高空皮带机混凝土运输系统在三里坪大坝施工中的应用

高空皮带机混凝土运输系统在三里坪大坝施工中的应用摘要：皮带机混凝土运输系统构造简单，适用于施工条件复杂、混凝土浇筑强度高的混凝土工程,一般情况下碾压混凝土拱坝架设高空皮带机主要为了保证碾压混凝土的运输。在三里坪大坝工程中将左岸碾压混凝土与泄洪中表孔常态混凝土的运输相结合，通过高空皮带机混凝土运输系统进行输送，不仅满足了工程施工需要，并且使皮带机的利用率得到了极大的提高。该系统的应用,满足了大坝混凝土的施工要求,保证了施工质量、安全和工期。关键词高空皮带机碾压混凝土中表孔常态混凝土运输1工程概况三里坪水利水电工程位于湖北省房县境内，为Ⅱ等大（2）型工程，拦河坝建筑物为2级建筑物，发电引水建筑物、电站厂房、开关站等建筑物为3级建筑物。枢纽工程由碾压混凝土双曲拱坝、泄洪表孔、泄洪中孔等组成。大坝坝顶高程EL420m，最大坝高133m。中孔从EL356m将大坝左右岸碾压混凝土分开，左岸没有施工道路；在EL374m-EL394m大坝碾压混凝土为通仓浇筑；EL394m至坝顶高程表孔将大坝左右岸分开，左岸没有施工道路。碾压混凝土总量约41万m3，常态混凝土约13万m3。2总体设想溢流坝段常态混凝土浇筑总量约7.8万m3，现场布置7052塔吊一台，由于常态混凝土用量大，仅塔吊运输无法满足工程进度和质量要求，所以采用皮带机和塔吊相结合的运输方式。左岸非溢流坝段需要架设皮带机高程为EL356m-EL374m和EL394m-EL420m，碾压混凝土浇筑总量约3.7万m3。由于轴线长为66m的溢流坝段将大坝左右岸分开，自卸汽车无法直接到达，需要采用皮带机进行二次转运，并且由于中孔和表孔之间需要浇筑碾压混凝土，皮带机需要安装两次方能满足工程施工需要。水利工程中已普遍采用皮带机进行碾压混凝土的运输，在三里坪水利水电枢纽工程施工中，我们使用皮带机将常态混凝土和碾压混凝土的施工进行了有机结合，提高了工作效率，加快了混凝土浇筑速度，保证了混凝土的施工质量。3方案规划中孔底板碾压混凝土高程为EL356m，左非EL356m-EL374m碾压混凝土浇筑没有施工道路，施工中采用皮带机从右岸负压溜槽处连接皮带机输送至左岸非溢流坝段和中孔。皮带机跨越右非溢流坝段和溢流坝段，总长度150m。大坝碾压混凝土EL374m-EL394m为通仓浇筑，不需要架设皮带机，只需从右岸负压溜槽处采用自卸汽车进行二次倒运即可。EL394m-EL420m由于大坝表孔将左右岸分开，需要二次架设皮带机，此次皮带机仅跨越溢流坝段，总长度82m。4施工方法4.1皮带机布置皮带机架设要同时兼顾左非碾压混凝土和中表孔常态混凝土浇筑，因此确定皮带机架设轴线是施工的关键，要在保证左非碾压混凝土浇筑的同时，使皮带机尽可能多的覆盖中表孔常态混凝土浇筑的范围。布置皮带机时要避免皮带机和建筑物（例如廊道）之间的互相影响，同时应考虑拱坝体型的变化，必须保证皮带机始终处于混凝土浇筑仓面之内，不能因为大坝上升和体型的变化而使皮带机处于坝体之外，否则将会对混凝土施工的模板安装和混凝土浇筑造成影响。EL356m高程皮带机架设高度为20m-22m。采用两条皮带机进行转运的方式从右岸负压溜槽处将混凝土输送至左岸非溢流坝段和中孔。图4-1EL356m皮带机布置平面示意图EL394m高程架设皮带机时，右非碾压混凝土已浇筑至坝顶设计高程，皮带机从3#缝位置开始架设，总长度82m。如果只考虑左非碾压混凝土浇筑，架设一条长皮带机就能满足工程施工需要，为了兼顾表孔常态混凝土浇筑，将皮带机分为两条架设，这样可以更多的覆盖表孔混凝土的浇筑范围。图4-2EL394m皮带机布置平面示意图4.2皮带机支架皮带机支架底部尺寸为3m×1.5m，顶部收缩为1.5m×1.5m，采用100×100×12和75×75×8的角铁焊接。每节支架高度控制在6-9m，主要为便于现场运输并且现场安装时的连接点较少，加快现场安装进度，在施工前期的准备工作中对支架的加工全部完成。皮带机支架在浇筑碾压混凝土或常态混凝土时埋设基础节，埋设位置依据现场测量放样确定，预埋深度1m，宽度在支架底座的基础上每边加宽0.5-1m，外露长度以便于施工和上部连接为宜。埋设工作完成后，待混凝土达到一定强度，即进行支架上部的连接。施工中采用吊车和塔吊配合吊装、现场焊接的方式进行连接。每一根支架连接至顶部高程时，都对高程进行测量控制，以保证支架的架设符合设计要求。皮带机支架之间的距离，控制在15m左右，以保证支架和皮带机的稳定性。4.3皮带机架设皮带机采用1000mm皮带机，皮带机工作桥和皮带机为一个整体，便于现场安装固定。皮带机按照设计，提前在加工厂进行加工，皮带机加工采用角铁、槽钢等加工，并在上部安装滚轮和电机，皮带机两侧和底部安装滚带轮对皮带机进行定位。设计皮带机架长度为20-30m一节，在现场进行焊接连接。4.4皮带机斜支撑由于皮带机运输混凝土量大，并且支架之间的跨度较大，皮带机运行时的稳定性较差，架设完毕后，需从支架对皮带机进行斜撑，以使皮带机的刚度满足施工需要。皮带机采用角铁在每一段皮带机的1/3处进行两侧对称支撑，支撑角度大于45°，以保证支架均匀受力。4.5串筒布置皮带机架设高度与需要浇筑混凝土仓位的最大高度差约为20m，需要使用串筒进行混凝土的垂直运输。皮带机出口处在碾压混凝土浇筑仓位内上方，在出口处挂一条串筒满足碾压混凝土浇筑。串筒采用3mm厚度的钢板加工而成，串筒之间采用φ14mm钢丝绳连接。为了保证施工安全，中表孔混凝土浇筑范围内的串筒布置在皮带机支架处，以保证皮带机的稳定性。皮带机为一整条皮带机，中表孔位置的混凝土采用分料器从需要混凝土处的串筒将混凝土送下。中表孔位置布设4条串筒进行混凝土的垂直运输，共计架设5条串筒。4.6常态混凝土仓面皮带机使用方法由于皮带机的覆盖范围有限，常态混凝土浇筑过程中不能充分发挥皮带机的优势，因此现场施工时采用串筒底部连接小皮带机或溜槽进行二次转运的施工方案。在主皮带机架设串筒将混凝土垂直运输至仓面布置的小皮带机或溜槽，然后利用小皮带机或溜槽进行二次转运。小皮带机采用塔吊吊运移动，机尾固定，塔吊吊运机头进行360°旋转浇筑。溜槽以脚手架为支撑进行铺设，铺设高度以满足一仓混凝土浇筑为准。经过现场施工对比发现，采用溜槽运输的施工效果比小皮带机仓面二次倒运更好，所以后期主要采用溜槽进行二次转运，这样塔吊可以保证材料运输等其他工作，施工进度得到了进一步提高。5、结语三里坪大坝在皮带机的使用上突破了常规碾压混凝土双曲拱坝只采用皮带机进行碾压混凝土运输、中表孔常态混凝土施工采用塔吊或泵送混凝土的惯例，使皮带机在溢流坝段的常态混凝土施工中发挥了重要作用，工程进度和质量均满足各方要求。其中中孔常态混凝土3.4万m3，采用皮带机为主、塔吊配合运输的施工方法，用时仅5个半月完成施工，为同类工程施工提供了借鉴经验，目前正在进行的表孔施工也正在采用此施工方案进行施工。