高陡邊坡進水口布料機入倉系統(tǒng)布置技術

(中國葛洲壩集團第二工程有限公司，成都，610091)

1 工程概況

江坪河水電站引水發(fā)電系統(tǒng)工程進水口布置在左岸壩軸線上游(9)號沖溝位置，進水口為岸塔式，分兩個孔段，每臺機組一個孔段，兩個孔段并排布置，孔段軸線間距16.3m，軸線方位角為51°12′14.9″。為控制下泄低溫水，采用前池式分層取水進水口，由攔污柵段、疊梁門庫、取水前池、發(fā)電取水塔四部分組成。

進水口高程407.8m～476.0m范圍結構混凝土長度為51.30m，寬度為48.40m，高68.2m，屬高聳結構。塔體混凝土強度等級為C25F100W6，門槽、柵槽二期混凝土強度等級為C30F100。進水口主體結構混凝土總方量為67930m3。

業(yè)主會議要求進水口混凝土必須使用三級配常態(tài)混凝土澆筑，不允許采用泵送入倉，且進水口頂部476.0m平臺距進水口前緣段距離為81m，與底板(407.8m)高差為68.2m。受地形、地勢限制，如果布置溜筒則只能解決閘門段近端約10m范圍的混凝土入倉問題，而攔污柵、疊梁門庫、前池等部位的入倉手段僅能依靠工程初期布置于進水口的一臺C7050塔機，施工進度無法保證。為滿足現場施工進度需求，急需增加其它的混凝土入倉澆筑手段。

現場施工人員通過考察和研究，決定采用“分階段轉站式皮帶機+負壓溜管系統(tǒng)”入倉手段為主，局部塔機配混凝土吊罐入倉手段為輔的入倉方式，進行進水口混凝土的澆筑施工，即：在進水口左側山坡布置一套布料機系統(tǒng)，采用“上部轉料皮帶機+下部負壓溜管”的方式達到混凝土入倉的目的，能滿足攔污柵段、疊梁門庫、取水前池的大部分混凝土入倉需求，塔機吊罐主要用于布料機未覆蓋的盲區(qū)，可充分發(fā)揮皮帶機系統(tǒng)入倉效率高的優(yōu)勢；隨著混凝土不斷升高和澆筑倉位的轉換，對布料機系統(tǒng)共需進行4次轉站升高(前三次12m，最后一次9m)，加高布料機立柱，并利用進水口C7050塔機轉移上料皮帶機及布料機整體結構，布料機立柱永久埋入混凝土中，可完成進水口所有混凝土的澆筑任務。

2 主要布置參數

2.1 主要設備配置及參數

根據進水口混凝土施工強度要求，結合進水口混凝土結構情況，選擇布置1臺SHB22型布料機。該布料機結構主要由棧、伸縮桁架、回轉支撐、格構立柱、受料斗、導料槽、混凝土刮刀、象鼻溜管、空段清掃器、回轉盤組成。布料機的驅動單元包括：可正反轉電動滾筒、桁架伸縮驅動液壓馬達、回轉驅動減速電機、液壓系統(tǒng)、電控箱。其主要性能參數如表1所示。

表1 SHB22型布料機主要性能參數

布料機系統(tǒng)皮帶速度為2.5m/s，生產率為100m3/h，6m3混凝土自卸車在4min內卸車完畢，生產效率較高。在澆筑12萬m3混凝土正常使用條件下，皮帶托輥不必更換，在正常使用條件下硬質合金刮刀約5萬m3更換一次，運行維護費用較低。

兩臺轉料皮帶機Z1/Z2長度L=26.1m，帶寬B=650mm，帶速V=2.5m/s，采用螺旋張緊，電動滾筒驅動，總功率P=30kW，生產率Q=100m3/h。一臺上料皮帶機長度L=16.5m，帶寬B=650mm。整套設備電機總容量為N=110kW。

2.2 布料機系統(tǒng)組成

布料機系統(tǒng)由1臺六方料斗、2臺轉料皮帶機Z1/Z2、1套轉料立柱、1套中轉立柱和鋼溜管及安裝鋼架、1臺三方料斗及安裝鋼結構平臺、1臺上料皮帶機P、1臺SHB22型布料機、4根布料機加高立柱組成，其主要設備配置見表2所示。

3 主要施工方法

3.1 供料工藝

本混凝土布料機系統(tǒng)供料線主要進行進水口攔污柵段、取水前池(1#進水口全部、2#進水口部分)及疊梁門庫407.8m～466.3m高程范圍的混凝土施工。混凝土澆筑時，采用混凝土攪拌運輸車或自卸車水平運輸至進水口476m平臺，給貼坡六方料斗加料，六方料斗由液壓油缸控制弧門啟閉，可有效控制固定式轉料皮帶機Z1/Z2的加料速度和強度。再通過上料皮帶機將混凝土轉送到SHB22型布料皮帶機上，混凝土經布料機再經溜筒入倉。

表2 布料機系統(tǒng)主要設備配置

3.2 系統(tǒng)布料工藝

布料機立柱埋件安裝于1#進水口取水前池的左側混凝土邊墻內、409.3m高程處，立柱初始高度為12m，布料機掛長12m負壓溜筒，先行完成進水口攔污柵段、取水前池(1#進水口全部、2#進水口部分)及疊梁門庫407.8m～421.3m高程范圍的混凝土入倉任務；達到421.3m高程后，隨著混凝土不斷升高和澆筑倉位的轉換，布料機系統(tǒng)共需進行4次轉站升高(前三次12m，最后一次9m)，加高布料機立柱，并利用進水口C7050塔機轉移上料皮帶機及布料機整體結構，布料機立柱永久埋入混凝土中，可完成進水口所有混凝土的澆筑任務。每次轉移安裝時間約需8h。

進水口混凝土澆筑達到466.3m后，即可拆除相應的皮帶機、料斗等附屬設備。布料機升高及轉站示意見圖1、圖2。

圖1 進水口混凝土布料機入倉系統(tǒng)首次安裝立面布置示意(沿皮帶機軸線展開)

圖2 進水口混凝土布料機入倉系統(tǒng)轉站升高立面布置示意(沿皮帶機軸線展開)

4 結語

江坪河進水口混凝土澆筑采用此種“分階段轉站式皮帶機+負壓溜管系統(tǒng)”混凝土入倉手段，保質保量地完成了進水口的全部混凝土澆筑施工任務，取得了較好的社會經濟效益，技術經濟效果好，其相關技術經驗國內鮮見，值得類似工程借鑒。