摘要：皮带机结构简单，安装方便，对简化施工流程，加快砼的入仓速度，提高工作效率，特别对解决高悬空作业面砼入仓有重要意义。本文结合皮带机在三里坪碾压双曲砼拱坝泄洪中孔砼施工中的应用，介绍了皮带机的布置原因、布置原则、安装要求、经济成本分析等。
关键词：皮带机；泄洪中孔；施工；应用
1 工程概况
工程位于湖北房县境内，水库蓄水位416.00m，总库容4.95亿m3，总装机70MW，保证出力12.4MW，多年平均发电量1.834亿kw•h，装机利用小时2620h。大坝采用碾压砼对数螺旋线拱形双曲拱坝，坝顶高420.00m，河床底高程279.00m，最大坝高141.00m，坝顶上游面弧长284.62m，弧高比2.14，拱冠顶厚5.50m，底厚22.70m，厚高比0.17m，拱端最大厚度31.78m。
大坝采用坝体中、表孔泄洪，需要在大坝EL358.5m高程安装孔身段钢筋，将大坝隔断，分为溢流坝段和非溢流坝段，而左非溢流坝段因为地势所限没有布置上坝道路，使自卸汽车无法直接将砼运输至仓面。优化施工方案计划此段砼采用塔吊配合皮带机进行浇筑，加快了施工速度，为大坝的按期发电提供了强有力的保证。
2 皮带机的结构特点
皮带机是在常规的皮带机上改型设计的一种砼运输系统，适用于碾压砼水平运输。该系统和常规皮带机相比主要是离地面比较高，还要防雨、防晒，所以在皮带机上面加装防护设备，和洒水系统，通常可用彩条布和有孔橡胶管即可。皮带机的支撑架由角钢焊制，横梁为工字钢，并且柱与柱之间也有工字钢联结的剪刀撑。皮带机选用带速为3.4m/s的皮带机。
3 工程应用
计划架设B1000皮带机一条，从右坝肩EL378高程开始架设，在EL380m高程架设集料斗以存储负压溜槽的砼，集料斗设计为5m3，架设高程为EL380m，皮带机从集料斗底部开始接出，接出高程EL378m。布置见图1
编制依据：水电水利工程施工安全防护设施技术规范（DL5162-2002）
3.1 集料斗：用8mm厚钢板焊制成斗容为5m3的料斗，料斗下口为600mm×400mm。距下部皮带机200mm，在集料斗外壁装有0.5KW的附着式震动器，防止砼堵塞，用开关控制。
3.2 皮带机：按砼浇筑速度和输送能力，确定为带速3.4m/s，宽为800mm的槽形无接缝环行带，从右坝肩至3#缝长度为87米，右岸皮带机为水平皮带。从3#缝至2#缝距离为59.3m，在2#缝位置需要伸入左非溢流坝段3m，在3#缝位置需要接入3#缝下2m，总长度为64.3m。用开关控制其水平均匀送料至溜筒。
3.3 皮带机的支撑架：皮带机支架采用100×100×12和75×75×8的角铁进行焊接，支架尺寸为3m×1.5m，底长3m，宽度1.5m，到达皮带机底部收缩为1.5m×1.5m，在施工前加工完成。支架在浇筑碾压砼时进行埋设，以便于上部进行连接，埋设高程为EL356m，埋入深度为1m，外露2m。
最大高度22m，立柱顶面用22b型工字钢铺设轨道形成整体结构，上、下游方向利用钢丝绳其牵引，支架之间的距离，控制在15m之间，以保证支架和皮带机的稳定性。立面见图2。
3.4 皮带安装：外购皮带机架设计长度为9m一节，按照设计提前在加工厂采用角铁、槽钢等加工，并在上部安装滚轮和电机，两侧和底部安装滚带轮对皮带机进行定位。皮带机及支架运输至现场进行组装和皮带粘接。支架安装完毕后，在其上部用22b型工字钢铺设轨道，在工字钢上用长为2.5m的钢架管横排距为1m铺设在工字钢上，作为皮带机和人行道的架设依托，然后利用8t吊车和塔吊安装皮带机。由于工字钢之间的跨度大，会产生较大的变形，需要从支架对工作桥进行斜撑，以保证工字钢的刚度满足施工需要。皮带机支撑采用用钢管，支撑角度要大于45°，每一支架两侧要进行对称支撑，以保证支架的稳定性，支撑位置在此段工作桥的1/3处。安装完成后，试运行并调整，使其满足砼浇筑强度。
3.5串筒布置
使用小皮带机进行水平运输的浇筑，由于小皮带机控制半径在15m以内，计划在中孔位置布设4条串筒进行砼的垂直运输，在左非溢流坝段由于只有皮带机出口一个接料口，需要架设1条串筒，右非溢流坝段由于长度较长，交通廊道和灌浆廊道的阻碍，上下游不能通行，需要架设3条串筒。共计需要架设8条串筒。
3.6 溢流坝段砼入仓
砼从拌和站用自卸车经2#上坝路运至右岸EL420m高程的集料斗，再由负压溜槽运送到EL378m高程皮带机的集料斗，从B1000主皮带机以串筒方式将砼垂直运输至EL358.5m，在仓面用小皮带机进行水平转运至浇筑位置。小皮带机的机尾位置进行临时固定，机头部分需要转移位置时，使用7052塔吊进行吊运进行砼浇筑。在一段施工完成后或皮带机不能浇筑至指定位置将小皮带机移至下一条串筒位置继续进行砼浇筑。串筒的布置按照设计可以全部覆盖中孔坝体位置。对小皮带机覆盖不到的位置采用7052塔吊吊运砼进行浇筑，浇筑速度要求与大坝坝体皮带机砼浇筑速度同步进行。中孔有8400m3的总量，需在15天内完成，平均每班产量为280m3，高峰期达到430m3，经过计算皮带机的输送能力完全满足砼浇筑要求。
3.7 通过对同类型坝的考察，此布局缩短了砼入仓时间，对砼的温度控制也大有好处，完全满足各项技术要求。可以看出，皮带机运输是一种适用于跨越溢流坝段筑坝的经济高效的输送手段。
4 经济成本
4.1 如果考虑从右坝肩坝顶公路输送砼，首先由于施工地形的限制自卸汽车根本无法上去，若修路，不但影响工期，还需要花费很大一部分资金。
4.2 若采用塔吊入仓，首先是塔吊的运送能力有限，不能满足浇筑强度要求，其次塔吊的费用也很昂贵，这其中还不包括各种设备的安装、拆卸、动力费和维修费等。更重要的是，严重影响溢流坝段的常态砼浇筑强度。
4.3 皮带机水平运输入仓，由于右非溢流坝段总量小，摊销成本为5元/m3。皮带机在本次用完成以后，可重复利用于其他部位或工程。此方案结构简单、安装方便、成本低廉、维修费用低，是很实用、经济的施工工艺。
5 结语
通过统筹优化施工方案，细心研究施工工艺流程，选用皮带机跨越溢流坝段输送方案，经心组织施工，使其施工程序简化而富有成效，可以不用修施工道路，节省了大量土石方开挖，把危险大大降低，缩短了水平运距，简化施工程序，加快入仓速度，有利于砼的温度控制，也避免了外界环境和气候对砼正常浇筑的影响，从而充分的提高了工作效率。此种跨越溢流坝运送砼浇筑的方法适用于同类工程。
论文作者:王天珍
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/6/26
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