甘再大坝碾压混凝土满管入仓技术应用

　　【摘 要】甘再大坝碾压混凝土入仓过程中采用了满管技术，通过对满管的结构设计、运行工艺分析比较，并结合施工实践表明，满管运输碾压混凝土能保证质量，且高效经济.　　【关键词】碾压混凝土；满管；垂直运输；甘再大坝　　1、工程概述　　柬埔寨甘再碾压混凝土重力坝顶高程153.0m，坝底高程38.0m，最大坝高115.0m，坝顶宽度6.0m.坝体上游面84m以上为竖直面，84m以下坡度为1：0.3；下游面坡度为1：0.75，折坡点高程为145.00m；大坝共设置了9条横缝，分成10个坝段，横缝间距为42m～60m.大坝泄洪采用坝顶开敞式溢洪道，布置在河床中段，溢洪道堰顶高程135.00m，共设5孔，每孔净宽12m.溢流堰面采用WES实用堰，下游消能方式采用挑流消能.大坝设计混凝土总方量为158万m3，其中碾压混凝土为144.9万m3，常态混凝土为13.1万m3.　　2、方案比较　　在甘再大坝2007年施工组织设计过程中，对大坝碾压混凝土如何入仓，分别进行了四种入仓方案的比较，比较结果如下.　　2.1自卸汽车直接入仓　　采用自卸汽车直接入仓，在大坝下游面设入仓口，两岸坡下游布置入仓道路.采用该方式运输强度高，由于入仓道路须填高，当填筑到某一高程后，填筑所需石碴工程量较大，且需较长时间来填筑道路.　　2.2真空溜管入仓　　根据施工总进度以及最大仓面要求，甘再碾压混凝土小时强度为300m3，月施工高峰强度为13.5万m3.若采用真空溜管，需在左岸坝肩布置两条，才可满足运输强度要求.　　2.3高速胶带机入仓　　从左岸拌和系统至大坝仓面，若采用带宽B=1000mm高速胶带机，布置两条可满足强度要求，单条长度为422.8m.为满足胶带机桁架安装，需修筑施工道路，且胶带机立柱最大高度达20m.整个胶带机系统安装施工工程量大，施工时间长.　　2.4满管入仓　　满管是一种新的混凝土入仓技术，通过进口的集料斗以及出口的弧形开关调节，保证混凝土在满管中达到有压满流的状态，从而混凝土骨料不分离，运输质量得到保证.另外满管运输混凝土强度高，可通过需要的入仓强度灵活采用不同的断面满管，且运输成本低.　　2.5四种入仓方案的比较　　经综合比较，详见表1.最终确定甘再工程大坝高程67m以下混凝土以自卸汽车入仓为主，高程67m以上混凝土以满管入仓为主.　　3、满管设计　　3.1设计参数　　满管设计主要参数见表2.　　3.2集料斗　　集料斗为钢结构，主要供碾压混凝土储存用，设计容量为20m3.集料斗前设车挡，柱脚由四根钢管立柱支撑在先浇块混凝土上.　　3.3管身　　管身设计断面为矩形，断面尺寸为80×80cm，单节长度为1.5m.矩形断面便于加工，只需由四块钢板即可焊接拼装而成.　　3.4弧门开关　　弧门开关设置在溜管的出口部位，采用气动控制.满管正常运行过程中内部一直装有混凝土，当仓面内自卸汽车进、口溜管底部过程中，由弧门开关控制混凝土的输送或停止.　　3.4支撑排架　　支撑排架是整个满管的受力部件，溜管自重、混凝土自重以及冲击力、施工人员等荷载，均通过支撑排架传力至开挖边坡基础.支撑排架的立柱是钢管φ152×5.5，其典型间排距为2×2.8m，立柱之间用角钢作为联结系.　　3.5辅助设施　　满管每6～8节间两侧装有附着式振动器，当下料过程中混凝土料堵塞，通过开启振动器振动溜管侧壁，可以解决此问题.另外便于人员通行，满管排架两侧设有过人通道以及拦杆，保证施工人员通行要求.　　4、满管入仓　　4.1入仓工艺　　甘再水电站满管从2009年11月份开始安装，于12月安装并调试完毕.2010年1月开始两种方式的联合入仓，即满管入仓与自卸汽车直接入仓.　　满管入仓工艺如下：左岸拌和楼 自卸汽车 2#坝段107m高程平台→集料斗 满管 自卸汽车接转料→仓面.　　从左岸拌和楼至2#坝段107m高程平台运距为550m，高峰期配置12台20t自卸汽车运输，自卸汽车将碾压混凝土料倒入集料斗，然后通过满管将混凝土输送到待浇仓面自卸汽车内，由自卸汽车再将料运至仓面各个施工部位.　　4.2入仓强度　　根据现场统计，仓面自卸汽车接料时间20～30秒，另外考虑自卸汽车需在接料平台转弯调头等操作，平均每车辆从进到仓面平台至接料后离开所需总时间约80秒，每车装混凝土方量为8m3.理论上该满管可达到360m3/h强度，实际所拌和楼生产能力等控制，通常达到了300m3/h运输强度.　　4.3入仓质量　　目前大坝已从67m高程升至90m高程，共浇筑碾压混凝土33.6万方.试验检测相关结果见下表3.　　从检测结果看，采用满管入仓，碾压混凝土VC值从4.8秒变化到6.4秒，损失量小.仓面容重以及相对密实度均可满足于设计要求，且骨料分离小，现场基本无骨料集中现象.采用满管入仓可满足设计质量要求.　　4.4注意事项　　（1）集料斗：集料斗应有足够的储料能力，因此，集料斗容量不宜小于18m3.　　（2）管身：管身之间联接应光滑平顺，不同节之间每一面联结若有突出部分，在混凝土下料过程极易冲击出孔沿，影响溜管有效使用时间.　　（3）角度：满管的角度不易过小，不宜小于45°，否则易堵管.　　（4）出口部位：溜管的出口部位应有足　　够的转车空间，碾压混凝土在输送过程中通常是采用自卸汽车在出口部位接料，足够的转车空间才能发充分显示溜管输送混凝土效率.　　（5）弧门开关：弧门开关使用频率极高，不适合采用手动开关，采用液压或者气动装置，弧门的开启以及关闭会更灵活快速.　　5、结论　　甘再大坝通过采用满管运输碾压混凝土，不仅满足质量、进度要求，而且为工程节省了成本.为此，甘再工程将在107m高程以上继续采用满管技术，该技术可为类似工程施工提供了参考经验.　　参考文献：　　[1]雷文训.碾压混凝土坝施工混凝土运输入仓方式的选择与应用[J]，水利水电施工，2011.01：43-45；　　[2]李斌，赵国民，刘刚.满管溜槽输送碾压混凝土的新技术在施工中的应用[J]，河南水利与南水北调，2010.09；　　[3]黄卫东.满管溜槽输送混凝土应用技术研究[J]，水利水电施工，2011.01