云南水力发电 ＹＵＮＮＡＮ ＷＡＴＥＲ Ｐ１）ＷＥＲ 第２８卷 第３期 布料机在大型厂房常态混凝土施工中的应用 唐子龙，姜勇，曹东妮 （中国水利水电第七局工程局有限公司，云南） 摘要：介绍阿海水电站厂房工程布料机输送常态混凝士施工的应用研究及实践，布料机系统在厂房结构常态混凝土施工中存在 的问题及处理措施、混凝土浇筑质量控制及应用效果和改进建议等方面进行了一系列探索，取得了较好效果，有较强的实用价值。 关键词ｉ布料机；常态混凝土；应用；大型厂房 中图分类号：ＴＶ５３ ６ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００６—３９５１（２０１２１０３～０１２４—０３ Ｄ０Ｉ：１０．３９６９０．ｉｓｓｎ．１００６—３９５１．２０１２．０３．０３６ ０前言 皮带输送及布料机系统在国内大型水利水电工 程中应用较广泛，主要是在陷度低、稠度小的碾压混 凝土输送及砂石骨料的输送中应用。由于皮带输送 系统具有生产连续，输送能力强，运行成本低等突出 行的过多干扰，厂房下部及尾水管、肘管回填等混凝 土施工人仓引进皮带输送及布料机的方案应运而 生。混凝土输送布料机是塔机与皮带机的有机结 合，它将混凝土水平运输、垂直运输及仓面布料功能 融为一体，具有很强的混凝土浇筑能力，是国内大中 型工程中近年来逐渐开始应用的一种浇筑入仓手 段。 特点，在大型厂房大体积混凝土结构中有很大的应 用研究价值。但厂房结构中混凝土通常为常态混凝 土，由于常态混凝土特有的粘稠性、流态性，在皮带 ２总体布置 阿海厂房工程在布料机系统布置时充分利用尾 水渠１：４斜坡面的地形特点，尾水渠尾部设受料斗， 经高架上料皮带输送机向主机间尾水管顶板输送混 凝土，两机组共用一套上料系统，即１号、２号机布 置１套上料系统、３号、４号机布置１套上料系统。 在主机间尾水管顶板中部布置塔式３６０ｏ全旋转伸缩 式布料机，布料机控制半径为２２ ｍ（阿海厂房机组 宽度为３４ ｍ，各机组在尾水管中部１次安装可完全 覆盖，详见图１。布料机受料高程为１ ４１０ ｍ左右， 采用真空负压溜筒向下布料，真空负压溜筒向下最 大布料高度１２ ｍ，一次安装可完成尾水管顶板大体 积混凝土浇筑。该布料机系统额定人仓能力为１２０ 输送应用中还存在一些影响运行稳定、运行安全和 保证质量的突出的问题。 ｌ工程概况 阿海电站主厂房布置于大坝后河中主河道区坝 后下游侧，厂房尺寸为２５６ ｍ×６１．５ ｍ×７９ ｍ（长× 宽×高）。机组间距３４ ｍ，厂房净宽２９ ｍ，安装间布 置在右岸岸边，安装间右端设卸货间。主厂房下部 为混凝土实体结构、中上部为混凝土剪力墙结构及 轻型网架屋面。机组安装高程１ ４１１．５ ｍ，发电机层 高程１ ４２９．５ ｍ。共安装５台４００ Ｍｗ水轮发电机 组。 阿海厂房工程基础部分、尾水肘管周边及窝壳 周边、尾水尾顶板、右冲砂底孔基础部分等有着较多 的大体积混凝土实体，单仓体积在１ ０００ ｍ３以上仓 号较多，因此人仓强度保证有较大困难，浇筑时间占 用较长，工期压力大，同时塔机运行与大坝及机电安 装标的缆机使用有较多的空间干扰。为解放塔机在 大体积仓面的混凝土吊运任务，解决大仓面入仓强 度要求高的难题，和避免塔机吊运混凝土与缆机运 ｍ３／ｈ，综合人仓能力在８０ ｍ３／ｈ一１２０ ｍ３／ｈ左右，可完 全满足尾水管顶板大体、大仓号入仓能力要求。 布置初衷考虑该布料机在各机组大体积混凝土 浇筑中周转使用，因此为便于移设组装，各组件采用 整体式设计，厂房区只设２套上料系统和１台布料 机，各机组仅预埋基础柱。布料机系统的技术参数 见表ｌ。 ＊收稿日期：２０１２—０４—０９ 作者简介：唐子龙（１９７６一），男，重庆开县人，工程师，主要从事水电工程施工技术工作。 唐子龙，姜勇，曹东妮布料机在大型厂房常态混凝土施工中的应用 …………／……一匪 ——‘。‘ ● 呶 日Ｉｌ 誊 ／ 良 一 ～ ０ ｆ 磊 ｌ ／ ／／Ｊ 器 一 旦 壁 ｌ３９３．００ Ｐ４｜三 旦业 厂 ｌ’ ＼ 瑶挂 ８ ｌ ２５４８８ ＝＝＝Ｉ ）／２５１７３ ３７００ １５５００ ３２ １１５３５ １１５３５ ７２ｄ 图１阿海水电站厂房布料机布置图 表１皮带机技术参数表 皮带机长度 １号＝３０．４ ｍ；２号＝３３．４ ｍ； ３号：２２．８ ｍ；４号＝２８．８ ｍ ３．２布料机系统运行时骨料及砂浆抛撒问题 皮带输送系统在运行中存在骨料及砂浆抛撒问 题，主要体现几个方面；①皮带经常跑偏；②砂浆清 扫器材质为聚氨酯刮刀，清扫效果差；③混凝土在皮 带中转处，骨料时有飞贼的情况，特别是布料机受料 口尺寸偏小，清扫器清扫的砂浆无法进入料口而飞 贼。上述问题导致骨料及砂浆严重抛撒，甚至造成 对仓号内的污染和系统沿线人员、设备的安全。 在实际应用中通过原因分析，改进措施研究，较 有效的解决了骨料及砂浆抛撒的问题：①调整托辊、 驱动滚筒，使皮带处中心位置，每隔３～５ ｍ在皮带 两侧设置跑偏限位托辊，防止皮带跑偏；②将聚氨酯 刮刀改为合金刮刀，提高清扫器刮刀的耐磨性；对清 扫器增加与皮带的预压紧装置，确保刮刀与皮带随 时处于紧密结合，使清扫器将皮带上的砂浆清扫干 净从而不再沿线抛撒；③在系统受料处增设封闭的 胶带宽度／ｍｍ 胶带带速／（ｍ／ｓ） ６５Ｏ ２．５ １２ 集料斗容量／ 布料半径，ｍ ２．５～２２ １２９ 生产率／（ｍ］／ｈ） ３常态混凝土输送应用中遇到的问题及解 决措施 常态混凝土为满足浇筑施工操作及质量要求， 具有较强的粘稠性、砂浆含量高、陷度较大，这些特 点在应用皮带输送时遇到了较多具体困难。 ３．１皮带输送系统给料的连续性问题 阿海厂房工程布料机系统在给料方面设计了１ 个１２ ｒｎ３的储料斗，设计初衷为采用６ ＩＩｌ３自卸运输 车运送５～７ ｃｍ陷度的常态混凝土为布料机供料的 中转及给料斗，以实现皮带机系统混凝土输送的连 续性。在实际应用中，由于５～７ ｃｍ陷度的三级配 导向溜筒，在受料点加密皮带托辊，加大布料机受料 处的尺寸，以确保骨料及砂浆进入相应受料口内而 不飞贼。 ４布料机浇筑混凝土质量控制要点 ４．１配备足量振捣设备 混凝土粘稠性强，在储料斗出料口不完全打开时不 出料，在出料口安装振捣器辅助效果也不明显。当 料口全开时，料口可以出料，但由于该工程配置的是 ６５０ ｃｍ宽输送带，根本无法满足其输送能力。 在实际应用中通过两种措施解决给料不连续的 布料机浇筑能力强，正常入仓能力一般在８０— １２０ ｒｎ３，仓内必须配备足够的振捣设备及人员，其振 捣能力应按浇筑强度的１．５倍配置。对止水片、止 浆片及模板、埋件、廊道周围混凝土，必须有专人负 责，并用手持式振捣棒细心振捣，以保证其密实性。 ４．２采用其它入仓方式控制布料机的死区、盲区 问题：①通过操作人员手动反复半关和全开出料口 弧形工作门，控制出料口将５—７ ｃｍ陷度的三级配 混凝土尽量向输送带均匀给料；②将常态混凝土调 整为９～１１ ｃｍ陷落度的二级配混凝土，并采用罐车 运输，由于其粘稠度小、流态性强，能通过出料口工 作门开启度很好的控制给料均匀性。后者完全满足 了该系统的供料连续均衡性，但混凝土生产及运输 成本较前者高。 布料机浇筑覆盖范围为３６０。的圆形区域，存在 一定的死区、盲区无法直接入仓，在实际运用中可补 吊罐辅助入仓。 充其它入仓手段，而阿海厂房工程主要采用塔机加 ４．３严格控制下料高度及布料方式 布料机采用９ １２ ｍ负压溜筒向下布料，可根 ｌ２６ 云南水力发电 ２０１２年第３期 据仓面距布料机高度选择溜筒长度。为防止混凝土 布置布料机系统，可使用布料机系统用于基础大体 积及流道边墩混凝土浇筑。在该工程若提前布置布 料机系统可增加浇筑量约８×ｌｏ４ ｒｎ３，而需增加的直 接成本仅为混凝土内立柱的预埋成本。 ３）１２ ｒｎ３受料斗通过操作人员手动反复半关和 在下料高度及布料方式出现问题，在实际运用中应 重点控制以下事项：①负压溜筒布料口应距仓面 １．５ ２ ｍ，并均匀移动布料，不得堆积过高；②在模 板周围布料时，卸料点与模板的距离保持在１～１．５ ｍ，人工辅助布料；③布料机的浇筑强度高，对仓面 面积不超过３００ ｍ２的仓号应采用平铺法，对面积较 大的仓号，采用台阶法浇筑时，台阶宽度２～４ ｍ以 上，台阶层数控制在３层，否则，台阶过窄，界线不 全开出料口弧形工作门，控制出料口将５～７ ｅｍ陷 度的三级配混凝土尽量向输送带均匀给料，仅靠人 员进行控制无法确保系统的连续性，易出突发状况。 建议今后将料斗出口改为螺旋式出料（同罐车、搅拌 机出料形式基本一致），同时加大皮带宽度，保证料 斗出料的均匀性，提高系统浇筑强度，能节约较大的 施工成本。 ４）布料机系统的上料线在跨塔机轨道段时设 计了可拆解的１条独立皮带，以便塔机可跨越上料 线来回移动，但增加的这段皮带机对系统运行的连 清，铺料层厚难以控制，易产生漏振。 ４．４钢筋密集区的浇筑方法 钢筋密集区的厂房常态混凝土（三级配）布料机 无法直接入仓，特别是双层钢筋网的下部易产生骨 料分离。在实际运用中，可根据钢筋密集区的范围 调整人仓方式或级配：①范围较小时，可吊罐辅助入 仓方式浇筑同标号的低级配混凝土；②范围较大时， 调整混凝土级配采用布料机直接入仓，确保混凝土 浇筑质量。 续性、维护、保养等有一定不利影响。建议在今后布 料机系统运用中尽量减少皮带中转次数，即尽可能 采用单根通长皮带机布置。 ５）皮带机长度约１２０ ｍ，人仓时间仅４８ Ｓ，对预 冷混凝土温升无明显影响。但类似工程布料机系统 运用中皮带输送距离较长时，应在皮带机上盖以白 色或铝制的防雨遮阳保温罩等温控措施，避免预冷 混凝土在皮带输送过程中的温度回升。 ５应用效果及改进建议 １）该工程２套上料系统仅配备了１套布料系 统，对于厂房结构相对集中、大体积混凝土施工工期 紧张、机组间同步上升的情况下，无法实现布料机在 各机组问频繁移设周转使用的，上料强度与布料强 度不匹配，建议今后在厂房工程使用布料机系统时， ６结束语 布料机系统用于大型厂房常态混凝土输送在我 国应用较少，在一些关键技术上还不够成熟。阿海 水电站厂房工程常态混凝土施工中，从总的施工期 每套上料系统均配备布料机，确保大体积混凝土的 浇筑强度。 ２）布料机系统覆盖范围仅有尾水流道顶板部 位混凝土和尾水肘管周边一、二期混凝土，混凝土方 量约１１×１０４ ｍ３。 间存在的问题及处理措施、混凝土浇筑质量控制及 应用效果和改进建议等方面进行了一系列探索，取 得了较好效果，有较强的实用价值。 建议今后在厂房浇筑底板大体积混凝土之初就 （上接第９４页） 识，通过项目管理者对有效资源的整合，从而达到既 定的质量、进度和经济目标。 参考文献： 压实度指标、止水结构、变态混凝土施工是大坝碾压 混凝土施工质量控制的重点，尤其以防渗层部位的 施工为重中之重；混凝土温控工作是混凝土浇筑的 重要环节，应安排专人负责；特殊气候条件下施工必 须制定有效的应对措施并加以落实。碾压混凝土对 ［Ｉ］朱宇章，王述圣．大坝碾压混凝土施工监理［Ｊ］．人民长江． １９９９．６：１０—１１． ［２］谢文生．对水工碾压混凝土施工质量控制的几点看法［Ｊ］．新 疆有色金属．２ＯＬＯ（２）：７８—７９． 施工现场的组织和管理有较高要求，应制定合理的 施工计划和保证措施，充分发挥施工管理人员的岗 位职能，培养并提高作业人员的技能水平和质量意 ［３］金栋梁．碾压｝昆凝土大坝设计施工的创新与发展趋势．水利水 电快报［Ｊ］．２００２（２）：２１—２９．