移動加水站在糯扎渡水電站摻礫土心墻堆石壩填筑施工中的應(yīng)用

姚亞軍 李時征 郭敏敏 周運(yùn)先

中國人民武裝警察部隊水電第一總隊，廣西 南寧 530028

移動加水站在糯扎渡水電站摻礫土心墻堆石壩填筑施工中的應(yīng)用

姚亞軍 李時征 郭敏敏 周運(yùn)先

中國人民武裝警察部隊水電第一總隊，廣西 南寧 530028

糯扎渡水電站為摻礫石土心墻堆石壩，堆石料填筑量大，加水量大，施工期長，堆石料的加水對大壩填筑質(zhì)量至關(guān)重要。本文介紹了移動加水站制作工藝和加水方法。

移動加水站；背景技術(shù)；構(gòu)造；操作方法；優(yōu)點(diǎn)

1 工程概況

糯扎渡水電站位于云南省思茅市翠云區(qū)和瀾滄縣交界處的瀾滄江下游干流上（壩址在勘界河與火燒寨溝之間），是瀾滄江中下游河段八個梯級規(guī)劃的第五級。電站距上游大朝山水電站河道距離215km，距下游景洪水電站河道距離102km。糯扎渡水電站工程屬大（1）型一等工程，永久性主要水工建筑物為一級建筑物。工程以發(fā)電為主兼有防洪、灌溉、養(yǎng)殖和旅游等綜合利用效益，水庫具有多年調(diào)節(jié)性能。水庫庫容為237.03×108m3，電站裝機(jī)容量5850MW（9×650MW）。

大壩為摻礫石土心墻堆石壩，壩頂高程為821.5m，壩頂長630.06m，設(shè)計最大壩高為261.5m，該大壩為目前在建和已建的同類壩型中屬國內(nèi)第一、世界第三的高壩。壩體填筑堆石料分為壩Ⅰ料、壩Ⅱ料和細(xì)堆石料，填筑總方量約2600萬m3。所有堆石料上壩前為了軟化石料的菱角，有利于壩料碾壓密實(shí)，加速壩體的穩(wěn)定沉降變形，均需進(jìn)行加水保持石料濕潤。各壩料具體加水參數(shù)見表1。

2 技術(shù)背景

以往堆石壩填筑壩料加水一般采用在壩外路口設(shè)置固定加水站的方案，即在自卸車運(yùn)料上壩前，在自卸車經(jīng)過路段的適當(dāng)位置設(shè)置加水站對石料進(jìn)行加水。主要缺點(diǎn)有：加水后的自卸車車廂容易出現(xiàn)淌水，特別是上坡路段，一方面石料水量流失，達(dá)不到加水的預(yù)期效果，加水質(zhì)量得不到保證，另一方面造成路面污染，污水橫流，路面濕滑，嚴(yán)重影響行車安全和文明施工。

糯扎渡大壩堆石料填筑量大，加水量大，施工期長，現(xiàn)場文明施工要求高。為了既能滿足加水質(zhì)量要求，又能滿足施工文明要求，因此研制了移動加水站，移動加水站可以在壩體填筑作業(yè)面附近靈活布置，大大縮短了加水后的運(yùn)輸車輛的行駛距離，有效地確保了壩料加水的質(zhì)量，同時車廂局部流出的水都在填筑作業(yè)面上，不會對路面造成污染，有利于現(xiàn)場道路維護(hù)和文明施工，有利于保證運(yùn)輸車輛行駛安全。

3 移動加水站構(gòu)造

移動加水站是利用一臺較陳舊的斯太爾自卸車，在其上安裝進(jìn)水管、閥門（包括氣動管路、氣動開關(guān)）和出水灑水管路并用桁架支撐，實(shí)現(xiàn)一側(cè)上水、兩側(cè)均可同時給運(yùn)料自卸車貨箱上的石料均勻灑水的設(shè)備。移動加水站可移至填筑作業(yè)面較近的部位給運(yùn)料車輛加水，并可隨填筑作業(yè)面的變動而移動。移動靈活，操作簡單，大大縮短加水后車輛行駛的距離，達(dá)到了壩料的目的。結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，具體制作及結(jié)構(gòu)尺寸如下：

（1）供水管、高壓軟管、進(jìn)水管型號DN100;出水管、灑水管型號DN80。

（2）進(jìn)出水管離地高度4600mm；進(jìn)水管跨度：距車體中心線7500mm;出水管跨度：距車體中心線4600mm；出水管端用φ80鋼管垂直于出水管布置灑水管，長2000mm，下部鉆制三排φ5小孔，使高壓水霧呈扇形，保證水均勻撒布到石料上又不致射到車廂外。

（3）進(jìn)水閥采用DN100球閥，出水閥型號為：法蘭蝶閥D341X5-10/16ZB1,控制氣管采用φ8硬塑管，控制閥用普通斯太爾汽車剎車制動閥。

（4）支撐系統(tǒng)采用桁架結(jié)構(gòu)，主要是架設(shè)進(jìn)、出水管，因此其空間形狀以確保水管穩(wěn)定為宜。所有桁架均采用角鋼制作，具體尺寸以滿足強(qiáng)度和剛度要求為宜，固定在回轉(zhuǎn)裝置的底座之上，為了節(jié)約空間將水箱設(shè)計在桁架立柱中間。回轉(zhuǎn)裝置采用普通斯太爾自卸車前橋輪轂軸承，車體移動時，扳動支撐桁架一人即可輕松使整個桁架實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)。回轉(zhuǎn)系統(tǒng)下半部分用自制的四個加長騎馬螺栓與車斗一起固定在大梁上，上半部分用20厚鋼板做成平臺，以固定轉(zhuǎn)動部分的桁架，軸承一次性注滿潤滑脂，上下回轉(zhuǎn)體之間用φ30銷軸鎖定并用鏈條與上轉(zhuǎn)盤固定，以防丟失。

表1 壩外加水參數(shù)表（體積比）

圖1 結(jié)構(gòu)所示圖

（5）車體左右兩側(cè)均用反光帶粘貼，兩側(cè)桁架端頭設(shè)置安全警示燈，用普通轉(zhuǎn)向燈替代，車體后部安裝爬梯及扶手，加水站前后均制作安全警示標(biāo)牌，以確保安全。

（6）回轉(zhuǎn)體上制作遮陽篷，以便操作人員防雨防曬，回轉(zhuǎn)體前部與車體之間布設(shè)座椅。

（7）為保證快速加水，左右兩側(cè)均可加水，進(jìn)水管長度設(shè)計成能橫跨運(yùn)料自卸車車體，出水管長度要保證灑水管位于運(yùn)料自卸車車斗的正上方，進(jìn)出水管的高度必須保證運(yùn)料自卸車從下方通過并留有一定余量。

（8）為便于加水站移動，管路及支架設(shè)計制作成可相對于車體進(jìn)行360°回轉(zhuǎn)，加水時轉(zhuǎn)到垂直車體方向，移動時轉(zhuǎn)到平行車體方向。同時為方便加水站與供水管路之間的快速連接，設(shè)計制作了5根20米長的高壓軟管，管體為三層鋼絲纏繞的液壓膠管，管頭為自行設(shè)計制作的卡式快速接頭，用液壓鎖管機(jī)與膠管扣壓成一體。

4 應(yīng)用操作

（1）隨著壩面升高和工作面的變動，壩內(nèi)加水站必須經(jīng)常移動，一方面保證不影響填筑面施工；另一方面避免加水后的石料流失水量，最大限度地減少運(yùn)料自卸車運(yùn)距的增加。

（2）為減輕操作人員的勞動強(qiáng)度，將普通球形水閥改為氣動閥，利用車輛氣泵儲氣裝置中的壓縮氣體實(shí)行半自動控制。這樣，操作人員只需操作氣路開關(guān)可即可輕松快速實(shí)現(xiàn)加水。

（3）移動加水站安裝感應(yīng)電磁閥后，與數(shù)字大壩監(jiān)控系統(tǒng)信息聯(lián)網(wǎng)，可監(jiān)控每一堆石壩料運(yùn)輸車加水的情況，進(jìn)一步確保了堆石壩料加水的質(zhì)量。

5 移動加水站的優(yōu)點(diǎn)

（1）減少水的流失和浪費(fèi)，有利于保證壩料加水質(zhì)量；（2）減少上壩路面的濕滑，便于安全文明施工；（3）減輕操作人員勞動強(qiáng)度；（4）移動方便快捷、操作簡單；（5）此設(shè)計可以運(yùn)用到除斯太爾之外的大多數(shù)自卸車，比如同力、包頭、紅巖等，充分利用現(xiàn)有資源，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。（6）能進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，保證質(zhì)量。

6 結(jié)語

堆石壩料移動加水站專門為堆石壩填筑施工石料加水而研制的，在堆石壩填筑過程中給壩殼區(qū)的堆石料加水發(fā)揮了重要作用，與以往固定加水站相比，移動加水站減少了水的流失和浪費(fèi)，確保了堆石料填筑質(zhì)量，減少路面濕滑，便于安全文明施工，同時操作簡單，便于移動，在以后的堆石壩工程壩體填筑施工中值得推廣應(yīng)用。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.08.032