观音岩水电站底孔坝段混凝土皮带输送机设计

周效峰

摘要观音岩底孔坝段EL1016m～EL1049m高程范围内常态混凝土采用皮带输送机进行浇筑，为大坝关键部位混凝土提供了必要的入仓手段，圆满完成了约6.8万立方米混凝土的输送任务，达到了预期的效果，对类似工程起到有益的借鉴作用。

关键词底孔坝段混凝土皮带输送机设计

中图分类号: TU377文献标识码：A

1 工程概况

观音岩水电站位于云南省丽江市华坪县（左岸）与四川省攀枝花市（右岸）交界的金沙江中游河段，电站装机容量3000（5×600）MW。22#坝段为左岸导流底孔坝段，坝段总长143.25m、宽26m。设计有2孔导流底孔， 1#、2#导流底孔底板高程为EL1020，过流断面为6.0m×15.0m。计划在22#坝段布置一套混凝土皮带输送机，主要负责22#坝段EL1016m～EL1049m高程范围内68664m3常态混凝土浇筑。

2 皮带输送机布置及基本参数

皮带机设计供料强度为200 m3/h，带宽800mm，带速2.0m/s，负责浇筑高程为EL1016m～EL1049m，由1#、2#、3#皮带机及接料斗组成。接料斗布置于22#坝段坝前EL1040m平台上，料斗中心线为坝横0+514.071、坝纵0-046.000。料斗总高6m，顶部高程为EL1042m，支脚底部高程为EL1036m，外形尺寸为4.5m×4.5m，设计容量为16m3。

其中1#皮带机带长50.79m（水平投影长度）、2#皮带机带长122m，3#皮带机带长33.5m。设计带宽800mm，带速2.0m/s。卸料小车行走速度为15.6m/min。1#皮带机布置于接料斗与2#皮带之间，供料工作角度在-10°～14°之间。考虑到布料皮带即3#皮带机上的卸料小车有大约8m的卸料死角，因此主皮带机（2#皮带机）布置于21#坝段，2#皮带机设计中心线为坝纵0+488.651，布料范围可覆盖坝横0+000.000～坝横0+120.000。

在主皮带机上架设可移动皮带机（3#皮带机），3#皮带机沿上下游方向移动，卸料小车在3#皮带机上沿左右岸方向行走卸料，该系统可实现22#坝段全仓面布料。

3皮带机结构设计

3.1 1#皮带机

1#皮带机尾部位于料斗下与基础铰接连接，可实现围绕尾部旋转，头部与1#立柱铰接，从而满足四个阶段不同俯仰角输送混凝土的工艺要求。1#皮带机带宽0.8m，带速2m/s，带长56.2m；采用整体桁架式结构，并在头部设置螺旋张紧装置和尾部设置驱动装置。为方便检修，胶带机安装有单侧人行走道。

3.2 2#皮带机

2#皮带机位于1#给料皮带机及3#受料皮带机之间，四个浇注阶段分别布置在EL1025.000、EL1034.000、EL1043.000及EL1049.000高程上接受1#皮带机的给料，并且通过卸料车在任意位置对3#皮带机进行给料。每个阶段完成后2#皮带机桁架通过缆机吊至下一高程，立柱则浇注于混凝土内。2#皮带机带宽0.8m，带速2m/s，带长122m，整体桁架加立柱式结构，上弦杆采用L140×140×14-122000，下弦杆采用L180×180×14-122000，竖杆采用L80×80×7-2036，横杆采用L80×80×7-1372，侧斜杆采用L70×70×7-2324，上、下面斜杆采用L70×70×7-2080。皮带机由传动滚筒、螺旋张紧、卸料车和驱动装置等部分组成。2#机整体重量50T左右，每个浇注阶段完成后采用2台缆机同时作业，在2#机桁架上布置4个吊点，并且在吊装前应把螺旋拉紧装置拉紧状态解除，由于聚氨酯胶带有1～2%延伸率的特性，从而保证胶带在吊装过程中不至于因为桁架所产生的变形而被拉断。为检修方便，皮带机安装有单侧人行走道。

3.3 3#皮带机

3#皮带机采用可移动式结构，并在其上布置有卸料小车，从而达到在任意位置接料及整个浇注区域的线性卸料。3#皮带机带宽0.8m、带速2m/s、带长33.5m，采用整体桁架式结构，上、下弦杆采用L125×125×12-33500，竖杆采用L80×80×7-1750，横杆采用L80×80×7-1416，侧斜杆采用L80×80×7-2050，上、下面斜杆采用L80×80×7-1950。为防止卸料小车在卸料过程中发生侧翻，3#机上的卸料车设计为双向对称下料。为防止在卸料过程中可能因双侧下料不均而产生侧翻的问题，我部设计采用夹轨装置，即：在卸料小车两侧分别布置夹轨装置挡在桁架两侧。皮带机由传动滚筒、螺旋张紧、卸料车和驱动装置等部分组成。

3.4 立柱

3#皮带机靠左岸立柱主材为圆管φ95×7-8818、斜杆采用圆管φ57×6-1277、横杆采用圆管φ57×6-924； 3#皮带机靠右岸采用立柱加三角桁架结构形式，并在三角桁架上布置轨道（15KG/M）。立柱的主材采用L100×100x10-9984、横杆采用L63×63×6-780及L63×63×6-1200、斜杆采用L63×63×6-1090；三角桁架采用圆管结构，上、下弦杆采用钢管φ159×7-122000，斜杆采用钢管φ73×5.5-1600。

3.5 电气设备设计

3条皮带均采用PLC控制，每条皮带均有运行信号输出，并且将下级运行信号当连锁信号，作为本皮带的运行条件。3#皮带小车单独设置操作箱，其控制逻辑有本皮带的PLC执行。3条皮带控制启动顺序为3#－2#－1#;停车顺序为1#－2#－3#。小车行走线路上设置有极限位置开关，以确保小车不冲出活动范围。皮带保护信号均纳入各自的PLC，按工艺要求实现逻辑控制。

4结束语

观音岩水电站底孔坝段EL1016m～EL1049m混凝土皮带输送机2012年8月份份完成的制造，9月份安装并投入使用，2013年1月10日完成拆除工作，为大坝关键部位混凝土入仓提供了必要的手段，圆满完成了约6.8万立方米混凝土的输送任务，达到了预期的效果，对类似工程起到有益的借鉴作用。