高拱坝混凝土仓内施工设备快速加油方案研究

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(中国水利水电第七工程局有限公司，成都 610081)

高拱坝混凝土仓内施工设备快速加油方案研究

常耀华，周淑琛

(中国水利水电第七工程局有限公司，成都 610081)

目前大型水电站混凝土高坝均建在高山峡谷之间，其单仓浇筑时间长，仓内大型振捣台车、平仓机等浇筑设备众多，在混凝土浇筑过程中柴油耗量大。为避免因仓内机械设备加油而影响浇筑效率，本文重点介绍了锦屏一级水电站大坝混凝土在浇筑过程中，仓内机械设备快速加油系统规划设计和工程应用情况。

混凝土；施工机械设备；加油方案

1 概 述

锦屏一级水电站为混凝土双曲拱坝，坝顶高程1885m，最大坝高305m，顶拱中心线弧长552.23m，共设置26个坝段，坝体混凝土量约570万m3(含左岸垫座)。笔者所在公司主要承担左岸1～13坝段和左岸垫座混凝土施工。坝区布置有5台30t平移式缆机，主要用于大坝施工期间的混凝土浇筑和仓内施工材料、大型仓面设备等的吊运入仓和转仓。

该工程大坝混凝土单仓面积在340～1400m2之间，浇筑分层主要为3m、4.5m两种，采用缆机卸料入仓、平仓机平仓、振捣台车振捣完成浇筑。前期因仓号面积大，仓内设备多达4～6台，后期仓号面积减小，仓内设备一般为3台配置。因单仓浇筑历时长、强度高，设备油料耗量大，快速完成仓内设备加油可保证坝体混凝土快速施工。鉴于此，结合锦屏工程实际对高拱坝仓内设备快速加油进行了一些研究，希望为今后的水电站大坝建设提供借鉴，使其更好地应用于工程实践中。

2 供油系统的规划设计

根据坝区边坡地形特点，在左岸高程1885m坝顶平台布置一座储油罐，沿大坝拱肩槽边坡向下敷设镀锌钢管至坝后桥作为供油主管道。然后，通过坝后桥上方下游坝面出露的仓面排污管，引至仓面作为供油支管道。再利用仓内高压软管与支管道快速对接，通过各管道进、出口设置的高压控制阀，按照一定的操作规程快速完成仓内设备加油(见图1)。

图1 边坡主供油管道

2.1 储油罐规划设计

a.主储备油罐。在左岸坝顶1885m平台临边一侧布置一个5000L卧式储油罐。油料供应主要从后方油库定期通过油罐车输送，以保证主储油罐内油料充足。

b.中转储备油罐。设置在边坡不同高程马道上，采用200L柴油铁桶兼作储油罐，按照60～90m高差设置一座进行布置，目的是分级降低管道压力和方便检修时排干管道占油。最后一级中转储油罐安装高程以始终将距最高坝段仓面垂直高差控制在20m为宜，避免因压力不足，导致油料难以进入仓号。

2.2 供油主管道及支管道路规划设计

2.2.1 供油管道长度规划

坝后及仓面供油管道布置见图2。

图2 坝后及仓面供油管道布置单位：mm

a.边坡段供油主管道。采用镀锌钢管，内径32mm、外径40mm，从坝顶储备油罐沿左岸拱肩槽上游边坡向下铺设至大坝1730m高程坝后桥，取最大值计算边坡管道长度，并多考虑100m管道，则边坡段供油主管道实际需要约273.3m。

b.坝后桥供油主管道。沿坝后桥铺设，随着坝体上升，及时拆移至上一级坝后桥重新安装，主管道型号与边坡的一致。按左岸1～13号坝段坝后桥最大长度计算，并多考虑40m管道，则坝后桥供油主管需365m。

c.供油支管道。采用镀锌钢管，内径25mm、外径32mm，按照每个坝段单独引接的原则，从每个坝段仓面预埋的直径300mm排污管坝后桥出水口上引至仓面。因排污管坝后桥出口2m范围为拐弯段，若全部采用镀锌钢管则存在安装和拆除上的难题。因此，该拐弯段采用内径32mm、外径44.5mm高压橡胶软管代替。按照支管上引最大高度71m计算，则供油支管道最大投入量约为882m。

d.仓内供油软管。采用高压软管，内径32mm、外径44.5mm，仓内设备加油时，直接利用其快速接口与仓面的供油支管口对接，并按照每两个坝段共用一根100m长软管的方式进行配置。

e.管件。为加强油料安全管理，管道控制闸阀上安装防护钢罩并上锁。为便于供油管道拆装，管道直接头采用管箍连接，各支管与主管采用三通接头连接，管道转弯处采用弯头连接。

2.2.2 供油管道的循环使用规划

为节约成本，坝体浇筑上升至上一级坝后桥时，下一级坝后桥主管道和坝段支管道拆移至上一级坝后桥，以循环利用。拆装管道前必须排干管道内滞存柴油，以免造成工作面污染和浪费。管道滞存柴油主要从设置在坝后桥供油主管道上的排干阀排出，人工收集至储油罐。

2.2.3 供油管道安装要求

随着坝段的不断升高，每浇筑一个升层，则仓内供油支管道随仓面排污管上引一个浇筑升层高度，一般高度为3m或4.5m。

同时，因各坝段不断升高，仓面高程与边坡中转储备油罐安装高差不断缩小，为了利用自然高差形成管道压力，当最高坝段与边坡最后一级中转储油罐垂直高差不大于20m时，直接启用上一级边坡中转储备油罐与下引管道对接连通。

2.3 其他附属设施

a.仓内设备加油软管。采用高压水射流清洗软管，工作压力35MPa，最小弯曲半径470mm。为方便高压软管与仓内供油支管安全快速拆装，其接头形式采用普遍使用的高压软管快速接头。

b.油漏斗。主要用于仓内设备加油时临时安装在设备油箱进口，以避免柴油外溢，造成仓面污染。

c.临时储油桶。采用200L柴油铁桶代替，安置在坝后桥，主要用于管道拆移安装时管道内排出的滞留柴油收集。

3 仓内机械设备快速加油系统的工程应用

3.1 操作方法及流程

a.仓面总指挥甲通过对讲机指令坝后桥供油管道维护人员乙，检查并关闭非浇筑各坝段设在坝后桥供油支管上的控制阀门和坝后桥供油主管道高压控制阀门；并同步下达指令，要求边坡中转储油罐维护工作人员丙检查并关闭中转储油罐下引主管道高压控制阀门。

b.待甲接到乙与丙各项工作完备的回复指令后，甲通过对讲机向左岸1885m高程坝顶平台主储油罐日常维护人员丁下达指令并开始打开主储油罐管道总控制阀门开始输送柴油。

c.待丁打开1885m高程总控制阀门后，则用对讲机通知丙；丙则随后开启位于边坡中转储油罐下引管道处的高压控制阀，同时用对讲机通知乙打开坝后桥主管道上的高压控制阀和浇筑坝段支管道进口控制阀，开始向仓内输送柴油。同时乙通知甲，甲则安排仓内施工人员接好仓内输油高压软管并开启仓内供油支管口的控制阀完成仓内设备加油工作。

d.待仓内设备加油完毕，甲及时通知丁、丙、乙三人依次关闭1885m高程总控制阀、边坡中转储油罐高压控制阀、坝后桥主管道高压控制阀，同时对各道控制阀上锁。至此，仓内设备加油整个过程完毕。

3.2 效果分析

a.经初步计算，该快速加油系统内径32mm镀锌钢管需638m，内径25mm镀锌钢管需882m；按照目前水电行业市场单价，该类管道安装含材料费分别为26元/m和21元/m，则该系统主要投资费用约35110元；若采用传统的人背肩扛方式，则需长期雇佣背油工人15人，每个工人按1500元/月计算，则月支出22500元，因大坝浇筑工期长达数十个月，则该项费用支出远远超出快速加油系统成本投入，为此该快速加油系统经济效果明显。

b.节约仓内设备加油时间。经多次现场观察统计，开仓浇筑前，设备大多在仓内完成加油任务，且施工浇筑途中，仓内设备还必加油一次，每次加油总量约650L，采用25L柴油桶人背肩扛完成仓内所有设备加油需时50～90min，该快速加油系统的建成将很大程度上节约人力，改变了以往仓内设备加油困难的不利局面。

c.节约了设备吊出仓外或吊油料入仓进行加油的时间，提高了缆机和仓内设备浇筑坝体混凝土的利用率和效率。改变了以往传统的人背肩扛的仓内设备加油模式，提高了效率，节约了成本。

4 结 语

采用该快速加油系统对仓内设备进行加油，方法简单，设备加油速度快，改变了以往人背肩扛的传统加油模式，大大提高了生产效率，降低了安全风险，节约了成本投入，响应了科学、合理、高效、文明、快速的施工理念。随着我国水电站大坝建设逐步向更高更大迈进，该快速加油系统的研究和在工程实践中的应用，将为今后的水电站大坝建设提供借鉴，使其更好地应用于工程实践中。

StudyontheSchemeofQuickOilingforConstructionEquipmentsinHighArcDamConcreteStorage

CHANG Yao-hua, ZHOU Shu-chen

(SinohydroBureau7Co.,Ltd.,Chengdu610081,China)

At present, concrete high dam of large hydropower station is constructed between the mountains and gorges, and it takes longer time for pouring single storage, and there are many large concrete vibrators and scrapers in the storage, consuming more diesel oil in the process of pouring concrete. To avoid the impact on pouring efficiency due to oiling machines and equipments in the storage, this paper emphasizes on introducing quick oiling system planning design and engineering application for the machines in the storage in the process of pouring concrete in Jinping class A hydropower station big dam.

concrete; construction machines and equipments; oiling scheme

TV53

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1673-8241(2014)09-0020-03