沙沱水電站碾壓混凝土入倉方案分析

王 俊，李 茜

（武警水電第一總隊(duì)第三支隊(duì)，貴州 沿河 565300）

1 概況

沙沱水電站位于貴州省沿河縣城上游約7 km處，上游為思林水電站，下游有彭水水電站。攔河大壩為全斷面碾壓混凝土重力壩，壩頂高程371.00 m，河床最低建基面高程260 m，最大壩高101 m，基礎(chǔ)最寬處73.125 m，壩頂寬10 m。從左到右依次為，左岸擋水壩段、廠房取水壩段、電梯井壩段、溢流壩段、通航壩段和右岸擋水壩段。

在二期導(dǎo)流期間，左岸壩體主要是進(jìn)行低高程部位的施工，右岸13號(hào)壩段作為壩體導(dǎo)流預(yù)留缺口（缺口寬度48.5 m）暫停施工，從而使得9～12號(hào)壩段高高程部位（315～337 m高程）形成孤立態(tài)勢(shì)，左右兩端的入倉均難以布置，碾壓混凝土入倉受到了嚴(yán)重的制約，是整個(gè)大壩壩體施工的瓶頸，直接影響到總進(jìn)度計(jì)劃目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2 方案論證

為了滿足高高程碾壓混凝土的施工進(jìn)度要求，盡量降低成本節(jié)約投資，并能滿足安全文明施工、環(huán)境保護(hù)、招標(biāo)文件及有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，先后提出了幾種方案進(jìn)行論證。

1）貝雷橋方案

貝雷橋以高強(qiáng)鋼材制成輕便的標(biāo)準(zhǔn)化桁架單元構(gòu)件及橫梁、縱梁、橋面板、橋座及連接件等組成，可迅速拼裝成適用于各種跨徑的橋梁。該方案從14號(hào)壩段左側(cè)，橫跨13號(hào)壩段過流缺口架設(shè)一座貝雷橋，橋面寬度為6.0 m，橋面長(zhǎng)51.0 m，橋身高度1.95 m。碾壓混凝土先由20 t自卸汽車運(yùn)至14號(hào)壩段，通過貝雷橋直接進(jìn)入碾壓施工工作面。運(yùn)輸線路：拌和系統(tǒng)→左岸1號(hào)公路→左岸3號(hào)公路→1號(hào)施工索橋→右岸2號(hào)公路→右岸4號(hào)公路→14號(hào)壩段→貝雷橋→澆筑工作面。

該方案的優(yōu)點(diǎn)：車輛可以直接入倉，碾壓混凝土入倉強(qiáng)度高。

該方案的缺點(diǎn)：經(jīng)過受力分析該貝雷橋只能載重20 t，無法滿足混凝土及運(yùn)輸車輛載荷要求；頂升裝置在施工過程中所用時(shí)間較多，影響混凝土澆筑強(qiáng)度和質(zhì)量；貝雷橋安裝在13號(hào)壩段中部需加設(shè)一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)支撐，但由于整個(gè)支墩重心高穩(wěn)定性差，還要經(jīng)過一個(gè)汛期的洪水沖擊，容易產(chǎn)生安全事故；混凝土運(yùn)輸距離遠(yuǎn)（約3 km），需途經(jīng)單行索橋（1號(hào)施工索橋）。

2）右岸皮帶輸送機(jī)入倉方案

該方案先由20 t自卸汽車運(yùn)至右岸340 m高程處的集料斗，通過340 m高程皮帶輸送機(jī)，跨右岸13號(hào)壩段導(dǎo)流預(yù)留缺口至12號(hào)壩段內(nèi)，再接真空溜槽溜至施工高程，再用20 t自卸汽車接料運(yùn)至碾壓施工工作面。運(yùn)輸線路：拌和系統(tǒng)→左岸1號(hào)公路→左岸3號(hào)公路→1號(hào)施工索橋→右岸2號(hào)公路→右岸4號(hào)公路→340 m高程集料斗→皮帶輸送機(jī)→澆筑工作面。

該方案的優(yōu)點(diǎn)：國內(nèi)普遍采用的碾壓混凝土入倉手段，技術(shù)較為成熟可靠；碾壓混凝土入倉強(qiáng)度較理想。

該方案的缺點(diǎn)：為了跨右岸13號(hào)壩段導(dǎo)流預(yù)留缺口架設(shè)皮帶輸送機(jī)，需在預(yù)留缺口底板（297 m高程）架設(shè)3幅鋼結(jié)構(gòu)支架，架設(shè)高度約為43 m（297～340 m高程），立柱及皮帶輸送機(jī)吊裝困難，且要經(jīng)過一個(gè)汛期的洪水沖擊，安全難以保證；需架設(shè)長(zhǎng)度約115 m的皮帶輸送機(jī)，整套系統(tǒng)的運(yùn)行及維護(hù)工作量比較大；混凝土運(yùn)輸距離遠(yuǎn)。

3）左岸皮帶輸送機(jī)入倉方案

充分利用左岸上游圍堰及325.5 m高程引水渠的地形，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況布置皮帶輸送機(jī)系統(tǒng)，以滿足高高程碾壓混凝土入倉的強(qiáng)度要求。該方案在大壩左岸上游側(cè)邊坡325.5 m高程處設(shè)集料斗，經(jīng)左岸上游圍堰布置一臺(tái)皮帶輸送機(jī)系統(tǒng)至11號(hào)壩段。皮帶輸送機(jī)總跨度約164.5 m，采用桁架式高空作業(yè)平臺(tái)的方式，支撐立柱最小高度14 m，最大高度約30 m?；炷吝\(yùn)輸線路：拌和系統(tǒng)→左岸1號(hào)公路→左岸3號(hào)公路→325.5 m高程處集料斗→皮帶輸送機(jī)→澆筑工作面。

該方案的優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)較為成熟可靠；充分利用左岸上游混凝土圍堰和現(xiàn)場(chǎng)地形，運(yùn)輸距離短（約700 m），碾壓混凝土入倉強(qiáng)度可以保證。

該方案的缺點(diǎn)：支撐立柱及皮帶機(jī)吊裝困難，基礎(chǔ)施工工程量大；需架設(shè)長(zhǎng)度約164.5 m的皮帶輸送機(jī)，整套系統(tǒng)的運(yùn)行及維護(hù)工作量大。

4）波狀擋邊帶式輸送機(jī)入倉方案

波狀擋邊帶式輸送機(jī)（又稱大傾角皮帶機(jī)）相對(duì)于普通皮帶機(jī)具有輸送線路短、占地少、垂直提升高度高（最高可達(dá)200 m）、低能耗（75 kW）、運(yùn)行穩(wěn)定、適用環(huán)境（工作環(huán)境溫度-20℃～+40℃）強(qiáng)等特點(diǎn)，目前國內(nèi)，波狀擋邊帶式輸送機(jī)主要用于煤炭、化工、電力、建材、冶金、輕工、糧食、港口及船舶等行業(yè)。

該方案先用20 t自卸汽車從左岸混凝土拌制系統(tǒng)接料，經(jīng)左岸上游圍堰至306 m高程平臺(tái)處集料斗，運(yùn)輸約2 km。然后通過布置在306 m高程處的波狀擋邊帶式輸送機(jī)輸送約53 m至11號(hào)壩段內(nèi)，接真空溜槽溜至施工高程，最后用20 t自卸汽車接料運(yùn)至碾壓施工工作面。

該入倉方案的優(yōu)點(diǎn)：解決了跨右岸導(dǎo)流預(yù)留缺口的施工難題，規(guī)避了安全風(fēng)險(xiǎn)；較原入倉方案縮短了混凝土水平運(yùn)輸距離，且不用跨單行索橋運(yùn)輸，提高了碾壓混凝土運(yùn)輸效率，降低了水平運(yùn)輸成本；縮短了皮帶運(yùn)行長(zhǎng)度，減少了輔助設(shè)施，便于整體協(xié)調(diào)操作；可實(shí)現(xiàn)連續(xù)不間斷供料，碾壓混凝土施工質(zhì)量有保證；運(yùn)行穩(wěn)定，較其他普通皮帶機(jī)故障率低，入倉效率高；較其他入倉方案經(jīng)濟(jì)性好，造價(jià)低。

該方案的缺點(diǎn)：波狀擋邊帶式輸送機(jī)用于水電輸送成品混凝土的項(xiàng)目還沒有，作為一種新工藝還有待進(jìn)一步實(shí)踐。

3 結(jié)語

碾壓混凝土屬于干貧性混凝土，經(jīng)過論證9～12號(hào)壩段碾壓混凝土的入倉方案，采用DJ型大傾角波狀擋邊帶式輸送機(jī)。經(jīng)試運(yùn)行輸送碾壓混凝土運(yùn)行正常，高峰入倉強(qiáng)度達(dá)到135 m3/h，正常平均入倉強(qiáng)度約為100 m3/h左右，能夠滿足碾壓混凝土施工的強(qiáng)度要求?，F(xiàn)總結(jié)幾點(diǎn)供大家借鑒：1）拌合樓要控制好碾壓混凝土的VC值；2）控制好波狀擋邊帶式輸送機(jī)帶速；3）在運(yùn)行過程中加強(qiáng)擋邊皮帶的維護(hù)、保養(yǎng)，因該皮帶凹凸部位突出，細(xì)骨料容易附著在皮帶上，必須及時(shí)清理，以確保碾壓混凝土的運(yùn)輸順暢。

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