左岸非溢流坝段碾压混凝土入仓方案比选

摘要：本文结合左岸非溢流坝段碾压混凝土入仓方案比较，对选用的满管溜槽混凝土输送系统的设计与施工进行系统的简要介绍，并对满管溜槽的运行维护总结，以供参考。

关键词：左岸非溢流坝；碾压混凝土；入仓方案；

1、工程概况

亭子口大坝1#～16#左岸非溢流坝段混凝土总量约26万m3，其中碾压混凝土约22万m3。11#～15#坝段建基面从高程390.00m～435.00m呈四级台阶状分布，依次为390.00m、407.00m、423.00m和435.00m，上游边坡均为岩石陡边坡，下游为厂房施工区域，无法布置道路直接采用汽车入仓。必须结合现场施工条件，合理选择混凝土入仓方案，确保左岸非溢流坝碾压混凝土水平及垂直运输入仓。

2、入仓方案比选

通过表1综合比较，满管溜槽入仓方案既可发挥满管溜槽入仓效率高的优势，又能发挥碾压混凝土快速施工的优势，因此，选用“汽车 +满管溜槽+汽车仓内转料 ”的入仓方案。

3、满管溜槽设计与施工

3.1满管溜槽设计

满管溜槽输送系统结构设计包括受料斗、满管结构、支撑结构和进出料弧门等4个部分。

（1）受料斗设计

受料斗容积按照仓面的接料运输车载的 1.5～2.0倍确定，这样可以保证系统运行时溜槽的连续性以及溜管中始终处于满料状态，仓面汽车为12m3，因此，料斗容积选取20m3。

（2）满管结构设计

根据设计图纸，满管溜槽输送量约20万m3，最大入仓强度为170m3/h，根据管道输送混凝土原理计算，溜管直径在600～800mm之间选择。管径太小运行易堵管，太大则系统运行荷载大，对桁架结构要求高，制造成本高，结合现场实际情况，溜管直径取700mm×700mm，溜管壁厚取10mm，设计入仓强度达250m3/h。为方便溜管的检查和更换，溜管取正方形管，四块管壁为尺寸一样的标准件，通过高强螺栓连接，可随时进行更换。

（3）支撑结构设计

满管溜槽支撑结构包括满管支撑架、立柱和料斗支撑架，均采用平行钢桁架结构，支撑结构随混凝土上升逐节拆除。

（4）进出料弧门设计

为减少控制环节，增加满管运行可靠性，满管进口处弯管节直接与料斗出口相连接，取消了进口弧门设计，为防止堵料，料斗出口处设置一小型振动器；出口弧门设计尺寸800mm×800mm，由液压装置控制，比满管直径700mm×700mm略大，既可方便下料，又减少堵料几率。

3.2满管溜槽施工

左岸非溢流坝段满管溜槽设计尺寸为700mm×700mm箱式溜管，20m3受料斗受料，设计输送强度250m3/h，溜管最大安装长度69m，落差58m，其布置详见图1。

受料斗通过料斗支撑节与基础混凝土连接，立柱直接与基础混凝土连接，满管管身及支撑架按标准节拼装，均采用30t缆机安装就位，25t汽车吊辅助安装。

4、满管溜槽运行注意事项

4.1满管溜槽试运行

满管溜槽使用前进行了无弧门和有弧门试运行，以检查混凝土骨料分离情况、VC值损失值等，同时记录管内混凝土流速，察看底板磨损情况，检查满管充满料后出料弧门开启是否正常，察看运行时满管溜槽的稳定性。

4.2满管溜槽运行

根据对试运行情况汇总，无弧门运行时，管内流速快，底板磨损值大，混凝土散落范围较大，不提倡使用，有弧门满管溜槽运行时应注意以下几点：

（1）保持料斗内装料量在四分之一以上，根据出料流量的要求控制弧门开度大小，通过控制弧门的开度来满足输送能力要求和控制物料在溜管中的运行速度。

（2）溜管内物料运行速度应控制小于等于0.5m/s，即3～5min一车料，混凝土在溜管中的运行速度越小，溜管的使用寿命越长。

（3）输送混凝土时尽量保证溜管内始终充满料，避免骨料分离现象。

（4）当仓面不能接料时，及时将溜管内的混凝土放空，混凝土在溜管内的存放时间应控制在：碾压混凝土为1h以内，常态混凝土围0.5h以内。

（5）底板和侧板磨损情况表明，底板更易磨损，采用12mm厚16Mn钢板，可减缓磨损，减少维护次数。

5、满管溜槽使用效果

亭子口大坝左岸非溢流坝段长63.5m的满管溜槽输送系统，自主设计、制作，成本较低，寿命较长，维护相对简单，顺利完成了20万m3碾压混凝土浇筑任务，溜管的寿命也达到了满意效果，输送6000～8000m3混凝土管壁底部磨损约1mm，通过在受料斗下部安装了振动器，下料流畅，实际入仓强度达180m3/h，混凝土分离程度极小，VC值损失在0.2～0.6s之间，混凝土温度升高在0.5℃以下，混凝土施工质量良好。

6、结语

结合亭子口水利枢纽大坝左岸高边坡地形特征，通过对入仓方案的比选及满管溜槽的应用效果分析，与本工程中同期使用的70m高速皮带机、30t缆机进行综合对比，皮带机存在移设次数多、支撑埋设量大、骨料分离程度相对较大、混凝土温升较大、高温季节无法使用等缺点；30t缆机入仓强度相对较低，仅能满足单个坝段混凝土入仓需要，无法发挥碾压混凝土快速施工的特性；满管溜槽输送系统，既可满足混凝土快速施工要求，又能对混凝土施工质量予以保证，且制安成本相对较低，维护简单，是碾压混凝土简单快捷的输送方案，值得大力推广。

参考文献：

[1]DL/T5112-2009 《水工碾压混凝土施工规范》

[2]黄卫东. 满管溜槽输送混凝土应用技术研究.《水利水电施工》，2011