澆筑布料要求。該設(shè)備可以伸縮、回轉(zhuǎn),回轉(zhuǎn)采用機(jī)械驅(qū)動(dòng)。

圖3 真空溜槽立面布置圖

布料機(jī)結(jié)構(gòu)主要由伸縮桁架、回轉(zhuǎn)支撐、格構(gòu)立柱、受料斗、導(dǎo)料槽、混凝土刮刀、象鼻溜管、空段清掃器、回轉(zhuǎn)盤組成。

布料機(jī)的驅(qū)動(dòng)單元包括：可正反轉(zhuǎn)電動(dòng)滾筒、桁架伸縮驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)減速電機(jī)、液壓系統(tǒng)、電控箱，采用入料皮帶機(jī)直接加料。SHB22型布料機(jī)的主要性能參數(shù)見表2。

表2 SHB22型布料機(jī)技術(shù)參數(shù)表

2.3.2 布料機(jī)的安裝施工

設(shè)備出廠時(shí)，為便于現(xiàn)場施工和安裝，設(shè)備在廠內(nèi)預(yù)拼裝，然后分解成各部件以便于運(yùn)輸。

首先將預(yù)埋螺栓固定在基礎(chǔ)座板上，預(yù)埋螺栓的彎鉤朝外，將其整體用架立筋固定在倉內(nèi)，混凝土澆筑前將預(yù)埋螺栓出露的螺紋涂上黃油，并用15 cm×15 cm的布?jí)K包裹綁扎，以防混凝土污染?；炷琳駬v時(shí)，振搗器不允許直接碰到預(yù)埋件，以免震動(dòng)埋件，影響設(shè)備安裝精度?；炷吝_(dá)到7 d強(qiáng)度后，可以安裝上部立柱。

布料機(jī)安裝利用纜機(jī)或25 t汽車吊。

除初次安裝A區(qū)立柱高度為12 m，布料機(jī)掛長12 m溜筒，B區(qū)立柱高度為6 m，待將A區(qū)、B區(qū)高差調(diào)整至6 m后，A區(qū)、B區(qū)立柱后期每次均按12 m高度安裝。澆筑時(shí)立柱埋入混凝土中，澆筑高程每上升12 m重新埋設(shè)立柱一次、重新安裝布料機(jī)一次(圖4、5)。

圖4 皮帶機(jī)和布料機(jī)首次安裝布置剖面圖

圖5 二次轉(zhuǎn)移后的安裝布置圖

3 混凝土溫度控制及質(zhì)量控制措施

3.1 皮帶機(jī)運(yùn)輸過程的溫度控制

皮帶機(jī)為布料機(jī)上料皮帶機(jī)，需要經(jīng)常移動(dòng)，根據(jù)皮帶機(jī)加固方式，不具備安裝密閉保溫棚條件，因此而考慮在上料皮帶機(jī)上設(shè)置一小頂棚并在皮帶機(jī)兩側(cè)懸掛橡膠帶垂簾，使空氣不流通而達(dá)到保溫的目的。

3.2 真空負(fù)壓溜槽采用的溫控措施

為了減小真空溜槽在運(yùn)輸混凝土過程中的溫度回升，沿真空溜槽安裝了2.3 m×1.8 m保溫棚，并在剛性槽體底部粘貼2 cm厚的保溫隔熱材料(橡塑海綿)。

3.3 施工質(zhì)量保證措施

(1)在SHB22型布料機(jī)工作盲區(qū)，利用長臂反鏟進(jìn)行二次中轉(zhuǎn)，真空溜槽至皮帶機(jī)中轉(zhuǎn)溜斗可改善混凝土骨料離析狀況，使混凝土在溜斗內(nèi)進(jìn)行第二次拌和，以保證混凝土的澆筑質(zhì)量。

(2)在皮帶機(jī)頭部設(shè)計(jì)擋料罩，尾部加料處設(shè)計(jì)導(dǎo)料槽，在混凝土轉(zhuǎn)接過程中實(shí)現(xiàn)二次拌和，同時(shí)，在設(shè)計(jì)時(shí)盡量減少落料高度差，防止混凝土骨料離析。

(3)在皮帶機(jī)頭部設(shè)計(jì)了硬質(zhì)合金刮刀，將粘接在皮帶上的砂漿刮下、落入下級(jí)皮帶機(jī)上，以減少砂漿損失，將砂漿損失率控制在1%以下，同時(shí)防止粘接在皮帶上的混凝土污染托輥滾筒及周圍環(huán)境。

(4)應(yīng)用于混凝土入倉系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備要定期檢修、保養(yǎng)，減小故障率。

4 結(jié) 語

該方案通過在錦屏一級(jí)水電站混凝土雙曲拱壩墊座混凝土施工中的實(shí)施，不僅解決了混凝土入倉的問題，而且在工期上加快了施工進(jìn)度，為后期大壩施工及蓄水發(fā)電節(jié)省了工期，施工質(zhì)量、安全上亦得到了保證。

TV7;TV52;TV42

B

1001-2184(2017)06-0045-03

2017-10-18

馬福軍(1979-),男,河南信陽人,項(xiàng)目副總工程師,工程師,從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作；

曹永芳(1979-)，女，陜西鳳翔人，工程師，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作.

李燕輝)