CN207436062U - 一种高流速大断面泄洪洞低坍落度砼入仓系统 - Google Patents
一种高流速大断面泄洪洞低坍落度砼入仓系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种高流速大断面泄洪洞低坍落度砼入仓系统，包括中转料斗、扒渣机、斜坡供料装置和衬砌钢模台车；扒渣机设置在中转料斗和斜坡供料装置之间用于将中转料斗中的物料运送到斜坡供料装置上；衬砌钢模台车上方设置有可伸缩供料系统；斜坡供料装置靠近扒渣机一端支撑在地面上，另一端设置在衬砌钢模台车上；斜坡供料装置出料口设置在可伸缩供料系统对应位置；本实用新型节约施工成本，同时可用于其他形式的隧洞衬砌，适用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及砼入仓系统，具体涉及一种高流速大断面泄洪洞低坍落度砼入仓系统。
背景技术
金沙江白鹤滩水电站在左岸共布置三条泄洪洞，三条洞室呈“一”字型近平行布置，洞轴线间距50m；泄洪洞洞室总长6703.5m，其中1#泄洪洞长2303m（平段长1894.3m，龙尾长408.7m），2#泄洪洞长2244.5m（平段长1831.8m，龙落尾长412.7m）；3#泄洪洞长2156m（平段长1695.58m，龙落尾长460.42m）；泄洪洞由进口渐变段（方变圆）、无压上平段（流速26～29m/s）、龙落尾（流速29～40m/s）组成；其中上平段纵坡为1.5%，龙落尾最大纵坡为25%。
泄洪洞上平段采用直墙圆顶城门洞型结构，衬砌后过流断面宽×高为15m×18m，其中直墙高14m，顶拱衬砌后半径为9.03m，衬砌厚度有2.5m、1.5m、1.2m、1m四种；泄洪洞上平段底板及边墙衬砌采用C90W10F150混凝土；顶拱及顶拱以下2m边墙衬砌采用C9030W10F150混凝土。
根据设计单位提出的技术标准要求泄洪洞上平段底板和边墙衬砌混凝土采用常态浇筑，不允许泵送；入仓坍落度控制在5～8cm；顶拱可采用泵送混凝土，入仓坍落度控制在11～16cm；根据泄洪洞断面及混凝土性能，本工程采用分三序的施工步骤进行衬砌混凝土施工；先进行边墙常态混凝土浇筑，再进行顶拱泵送混凝土浇筑，最后进行底板常态混凝土浇筑，衬砌分段长度为12m；所以本工程中泄洪洞衬砌混凝土施工过程中面临一系列的难题；现有的如溪洛渡水电站大断面泄洪洞衬砌时采用搅拌罐车运输、卷扬提升系统架水平分料皮带的方式进行边墙衬砌；但该措施需要搅拌罐车运输与台车提升系统配合，这样混凝土的坍落度必须在12cm以上；不满足本工程的要求，同时增加了台车抗倾覆的要求。
实用新型内容
本实用新型公开了一种实现大断面洞室衬砌的高流速大断面泄洪洞低坍落度砼入仓系统。
本实用新型采用的技术方案是：一种高流速大断面泄洪洞低坍落度砼入仓系统，包括中转料斗、扒渣机、斜坡供料装置和衬砌钢模台车；扒渣机设置在中转料斗和斜坡供料装置之间用于将中转料斗中的物料运送到斜坡供料装置上；衬砌钢模台车上方设置有可伸缩供料系统；斜坡供料装置靠近扒渣机一端支撑在地面上，另一端设置在衬砌钢模台车上；斜坡供料装置出料口设置在可伸缩供料系统对应位置。
进一步的，所述斜坡供料装置包括钢结构支撑架、斜坡皮带和用于带动斜坡皮带运动的驱动电机；斜坡皮带采用分段结构，相邻两端连接处设置有斜坡皮带支柱。
进一步的，所述斜坡皮带支柱包括竖直方向设置至少两根立柱，相邻立柱支架设置有支撑架；斜坡皮带支柱下部设置有从动轮。
进一步的，所述可伸缩供料系统包括底座和设置在底座上的支撑旋转轴承；支撑旋转轴承上设置有支撑平台，支撑平台上设置有支撑桁架；支撑桁架内设置有可伸缩皮带系统。
进一步的，所述中转料斗从靠近扒渣机一侧向远离扒渣机方向为发散结构；中转料斗外侧还设置有吊环。
进一步的，所述中转料斗侧面和底板之间设置有加劲肋。
本实用新型的有益效果是：
（1）本实用新型实现了大断面泄洪洞边墙常态低坍落度混凝土的有效连续入仓，确保高流速状态下衬砌混凝土的温控防裂要求；
（2）本实用新型对于泄洪洞的运行安全提供了可靠的保障；
（3）本实用新型可节约施工成本，同时可用于其他形式的隧洞衬砌，适用性强。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型中转料斗俯视图。
图3为本实用新型中转料斗图2中的A-A剖面图。
图4为本实用新型中斜4坡皮带支柱的结构示意图。
图5为本实用新型可伸缩供料系统正视图。
图6为本实用新型可伸缩供料系统左视图。
图中：1-自卸汽车，2-中转料斗，3-扒渣机，4-斜坡供料装置，5-斜坡皮带支柱，6-可伸缩供料系统，7-衬砌钢模台车，8-吊环，9-从动轮，10-底座，11-支撑旋转轴承，12-支撑平台，13-可伸缩皮带系统，14-支撑架，15-支撑桁架。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，一种高流速大断面泄洪洞低坍落度砼入仓系统，包括中转料斗2、扒渣机3、斜坡供料装置4和衬砌钢模台车7；扒渣机3设置在中转料斗2和斜坡供料装置4之间用于将中转料斗2中的物料运送到斜坡供料装置4上；衬砌钢模台车7上方设置有可伸缩供料系统6；斜坡供料装置4靠近扒渣机3一端支撑在地面上，另一端设置在衬砌钢模台车7上；斜坡供料装置4出料口设置在可伸缩供料系统6对应位置。
进一步的，所述斜坡供料装置4包括钢结构支撑架、斜坡皮带和用于带动斜坡皮带运动的驱动电机；斜坡皮带采用分段结构，相邻两端连接处设置有斜坡皮带支柱5。
如图4所示，所述斜坡皮带支柱5包括竖直方向设置至少两根立柱，相邻立柱支架设置有支撑架；斜坡皮带支柱5下部设置有从动轮9。
如图5-6所示，所述可伸缩供料系统6包括底座10和设置在底座10上的支撑旋转轴承11；支撑旋转轴承11上设置有支撑平台12，支撑平台12上设置有支撑桁架15；支撑桁架15内设置有可伸缩皮带系统13；支撑桁架15下部还设置有支撑架14，支撑架14下设置行走轮可通过行走轮和支撑旋转轴承12带动可伸缩供料系统旋转。
如图2-3所示，所述中转料斗2从靠近扒渣机3一侧向远离扒渣机3方向为发散结构；中转料斗2外侧还设置有吊环8。
进一步的，所述中转料斗2侧面和底板之间设置有加劲肋。
本实用新型通过自卸汽车1运输，通过中转料斗2集料后，用扒渣机3喂料至斜坡供料装置4上将混凝土输送至钢模衬砌台车7上的可伸缩供料系统6；通过可伸缩供料系统6水平旋转进行布料。
本实用新型是针对金沙江白鹤滩水电站项目专门设计的，本项目中高流速情况混凝土温控防裂要求高，对于边墙入仓坍落度要求较为严格，设计明确要求为5～8cm；低坍落度混凝土水平运输是难点；泄洪洞上平段边墙衬砌高度为14m，采用衬砌钢模台车进行整体浇筑，因此低坍落度混凝土如何从地面垂直运输至台车顶部是难点；单仓衬砌混凝土长度为12m，采用了低坍落度混凝土，其流动性较差，因此边墙衬砌时水平布料比较困难。
通常扒渣机3主要应用于小型断面洞室，矿山工程中的渣料运输，而本实用新型中将其用于低坍落度混凝土的垂直运输；将传统的扒渣机3进行适应性的改造；例如将大臂加长，传统的扒渣机3覆盖半径不足2米，经改造后覆盖半径增加到3米可适用于同6立方米自卸汽车1相匹配的中转料斗2容料范围；对输送皮带进行了加长和加高以适用于斜坡皮带的安装控件要求；增加了一套液压冷却系统保证扒渣机3的连续作业；将原电动机的功率由7.5KW调整为11KW，使皮带转速由0.8m/s调整为1.6m/s增加了混凝土入仓强度；混凝土采用自卸汽车1运输至浇筑点后，必须卸料至中转料斗2中方可采用扒渣机3进行输送；本实用新型根据扒渣机3工作曲线特点涉及中转料斗2，避免混凝土残留量过多；中转料斗从靠近扒渣机3一侧向远离扒渣机3方向为发散结构；中转料斗2靠近扒渣机3一端宽2.4m，远离扒渣机3一端宽为4.3m；中转料斗2高度为70cm便于自卸汽车1卸料；中转料斗2四周采用10mm厚的Q35钢板制作，底板受刮面采用10mm厚的Q35钢板制作，由此制作的中转料斗2有效容积为6立方米。
本项目中上平段边墙衬砌高度最高为14.5m，为了解决低坍落度混凝土从地面卸料点垂直运输至衬砌台车顶部的问题；所以本实用新型中的斜坡皮带采用分段结构，总长为60m；分段长度为4×12m加2×6m；节与节之间采用螺栓进行连接，斜坡供料装置4一端设置在衬砌钢模台车7顶部，另一端支撑在地面上；钢结构支撑架可保持装置的运行和行走的安全；斜坡供料装置4通过衬砌钢模台车7牵引行走，斜坡供料装置4采用举行矩形截面，截面尺寸为800×820cm，采用100×100×6mm的方钢作为主骨架；采用DN50钢管作为连接件，采用DN35钢管作为人行通道支撑件和防护栏杆；斜坡皮带支柱5采用100×100×10mm的方钢作为立柱，立柱与立柱之间采用A48mm钢管连接；为了解决12m长衬砌仓位的均匀布料问题，钢模衬砌台车7顶部设置可旋转、伸缩、正反向运转的可伸缩供料系统6。
使用时，操作流程如下：
（1）洞室开挖支护完成后，并验收合格后，方可进行洞身衬砌施工，首先进行边墙混凝土的衬砌、再进行拱顶混凝土的浇筑，最后底板混凝土的浇筑；
（2）首先按照既定的衬砌仓位划分，利用型钢钢筋台车人工进行钢筋绑扎，冷却水管、止水、接地等埋件的安装；边墙钢筋安装时提前等距离预留三个混凝土入料口；再将衬砌钢模台车7行走至浇筑仓位，调整加固到位，并完成两侧堵头模板的安装，仓位验收合格后方可进行混凝土的浇筑；
（3）低坍落度混凝土的浇筑采用6立方米自卸汽车1运输至浇筑地面卸料至中转料斗2内，随后开启斜坡供料装置4，可伸缩供料系统6待其运行稳定后，开启扒渣机3往斜坡皮带上进行喂料；混凝土经斜坡皮带垂直运输至钢模衬砌台车7顶部后，将混凝土输送至可伸缩供料系统6上的可伸缩皮带系统13上；混凝土通过可伸缩供料系统6输送至边墙衬砌入料点，再经悬挂在台车上的链筒将混凝土输送至浇筑仓面；混凝土浇筑时，当左墙一个入料点一个坯层下料结束后，可伸缩供料系统6布料至下一个入料点继续入料；如此当左侧一个坯层全部布料结束后，调整可伸缩供料系统6旋转方向，向右侧边墙的布料；如此往复左右边墙交替上升，完成整个仓位的边墙混凝土浇筑；混凝土浇筑完成后，采用吊装设备将中转料斗2吊运至下一个浇筑仓位，扒渣机3自行开至下一个浇筑点；而整个斜坡供料装置4随着钢模衬砌台车7运行至下一个浇筑仓位。
本实用新型实现了大断面泄洪洞边墙常态5~8cm低坍落度混凝土的有效连续入仓；对于泄洪洞的运行安全提供了可靠的保障；与长臂反铲入仓方式大大节约了施工成本，将扒渣机3在混凝土施工过程的应用起到了极大的推广作用；同时也可用于其他形式的隧洞衬砌，以及露天混凝土浇筑中有极大的推广价值，适用性强。
Claims (6)
1.一种高流速大断面泄洪洞低坍落度砼入仓系统，其特征在于，包括中转料斗(2)、扒渣机(3)、斜坡供料装置(4)和衬砌钢模台车(7)；扒渣机(3)设置在中转料斗(2)和斜坡供料装置(4)之间用于将中转料斗(2)中的物料运送到斜坡供料装置(4)上；衬砌钢模台车(7)上方设置有可伸缩供料系统(6)；斜坡供料装置(4)靠近扒渣机(3)一端支撑在地面上，另一端设置在衬砌钢模台车(7)上；斜坡供料装置(4)出料口设置在可伸缩供料系统(6)对应位置。
2.根据权利要求1所述的一种高流速大断面泄洪洞低坍落度砼入仓系统，其特征在于，所述斜坡供料装置(4)包括钢结构支撑架、斜坡皮带和用于带动斜坡皮带运动的驱动电机；斜坡皮带采用分段结构，相邻两端连接处设置有斜坡皮带支柱(5)。
3.根据权利要求2所述的一种高流速大断面泄洪洞低坍落度砼入仓系统，其特征在于，所述斜坡皮带支柱(5)包括竖直方向设置至少两根立柱，相邻立柱支架设置有支撑架；斜坡皮带支柱(5)下部设置有从动轮(9)。
4.根据权利要求1所述的一种高流速大断面泄洪洞低坍落度砼入仓系统，其特征在于，所述可伸缩供料系统(6)包括底座(10)和设置在底座(10)上的支撑旋转轴承(11)；支撑旋转轴承(11)上设置有支撑平台(12)，支撑平台(12)上设置有支撑桁架(15)；支撑桁架(15)内设置有可伸缩皮带系统(13)。
5.根据权利要求1所述的一种高流速大断面泄洪洞低坍落度砼入仓系统，其特征在于，所述中转料斗(2)从靠近扒渣机(3)一侧向远离扒渣机(3)方向为发散结构；中转料斗(2)外侧还设置有吊环(8)。
6.根据权利要求5所述的一种高流速大断面泄洪洞低坍落度砼入仓系统，其特征在于，所述中转料斗(2)侧面和底板之间设置有加劲肋。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110397452A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-01 | 中国三峡建设管理有限公司 | 一种大坡度洞室衬砌低坍落度砼自动运输系统及施工方法 |
| CN110424344A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-08 | 中国三峡建设管理有限公司 | 一种变断面液压自行台车及操作方法 |
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