梁 宇
(中國葛洲壩集團第六工程有限公司, 云南昆明 650000)
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藏木水電站皮帶機供料線的規劃布置及安裝
梁宇
(中國葛洲壩集團第六工程有限公司, 云南昆明 650000)
【摘要】藏木水電站右岸大壩混凝土澆筑因為工作面移交時間較合同要求推遲了202天,致使右岸大壩混凝土開始澆筑時間與合同相比,延遲長達6個半月以上,為了確保發電工期不變的要求,僅采用4臺纜機進行大壩混凝土澆筑,無法滿足大壩混凝土澆筑強度需求,有必要增加入倉手段進行混凝土澆筑。因此增加3套皮帶機供料線,用來澆筑10#~15#壩段上游塊EL.3 279 m以下的混凝土,加快施工進度。文中對皮帶機供料線的規劃布置和安裝進行了闡述,對水電工程中提高混凝土澆筑量、加快施工進度有著借鑒意義。
【關鍵詞】皮帶機;供料線;混凝土;澆筑;規劃布置;安裝
1混凝土澆筑強度分析和供料線的規劃布置
藏木水電站配備4臺纜機作為混凝土澆筑入倉手段,為了確保發電目標進行趕工,調整后的施工總進度計劃中,混凝土月最高峰強度為7.4×104m3,發生在2012年10月。月高峰強度超過6×104m3有5個月,月高峰強度超過5×104m3有10個月,混凝土平均月強度為3.7×104m3。
4臺纜機共軌布置在同一個高程,由于受纜機安全距離的限制,混凝土入倉時纜機活動范圍很小。纜機在施工初期由于各方面因素的影響和本身的磨合過程,結合本工程的實際情況推算出纜機在初期的實際入倉強度只能達到7~8罐/h,即42~48 m3/h(每罐按6 m3計算)。借鑒云南小灣電站纜機的生產效率分析,小灣電站30/35 t國產纜機配9 m3吊罐月平均實際澆筑強度為2.3×104m3/臺,最高月實際澆筑強度為2.7×104m3/臺,即小灣國產纜機的月生產能力在2.3~2.7×104m3/臺。藏木纜機吊罐容積為6 m3,藏木電站工程纜機月生產能力在1.53~1.8×104m3/臺,4臺纜機的月生產能力也僅為6.1~7.2×104m3。與小灣纜機相比,藏木纜機地處偏僻高原地區,藏木大壩內導流底孔、沖砂孔、壓力鋼管槽等空洞較多,纜機要澆4個壩段的導流底孔倉位,6個廠房壩段的鋼管槽及左、右沖砂底孔壩段時,效率會大大降低。4臺纜機同高程布置相對干擾較大,實際生產能力還會降低。同時,纜機還要負責吊雜和壓力鋼管、鋼襯及部分廠房施工的吊裝任務。根據目前總進度調整計劃,左、右岸大壩混凝土最高月施工強度已達到9×104m3,顯然,4臺纜機的生產能力遠不能滿足左、右岸大壩混凝土澆筑的高峰強度要求,迫切需要增加3套皮帶機供料線,用來澆筑10#~15#壩段上游塊EL.3 279 m以下的混凝土澆筑,以緩解纜機壓力。10#~15#壩段上游塊EL.3 279 m以下的混凝土總方量合計約35×104m3。扣除了35×104m3混凝土,右岸大壩混凝土總量減少約35 %,則采用纜機澆筑右岸大壩標的最高月強度及平均月強度可降低至4.8×104m3及2.4×104m3,如此可滿足整個大壩施工強度要求。
供料線布置在上游圍堰與廠房壩段之間,共布置3條供料線,單條供料線生產能力最高達150 m3/h,每條供料線月生產能力達1.2×104m3以上,可滿足廠房壩段上游塊每月上升2層的需求。每條供料線由皮帶機加布料機組成,布料機為伸縮旋轉式布料機,旋轉半徑為2.5~22 m。第1條供料線端點布置在10#壩段右側,負責澆筑10#與11#壩段上游塊EL.3 278.63 m以下的混凝土,受料斗設置在上游圍堰EL.3 245 m平臺。第2條供料線端點布置在13#壩段左側,負責澆筑12#與13#壩段上游塊EL.3 275 m以下的混凝土,受料斗設置在上游圍堰EL.3 245 m平臺,緊鄰第1條供料線受料斗。第3條供料線端點布置在15#壩段左側,負責澆筑14#與15#壩段上游塊EL.3 277 m以下的混凝土,受料斗設置在右岸邊坡EL.3 260 m平臺;受地形限制,前期需設置一段溜槽將混凝土運輸至EL.3 238 m平臺后,轉入皮帶機運送入倉,待壩體澆筑至EL.3 250 m以后,拆除溜槽,將皮帶機受料斗直接轉移至右岸邊坡EL.3 260 m平臺(圖1)。

(a)平面圖

(b)立面圖局部圖1 皮帶機供料線布置
2皮帶機供料線的安裝提升
為滿足10#~15#壩段上游塊的混凝土澆筑,在大壩上游布置了2條供料線,1#供料線由1#~2#皮帶機加1#~2#布料機組成,布料機為旋轉式布料機,旋轉半徑為2.84 m~25 m。1#布料機布置在10#壩段右側,負責澆筑10#與11#壩段上游塊的混凝土;2#布料機布置在13#壩段左側,負責澆筑12#與13#壩段上游塊的混凝土,同時給1#皮帶機供料。1#供料線轉料斗設置在上游圍堰右岸邊坡的EL.3 267.8 m平臺;2#供料線由3#皮帶機和3#布料機設組成,3#布料機布置在15#壩段左側,負責澆筑14#與15#壩段上游塊的混凝土,其受料斗設置在上游圍堰右岸邊坡的EL.3 267.8 m平臺,與1#供料線受料斗緊鄰。
1#皮帶機桁架長31.2 m;2#皮帶機提升塔柱總高72.8 m,桁架長80.3 m;3#皮帶機提升塔柱總高57.8 m;桁架長67 m。3臺布料機的初始立柱均為高12 m,布料機整體總長為29.3 m。
皮帶機提升塔柱和布料機的立柱均是埋入壩體混凝土內,其中2#、3#皮帶機提升塔柱分2次安裝至設計高程,1#皮帶機立柱采用布料機立柱結構,1#~3#布料機立柱及1#皮帶機立柱每次均安裝9 m高,可以滿足3層3 m澆筑升層。
根據施工場地及纜機覆蓋范圍,供料線組裝完成采用纜機及50 t汽車吊進行安裝。
2.1皮帶機的安裝
2.1.1立柱的安裝
安裝前,先在混凝土澆筑倉內根據坐標控制點,預埋φ36螺栓及埋板;然后安裝底部節(13.15 m)的2榀三角支柱,支柱固定好后,連接立柱間的橫桿及斜桿;再安裝2節中間節(12 m)的立柱。每節安裝一節立柱,連接牢固后,方可開始上一節立柱的安裝。第3節立柱提升平臺以上的橫桿及斜桿待皮帶機桁架安裝完成后再連接。剩余的1節中間節(12 m)和頂部節(8.65 m)的立柱待混凝土上升至一定的高程后,再行安裝。整個立柱(57.8 m)全部安裝完成后,再安裝柱頂平臺以及卷揚機。
2.1.2提升平臺的安裝
立柱在壓力鋼管加工廠加工時,根據安裝高程要求,提前準確地將提升平臺的卡位裝置安裝在立柱上;立柱在倉內安裝完成后,將提升平臺采用纜機吊裝安裝部位,采用卡位銷軸將提升平臺鎖定在立柱上。
2.1.3布料機的安裝
布料機由立柱及機身結構組成,提前在混凝土澆筑倉內根據坐標控制點,預埋φ32螺栓及埋板;布料機及立柱成品購進后,運至施工現場,根據其安裝說明書拼裝完成后,采用纜機吊裝。
2.1.4桁架尾部節安裝
桁架尾部節采用16 t吊車進行吊裝。吊裝前,需先按設計要求完成皮帶機供料線的漿砌石擋墻施工及路面平整硬化施工,臨時安裝支撐擋墻的施工,尾部基礎施工。吊車停放在皮帶機漿砌石供料平臺上部,將桁架尾部節整體吊起安裝。隨后進行細調,將桁架尾部節按設計要求就位,并采用錨桿拉緊加固。
2.1.5桁架主體段安裝
安裝前,測量復核立柱上的提升平臺以及尾部節的位置,確保滿足安裝要求。桁架主體段使用1臺纜機進行吊裝,吊裝時,桁架的頭部先放到提升平臺上,隨后逐步調整,將桁架尾部放置靠攏至尾部節上,并用插銷鎖定。
2.1.6電氣的安裝
主體全部安裝完成后,開始進行電氣安裝。
2.1.7調試驗收
檢查設備是否完好,并給各潤滑點注油;先對設備進行空載試車運行。調試完成,運行正常,進行驗收。
2.2皮帶機的提升
隨著大壩混凝土的升高,皮帶機提升塔柱和布料機的立柱均埋入壩體混凝土內。皮帶機和布料機逐步提升,3#皮帶機及布料機安裝完成后,均還需提升2次,每次提升12 m。2#皮帶機及布料機安裝完成后,均還需提升4次,其中皮帶機第1次提升6 m,以后每次提升12 m,2#布料機每次均提升12 m;1#皮帶機和布料機安裝完成后,也均還需提升4次,其中第一次提升9 m,以后每次提升12 m。
2.2.1P2、P3皮帶機立柱加高吊裝
P2皮帶機立柱初始安裝3節,需加高3節,每段加高節高12 m;P3皮帶機立柱初始安裝3節,需加高1節,加高節高12 m。加高節外形尺寸為7.373 m×3.5 m×12 m(長×寬×高),重9 t。加高節采用1臺纜機進行吊裝。吊裝前,在已加固的立柱上鋪設2道走道平臺,滿足安裝要求。吊裝時,將立柱底部的導向銷對位,將立柱緩慢落下,就位后,立柱四周滿焊加固,焊縫高度大于8 mm。
2.2.2P2、P3皮帶機桁架提升
P2、P3皮帶機桁架提升采用2臺纜機進行提升,后期立柱全部架立到位后,可由柱頂平臺上的卷揚機進行提升。提升前,先將提升平臺的固定裝置安裝好。提升時,桁架連同提升平臺一起提升。
2.2.3P1皮帶機及布料機提升
P1皮帶機及布料機均采用1臺纜機進行提升,纜機先將皮帶機及布料機用繩索吊起,再將緊固件松開,最后將皮帶機及布料機吊至附近倉位上。將皮帶機及布料機的加高立柱安裝就位后,再將皮帶機及布料機吊回立柱上,并上螺絲加固。
3結束語
藏木水電站皮帶機供料線系統于2012年11月份成功安裝運行,2013年9月拆除。在運行的將近一年時間中,共澆筑大壩混凝土近30×104m3,顯著提高了混凝土的月澆筑量,為電站趕工和按期發電做出了貢獻,同時也為在高原地區同類工程提供了經驗。
參考文獻
[1]DL/T 5144-2001 水工混凝土施工規范[S].
[2]水利水電部水利水電建設總局.水利水電施工組織設計手冊[M].北京:中國水利水電出版社, 1990.
[3]龍灘水電站大壩混凝土供料線的優化設計[J]. 水力發電, 2003(10): 57-60.
[作者簡介]梁宇(1983~),男,學士,助理工程師,主要從事水利水電施工機電管理。
【中圖分類號】TV53+6
【文獻標志碼】B
[定稿日期]2015-11-17