官地大壩右岸碾壓混凝土入倉方式研究

□于景波（中國水利水電第十一工程局有限公司）

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官地大壩右岸碾壓混凝土入倉方式研究

□于景波（中國水利水電第十一工程局有限公司）

摘要：入倉方式是碾壓混凝土施工方案的重要環節，直接影響工程的施工進度和施工質量。文章對國內百米以上的碾壓混凝土重力壩的入倉方式進行了統計，敘述了各種常用入倉方式的適用范圍。根據官地大壩右岸的實際情況，對高速深槽膠帶機配合塔帶機入倉方案、高速深槽膠帶機入倉+倉內自卸汽車轉料、負壓溜槽方案、滿管溜槽方案、自卸汽車直接入倉方案以及下部自卸汽車直接入倉+上部滿管溜槽入倉等方案進行了比較，決定采用自卸汽車直接入倉方案。卸汽車直接入倉分為壩前入倉和壩后入倉，文章主要介紹了壩前入倉壩如何解決入倉道路跨越上游二級配防滲區以及入倉口的處理。官地大壩右岸碾壓混凝土采用全部自卸汽車直接入倉的方式和壩前入倉的方式，有效的加快了施工進度，保證了施工質量，值得類似工程借鑒。

關鍵詞：入倉方式;自卸汽車直接入倉;壩前入倉;鋼棧橋

1　工程概況

官地碾壓混凝土重力壩壩頂高程1334.00 m，最低建基面高程1166.00 m，最大壩高168.00 m，最大壩底寬153.20 m，壩頂軸線長516.00 m；整個壩體共24個壩段，從左至右由左岸擋水壩1～9#壩段、左中孔10#壩段、溢流壩11～14#壩段、右中孔15#壩段和右岸擋水壩16～24#壩段組成。其中，右岸13～24#壩段由我單位施工，碾壓混凝土137萬m3。

2　國內碾壓混凝土重力壩入倉方式

碾壓混凝土具有連續快速、大倉面的施工特點，對加快施工進度和節省工程投資，起到了非常顯著的效果。國內百米以上的碾壓混凝土重力壩主要入倉方式統計見表1。

表1　碾壓混凝土重力壩入倉方式統計表

從表1可見，碾壓混凝土壩的運輸設備主要是以自卸汽車、負壓溜槽、滿管溜槽為主，部分工程采用高速皮帶機或高速皮帶機配塔帶機入倉，纜機、門塔機可以作為輔助入倉設備。

3　入倉方案初選

3.1高速深槽膠帶機配合塔帶機入倉方案（方案1）

使用高速深槽膠帶機配合塔帶機入倉是機械化程度最高的方案，但一次性投入過大，對于本工程來說施工成本過高，因此，該方案在初審階段被否定。

3.2高速深槽膠帶機入倉、倉內自卸汽車轉料（方案2）

使用高速深槽膠帶機從拌和樓直接到倉號入倉，膠帶機從1348高程一直下降到1190高程，主膠帶機高差148 m，長距離下坡平均坡度按17%考慮，膠帶機長約930 m，從膠帶機向1312、1290、1270、1240、1220等高程引支線進行混凝土入倉，支線長度約400 m，考慮部分可以重復利用，總長按1100 m。

該方案的優點是入倉快速便捷，避免了修路等環節。缺點是膠帶機系統由多條膠帶機組成，中間環節多，距離長，無法采用通冷風措施，預冷混凝土溫度回升過大，一般為5～9℃，明顯高于其它入倉方式。因此，該方案在初審階段被否定。

3.3負壓溜槽方案（方案3）

在右岸壩肩布置2條負壓溜槽輸送線，單條線輸送能力200～240 m3/h。每條輸送線從1240 m分成上下兩條，1334 m負壓溜槽各布置一個設計斗容16 m3的受料斗，1240平臺各布置一個設計斗容30 m3的大集料斗，通過各自水平皮帶輸送到下部受料斗，下部受料斗容積均為16 m3。所有受料斗和集料斗均采用液壓控制開啟。水平輸送皮帶輸送能力要達到240 m3/h。負壓溜槽下端出料口處自由落差超過1 m時加設專用垂直溜管。負壓溜槽采用鋼絎架支撐架設，壩肩邊坡上為布置立柱應澆筑混凝土基礎塊。

圖1　負壓溜槽布置圖

負壓溜槽布置見圖1。

負壓溜槽系統采用高速深槽皮帶機供料，長度300 m。倉內采用自卸汽車接料、布料。

該方案的優點是實現混凝土水平運輸、垂直運輸一體化，施工方便、快捷。缺點是負壓溜槽長度大、磨損快。

3.4滿管溜槽方案（方案4）

方案布置同采用負壓溜槽方案，只是將負壓溜槽改為60 cm×60 cm的滿管溜槽。滿管溜槽與負壓溜槽相比，溜槽加工簡單，費用稍低，但支撐加固費用較高，總的制安費相近。

滿管溜槽出料口是用弧形門控制，出多少，進多少，始終保持溜管充滿料并連續輸送，料的運動速度取決于輸送能力，理論上料的運動速度為勻速運動，一般在0.30～0.70 m/s之間，其磨損較負壓溜槽要小得多。近年來，施工的高碾壓混凝土重力壩大多使用滿管溜槽取代負壓溜槽，因此在方案初審中決定本工程也使用滿管溜槽取代負壓溜槽。

3.5自卸汽車直接入倉方案（方案5）

右岸壩肩在開挖階段形成了EL1180、EL1205、EL1224、EL1240、EL1270、EL1290、EL1312、EL1334等多條道路，碾壓混凝土具備自卸汽車直接入倉的條件。

自卸汽車直接入倉無疑是最簡單方便的入倉方式，也是國內大多數碾壓混凝土重力壩工程的入倉首選，其優點是快速、靈活，入倉強度大。在車頂設置保溫防曬設施后，預冷混凝土溫度回升少，本工程高溫季節實測溫度回升在1℃以內；適應各種不同配合比的混凝土同時入倉，不同級配、標號的碾壓混凝土、變態混凝土以及本分常態混凝土都可使用汽車入倉。缺點是：需修建入倉道路，增加沖洗輪胎設施；進入倉面的設備較多，需加強壩面管理；入倉口的需根據不同情況進行處理。

3.6下部自卸汽車直接入倉、上部滿管溜槽入倉（方案6）右岸EL1253以下采用自卸汽車直接入倉，同方案5，EL1253以上采用滿管溜槽入倉，同方案4。

4　入倉方案確定

方案初選后，對入倉方案4、5、6進行了詳細的經濟技術比較。方案4在思林碾壓混凝土重力壩施工中采用，技術上可行；方案5全部采用自卸汽車直接入倉，在國內碾壓混凝土高壩中尚無先例，但考慮到本工程的實際情況，技術上是可行的；方案6是國內碾壓混凝土高壩最常用入倉方式，技術上最可靠。方案4高速膠帶機及滿管溜槽系統設備及維修費共620萬元；方案5道路修建費用180萬元、增加汽車2 km的運距共325萬元，共需增加費用505萬元；方案6高速膠帶機及滿管溜槽系統設備及安裝費共320萬元，修路費用120萬元、增加汽車2 km的運距共190萬元，共需增加費用625萬元。

最終確定采用方案5作為本工程的實施方案，方案6為備用方案。

5　自卸汽車直接入倉方案的實施

自卸汽車直接入倉又分為壩后入倉和壩前入倉兩種方式，兩種方式相比，壩后入倉采用最多，其優點是入倉口處理簡單，一般使用預制塊作為模板即可直接入倉。

工程主要選擇壩前入倉，理由為：壩后入倉與消力池混凝土施工干擾較大；壩前地形較緩，為1：1.50左右，表層為穩定的全、強風化巖石，利用開挖階段壩前留下的多條出渣道路，使用反鏟、推土機稍加休整，即可形成不同高程的入倉道路；壩前入倉混凝土運輸距離短。壩前入倉的關鍵是如何解決入倉道路跨越上游二級配防滲區以及入倉口的處理。采用汽車入倉鋼棧橋來跨越模板和上游二級配防滲區。采用汽車入倉鋼棧橋見圖2。

圖2　入倉鋼棧橋圖

鋼棧橋由底座、立柱、橫梁、卡口、橋面板組成，隨著倉面的上升將橫梁工字鋼卡口放入立柱對應高程的卡孔，將橋面、橫梁提升。前后兩塊橋面板長度都為10 m，可獨立繞橫梁上下轉動；立柱高4.60 m，下部3 m作為承力結構，設置4個卡孔，最高可將橫梁提升2.35 m，上部1.60 m作為電動葫蘆的支撐結構。

當碾壓混凝土一次升程在3 m時，可在開倉前一次將道路布置成型，依靠該橋進行調整，施工中不需再進行道路填筑。

當碾壓混凝土一次升程在5～6 m時，需根據倉號的具體情況合理確定入倉口的處理方式：

①采用壩內斜坡道與棧橋相結合的方式，壩內斜坡道采用常態混凝土提前澆筑，兩側預留鍵槽、打毛，以利與新澆筑碾壓混凝土（變態混凝土）結合；

②采用膠帶機入倉進行入倉口部位混凝土的澆筑；

③采用纜機入倉進行入倉口部位混凝土的澆筑。

6　結語

官地大壩右岸碾壓混凝土在國內碾壓混凝土高壩中，率先采用全部自卸汽車直接入倉的方式和壩前入倉的方式，有效的加快了施工進度，保證了施工質量，值得類似工程借鑒。

（責任編輯：趙鑫）

收稿日期：2015-12-11

中圖分類號：TV544. 921

文獻標識碼：A

文章編號：1673-8853（2016）02-0067-02