丹江口大坝加高右岸混凝土施工机械优化布置.pdf

第 4 6卷 第 6期 2 0 1 5 年 3月 人 民 长 江 Ya ng t z e Ri v e r Vo 1 ． 46． No ． 6 M a ／ " ．，2 01 5 文章编号 ： 1 0 0 1 — 4 1 7 9 ( 2 0 1 5 ) 0 6— 0 0 4 9— 0 3 丹江 口大坝加高右岸混凝土施工机械优化布置 张自 顺， 佟 永 强 ( 中国水利水 电第 三工程局 有限公司， 陕西 西安 7 1 0 0 1 6 ) 摘要 ： 丹江 口大坝加 高施 工计划将原坝顶 高程 由 1 3 8 m加 高至 1 5 2 m。 由于防汛 的需要 ， 大坝加 高施 工只能 集 中在枯 水期 进行 ， 且 不得 影响原坝顶 的启 闭机 运行 ， 因此 大型 混凝 土浇筑机械 的合 理布置 显得 尤为 重要 。 详细介绍 了右岸大坝贴坡和加 高施 工期 间混凝土垂直运输设 备的优化 布置 ， 通过对 门机 、 塔 机和履 带 吊的合 理配置 ， 保 障 了混凝土施工 强度 的需要 和施工进度安排 。其优化思路 可供其他 水利枢纽改造施工参考。 关键词 ： 大坝加 高； 施 工机 械布置 ；混凝土浇筑 ；丹江 口水利枢纽 中图法分类号 ：T V 5 3 文献标志码 ：A Do I ： 1 0 ． 1 6 2 3 2 ／ i ． c n k i 1 0 0 1— 4 I 7 9 ． 2 0 1 5 ． 0 6 ． 0 1 5 丹江 口水利枢纽大坝加高工程的挡水建筑物由混 凝 土 坝和 两岸 土石 坝组 成 ， 总长 3 4 4 2 m。混 凝 土坝分 为 5 8个坝段 ， 全长 1 1 4 1 m， 最大坝高 1 1 7 m。其 中右 岸混凝土大坝加高共 2 4个 坝段 ， 自右向左分别为 ： 右 岸 连接 坝段 ( 右 9～ 7号 ) ， 深孑 L 坝段 ( 8～1 3号 ) ， 溢流 坝段 ( 1 4～1 5号 ) 。坝体混凝土浇筑工程量达4 1 ． 1 4 万 m ， 钢筋制安 3 6 3 2 t ， 金属 结构及埋 件安装 7 7 4 9 t 。 大 坝混 凝 土 浇 筑 于 2 0 0 5年 1 1月 开 始 ， 至 2 0 0 8年 l 2 月底完成 ， 总工期 3 8个月。 根据施工总体安排 ， 坝体混凝 土施 工均集 中在枯 水期 ( 当年 1 0月 份 到 次 年 4月 份 ) 进 行 ， 导 致 施 工 强 度不均衡 ， 汛期部分混 凝土浇筑设 备处于 闲置 状态。 同时 为保 证原 枢 纽 的正 常 运 行 和 安 全 度 汛 ， 大 坝 加 高 施工期间老坝顶的 4 0 0 t 启 闭机须保持正常运 行。因 此大型混凝土浇筑机械设备的合理布置在丹江 口大坝 加高 工程 施工 中尤为 重要 。 1 各施工部 位原机械设备布 置 1 ． 1 贴坡 混凝 土浇筑机械布置 ( 1 )在 8～1 3号坝段老坝顶高程 1 6 2 ． 0 m布置 2 台 K 8 0 ／ 1 1 5型塔 机 ， 最 大 吊装 半径 7 0 m， 主要承 担 8～ 1 3号深 孑 L 坝 段 贴 坡 混 凝 土 的 浇 筑 任 务 ， 同 时 协 助 HB T 6 0混凝 土 泵完 成 1 4～1 5号 溢 流 坝 段 高 程 1 2 8 m 以下混 凝土 浇筑 和 5—7号坝 段 部 分 贴 坡 混凝 土 的浇 筑任 务 。具体 布 置见 图 1 。 ( 2 )在 1～6号 坝 段 老 坝 顶 高程 1 6 2 ． 0 m 布 置 1 台 MQ 6 0 0 B门机 ， 最 大 吊装 半 径 5 0 n l ， 主要 承 担 右 连 右 1～ 7号坝段贴坡混凝土的浇筑任务。 ( 3 )在右 1 0～ 右 3号坝段老坝顶高程 1 6 2 ． 0 m布 置 1台 MQ 6 0 0 B 门机 ， 最 大 吊装 半径 为 5 0 m， 主 要 承 担右连右 9～右 2号坝段贴坡混凝土的浇筑任务。 ( 4 )在贴坡坡角部位布置 2台履带 吊， 辅助 门塔 机完 成贴 坡混 凝土 浇筑 。 1 ． 2加高混凝土浇筑机械布 置 ( I )在深 孔坝 段承 担加 高混 凝土 施工 垂直 运输 的 设备为 2台 K 8 0 ／ 1 1 5型塔机 ， 其 中 1号塔机 布置 在 1 0 、 1 1号 坝段 老坝顶 ( 高 程 1 6 2 ． 0 m) ， 主要 承 担 1 2 、 1 3 号 坝 段 的混 凝 土 浇 筑 任 务 ； 2号塔 机 布 置 在 6 、 7号 坝 段老坝顶( 高程 1 6 2 ． 0 m) ， 主要 承担 8 、 9号坝段加高 的混 凝土 浇筑 任务 ； 在 8 、 9号 坝段 混凝 土施 工完 成后 ， 将 1号塔 机 拆 移 至 8 、 9号 坝 段新 坝顶 高程 1 7 6 ． 6 m， 完 成 1 0 、 1 1号坝 段 的混凝 土浇 筑任 务 ( 图 2 ) 。 ( 2 ) 右 连 坝 段 混 凝 土 垂 直 运 输 设 备 为 2 台 MQ 6 0 0 B型门机和 1台 WK一 4型履带 吊。右连 坝段 混 凝 土浇筑 从 7号 坝段 开始 ， 采 用 倒 退 法 从 左 向 右施 工 ， 使用 3号 MQ 6 0 0 B型门机将右连右 1 ～ 7号坝段加 收稿 日期 ： 2 0 1 5— 0 1 — 0 3 作者简介 ： 张 自顺 ， 男， 高级 工程 师， 主要从事水 电工程施 工技 术管理工作。E— ma i l ： z h a n g z i s h u n @1 6 3 ． c o m 第 6期 张 自顺， 等 ： 丹江 口大坝加高右岸混凝土施工机械优 化布置 5 1 ( 2 )右连坝段加 高混凝 土垂直运 输设备为 2台 MQ 6 0 0 B型 门机 。其 中在 深 孔 坝 段 新 坝 顶 ( 高 程 1 7 6 ． 6 I l 1 ) 布置 1台 MQ 6 0 0 B型 门机 ( 2号 门机) ， 主要 承担右连 7～3号坝段加高施工任务； 右连右 9—2号 坝段加高采用倒退法从右向左施 工， 利用布置在老坝 顶的 4号 MQ 6 O O B型门机配合完成 。实施加高前在右 坝 头至 新土 石坝 填 筑 一条 新 施 工 道 路 ， 作 为混 凝 土 水 平 运输 通道 。 ( 3 )溢流坝段 闸墩加高采用布置在新坝顶 ( 高程 1 7 6 ． 6 0 m) 的 1台 K 8 0 ／ 1 1 5型塔机配合完成。 3 优化前后对 比分析 ( 1 )从浇筑 设备 的配备 上分析 ， 将 2台 K 8 0 ／ 1 1 5 型塔 机 + 2台 MQ 6 0 0 B型 门机 + 2台 WK一 4履 带 吊优 化为 1台 K 8 0 ／ 1 1 5型 塔 机 +3台 MQ 6 0 0 B 型 门机 ， 减 少了 2台设备 的投入。虽然机械数量减少 ， 但仍能满 足混凝土高峰强度( 最高月浇筑强度 3 ． 2万 I n ) 及总 体施工进度的要求 ， 减少了设备 的闲置时间， 提高了设 备 的利用 率 。 ( 2 )将 深孑 L 坝段 布 置 的 2台 K 8 0 ／ 1 1 5型 塔机 优化 为 1台 K 8 0 ／ 1 1 5型塔 机 +1台 MQ 6 0 0 B型 门机 ， 具 有 如下优点。① K 8 0 ／ 1 1 5型塔机 的轨距为 1 0 m， 受老坝 体坝顶结构限制， 塔机轨道只能布置在 1 3～ 7号坝段。 汛期坝顶 4 0 0 t 启闭机 的运行位置为 l 3～ 7号坝段 门 库 ， 如 布置 2台塔 机 ， 则 不 能 完 全 给启 闭机 让 位 ， 影 响 防洪度汛。将 右侧布置 的 1台 K 8 0 ／ 1 1 5型塔机改 为 MQ 6 0 0 B型 门机后即可解决该 问题。② K 8 0 ／ 1 1 5型塔 机的最大吊装半径为 7 0 m， 如 2台塔机同时运行则相 互影 响， 工作效率降低 。特别是贴坡混 凝土底部仓号 方量较大 ， 当需要两台机械同时浇筑入仓时 ， 臂杆相互 影 响 问题更 加突 出。而 将 其 中一 台塔 机 改 为 门机 后 ， 则可有效减小 门塔机之间的相互影响， 提高工作效率 。 ③ 贴坡混凝土浇筑 时， 混凝土最大下落高度达 4 0余 米 ， 低架状态下门机比塔机起 吊速度快， 有利于提高入 仓强 度 ； 同时 MQ 6 0 0 B型 门机 安 装 拆 除灵 活 、 简单 ， 可 以作 为 K 8 0 ／ 1 1 5型塔机 的安装 与拆 除 的施 工手 段 。 ( 3 )门机 轨道 布置 灵 活 、 巧妙 ， 对 各个 机械 的相 互 支援 极 为有 利 。2台 门 机 的轨 道 尽 量 延 长 ， 同 时还 与 塔机共一条轨道 ， 使 2台门机既可 以在右连坝段独立 施 工 ， 又可 以联 合浇 筑 ， 还可 以辅 助支援 深孔 坝段 混凝 土浇筑， 在实际施工 中可 以跨多坝段相互支援 ， 对施工 进度极为有利。如深孔坝段最多可集 中 1台塔机和 2 台门机 同时浇筑 。 ( 4 )对 比原 方案 ， 优 化 后 的方 案 在 右 坝 头至 新 土 石坝填筑一条施工道路 ， 使右连坝段 的加高施工顺序 由原方 案 的从 左 到右 使 用 1台门 机倒 退 法 加 高 ， 优 化 为从 两 端 向中 间使用 2台 门机 加 高 ， 提 高 了 门机 的利 用 率 ， 加 快 了施 工进度 。 4 结 语 丹 江 口水 利 枢纽 右 岸 大 坝加 高 施 工 中 ， 对 混 凝 土 施工机械的布置进行了优化并在实际中得到了成功应 用 。施 工实践 表 明 ， 优 化 后 的施 工 机 械 布置 满 足 坝 体 高强 度混 凝 土浇筑 的需 要 及 整体 施 工 进 度 的安排 ， 同 时保证了施工期间老坝体的安全度汛及枢纽的正常运 行。其优化思路可供其他水利枢纽改造施工参考。 ( 编 辑 ： 郑 毅 ) O p t i m i z e d l a y o ut o f c o nc r e t e c o ns t r u c t i o n e qu i p m e nt a t r i g ht ba n k o f Da n j i a n g k o u Da m i n Da n j i a n g k o u h e i g h t e n i n g wo r k s ZHANG Zi s h u n，TONG Yo n g qi a n g ( S i n o h y d r o Bu r e a u 3 C o ．，L t d ．，X i a n 7 1 0 0 1 6，C h i n a ) Ab s t r a c t ：Da n j i a n g k o u h e i g h t e n i n g w o r k s i s t o h e i g h t e n t h e d a m c r e s t f r o m t h e o r i g i n a l e l e v a t i o n o f 1 3 8 m t o 1 5 2 m a c c o r d i n g t o t he c o n s t r u c t i o n pl a n．Du e t o t h e r e s t r i c t i o n o f flo o d c o n t r o l r e q u i r e me n t s ，t h e c o n s t r u c t i o n c o ul d o nl y be c o n du c t e d i n l o w —flo w pe r i o d a nd wo u l d n o t i n t e r f e r e t he ho i s t o p e r a t i o n o n t he da m c r e s t ，s o t h e l a y o u t o f l a r ge—s c a l e d c o ns t r u c t i o n ma c h i ne s wa s e x — t r e me l y i mp o r t a nt ．Th e o pt i mi z e d pr o ce s s o f v e r t i c a l t r a n s p o r t a t i o n e q u i p me nt f o r t h e c o nc r e t e c o ns t r u c t i o n，n a me l y t he s l o p e— p a v e me n t a n d h e i g h t e n i n g p r o j e c t ，i s d e s c r i b e d i n d e t a i l ．T h r o u g h r e a s o n a b l e c o l l o c a t i o n o f p o rt a l c r a n e ，t o we r c r a n e a n d c r a w l e r c r a n e。t h e c o nc r e t e po ur i ng a n d c on s t r u c t i o n s c h e d ul e a r e f u 1 fil l e d． Ke y wo r d s ： d a m h e i g h t e n i n g；l a y o u t o f c o n s t ruc t i o n e q u i p me n t ；c o n c r e t e p o u r i n g ；Da n j i a n g k o u h y d r o—c o mp l e x