滿管溜槽在魯?shù)乩娬臼┕ぶ械膽?yīng)用

劉 妍

（湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410131）

目前，滿管溜槽在水利工程的碾壓混凝土壩施工中廣泛采用，是混凝土垂直運輸?shù)某Ｓ檬┕ぜ夹g(shù)，已成功解決了大坡腳、高陡邊坡等施工條件下的混凝土入倉問題。

滿管溜槽的組成通常由卸料平臺、進料料斗、滿管槽身結(jié)構(gòu)、支撐結(jié)構(gòu)和出料弧門五個部分組成[1]。將滿管溜槽在負壓溜槽的原理上進行改進，負壓溜槽中的上部控制弧門，移至溜槽的底部出料口，在輸送混凝土中保持負壓效果，同時滿管的管身具備集料斗的功能，減少了負壓溜槽上部儲料系統(tǒng)的工程量。卸料平臺采用混凝土平臺或鋼筋石籠擋墻及回填石渣；進料斗根據(jù)卸料強度及運輸車輛的規(guī)格制作，在料斗底部設(shè)置一個弧門，控制自卸汽車卸料后迅速下泄引氣骨料分離；槽身結(jié)構(gòu)根據(jù)滿卸料強度，斷面可以為圓形或方形；支撐結(jié)支撐結(jié)構(gòu)根據(jù)現(xiàn)場實際地形選擇鋼支撐或者型鋼箱梁懸挑方式；溜槽出料口也設(shè)置弧門，確保滿管溜槽內(nèi)存在混凝土，起到緩沖作用，又防止混凝土從滿管溜槽中迅速下泄至自卸汽車內(nèi)。

1 工程概況

魯?shù)乩娬疚挥谠颇鲜←惤杏绖倏h與大理白族自治州賓川縣交界處的金沙江干流上，為金沙江中游水電規(guī)劃8個梯級電站中的第7個梯級。該工程為碾壓混凝土重力壩，壩頂高程1228.00 m，最大壩高140 m，壩頂長622 m（含進水口壩段），河床壩身泄洪、右岸地下廠房方案。大壩共分29個壩段，從左到右依次為左岸擋水壩1#至11#壩段，左底孔12#壩段、表孔壩13#至17#壩段、右底孔18#壩段、右岸擋水壩19#至21#壩段、右岸進水口壩22#至29#壩段。泄洪建筑物集中布置在主河床，由5孔15 m×19 m的表孔和2孔6 m×9 m的底孔組成。表孔采用寬尾墩+消力戽的消能方式，底孔采用長泄道挑流消能方式。引水發(fā)電系統(tǒng)布置在右岸山體中，由電站進水口、引水隧洞、地下廠房、主變室、調(diào)壓室、尾水隧洞、尾水出口組成。工程采用枯水期隧洞導(dǎo)流、汛期基坑過水的導(dǎo)流方式。導(dǎo)流標準采用20年一遇洪水，相應(yīng)導(dǎo)流流量為2170 m3/s。導(dǎo)流洞布置在右岸，斷面尺寸為14.5 m×17.0 m，洞長865.0 m。上游圍堰為土石和碾壓混凝土混合過水圍堰，頂高程為1153.0 m，最大堰高30.5 m；下游圍堰采用土石過水圍堰，堰頂高程為1137.5 m，最大堰高16.0 m。汛期壩體預(yù)留缺口高程為1140.0 m。大壩混凝土總量約192萬m3，其中碾壓混凝土量約153萬m3（含上游圍堰8.67萬m3），常態(tài)混凝土約39萬m3。

2 滿管溜槽施工技術(shù)應(yīng)用

1）我國采用滿管溜槽技術(shù)在白沙水電站、洪口水電站、白蓮崖水庫、蟒河口水庫、庫光照水電站、戈蘭灘水電站、黃登水電站、亭子口水利樞紐等工程中的碾壓混凝土大壩得到廣泛應(yīng)用，各項目的運行情況見表1。

滿管溜槽在場地狹小，基礎(chǔ)開挖坡度較大的混凝土大壩施工中，能有效的加快施工進度、降低施工成本、減少骨料分離。

隨著對滿管溜槽的不斷改進，目前在型式和特點上不斷創(chuàng)新、與時俱進，促使?jié)M管溜槽技術(shù)更加成熟[2]。

2）善泥坡水電站碾壓混凝土壩為110 m，碾壓混凝土澆筑量23萬m3。壩址所處位置地形復(fù)雜，運輸混凝土設(shè)備利用率低，入倉困難。在施工設(shè)計時，打破滿管溜槽布置傾斜角度的常規(guī)（小于60°），采用大傾角79°，并在每標準節(jié)溜槽上焊接一根排氣鋼管，保證了滿管運輸，有效解決運輸堵管現(xiàn)象。

3）三河口的碾壓混凝土雙曲拱壩，地形條件受限，施工質(zhì)

表1 滿管溜槽施工技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗一覽表

量要求高，左岸采用滿管溜槽+高速皮帶的運輸方式，用兩條滿管溜槽澆筑，滿管底部采用液壓弧門控制滿管管身儲料及下料，混凝土通過兩條滿管溜槽直接入倉。其單條滿管長度約為45 m，斷面尺寸為800 mm×800 mm，管身材質(zhì)采用Q345耐磨鋼板，布置傾角50°，設(shè)計輸送強度為180～220 m3/h，轉(zhuǎn)料皮帶機為高速皮帶，帶寬1200 mm，帶速4 m3/s，采用尾部螺旋拉緊，單條皮帶機輸送量為360 m3/h，兩條滿管溜槽及高速皮帶機能滿足大壩左岸壩段最大倉面澆筑強度要求。

3 魯?shù)乩娬緷M管溜槽的布置

3.1 布置要點

1）進料口布置要點：卸料平臺要有足夠的空間，保證運料車回轉(zhuǎn)順暢，并設(shè)有限位裝置保證卸料安全。進料料斗的容積要保證運輸車輛的1.5倍以上，保證滿足連續(xù)工作時滿管溜槽內(nèi)的滿料。

2）滿管槽身布置要點：滿管溜槽布置要保證運輸物料的通暢，傾斜角度布置在45°～60°之間選擇，落差布置在10 m～100 m比較合適。當傾斜角度在45°～50°之間時，溜槽中間可不增設(shè)彎頭，傾斜角大于50°時，溜槽中間可增設(shè)彎頭。為防止運輸中出現(xiàn)真空，需隔斷設(shè)置排氣孔；當布置軸線大于30 m時，可在底部附著振搗器，以防意外堵管時震動消堵。

3）出料口布置要點：出料口一般距岸坡巖面大于4 m，距大壩結(jié)構(gòu)大于2 m。出料弧門的尺寸大小要滿足下料方便和磨損較少，一般由液壓裝置控制。

3.2 魯?shù)乩娬緷M管溜槽的布置

根據(jù)本工程總體施工布置特性，本工程碾壓混凝土施工主要采用滿管溜槽卸料入倉。根據(jù)施工需要，本工程共布置2條高速皮帶機和8條滿管溜槽（依次編號為1#～8#溜槽），滿管溜槽系統(tǒng)布置見表2。

大壩混凝土施工河床壩段基礎(chǔ)墊層，在混凝土強度達到設(shè)計強度的70%后，開始壩基固結(jié)灌漿，固結(jié)灌漿結(jié)束后，再進行施工壩體碾壓混凝土；常態(tài)混凝土與壩體碾壓混凝土同一倉面同步上升，壩體上游擋水面及壩體內(nèi)局部的常態(tài)混凝土與同一倉面碾壓混凝土同步上升[3]。滿管溜槽示意圖，見圖1。

圖1 滿管溜槽示意圖

1）對1#、2#壩段先行澆筑至高程1228 m，以便于安裝滿管溜槽。

表2 碾壓混凝土滿管溜槽系統(tǒng)布置

2）表孔壩段（13#～17#壩段）采用自卸車+皮帶機入倉澆筑至1107m高程，然后采用自卸車直接入倉澆筑至1128m高程。

3）大壩澆1128m高程后，分左、右兩塊同步澆筑，分別采用右岸的1#、2#溜槽入倉和左岸低線公路Z1直接入倉，使左、右底孔壩段澆筑至1152 m高程，表孔壩段澆筑至1140 m高程，左、右擋水壩段澆筑至1158 m高程，以實現(xiàn)大壩度汛目標。

4）第一年汛期采用左岸的 3#、4#溜槽（3#、4#皮帶機水平過渡）及右岸的1#、2#溜槽入倉對左、右擋水壩段繼續(xù)上升澆筑，均澆筑至1191 m高程。

5）汛后表孔壩段和左、右底孔壩段采用5#、6#溜槽入倉進行碾壓混凝土澆筑施工（補預(yù)留缺口），整體上升至1191 m高程。

6）左擋水壩段及表孔壩段1191 m高程以上，采用7#、8#溜槽輸送入倉進行碾壓澆筑施工，右擋水壩段采用纜機吊運入倉進行碾壓澆筑施工，使表孔壩段澆筑至1198 m高程，左、右混凝土擋水壩段和底孔壩段澆筑至1226 m高程，至全部完成壩體碾壓混凝土。

4 結(jié)語

滿管溜槽通過多年的工程實踐和不斷改進，有效解決高山峽谷地形筑壩的混凝土垂直運輸問題，具有磨損少、利用率高、易操作等優(yōu)點，是實現(xiàn)水利樞紐工程高質(zhì)量、快進度、低成本的有效手段，在水利樞紐工程施工中具有推廣價值。