常见问题
布料机在阿海厂房常态混凝土施工中的应用
更新时间 2021-11-26 07:11 阅读
阿海电站主厂房布置于大坝后河中主河道区 坝后下游侧，厂房尺寸为256m×61．5m×79m (长×宽x高)。机组间距34m，厂房净宽29m， 安装间布置在右岸岸边，安装间右端设卸货间。 主厂房下部为混凝土实体结构，中上部为混凝土 剪力墙结构及轻型网架屋面。机组安装高程 1411．5m，发电机层高程1429．5m，共安装5台 400MW水轮发电机组。 阿海厂房工程基础部分、尾水肘管周边及窝 壳周边、尾水管顶板、右冲砂底孔基础部分等有 着较多的大体积混凝土实体，单仓体积在 1000m3以上仓号较多，因此人仓强度保证有较 大困难，浇筑时间较长，工期压力大。同时塔机 运行与大坝及机电安装标的缆机使用有较多的空 间干扰。为解决塔机在大体积仓面的混凝土吊运 任务，解决大仓面入仓强度要求高的难题，避免 塔机吊运与缆机运行的过多干扰，厂房下部及尾 水管、肘管回填等混凝土施工人仓，引进了皮带 输送及布料机的方案。混凝土输送布料机是塔机 与皮带机的有机结合，它将混凝土水平运输、垂 直运输及仓面布料功能融为一体，具有很强的混 凝土浇筑能力，是国内大中型工程中近年来逐渐 开始应用的一种浇筑入仓手段。
阿海厂房工程在布料机系统布置时，充分利 用尾水渠1：4斜坡面的地形特点，尾水渠尾部 设受料斗，经高架上料皮带输送机向主机间尾水 管顶板输送混凝土，两机组共用一套上料系统， 即1。、2。机布置一套上料系统，3。、4。机布置一 套上料系统。在主机间尾水管顶板中部布置塔式 360。全旋转伸缩式布料机，布料机控制半径为 22m(阿海厂房机组宽度为34m，各机组在尾水 管中部一次安装可完全覆盖，详见图1)。布料 机受料高程为1410m左右，采用真空负压溜筒 向下布料，真空负压溜筒向下最大布料高度 12m，一次安装可完成尾水管顶板大体积混凝土 浇筑。该布料机系统额定小时人仓能力为 120m3，综合人仓能力在(80～120)m3／h左 右，可完全满足尾水管顶板大体积、大仓号入仓能力要求。 布置初宗考虑该布料机在各机组大体积混凝 土浇筑中周转使用，因此为便于移设组装，各组 件采用整体式设计，厂房区只设2套上料系统和 1台布料机，各机组仅预埋基础柱。
常态混凝土为满足浇筑篪工操作及质量要 求，具有较强的粘稠性、砂浆含量高、陷度较 大，这些特点在应用皮带输送时遇到了较多具体 困难。 3．1 皮带输送系统给料的连续性问题 阿海厂房工程布料机系统在给料方面设计了 一个12m3的储料斗，设计初衷为采用6m3自卸 运输车运送5cm一7cm陷度的常态混凝土为布料 机供料的中转及给料斗，以实现皮带机系统混凝 土输送的连续性。在实际应用中，由于5cm～ 7锄陷度的三级配混凝土粘稠性强，在储料斗出 料口不完全打开时不出料，在出料口安装振捣器 辅助效果也不明显。当料口全开时，料口可以出 料，但由于本工程配置的是650cm宽输送带， 根本无法满足其输送能力。 在实际应用中通过两种措施解决给料不连续 的问题：一是通过操作人员手动反复半关和全开 出料口弧形工作门，控制出料口将5cm一7锄陷 度的三级配混凝土尽量向输送带均匀给料；二是 将常态混凝土调整为9cm一11锄陷度的二级配 混凝土，并采用罐车运输，由于其粘稠度小、流 态性强，能通过出料口工作门开启度很好的控制 给料均匀性。后者完全满足了该系统的供料连续 均衡性，但混凝土生产及运输成本较前者高。 3．2布料机系统运行时骨料及砂浆抛撒问题 皮带输送系统在运行中存在骨料及砂浆抛撒 问题，主要体现几个方面；①皮带经常跑偏；② 砂浆清扫器材质为聚氨酯刮刀，清扫效果差；③ 混凝土在皮带中转处，骨料时有飞溅的情况，特 别是布料机受料口尺寸偏小，清扫器清扫的砂浆 无法进入料口而飞溅。上述问题导致骨料及砂浆 严重抛撤，甚至造成对仓号内的污染和系统沿线 人员、设备的安全。 在实际应用中通过原因分析，改进措施研 究，较有效地解决了骨料及砂浆抛撒的问题：① 调整托辊、驱动滚筒，使皮带处理中心位置，每 隔3m～5m在皮带两侧设置跑偏限位托辊，防止 皮带跑偏；②将聚氨酯刮刀改为合金刮刀，提高 清扫器刮刀的耐磨性。对清扫器增加与皮带的预 压紧装置，确保刮刀与皮带随时处理紧密结合， 使清扫器将皮带上的砂浆清扫干净从而不再沿线 抛撒；③在系统受料处增设封闭的导向溜筒，在 受料点加密皮带托辊，加大布料机受料处的尺 寸，以确保骨料及砂浆进入相应受料口内而不飞 溅。
布料机浇筑能力强，正常入仓能力一般在 80m3—120m3，仓内必须配备足够的振捣设备及 人员，其振捣能力应按浇筑强度的1．5倍配置。 对止水片、止浆片及模板、埋件、廊道周围混凝 土，必须有专人负责，并用手持式振捣棒细心振 捣，以保证其密实性。
布料机采用9m一12m负压溜筒向下布料，可 根据仓面距布料机高度选择溜筒长度。为防止混 凝土在下料高度及布料方式出现问题，在实际运 用中应重点控制以下事项：①负压溜筒布料口应 距仓面1．5m～2m，并均匀移动布料，不得堆积过 高；②在模板周围布料时，卸料点与模板的距离保 持在1m一1．5m，人工辅助布料；③布料机的浇筑 强度高，对仓面面积不超过300m2的仓号应采用 平铺法，对面积较大的仓号，采用台阶法浇筑时， 台阶宽度2m～4m以上。台阶层数控制在3层， 否则台阶过窄，界线不清，铺料层厚难以控制，易 产生漏振。
钢筋密集区的厂房常态混凝土(三级配)布 料机无法直接人仓，特别是双层钢筋网的下部易 产生骨料分离。在实际运用中，可根据钢筋密集 区的范围调整入仓方式或级配：①范围较小时，可 吊罐辅助人仓方式浇筑同标号的低级配混凝土； ②范围较大时，调整混凝土级配采用布料机直接 入仓，确保混凝土浇筑质量。
布料机系统用于大型厂房常态混凝土输送在 我国应用较少，在一些关键技术上还不够成熟。 在阿海厂房工程混凝土施工中，从总体运行期间 存在的问题及处理措施、混凝土浇筑质量控制及 应用效果及改进建议等方面进行了一系列探索， 取得了较好效果，有较强的借鉴价值，但还存在一 些薄弱环节，值得进一步研究改进。
阿海厂房工程在布料机系统布置时，充分利 用尾水渠1：4斜坡面的地形特点，尾水渠尾部 设受料斗，经高架上料皮带输送机向主机间尾水 管顶板输送混凝土，两机组共用一套上料系统， 即1。、2。机布置一套上料系统，3。、4。机布置一 套上料系统。在主机间尾水管顶板中部布置塔式 360。全旋转伸缩式布料机，布料机控制半径为 22m(阿海厂房机组宽度为34m，各机组在尾水 管中部一次安装可完全覆盖，详见图1)。布料 机受料高程为1410m左右，采用真空负压溜筒 向下布料，真空负压溜筒向下最大布料高度 12m，一次安装可完成尾水管顶板大体积混凝土 浇筑。该布料机系统额定小时人仓能力为 120m3，综合人仓能力在(80～120)m3／h左 右，可完全满足尾水管顶板大体积、大仓号入仓能力要求。 布置初宗考虑该布料机在各机组大体积混凝 土浇筑中周转使用，因此为便于移设组装，各组 件采用整体式设计，厂房区只设2套上料系统和 1台布料机，各机组仅预埋基础柱。
常态混凝土为满足浇筑篪工操作及质量要 求，具有较强的粘稠性、砂浆含量高、陷度较 大，这些特点在应用皮带输送时遇到了较多具体 困难。 3．1 皮带输送系统给料的连续性问题 阿海厂房工程布料机系统在给料方面设计了 一个12m3的储料斗，设计初衷为采用6m3自卸 运输车运送5cm一7cm陷度的常态混凝土为布料 机供料的中转及给料斗，以实现皮带机系统混凝 土输送的连续性。在实际应用中，由于5cm～ 7锄陷度的三级配混凝土粘稠性强，在储料斗出 料口不完全打开时不出料，在出料口安装振捣器 辅助效果也不明显。当料口全开时，料口可以出 料，但由于本工程配置的是650cm宽输送带， 根本无法满足其输送能力。 在实际应用中通过两种措施解决给料不连续 的问题：一是通过操作人员手动反复半关和全开 出料口弧形工作门，控制出料口将5cm一7锄陷 度的三级配混凝土尽量向输送带均匀给料；二是 将常态混凝土调整为9cm一11锄陷度的二级配 混凝土，并采用罐车运输，由于其粘稠度小、流 态性强，能通过出料口工作门开启度很好的控制 给料均匀性。后者完全满足了该系统的供料连续 均衡性，但混凝土生产及运输成本较前者高。 3．2布料机系统运行时骨料及砂浆抛撒问题 皮带输送系统在运行中存在骨料及砂浆抛撒 问题，主要体现几个方面；①皮带经常跑偏；② 砂浆清扫器材质为聚氨酯刮刀，清扫效果差；③ 混凝土在皮带中转处，骨料时有飞溅的情况，特 别是布料机受料口尺寸偏小，清扫器清扫的砂浆 无法进入料口而飞溅。上述问题导致骨料及砂浆 严重抛撤，甚至造成对仓号内的污染和系统沿线 人员、设备的安全。 在实际应用中通过原因分析，改进措施研 究，较有效地解决了骨料及砂浆抛撒的问题：① 调整托辊、驱动滚筒，使皮带处理中心位置，每 隔3m～5m在皮带两侧设置跑偏限位托辊，防止 皮带跑偏；②将聚氨酯刮刀改为合金刮刀，提高 清扫器刮刀的耐磨性。对清扫器增加与皮带的预 压紧装置，确保刮刀与皮带随时处理紧密结合， 使清扫器将皮带上的砂浆清扫干净从而不再沿线 抛撒；③在系统受料处增设封闭的导向溜筒，在 受料点加密皮带托辊，加大布料机受料处的尺 寸，以确保骨料及砂浆进入相应受料口内而不飞 溅。
布料机浇筑能力强，正常入仓能力一般在 80m3—120m3，仓内必须配备足够的振捣设备及 人员，其振捣能力应按浇筑强度的1．5倍配置。 对止水片、止浆片及模板、埋件、廊道周围混凝 土，必须有专人负责，并用手持式振捣棒细心振 捣，以保证其密实性。
布料机采用9m一12m负压溜筒向下布料，可 根据仓面距布料机高度选择溜筒长度。为防止混 凝土在下料高度及布料方式出现问题，在实际运 用中应重点控制以下事项：①负压溜筒布料口应 距仓面1．5m～2m，并均匀移动布料，不得堆积过 高；②在模板周围布料时，卸料点与模板的距离保 持在1m一1．5m，人工辅助布料；③布料机的浇筑 强度高，对仓面面积不超过300m2的仓号应采用 平铺法，对面积较大的仓号，采用台阶法浇筑时， 台阶宽度2m～4m以上。台阶层数控制在3层， 否则台阶过窄，界线不清，铺料层厚难以控制，易 产生漏振。
钢筋密集区的厂房常态混凝土(三级配)布 料机无法直接人仓，特别是双层钢筋网的下部易 产生骨料分离。在实际运用中，可根据钢筋密集 区的范围调整入仓方式或级配：①范围较小时，可 吊罐辅助人仓方式浇筑同标号的低级配混凝土； ②范围较大时，调整混凝土级配采用布料机直接 入仓，确保混凝土浇筑质量。
布料机系统用于大型厂房常态混凝土输送在 我国应用较少，在一些关键技术上还不够成熟。 在阿海厂房工程混凝土施工中，从总体运行期间 存在的问题及处理措施、混凝土浇筑质量控制及 应用效果及改进建议等方面进行了一系列探索， 取得了较好效果，有较强的借鉴价值，但还存在一 些薄弱环节，值得进一步研究改进。
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