第16卷第7期 水利科技与经济 Vo1.16 No.7 2010年7月 Water Conservancy Science and Technology and Economy Ju1.,2010 带简易缓冲器的溜管在竖井 混凝土浇筑中的应用 吴松华 ,黄旭兵 ,丁一蓉。 (1.浙江大学建筑工程学院,杭州310058;2.兰溪市水利水电勘测设计所,浙江兰溪32l100;3.浙江树学, 杭州310015) [摘要]在常态混凝土高落差垂直运输中,常使用溜管进行垂直运输入仓,然而该技术应用 于落差过大的混凝土垂直入仓时容易发生出口震荡、破管等工程事故。着重介绍在光照水电 站调压井混凝土垂直入仓过程中,在溜管出口使用缓冲器解决了这一难题,节约了成本,加快 了工程进度,取得了满意的效果,对类似工程具有一定的参考价值。 [关键词]水利水电工程施工;混凝土垂直运输;溜管;缓冲器 .[中图分类号]TV52 [文献标识码] B [文章编号] 1006—7175(2010)07—0818—02 1 工程概况 量仅为60 m /h),单台输送泵无法进行大仓面施工;堵管 时处理难度大、时间长,对混凝土浇筑不利,且混凝土浪 光照水电站两座调压井结构完全相同,中心线间距 费严重;采用泵送时,混凝土级配小,原材料成本高;为了 4J4.38 m,开挖内直径均为24 m,衬砌厚度1.5 m,井筒高 保证混凝土的和易性,只能采用搅拌车运输,运输成本增 度106.4 m,为目前国内在建和已建的第二大调压井。 大;混凝土输送泵租赁费较高,加重了施工单位负担。 根据调压井结构特点及以往施工经验,从井底浇筑 2.3.2 泵机配合缓降溜管入仓优缺点 到一定高程后采用滑模浇筑工艺。对于如此规模的混凝 优点:整体投入费用较少,运行费用低;缓降溜管下 土浇筑工程,混凝土的运输入仓成为关键问题。 料速度快,不易堵管,能保证施工质量;浇筑混凝土可采 2混凝土浇筑施工方案比选 用高级配,原材料成本降低。缺点:现场垂直高度大,溜管 安装难度较大,且存在一定的安全隐患;下料点集中,仓 2.1泵送混凝土 面分料必须由溜槽完成,脚手管损耗较多;一旦发生堵 在浇筑底部混凝土时,采用泵车自下而上输送混凝 管,处理难度非常大,不但费工费时、混凝土浪费严重,而 土入仓,运输搅拌车从井底施工洞进出。工程初期取得 且对混凝土浇筑质量影响较大。 了可喜的效果,然而随着浇筑高度的增加,泵送混凝土已 2.4混凝土浇筑施工方案选择 无法满足滑模快速施工的要求。 参照同类工程经验,结合实际情况,最终确定底部浇 2.2溜管法输送混凝土 筑采用泵送混凝土施工方法,待采用滑模时,改用溜管法 滑模施工浇筑的混凝土由井口平台布置的HZS50搅 施工并加以改进。 ‘ 拌机提供,混凝土直接从搅拌机出料口采用溜槽送入其 中溜管上口的受料斗,经溜管垂直运输至滑模操作平台 3 简易缓冲器的设计及使用 上的储料箱,前期采用人力小车送人仓面,但进度缓慢且 溜管主要固定在开挖时支护井壁的锚杆上,但因落 受工作面大小的,后改用在工作面搭设多条溜槽直 差过大,混凝土到达出121时动量大,容易出现溜管出口震 接入仓。井内共设3条溜管,1条连接HZS50搅拌机,其 荡以及混凝土骨料分离发生破管等工程事故。后设计出 余两条溜管混凝土由搅拌车从另外拌合楼运输提供。溜 如下简易缓冲器,连接在溜管出口,见图1。 管采用6219×5 mm钢管,溜管每节长3 m,最大落差 图1中简易缓冲器的设计参数可视具体情况确定。 101.7 m。 第一次使用时,会有混凝土进入到垂直部分,利用此混凝 2.3 溜管法输送混凝土与泵送混凝土施工优缺 土来缓冲后续下落的混凝土。如在制作过程中在3O。下 点比较 滑段焊接3根 l2的短钢筋防止磨损,缓冲效果更佳。 2.3.1 泵机泵送入仓方案优缺点 缓冲器上面的法兰盘可视具体情况省去,直接焊接 优点:安装、拆除方便。缺点:入仓强度过小(铭牌产 到溜管上。缓冲器的出口段外壁可以焊接钢筋挂钩,视 [收稿日期]2010—01—25 [作者简介]吴松华(1983一),男,安徽太湖人,助理工程师,硕士研究生,从事水利水电工程施工技术管理及河121海岸 动力学研究工作;黄旭兵(1984一),男,浙江兰溪人,助理工程师,从事水利水电施工管理与设计工作;丁 一蓉(1987一),女,浙江新昌人. 一8l8一 吴松华,等:带简易缓冲器的溜管在竖井混凝土浇筑中的应用 第7期 5.3骨料分离的冲击处理 虽然使用缓冲器降低了混凝土的下料速度,基本解 决了骨料分离问题,但骨料对仓面的冲击力仍然比较大, 从而造成骨料飞溅,对仓面施工人员造成威胁,存在严重 的安全隐患;另外,由于溜槽本身较薄,在骨料的冲击下 容易损坏。基于上述原因,可在仓面骨料出口设置挡板 防止骨料飞溅伤人,与溜管接口处的溜槽设置多层铁皮 以延长溜槽的使用寿命。 5.4溜管震荡及破管处理 因疲劳冲击导致溜管震荡过大或因溜管磨损导致破 管时,应立即停止施工。对震荡部位进行加固处理;为防 止破口进一步恶化,借助吊装设备查找破口用高强度铁 皮、钢筋等及时焊接封堵。 5.5不同季节施工 冬季施工要严格监测寒潮侵袭期和日气温变化大等 异常情况,当日平均气温<5 ̄C时,按照低温季节混凝土施 工规范组织施工,尽量利用白天浇筑混凝土,混凝土浇筑 图1简易缓冲器示意图 完毕后,表面及时覆盖塑料布、草袋,以防混凝土表面受 具体情况挂接串筒使用。 冻,待混凝土有一定强度后,必须立即洒水养护,以防混 该缓冲器先在其中一个溜管试用,发现减震效果明 凝土内外温差过大出现表面裂缝。 显,破管现象也明显减少。后在该电站混凝土垂直运输 夏季施工时,根据《水工混凝土施工规范》(DI/T 中全面推广,在高差大的溜管上可以分段连接多个简易 5l14—2001)要求,混凝土最高浇筑温度≤28℃,采取以下 缓冲器,取得了良好的效果,加快了施工进度。 措施确保:骨料、胶带输送机、水泥罐顶部等搭设凉棚或 4溜管法施工注意事项 四周挂遮阳竹席;骨料、毛石洒水或冰水冷却;减少混凝 土周转次数,缩短运距,防止混凝土运输过程中温度回 (1)使用前,用砂浆通过溜管,以免混凝土粘结在溜 升;混凝土拌和时加冷水或冰降温。 管上,防止堵管现象的发生。 雨季施工可以通过在调压井井口架设的钢管架,采 (2)连续均匀的下料可防止堵管的发生,下料速度控 取彩条布覆盖密闭,可确保井内混凝土正常施工。 制在5—8 in /h为宜。 (3)每次使用后,应及时对溜管及缓冲器进行清理, 6 结 语 防止混凝土粘附在管壁上形成堵塞。 与缓降溜管相比,带简易缓冲器的溜管继承了缓降 (4)采用合理的配合比。在施工过程中根据砂石骨 溜管的施工简便、效率高的优势,而且制作安装方便,成 料的含水率合理调整配合比。严格控制拌和时问,以保 本低,具有良好的减震和防止骨料分离效果。使用此简 证混凝土水平运输及垂直运输过程中良好的和易性、均 易缓冲器,没有发生任何设备损坏、人员伤亡的事故,并 匀性。拌和好的混凝土尽量在20 min内人仓,要保证混凝 且为后续项目的顺利进行提供了必要的安全保障。实践 土的最短拌和时间及引气、减水效果。 证明采用上述施工方案是基本可行的,可供类似工程参 5施工中遇到的难题及相应措施 考。 5.1溜管安装加固 [参考文献] 溜管从井口开始,利用门机逐级吊装、逐级固定,确 [1]DL/T 5114—2001,水工混凝土施工规范[s]. 保每根溜管的牢固性。溜管焊接于开挖时已安装的锚杆 [2]成新文.100 m级真空溜管设计与施工[J].云南水力 上,并用卡扣将钢丝绳扣在溜管的拉环上固定于井口。 发电,2001,(4):104—106. 这是防止下料堵管后,混凝土自重导致溜管破坏、溜管脱 [3]胡晓日.缓降溜管在思林水电站碾压混凝土垂直运 落而采取的应力储备措施。 输中的应用[J].贵州水力发电,2007,(6):37—39. 5.2溜槽与溜管搭接处理 [4]吴亚军.碾压混凝土真空溜管人仓技术的研究和应 溜槽和溜管不能直接对接,因此需要在溜管出口缓 用[J].水力发电,1994,(4):37—39. 冲器加设若干串筒,视滑模高度不断调整。视滑升进度 (编辑:赵琳琳) 拆除溜管以改变溜管的长度。 一8l9一