高陡边坡混凝土运输技术

发表时间:2019/12/18   来源:《基层建设》2019年第26期   作者:宋元敏 赵海涛
[导读] 摘要:近年来,随着我国社会的快速发展,各类工程项目也越来越多。
        中国水利水电第四工程局有限公司  青海西宁  810000
        摘要:近年来,随着我国社会的快速发展,各类工程项目也越来越多。然而,混凝土的运输问题也是一个难点,尤其是在高陡边坡运输中,基于此,本文从工作实际出发,主要对相关问题进行分析,以供参考。
        关键词:高陡边坡;混凝土;运输
        1.概述
        由于本工程位于高山峡谷,混凝土运输道路难以布置,且工程量较大,为减小投资加快施工进度,项目部借鉴其它工程新的工艺,结合工程自然特性,对大坝混凝土入仓方式进行布置、规划,经研究讨论确定大坝碾压混凝土施工采取架设缓角度(45º~90º)满管溜槽进行碾压混凝土垂直运输,自卸车仓内倒运的入仓方案。
        2 满管溜槽布置
        2.1 施工强度分析
        高程1462m最大仓面面积为8437m2,最大入仓强度为:8437*0.3/4=632.8m3/h,满管溜槽的入仓强度为180~220m3/h,满管溜槽入仓强度为最大仓面仓面入仓强度要求的28.5~34.8%,满管溜槽作为碾压混凝土入仓的补充。
        2.2 满管溜槽布置
        根据高程1500.00m以下碾压混凝土入仓强度要求,布置一组满管溜槽作为碾压混凝土入仓的补充。根据现场实际情况及业主要求,在左岸高程1500m马道布置一组满管溜槽,作为高程1440.00~1500.00m区域碾压混凝土入仓补充。
        3 满管溜槽入仓工艺
        根据本工程的实际情况,满管入仓工艺采用液压弧门控制方式。先由左岸拌和楼拌制碾压混凝土采用自卸汽车通过拌合系统→左岸过坝交通洞→左岸下游底线公路→左岸高程1500m底线公路,为满管的受料斗给料,再通过受料斗向满管卸料,满管底部采用双液压弧门控制满管管身储料及下料,仓内汽车转运。
        4 真空溜管及满管结构设计
        ⑴ 受料斗和仓面受料斗结构设计
        为了保证混凝土连续下料和密封性好,设计采用大料斗,料斗容积约20m3,上口尺寸为4000×4000mm,下口尺寸为800×800mm,高度为2280mm。受料斗罐体钢板厚度为10mm,料斗采用通过料斗支撑架与混凝土基础连接。
        ⑵ 弧门设计
        弧门设备采购型号根据满管管身结构尺寸进行确定,需满足满管下料要求。
        ⑶ 真空溜管及满管管身结构设计
        满管管身结构设计重点在于管身截面形状,管身截面大小、管身材料的选型以及安装倾角等。满管管身均采用刚性材料,刚性材料采用12mm耐磨钢板,截面为800×800mm正方形截面尺寸,满管不与支撑架横档直接焊接而采用[10槽钢连接,当某节满管底部钢板磨损后可将单节满管拆卸翻身再使用。
        满管管身包括标准节1.5m,34.5°弯头节,管身节均采用螺栓法兰连接。
        ⑷ 密封系统设计
        满管系统各构件均采用螺栓法兰连接,每节法兰之间均采用δ=5mm橡胶密封圈密封。弧门处周边采用橡胶圈密封。
        ⑸ 支撑结构设计
        满管受料斗采用悬臂型钢支撑,由受料斗型钢支撑焊接连接。满管管身结构采用钢排架支撑,钢排架与岸坡插筋进行焊接,每节溜管及其支撑均为独立结构,每节管身的支撑点不少于两个,随着坝体混凝土的上升逐节拆卸。
        为便于溜管的安装、检修、拆除等工作,每节溜管的上侧均考虑布置人行工作爬梯。人行爬梯现场制作。
        5 受料斗、真空溜管制作
        ⑴下料
        ①、钢材在加工厂按设计图纸及规范要求制定下料展开图,钢板下料采用半自动切割机切割下料。
        ②、受料斗、满管在加工厂进行焊接、组装,组装好的钢结构允许偏差严格按加工制作技术要求执行。


        ⑵ 焊接
        焊接工艺的制定必须以能满足现场施工条件、方便操作、保证质量为前提,在焊接前应将所有焊缝表面和距离焊缝边缘至少15mm以内的氧化皮、铁锈、油污和其他杂质清理干净。当焊接根部缝隙时焊件边缘应固定,以便使间隙保持在允许公差内。主要纵向焊缝上不准有定位焊。
        ①、焊接程序
        焊接用的焊条应按规定保管、存放和烘焙,焊工应备有烘匣,随取随用。焊接前,应根据焊接规范进行试焊,并根据实际情况进行修正,以确保焊接质量。各管段点对、组装合格后,方可焊接。每条焊缝均应连续焊接,不宜中断。焊接时,应采用俯焊以保证焊接质量。
        ②、焊接
        对焊接设备进行焊接操作性能试验,操作按标准的焊接工艺和程序进行,对性能达不到要求的不能使用。焊接严格按焊接工艺和程序进行。
        6装车运输及吊装
        ㈠ 满管标准节体积尺寸为800×800×15000mm,,可用20t自卸车从加工场地运至左岸高程1500m平台。
        ㈡ 吊装顺序:
        总体吊装顺序为:自高到低。
        ⑴ 受料斗支撑安装前,先打设支撑插筋,插筋达到强度后方能安装;料斗安装时与料斗支撑进行焊接。
        ⑵ 在吊装受料斗时必须先把料斗底部第一节弧门安装完成。
        ⑶ 满管管身单节做为一个吊装单元进行吊装,吊装前先进行满管溜槽支撑安装,支撑安装前在高程1500m平台采用25t汽车吊拼装完两个马道之间的支撑,再采用缆机进行吊装。
        ⑷ 针对高程1460.00m马道外侧边缘码放的钢筋石笼,满管溜槽支撑安装时为减少对钢筋笼的扰动,需制作一榀跨钢筋笼的四管柱支撑,且需对满管溜槽底部高程1460.00m马道的堆渣予以清理,确保支撑稳定;待碾压混凝土施工至高程1460m后将支撑调整为垂直于满管溜槽的支撑。
        7 满管溜槽与皮带机结合应用
        混凝土采用满管溜槽与皮带机相结合方式入仓。通过布置在拌合站皮带机输送洞的皮带机将混凝土传送至高程1560m马道上满管溜槽集料斗内,再通过满管溜槽将混凝土传送至工作面。
        大坝进水口坝段采用满管溜槽与皮带机相结合入仓方式进行混凝土浇筑,满管溜槽长约56m,该条满管溜槽自投入使用后共完成混凝土约5.8万m3。
        实践证明采用满管溜槽与皮带机相结合的入仓方式在本工程的应用十分成功,其主要优点为:①设备及材料投入成本低、整套下料系统结构简单安装简便、运行费用低、施工管理简单。②适应输送各级配的混凝土。③输送强度大。在施工过程中设专人负责检查下料系统各构件的完好率,如有破损及时更换。
        从本工程应用情况来看,在具有较大高差部位的混凝土施工中,满管溜槽与皮带机相结合使用都是一种技术简单、经济节省的混凝土输送工具,值得推广应用。
        8 技术总结
        满管溜槽安装技术总结:满管溜槽的布置倾角在45°~90°之间,选择出料口中心线距离岩体应≥4m,距离大坝边界距离应≥2m,布置落差以20~60m比较合适;受料斗壁安装振捣器,防止堵塞和堵管现象;出料口采用下弯管,减小下料对满管溜槽和车辆的冲击;Vc值控制在3~5s,有效降低缓角度满管溜槽的混凝土卸料的难度;满管溜槽截面尺寸宜为600mm×600mm~1000mm×1000mm之间;满管进料口受料斗容积按照仓面的接料运输车载的1.5~2.0倍确定,保证满管卸料的连续性及溜管中始终处于满料状态;混凝土在溜管内的存放的时间应控制在1h以内(常态为30min以内)。
        应用前景:补充了砼施工垂直输送施工技术;可以在保证各种技术质量指标的前提下,提高碾压砼入仓强度;加快碾压砼施工速度,缩短施工工期。
        结语
        本文主要以实际工程为切入点,分别从满管溜槽布置、满管溜槽入仓工艺、真空溜管及满管结构设计等方面进行分析,旨在使混凝土可以方便输送,缩短工期,从而使工程可以获得更多的收益。
        参考文献:
        [1]赵海.高效的立井混凝土浇筑系统[J].煤炭技术.2018(06)
        [2]朱连杰.混凝土浇筑+32#矿工钢在溜煤眼改造中的应用[J].内蒙古煤炭经济.2018(09)
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