[湘]碗米坡水电站混凝土施工机械设备配套方案

    碗米坡水电站位于湖南省湘西自治州保靖县境内，耸立在酉水河中游，下距保靖县城20km。该电站装机3台，单机容量80MW，总装机容量240MW，保证发电18.6MW，年平均发电量7.92亿kW·h。工程以发电为主兼顾防洪，具备航运、养殖等综合功能。

   整个电站由拦河大坝、泄洪堰和引水发电厂房等建筑物组成。溢流坝段位于主河床偏左岸，发电厂房位于右岸坝后，左右岸副坝为混凝土重力坝，开关站与副厂房在厂坝之间。主体工程混凝土用量51.11万m³，其中大坝混凝土用量37．97万m³ (含碾压混凝土用量14．67万m³)，厂房等混凝土用量13.14万m³。库区正常蓄水位248m，相应库容2.56亿m³，总库容3．78亿m³。

    挡水建筑物为碾压混凝土实体重力坝，坝项高程为254．5m，最大坝高64．5m，坝项总长度为238m。泄水建筑物为开敞式溢流堰，堰顶高程229m，设5个溢流表孔，孔口尺寸16m×1 9m(宽×高)，闸墩采用宽尾墩型式，堰面采用WES堰型，工作闸门为露项式弧形钢闸门，采用底流消能。引水建筑物由坝式进水口和坝后背管组成，设3个坝式进水口，进水口底坎高程222m，引水管中心线间距23m，引水道采用坝后背管的布置形式。发电厂房布置在河床右岸，主厂房尺寸为11 1．4m×25．1 m×47．8m(长×宽×高)，分3个机组段，厂房建基面最低高程为186m。

    根据合同规定，混凝土施工的主要部位有大坝37．97万m³，厂房8．87万m。，引水道3_85万m³，导流0．42万m³，共计51．11万m³。按总工期要求，该项目工程于2002年1月18日开始大坝混凝土浇筑，混凝土浇筑施工按3大工期目标进行控制。2002年4月15日为第一个控制目标，大坝浇到209m，完成混凝土浇筑1 1．51万m³：第二个控制目标截至2002年底，大坝平均浇到237m，完成混凝土浇筑18．42万m³；第三个控制目标截止2003年8月30日，主体工程混凝土完成，完成混凝土浇筑21．18万m³。

    为了实现“三大目标”，设备的选择配套显得尤为重要。为此，项目部经过对设备选型方案认真分析研究和充分论证后，在设备选用问题上本着专用设备“满足生产，略有富余”，通用设备“基本保证，市场补充”的原则进行配置，制定了该工程混凝土加工生产、运输及浇筑等主要机械设备施工配套方案(见附表)。

  1．混凝土生产设备

    碗米坡水电站混凝土的设计分常态混凝土和碾压混凝土两种。混凝土生产能力的大小是控制整个混凝土浇筑进度的重要因素之一，碾压混凝土的加工生产是混凝土浇筑施工的关键项目。要保证该工程建筑优质优量地顺利完成，首先必须保证优质混凝土的加工生产。根据该项目混凝土总量及3个阶段工期控制目标和最大日强度浇筑要超过2500m。、月强度浇注必须保证5．6万m³的供料要求，针对该工程混凝土浇筑施工周期短、仓号多、施工场地窄小及施工干扰多并受汛期洪水威胁等困难因素，采取配备两座混凝土拌和楼的方案。1座为HL1 15-3F1500自落式拌和楼，主要生产常态混凝土，该楼常态混凝土生产能力为105 m³／h，月生产能力为3．4万m³ ；另1座为HL240—2S3000L强制式拌和楼，用于碾压混凝土和常态混凝土的生产，其碾压混凝土生产能力为180 m³／h，月生产能力为8万m³；常态混凝土生产能力为240 m³／h。

  2．混凝土公路运输设备

    两座混凝土拌和楼至混凝土浇筑仓的公路距离为0．5—2．5km。考虑到混凝土的运输距离和满足5个以上混凝土浇筑仓同时浇筑的要求，为了能够保证5条运输线上向不同混凝土仓内不间断运输混凝土料，选择配备10t级东风EQ3141G153型自卸汽车15台，10t级东风EQ3092F型自卸汽车35台，用来保证月强度6万m³和总量51．11万m³混凝土料的公路运输任务。

 

    3．混凝土垂直运输设备

     混凝土料运输至浇筑仓，前期小部分混凝土浇筑，运输车辆可以直接入仓或利用溜槽将混凝土料入仓。随着混凝土浇筑仓面高程不断升高，混凝土运输车辆不能直接进入料仓，利用流槽高位差的地形优势也逐渐失去。为了使混凝土料、钢筋、模板等工具材料能顺利进入料仓，必须配备垂直运输设备，将混凝土等物料垂直提升到一定高度后水平移动并将其投放到指定的位置。根据施工现场条件选择配备MQ600／30圆筒门机3台，WD400电动履带起重机2台，C7050B固定塔式起重机2台。3台圆筒门机分别配3m。卧罐，单台机月生产能力为0．7万～0．8万m³，承担大坝右段、大坝左段、发电厂房混凝土浇筑的垂直运输工作。大坝右段一台圆筒门机承担混凝土垂直运输，日强度为134 m³，月强度为4157 m³。大坝左段一台圆筒门机承担混凝土垂直运输，日强度为203 m³，月强度为4873 m³。发电厂房一台圆筒门机承担混凝土垂直运输，日强度为233 m³，月强度为7227 m³。2台电动履带起重机分别配备3m。卧罐，电动履带起重机具有行走方便、机动灵活等特点，单台月生产能力能够达到0．5万～0．8万m³，分别承担大坝左段圆筒门机覆盖面以外和发电厂房圆筒门机覆盖面以外混凝土浇筑的垂直水平运输工作。2台塔式起重机分别布置在大坝的中部和大坝的左部，配合补充圆筒门机运输量不足的空缺，从而保证混凝土料仓的连续进料。

    另外，补充配备HBT-60混凝土输送泵2台。2台混凝土输送泵分别是对圆筒门机混凝土浇筑工作的补充，主要针对料仓面积小、卧罐放料不便的混凝土浇筑，特别是一些死角位置的混凝土浇筑。

    垂直运输机械设备除运输混凝土之外，另一个主要任务就是负责自己覆盖区域内的钢筋、模板、预制土及施工中工器具等的运输工作。

    4．混凝土碾压设备

    碾压混凝土在该项目混凝土总量中约占1/3(14．67万m³⁾）。碾压混凝土采用大仓号平层平摊法浇筑施工，向前平摊一次，混凝土浇筑最大面积约2000m²，碾压层厚度30cm左右，铺料强度100 m³／h，日平均浇筑强度1667 m³，高峰日浇筑强度3000m。。为此配备了TB80平仓机2台、BW201AD自行式振动压路机2台、B-02AD-2自行式振动压路机1台及手扶式振动压路机2台。平仓机在碾压混凝土料仓内将各种不规则的碾压混凝土料推平、摊匀，为自行式振动压路机振动碾压的顺利工作做好准备。自行式振动压路机在推平的碾压混凝土料上往复式地进行振动、压实和行走，直到压实混凝土密度符合碾压混凝土标准为止。平仓机、自行式振动压路机作业及现场试验交替式进行，完成分层碾压混凝土振动压实任务。

    5．其他设备

    在混凝土施工过程中现场配备有：25t汽车起重机、8t汽车起重机各1台，主要负责施工现场设备的安装、转移拆除，现场材料的卸车和装车；8t仓面起重机1台，主要在碾压混凝土料仓中负责设备、材料、工器具等吊运工作：15t红岩CQl260载重汽车3台，主要负责现场设备、施工材料的二次倒运；8t东风载重汽车3台，主要用来保证施工现场零星材料和生活物资的供应。

    碗米坡水电站混凝土的加工生产、浇筑从2002年元月开始至2003年10月完成，历时22个月。整个工程的大量工作是在2个枯水期季节完成，特别是在二枯施工中，混凝土浇筑总量为31-12万m³，平均月浇筑强度4．45万m³，碾压混凝土最大小时浇筑强度150 m³，最高日浇筑强度3015 m³，最高月浇筑强度5．5万m³，主要施工设备配备基本上满足了生产需要。该项目施工设备配备原则上是合理的，只有垂直运输设备在施工高峰期略显不足，个别部位仓面施工进度表现出一时的滞后现象。