水垫式混凝土入仓系统在白岩滩水库中应用

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1、水垫式混凝土入仓系统在白岩滩水库中应用　　摘要：由于受进场公路和施工成本等因素的制约，在山区建设的中小型水利工程往往是大型施工设备无法进场或现场条件不易布置。因此，经过技术改造、简单实用的“土办法”得到广泛的应用，本文介绍白岩滩水库导流洞工程闸门竖井高空混凝土入仓缓冲系统就是其中一例。关键词：水垫式缓冲系统白岩滩水库应用中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：一、 工程简介白岩滩水库工程位于四川省宣汉县境内，枢纽建筑物主要由85m高砼面板堆石坝、导流（放空）洞、溢洪洞、取水洞等组成，水库总库容6557m3。其中导流洞工程在运行期作为放空洞使用，竖井深

2、度为96.5m，开挖断面为13m*17m。衬砌完成后上游为检修门库，尺寸为5.525m*8.2m；下游为楼梯间，尺寸为6.772m*8.4m。竖井底部高程为EL658.m，顶部高程为EL754.5m。前期施工已从下部浇筑至EL673.0高程，后期施工最大浇筑深度为67m.根据工程总进度计划安排，为保证竖井衬砌施工质量与安全，结合实际情况和施工特点，决定采取人工立模、分层浇筑方案6二、施工布置1、拌和系统布置在调压井井口平台布置一台2*JZ350混凝土搅拌机，砂石骨料就近堆放在平台料仓内。2、风水电及通迅系统布置生产用水从河道内抽取，施工用电从井口变压器低压端引接，

3、井口设置2盏探照灯，井内采用低压照明设施。3、混凝土入仓系统布置混凝土入仓系统由入料口、水垫式溜管缓冲容器组成，采用直接从井口平台布置一台2*JZ350混凝土搅拌机现场拌制混凝土，混凝土搅拌运输车运至一级入料口，通过直径159㎜溜管溜入一级缓冲容器，再由一级缓冲器出料口流出进入二级缓冲容器的入料口，一直输送到浇注仓号内。见《竖井混凝土入仓系统布置图》。三、缓冲容器的设计原理及结构设计6按规范规定，混凝土入仓高度不应超过两米，超过两米应挂溜桶(或溜管)。根据重力加速度的原理，入仓高度越高混凝土下降速度越快，骨料分离越严重，冲击力越大，对溜桶（或溜管）的损害越来越大，

4、甚至产生安全问题。因此在入仓高度达到一定限度以后，为了保证施工安全和施工质量，必须有效地降低入仓高度。理论上讲，可以由N个两米逐级达到仓号内，但是操作起来相当困难，也不经济。加设一定数量的缓冲容器，可以满足简单、安全、经济又能保证混凝土施工质量的要求，可以解决提高入仓高度问题,这就是缓冲容器的设计理念。顾名思义，缓冲系统是对起缓冲作用的。根据水电站坝后消力塘水垫消能工作原理，在高空混凝土入仓溜桶（或溜管）下方设一个有一定容积、有一定存料深度的容器作为缓冲消能器，把高速下降的混凝土与储存在容器中的流态物（砂浆或混凝土）碰撞，在容器流态物浮力以及粘稠力的作用下急剧减速

5、在容器内充分消除其动能，并把容器中的部分流态物从出料口“挤出”，重新进入下一入仓系统，直至把混凝土输送到工作面，这就是水垫式缓冲系统的工作原理。其主要有两部分构成：溜管（或溜筒）、水垫式缓冲器。水垫式缓冲器的机构形式简单，设计形状可以各异，因现场材料而定，一般为圆形或方形，只要满足直径不小于溜桶直径的2倍即可，其底板设计为可开启的，便于放空清理；底板用较厚的高强钢，上铺2厘米厚的橡胶垫作为缓冲垫，以免钢板直接受损。缓冲器布置及结构见图。竖井混凝土入仓系统系统布置图中H（m）为各级入料最大高度；缓冲容器结构图中h(m)为缓冲容器存料高度。h(m)为缓冲容器存料高度6

6、，主要根据现场安装设备、加固条件等确定，一般40~50CM为宜；D(m)为缓冲容器直径，不小于溜桶直径的2倍。根据现场安装难易程度，通常来讲H越小，D、h越大对砼的质量保证越有利。根据动能定理及能量守恒定律，在满足h=40~50CM时，计算出H=35~40m；如果考虑底部钢板承受部分下料冲击力，入仓最大高度可以H可以达到45~50m，这样，67米高的竖井，仓号上方15米高处、离井口25米处共设置两个缓冲器就可以解决为题，实际施工中设置了三个缓冲器。四、水垫式缓冲系统的安装入仓缓冲系统下而上由入仓溜管、缓冲器、输料溜管、入料口组成，安装遵循自下而上的原则进行。具体步

7、骤如下:1、溜为了便于安装，把溜管加工成每节长度不大于3米、把缓冲器加工成型并设置好吊耳，利用卷扬机吊运安装。2、形成上下施工通道的爬梯及休息平台。一般情况下，爬梯及休息平台在开挖过程中已经形成，值得注意的是结合混凝土入仓系统地布置。3、安装入仓溜管。本段溜管末端配备一节软胶管便于移动，溜管与溜管用螺栓连接，每两节溜管设置一对吊耳，用直径14㎜的钢绳配相应的绳卡单独与井壁的系统锚杆牢固连接。4、安装缓冲器。由于缓冲器较重，安装相对危险，所以缓冲器设置不少于4个吊耳并安装在操作平台附近，用直径18㎜的钢绳配相应的绳卡单独与井壁的系统锚杆牢固连接。65、安装输料溜管。

8、输料溜管出