CN118110174B - 一种水电工程地下混凝土系统的成品骨料储运系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水电工程地下混凝土系统的成品骨料储运系统，属于水电工程施工技术领域。包括设置于地下的上部硐室、竖井以及出料廊道，上部硐室和出料廊道分别位于竖井两端，且与竖井连通，竖井有多个，多个竖井并排设置，多个竖井的排列方向为第一方向；上部硐室内设置有卸料设备，卸料设备用于输送成品骨料至竖井中；出料廊道的至少一端用于连接至下一工序，出料廊道内设置有出料运输设备，出料运输设备用于沿第一方向送料。本申请通过将储运系统设置于地下，减少储运系统所需的占地面积，同时，储运系统能够对储存于竖井的骨料起到调温效果，节约预冷、预热混凝土生产成本，节约能源，且后期不需要拆除储运系统，避免设备拆除爆破风险。

Description

一种水电工程地下混凝土系统的成品骨料储运系统

技术领域

本发明属于水电工程施工技术领域，具体涉及一种水电工程地下混凝土系统的成品骨料储运系统。

背景技术

水力发电工程中，混凝土生产系统是不可或缺的工程项目，根据《水电工程混凝土生产系统设计规范》要求：混凝土生产系统宜布置于大坝下游，采用缆机为主入仓方式的大坝工程混凝土生产系统宜布置于大坝下游或两岸坝头附近。其中，混凝土生产系统中，成品骨料堆场（或料罐）的储量，即活容积宜按混凝土浇筑高峰月强度平均日3天～5天需用量设计，布置困难时，其活容积应不少于1天需用量。

现有技术中，多采用“地面料罐”的形式储存成品骨料，但是这种成品骨料的存储方式，一方面占地面积较大，另一方面，后期拆除的复杂程度和难度较高，在拆除料罐的过程中需要进行爆破，风险较高。

发明内容

本申请的目的是提供一种水电工程地下混凝土系统的成品骨料储运系统，解决现有技术中存在的上述技术问题。

本申请是这样实现的：

本申请实施例提供了一种水电工程地下混凝土系统的成品骨料储运系统，包括设置于地下的上部硐室、竖井以及出料廊道，上部硐室和出料廊道分别位于竖井两端，且与竖井连通，竖井有多个，多个竖井并排设置，多个竖井的排列方向为第一方向；上部硐室内设置有卸料设备，卸料设备用于输送成品骨料至竖井中；出料廊道的至少一端用于连接至下一工序，出料廊道内设置有出料运输设备，出料运输设备用于沿第一方向送料。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本申请中，通过设置多个竖井作为储料空间，提高储运系统的整体储量；储运系统整体设置于地下，能够减小储运系统所需的占地面积，解决现有储运系统占地面积大的难题；并且，由于储运系统位于地下，能够对储存于竖井的成品骨料起到调温效果，节约预冷、预热混凝土生产成本，节约能源；另外，使用完毕后，设置于地下的储运系统不需要进行拆除，直接对储运系统的进出口进行封堵即可，避免设备拆除爆破风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一些实施例提供的储运系统的结构示意图；

图2是本申请关于图1的C处细节图；

图3是本申请一些实施例提供的储运系统关于图1的A-A剖视图；

图4是本申请关于图3的D处细节图；

图5是本申请一些实施例提供的储运系统关于图3的B-B剖视图；

图6是本申请关于图5的E处细节图。

图中：100-上部硐室，200-进料硐室，300-竖井，310-出料口，400-出料廊道，410-设备安装通道，420-巡视检修通道，510-卸料轨道，520-卸料车，600-出料运输设备，610-第一胶带输送机，620-第二胶带输送机，710-第一硐室，720-第二硐室，800-送料设备，900-辅助硐室。

具体实施方式

以下的说明提供了许多不同的实施例、或是例子，用来实施本发明的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，仅用来精简的表达本发明，其仅作为例子，而并非用以限制本发明。

本申请实施例提供了一种水电工程地下混凝土系统的成品骨料储运系统，储运系统是混凝土生产系统中的一部分，主要用于储存成品骨料，为混凝土生产输送原料。参考图1至图6所示，本申请实施例提供的储运系统包括设置于地下的上部硐室100、竖井300以及出料廊道400，上部硐室100和出料廊道400分别位于竖井300两端，并且均与竖井300连通，竖井300有多个，多个竖井300并排设置，并且，定义多个竖井300的排列方向为第一方向。竖井300的横截面可以为圆形或方形，或者其他形状，可根据不同规模的成品骨料进行调整。

上部硐室100和出料廊道400分别位于竖井300的上下两端，上部硐室100位于竖井300上方，出料廊道400位于竖井300下方。成品骨料从外部输送至上部硐室100，再输送至与上部硐室100连通的多个竖井300内，存储至竖井300中。竖井300的数量和容积决定成品骨料的储量，具体实施中，根据混凝土需用量，决定竖井300的数量和尺寸。后续需要使用成品骨料时，再将成品骨料自竖井300中下放至出料廊道400内，通过出料廊道400输送至指定位置。

上部硐室100内设置有卸料设备，卸料设备用于输送成品骨料至竖井300中。优选的，卸料设备包括卸料轨道510和卸料车520，卸料车520移动安装于卸料轨道510上。卸料车520用于接收运输至上部硐室100内的成品骨料，然后沿卸料轨道510移动，移动至指定的竖井300后，开始卸料，将成品骨料堆放至竖井300中。成品骨料可分为粗骨料和细骨料，两种骨料分开堆放至不同的竖井300中。在卸料时，需要注意将不同种类的骨料卸料至对应的竖井300中。

由于本申请实施例中采用的卸料车520配合卸料轨道510对成品骨料进行运输，因此，可在只设置一条卸料轨道510的情况下，利用卸料车520将不同种类的成品骨料分别运输至指定的竖井300中。相比于使用两台或两台以上胶带输送机运输不同种类的成品骨料的情况，本申请实施例中只需要设置一条卸料轨道510即可，卸料轨道510的数量少，架设难度低，并且，需要的安装空间较小，对应的，卸料轨道510和卸料车520配合需要的用于卸料的空间尺寸也对应降低，上部硐室100的尺寸对应减小。

在一些实施例中，卸料轨道510直接架设在竖井300上，在卸料车520移动至竖井300上方时，即可进行卸料。卸料操作更便捷，卸料位置也更准确。并且，卸料轨道510需要的安装空间以及卸料需要的操作空间与竖井300上方的部分空间重叠，可进一步减少上部硐室100的尺寸。

出料廊道400的至少一端用于连接至下一工序，例如连接至混凝土拌合楼，或者连接至二次筛分设备处，或连接至其他需要使用到成品骨料的设备处。出料廊道400内设置有出料运输设备600，出料运输设备600沿竖井300的排布方向，即第一方向送料。多个竖井300沿着第一方向排列，出料运输设备600沿着第一方向运行即可同时对多个竖井300输出的骨料进行运输。

相比于现有技术中选择使用地面料罐进行储料的方式，本申请中，通过设置竖井300作为储料空间，有利于提高储运系统的整体储量。储运系统整体均设置在地下，能够减小储运系统所需的占地面积，解决现有储运系统占地面积大的难题，节约混凝土生产系统整体用力面积。同时，水利发电工程中对于混凝土有温控要求，由于储运系统位于地下，储运系统能够对储存于竖井300中的成品骨料起到调温效果，能够节约预冷、预热混凝土需要的能源成本，节约能耗。混凝土生产系统运行结束后，也无需对位于地下的储运系统进行拆除，直接对储运系统的进出口进行封堵即可，避免了在工程完工后大量拆除钢筋混凝土料罐的拆除爆破风险。

储运系统属于混凝土生产系统中的一部分，本申请实施例提供的储运系统适合于传统水电混凝土拌合系统成品料运输，在地下混凝土系统中，可以利用储运系统与拌合楼之间的合理空间关系灵活布置。

在一些优选的实施例中，储运系统还包括进料硐室200，参考图1和图3所示。进料硐室200与上部硐室100连通，卸料轨道510延伸至进料硐室200中。进料硐室200用于接收外部输送至储运系统中的成品骨料，成品骨料在进料硐室200内分装至卸料车520中。进料硐室200可以与多个竖井300排布在同一直线上，也可以位于其他方位，进料硐室200的设置位置具有极高的可调节性，可以根据不同工程的地形以及供料砂石系统成品料仓布置情况因地制宜调整。进一步的，卸料轨道510的至少一部分沿着第一方向延伸设置，减少卸料路径。

具体实施中，上部硐室100的中心线与多个竖井300的中心线相同，上部硐室100的宽度大于竖井300的轮廓线两米最佳，上部硐室100的高度一般建造为十米以上。竖井300井壁采用钢筋混凝土衬砌结构，有效减少了成品骨料在下料过程中对竖井300壁面的冲击和摩擦，延长竖井300的使用年限，同时，也可以增强成品骨料储运过程中的安全性。竖井300井壁的钢筋混凝土衬砌以四十厘米厚为最佳，混凝土以C25强度标号最佳，钢筋采取双层布置，环向钢筋以φ10螺纹钢最佳，轴向受力筋以φ16螺纹钢最佳，钢筋纵横向间距以二十厘米最佳。

参考图1至图6所示，竖井300底部设置有与出料廊道400连通的出料口310，储存于竖井300的成品骨料通过出料口310落入出料廊道400内。出料口310安装有放料设备，参考图1和图2所示，放料设备控制竖井300与出料廊道400的连通与否，放料设备可选择使用振动放矿机或弧门，或其他结构。多个竖井300的出料口310沿第一方向排列，便于出料运输设备600接收成品骨料。参考图5和图6所示，出料廊道400在第二方向上的中部区域相对出料口310偏移设置。第二方向与第一方向以及竖井300的轴向垂直。

出料廊道400在第二方向上的中部区域与出料口310并未处于同一直线上，两者偏移设置，使得出料口310更靠近于出料廊道400的其中一侧侧壁，出料运输设备600与出料口310对应，更靠近出料廊道400的其中一侧侧壁设置，出料廊道400的另一侧空间空余，用作巡视检修通道420。出料廊道400与出料口310偏移，在满足出料廊道400能够进行送料，以及具备巡视检修通道420的情况下，使得出料廊道400的尺寸尽量小，降低出料廊道400的建造难度和成本。

出料廊道400的内部空间分为沿第二方向并排设置的设备安装通道410和巡视检修通道420。设备安装通道410与出料口310对应，用于安装出料运输设备600。成品骨料从出料口310落下后直接落入至出料运输设备600上，由出料运输设备600进行运输。巡视检修通道420一般情况下空余设置，只在巡视和检修的情况下供人和机器通过，便于对出料运输设备600以及放料设备进行巡视。

在本申请一些实施例中，参考图5和图6所示，设备安装通道410和巡视检修通道420的分界线位于出料廊道400在第二方向上的中部，即设备安装通道410和巡视检修通道420均分了出料廊道400的内部空间，两个通道的尺寸大小相同，并且，该分界线位于出料口310的轴线的一侧。设备安装通道410和巡视检修通道420的尺寸相同，巡视检修通道420也具备足够的空间容纳出料运输设备600。在出料廊道400内沿第一方向安装有至少两台出料运输设备600的情况下，若需要对其中一台出料运输设备600进行更换，则可占用巡视检修通道420作为储料运输设备的移动空间，快速便捷地更换出料运输设备600。

一个竖井300一般设置有多个出料口310，保证成品骨料的出料速度，同时，减小设置出料口310对于竖井300结构强度的影响。若设置单个尺寸较大的出料口310替换多个尺寸较小的出料口310，会大幅减弱竖井300底部的结构强度，不利于竖井300对成品骨料的承载。

在本申请一些实施例中，多个出料口310沿着竖井300的径向排列，并且，多个竖井300的多个出料口310均位于同一直线上，与出料运输设备600对应，参考图3和图4所示。同一竖井300的多个出料口310在竖井300的径向上均匀分布，保证成品骨料出料的稳定性和均匀性。在本申请另一些实施例中，多个出料口310沿着第一方向排布，多个竖井300的多个出料口310沿着同一直线方向排布，并且，多个出料口310的轴线依次分布在该直线两侧，使得相邻两个出料口310错位设置。需要注意的是，相邻两个出料口310错位设置的距离不宜过大，需要保证，每个出料口310都能够与出料运输设备600对应。由于多个出料口310相互错位，尽量均衡竖井300底部的结构强度，避免竖井300底部的某一区域的结构强度过低的情况出现，并且，还能够进一步提高成品骨料出料的稳定性和均匀性。

具体工程中，竖井300的下部底板采用钢筋混凝土形式，提高了竖井300对成品骨料的承载能力，同时，更有利于竖井300底部出料口310处的放料设备的安装。竖井300的底部厚度以简支结构为宜，沿竖井300轴向通长布置，宽度大于下部出料廊道400两米，底板中段板厚一米，纵横向受力筋采用φ25螺纹钢，钢筋间排距十厘米。

在本申请的一些实施例中，出料廊道400在第二方向上的宽度尺寸大于其在竖井300的轴向上的高度尺寸。在满足出料运输设备600的安装需求的情况下，尽量降低出料廊道400的高度尺寸。若出料廊道400的高度尺寸过高，会使得出料廊道400底部的受力力臂过长，导致出料廊道400的结构容易出现损伤。在一些优选的实施例中，宽度尺寸在高度尺寸的1.5倍至2倍之间。在满足出料廊道400需要达到的功能的同时，尽量缩小出料廊道400的尺寸。

竖井300在施工过程中，一般采用“反井钻先导孔后手风钻扩挖成型”的施工方案。出料廊道400在竖井300的施工期间为反井钻机工序提供下部作业空间，为竖井300手风钻扩挖工序提供渣料外运通道。在后续的成品骨料的储存过程中，出料廊道400主要满足出料运输设备600的安装、成品骨料的运输以及作为巡视检修通道420使用。

根据成品骨料的分类，出料廊道400两端分别连接有第一硐室710和第二硐室720，第一硐室710和第二硐室720均设置有送料设备800，送料设备800与出料运输设备600相接，参考图1和图3所示，第一硐室710和第二硐室720均用于连接至下一工序，两个硐室对应的送料设备800将成品骨料输送至对应的处理设备处。两个硐室分别位于出料廊道400两端，能够同时向出料廊道400外送料，实际使用中，两个硐室的其中一个硐室运输粗骨料，另一个硐室运输细骨料。

多个竖井300中，用于存储粗骨料的竖井300靠近运输粗骨料的硐室设置，用于储存细骨料的竖井300靠近运输细骨料的硐室设置，以使得位于出料廊道400内的出料运输设备600在运输粗细骨料时不会相互影响。第一硐室710和第二硐室720可因地制宜调整位置，以将成品骨料运输至对应的工序处。

第一硐室710和第二硐室720内安装的送料设备800相对于硐室的中线偏移设置，以预留出用于巡查检修的空间，同时，第一硐室710和第二硐室720内的送料设备800与出料廊道400内的出料运输设备600朝着同一侧偏移设置。

出料廊道400内的出料运输设备600与第一硐室710和第二硐室720对应，包括第一胶带输送机610和第二胶带输送机620，两个输送机沿着第一方向依次排列，第一胶带输送机610靠近第一硐室710设置，并且与第一硐室710内的送料设备800相接，第二胶带输送机620靠近第二硐室720设备，并且与第二硐室720内的送料设备800相接，参考图3和图4所示。与第一胶带输送机610对应的若干个竖井300存储同一类的成品骨料，与第二胶带输送机620对应的若干个竖井300存储同一类的成品骨料。

本申请实施例提供的储运系统还包括位于地下的辅助硐室900，辅助硐室900连通出料廊道400和外部通道，参考图1、图3和图5所示。辅助硐室900用于辅助竖井300的建造以及在储运系统的运行中作为巡视通道。在竖井300的建造中，辅助硐室900用于运输竖井300建造产生的渣料，渣料从出料廊道400输送至辅助硐室900，再从辅助硐室900运输至外部。外部通道可以是地面环境，也可以是其他与地面环境连通的通道，具体依据工程实际情况设置。

进一步优选的，辅助硐室900与位于任意相邻两个竖井300之间的部分出料廊道400连接，参考图1和图3所示。避免辅助硐室900影响到出料廊道400与竖井300的整体通道结构的稳定性。位于竖井300下方的出料廊道400会设置钢筋混凝土衬砌结构，以保证出料廊道400结构的稳定，辅助硐室900避让开该钢筋混凝土衬砌结构，减小辅助硐室900对钢筋混凝土衬砌结构的影响。

辅助硐室900与出料廊道400具有多个连接部位，连接部位增多后，一方面，竖井300建造过程中运渣效率更高，且多个连接部位都可以运渣，可以减少施工过程中由于运渣不及时拖慢施工进度的概率。另一方面，在巡视检修过程中，可以提高巡视检修的便捷性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水电工程地下混凝土系统的成品骨料储运系统，其特征在于，包括设置于地下的上部硐室（100）、竖井（300）以及出料廊道（400），所述上部硐室（100）和所述出料廊道（400）分别位于所述竖井（300）两端，且与所述竖井（300）连通，所述竖井（300）有多个，多个所述竖井（300）并排设置，多个所述竖井（300）的排列方向为第一方向；

所述上部硐室（100）内设置有卸料设备，所述卸料设备用于输送成品骨料至所述竖井（300）中；

所述出料廊道（400）的至少一端用于连接至下一工序，所述出料廊道（400）内设置有出料运输设备（600），所述出料运输设备（600）用于沿第一方向送料；

所述竖井（300）底部设置有与所述出料廊道（400）连通的出料口（310），多个所述竖井（300）的所述出料口（310）沿所述第一方向排列；

所述出料廊道（400）在第二方向上的中部区域相对所述出料口（310）偏移设置，所述第二方向同时与所述第一方向和所述竖井（300）的轴向垂直设置。

2.根据权利要求1所述的一种水电工程地下混凝土系统的成品骨料储运系统，其特征在于，所述出料廊道（400）的内部空间分为沿第二方向并排设置的设备安装通道（410）和巡视检修通道（420），所述设备安装通道（410）用于安装所述出料运输设备（600），所述出料口（310）对应所述设备安装通道（410）设置；

所述设备安装通道（410）和所述巡视检修通道（420）的分界线位于出料廊道（400）在第二方向上的中部，且所述分界线位于所述出料口（310）的轴线的一侧。

3.根据权利要求2所述的一种水电工程地下混凝土系统的成品骨料储运系统，其特征在于，所述竖井（300）设置有沿其径向排列的多个所述出料口（310），且多个所述竖井（300）的多个所述出料口（310）均位于同一直线上。

4.根据权利要求3所述的一种水电工程地下混凝土系统的成品骨料储运系统，其特征在于，所述出料廊道（400）在第二方向上的宽度尺寸大于其在所述竖井（300）轴向上的高度尺寸，且所述宽度尺寸在所述高度尺寸的1.5倍至2倍之间。

5.根据权利要求1所述的一种水电工程地下混凝土系统的成品骨料储运系统，其特征在于，所述出料廊道（400）两端分别连接有第一硐室（710）和第二硐室（720），所述第一硐室（710）和所述第二硐室（720）均设置有送料设备（800），所述送料设备（800）与所述出料运输设备（600）相接，所述第一硐室（710）和所述第二硐室（720）均用于连接至下一工序。

6.根据权利要求5所述的一种水电工程地下混凝土系统的成品骨料储运系统，其特征在于，所述出料运输设备（600）分为沿第一方向排列的第一胶带输送机（610）和第二胶带输送机（620），所述第一胶带输送机（610）靠近所述第一硐室（710）设置，且与所述第一硐室（710）内的送料设备（800）相接，所述第二胶带输送机（620）靠近所述第二硐室（720）设置，且与所述第二硐室（720）内的送料设备（800）相接。

7.根据权利要求1所述的一种水电工程地下混凝土系统的成品骨料储运系统，其特征在于，所述储运系统还包括位于地下的辅助硐室（900），所述辅助硐室（900）连通所述出料廊道（400）和外部通道，所述辅助硐室（900）用于辅助所述竖井（300）的建造以及作为巡视通道。

8.根据权利要求7所述的一种水电工程地下混凝土系统的成品骨料储运系统，其特征在于，所述辅助硐室（900）与位于任意相邻两个所述竖井（300）之间的部分所述出料廊道（400）连接。

9.根据权利要求1所述的一种水电工程地下混凝土系统的成品骨料储运系统，其特征在于，所述卸料设备包括卸料轨道（510）和卸料车（520），所述卸料车（520）移动安装于所述卸料轨道（510）上，至少部分所述卸料轨道（510）沿第一方向延伸设置。