高边坡大体积混凝土应用负压溜槽+皮带机+布料机入仓施工技术

马 福 军， 曹 永 芳

(中国水利水电第七工程局有限公司，四川 成都 610081)

高边坡大体积混凝土应用负压溜槽+皮带机+布料机入仓施工技术

马 福 军， 曹 永 芳

(中国水利水电第七工程局有限公司，四川 成都 610081)

针对锦屏一级水电站混凝土双曲拱坝垫座施工，为解决其高陡边坡下大体积混凝土入仓问题，采用了负压溜槽+皮带机+布料机方式。对该新型混凝土浇筑方式的施工布置、施工方法及运行温控、施工质量安全保证进行了阐述。

高边坡；大体积混凝土；负压溜槽；皮带机；布料机；施工技术；锦屏一级水电站

1 概 述

锦屏一级水电站混凝土双曲拱坝垫座面积为3 500 m2，分两块施工，高程在1 802～1 814 m时进入施工工作面的通道仅有基础处理廊道，其内外侧皆为高陡边坡。因大坝混凝土缆机入仓能力不足，为确保首台机组发电目标，解决高陡边坡下大体积混凝土入仓问题，施工局在混凝土浇筑施工中采用了负压溜槽+皮带机+布料机的入仓方式。

该混凝土入仓方式是利用自卸汽车将混凝土从左岸高程1 885 m拌合楼出机口输送到布置在高程1 882 m的受料斗(9 m3)(顶高1 885 m)，通过布置在边坡上的2条真空负压溜槽(1条备用)将混凝土输送入高程1 828.5 m的中转分料斗中，再由入料皮带机将混凝土转送到布料皮带机上，混凝土经布料机直接入仓或转料入仓(图1)。

图1 负压溜槽+皮带机+布料机平面布置示意图

4台布料机立柱基础埋在垫座A区、B区中，每次安装高度不大于12 m。由于A区、B区高差为12 m，初次安装时，A区立柱高度为12 m，布料机挂长12 m的溜筒，B区立柱高度为6 m，待将A区、B区高差调整至6 m后，A区、B区立柱每次均按12 m高度安装。浇筑B区混凝土时利用布置在B区的两台布料机工作，浇筑A区混凝土时利用布置在B区的两台布料机转料，4台布料机联合作业，浇筑高程每上升12 m重新埋设立柱一次、重新安装布料机一次(图2)。

图2 现场施工总体布置图

2 皮带机、真空溜槽、布料机的安装施工

皮带机、真空溜槽、布料机均委托专业厂家生产，安排专业安装、运行人员负责现场的安装、调试和运行。

2.1 皮带机施工

2.1.1 相关技术参数

该下料系统共布置有2条皮带机，皮带机为真空溜槽出料斗至仓内布料机的上料皮带机，长度分别为74 m、48 m，宽 度 为0.65 m，带 速 为

3.15 m/s，生产效率为150 m3/h。皮带机移动均需借助吊装设备。

2.1.2 皮带机的安装施工

皮带机由专业厂家生产出各个部件后，出厂前进行预拼装，分解运输到现场再由专业安装队负责组装，垫座边坡上的立柱、负压溜槽由缆机安装，垫座仓号内的立柱、布料机等先用缆机吊运入仓后、再用25 t汽车吊吊运到指定位置安装。

2.2 真空溜槽的施工

2.2.1 真空溜槽的相关技术参数

真空溜槽沿垫座下游边坡1 885～1 828.5 m高程之间布置，坡度约45°，溜槽长度为65 m。为保证混凝土浇筑的连续性，防止溜槽在浇筑过程中损坏和更换破损的溜槽对浇筑的影响，在相同线路上布置了2条真空溜槽(1条备用)。溜槽通过型钢支撑固定。根据厂家提供的设计资料，真空溜槽平均浇筑1万m3左右三级配混凝土需要更换一次橡胶柔性盖板，每浇筑2万m3左右三级配混凝土需要更换钢性槽体；如果浇筑四级配混凝土配件则其更换速度将更快。相关技术参数见表1，真空溜槽立面布置情况见图3。

表1 真空负压溜槽参数表

2.2.2 真空溜槽的安装施工

真空负压溜槽利用底部钢结构支撑，钢结构基础为混凝土支墩，基岩面由人工开挖成2 m×2 m平台，打8根φ25锚筋，锚入基岩3 m，灌注M25水泥砂浆后浇筑基础混凝土。基础混凝土施工时预埋上部钢结构安装埋件，然后通过缆机或汽车吊安装其上部的钢结构和负压溜槽。

2.3 布料机施工

2.3.1 相关技术参数

该工程选用的布料机为SHB22型悬臂双向布料皮带机，可以满足半径22 m、高12 m区域的混凝土连续浇筑布料要求。该设备可以伸缩、回转,回转采用机械驱动。

图3 真空溜槽立面布置图

布料机结构主要由伸缩桁架、回转支撑、格构立柱、受料斗、导料槽、混凝土刮刀、象鼻溜管、空段清扫器、回转盘组成。

布料机的驱动单元包括：可正反转电动滚筒、桁架伸缩驱动液压马达、回转驱动减速电机、液压系统、电控箱，采用入料皮带机直接加料。SHB22型布料机的主要性能参数见表2。

表2 SHB22型布料机技术参数表

2.3.2 布料机的安装施工

设备出厂时，为便于现场施工和安装，设备在厂内预拼装，然后分解成各部件以便于运输。

首先将预埋螺栓固定在基础座板上，预埋螺栓的弯钩朝外，将其整体用架立筋固定在仓内，混凝土浇筑前将预埋螺栓出露的螺纹涂上黄油，并用15 cm×15 cm的布块包裹绑扎，以防混凝土污染。混凝土振捣时，振捣器不允许直接碰到预埋件，以免震动埋件，影响设备安装精度。混凝土达到7 d强度后，可以安装上部立柱。

布料机安装利用缆机或25 t汽车吊。

除初次安装A区立柱高度为12 m，布料机挂长12 m溜筒，B区立柱高度为6 m，待将A区、B区高差调整至6 m后，A区、B区立柱后期每次均按12 m高度安装。浇筑时立柱埋入混凝土中，浇筑高程每上升12 m重新埋设立柱一次、重新安装布料机一次(图4、5)。

图4 皮带机和布料机首次安装布置剖面图

图5 二次转移后的安装布置图

3 混凝土温度控制及质量控制措施

3.1 皮带机运输过程的温度控制

皮带机为布料机上料皮带机，需要经常移动，根据皮带机加固方式，不具备安装密闭保温棚条件，因此而考虑在上料皮带机上设置一小顶棚并在皮带机两侧悬挂橡胶带垂帘，使空气不流通而达到保温的目的。

3.2 真空负压溜槽采用的温控措施

为了减小真空溜槽在运输混凝土过程中的温度回升，沿真空溜槽安装了2.3 m×1.8 m保温棚，并在刚性槽体底部粘贴2 cm厚的保温隔热材料(橡塑海绵)。

3.3 施工质量保证措施

(1)在SHB22型布料机工作盲区，利用长臂反铲进行二次中转，真空溜槽至皮带机中转溜斗可改善混凝土骨料离析状况，使混凝土在溜斗内进行第二次拌和，以保证混凝土的浇筑质量。

(2)在皮带机头部设计挡料罩，尾部加料处设计导料槽，在混凝土转接过程中实现二次拌和，同时，在设计时尽量减少落料高度差，防止混凝土骨料离析。

(3)在皮带机头部设计了硬质合金刮刀，将粘接在皮带上的砂浆刮下、落入下级皮带机上，以减少砂浆损失，将砂浆损失率控制在1%以下，同时防止粘接在皮带上的混凝土污染托辊滚筒及周围环境。

(4)应用于混凝土入仓系统的机械设备要定期检修、保养，减小故障率。

4 结 语

该方案通过在锦屏一级水电站混凝土双曲拱坝垫座混凝土施工中的实施，不仅解决了混凝土入仓的问题，而且在工期上加快了施工进度，为后期大坝施工及蓄水发电节省了工期，施工质量、安全上亦得到了保证。

TV7;TV52;TV42

B

1001-2184(2017)06-0045-03

2017-10-18

马福军(1979-),男,河南信阳人,项目副总工程师,工程师,从事水利水电工程施工技术与管理工作；

曹永芳(1979-)，女，陕西凤翔人，工程师，从事水利水电工程施工技术与管理工作.

李燕辉)