一种坝体料斜坡摊铺装置及方法与流程

本发明涉及土石坝(面板坝)、抽水蓄能电站(库盆)细骨料斜坡摊铺的施工技术，特别是一种坝体料斜坡摊铺装置及方法。

背景技术：

在水电工程领域中，面板坝、抽水蓄能电站作为当今社会较为重要的坝型。然而垫层料做为主要填筑坝料，主要起到反滤、协调变形的作用。施工过程中必须保证其填筑厚度满足要求，才能使其发挥应有的作用及功能。

垫层料通常布置于迎水面侧、斜坡角度大多以1:1.5～1:2为主、填料宽度以1.0m左右为主，由于其填料的局限性，施工过程中填料厚度控制难度、施工难度极大。

常规过程中，针对垫层料的摊铺施工大多采用预留作业台阶、反铲摊铺的方式进行。该方法可基本实现垫层料的摊铺，但受摊铺设备的影响、作业人员水平差异影响，摊铺厚度易出现不一致现象，从而产生质量薄弱部位。反铲摊铺预留了反铲作业通道，后期补填难度较大，针对该部位的碾压施工质量不易于控制。同时，垫层料斜坡面较长，反铲不能一次铺料成型，当进行上层料铺设时易出现填料滑落现象，一定程度的影响下部已成型施工部位的质量。

因此，针对常规垫层料斜坡摊铺方法的系列弊端，需进行垫层料斜坡摊铺新方法的研究。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种坝体料斜坡摊铺装置及方法，结合斜坡填筑料的相关要求，解决斜坡填筑料一次、精准摊铺的技术难题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种坝体料斜坡摊铺装置，在坝体高处和低处固定有两条相平行的工字钢轨道；机架两端分别设置有驱动轮，一组驱动轮置于高处的工字钢轨道上，另一组驱动轮置于低处的工字钢轨道上；在所述机架下部设置有循环运动的牵引链，在牵引链外侧每隔一定距离固定有若干刮板，所述牵引链由固定在机架高处的驱动链轮带动；在机架高处还固定有用于流出填筑料的集料斗。

进一步的，所述机架高低两处设置有钢绞线锚固端；若干钢绞线一端固定在机架中部，另一端固定在钢绞线锚固端，进而使得机架更加稳定。

进一步的，所述工字钢轨道下方设置有砼找平。

一种坝体料斜坡摊铺方法，包括以下步骤：1、根据设计的填料宽度确定工字钢轨道的位置，固定工字钢轨道；2、根据确定的工字钢轨道位置分别进行驱动轮、机架的安装及就位；机架就位后进行驱动链轮、刮板、牵引链、钢绞线、钢绞线锚固端的安装及调试；3、自卸汽车运输填筑料，并将填筑料卸料至集料斗，集料斗下料口的填筑料在自重作用下滑落至刮板处；4、在驱动链轮的作用下，刮板循环运动，进而将填筑料均匀的由上至下分布于填筑体型内；5、在该条带铺料完成后，利用驱动轮带动机架和相关构建移动至下一铺料条带，重复步骤3和步骤4，完成不同填筑条带的斜坡料摊铺。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用本发明后，较传统施工措施在施工效率、施工时间上得到了显著提高，可为类似工程提供经验。装置操作简单、施工安全、施工质量易于控制。

附图说明

图1是本发明中摊铺装置的结构示意图。

图2是图1中a处的放大示意图。

图3是图1中b处的放大示意图。

图中：1-集料斗；2-驱动链轮；3-机架；4-刮板；5-牵引链；6-驱动轮；7-工字钢轨道；8-填筑料；9-砼找平；10-钢绞线；11-钢绞线锚固端；12-自卸汽车。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明中一种坝体料斜坡摊铺装置，其结构为：在坝体高处和低处固定有两条相平行的工字钢轨道7；机架3两端分别设置有驱动轮6，一组驱动轮6置于高处的工字钢轨道7上，另一组驱动轮6置于低处的工字钢轨道7上；在所述机架3下部设置有循环运动的牵引链5，在牵引链5外侧每隔一定距离固定有若干刮板4，所述牵引链5由固定在机架3高处的驱动链轮2带动；在机架3高处还固定有用于流出填筑料8的集料斗1。

所述机架3高低两处设置有钢绞线锚固端11；若干钢绞线10一端固定在机架3中部，另一端固定在钢绞线锚固端11，进而使得机架3更加稳定。所述工字钢轨道7下方设置有砼找平9。

本发明中一种坝体料斜坡摊铺方法，包括以下步骤：

1、根据设计的填料宽度确定工字钢轨道7的位置，固定工字钢轨道7；

2、根据确定的工字钢轨道7位置分别进行驱动轮6、机架3的安装及就位；机架3就位后进行驱动链轮2、刮板4、牵引链5、钢绞线10、钢绞线锚固端11的安装及调试；

3、自卸汽车12运输填筑料8，并将填筑料8卸料至集料斗1，集料斗1下料口的填筑料8在自重作用下滑落至刮板4处；

4、在驱动链轮2的作用下，刮板4循环运动，进而将填筑料8均匀的由上至下分布于填筑体型内；

5、在该条带铺料完成后，利用驱动轮6带动机架3和相关构建移动至下一铺料条带，重复步骤3和步骤4，完成不同填筑条带的斜坡料摊铺。

如图1所示，本发明装置分别由供料层、铺料层、固定(上、下端)层构成。

其中：供料层分别为自卸汽车12、集料斗1、填筑料8，自卸汽车12主要用于砂石料加工系统生产的填筑料，集料斗1主要集中料物(避免浪费)及满足现场文明施工，填筑料8主要为细粒料(斜坡填料)。铺料层分别为驱动链轮2、机架3、刮板4、牵引链5、钢绞线10、钢绞线锚固端11，驱动链轮2与机架3刚性连接，刮板4连接在牵引链5上，牵引链5连接在驱动链轮2上，钢绞线10、钢绞线锚固端11主要起到加固作用，与机架3连接。固定(上、下端)层分别为驱动轮6、工字钢轨道7、砼找平9，工字钢轨道7固定于其余坝料填筑面或稳定基础上用于控制机架3的行走轨迹，若工字钢轨道7放置部位出现不平整采用砼找平9进行处理，驱动轮6放置于工字钢轨道7用于驱动机架3。

1)、本发明的目的是解决填筑料8斜坡、薄层(宽度较窄)状态下一次、精准摊铺的问题，实施过程中需结合设计体型进行摊铺宽度及相关摊铺体型的调整；2)、本发明主要适用于细骨料的摊铺，填筑骨料最大粒径不宜大于100mm，粒径过大时刮板4或牵引链5易出现卡石现象，将一定程度的损坏铺料设备，同时铺料体型难以保证；3)、当斜坡铺料范围较长时，应严格进行受力计算，避免铺料结构出现弯曲、变形现象，影响有效铺料宽度；4)、集料斗1的供料应均匀、连续，每条带的供料总量应进行准确计算，保证填筑体型底部不出现填筑料8堆积(集中)现象；5)、每条带铺料完成后结合施工安排进行跟进碾压，测量计算碾压后的宽度是否满足设计宽度；若出现宽度较窄的情况应及时调整工字钢轨道7的位置，即填筑料8的松铺宽度；6)、自卸汽车12往集料斗1送料时以自动卸料为主，过程中可配合反铲及相关设备进行辅助。

具体实施注意事项

1)、填筑料8的最大粒径应准确控制，针对不合格料应进行剔除；2)、各构建的连接应牢固，焊接部位应采取满焊处理，必要时进行连接部位的相应试验；3)、填筑料8设计宽度按照压实宽度设计，现场铺料过程中应充分考虑松、实状态的关系，计算合理的松铺宽度，即计算工字钢轨道7的安装位置；4)、工字钢轨道7的安装位置应采用测量仪器反复测量，确保轨道路径的间距完全一致，针对局部不平整处采用混凝土进行找平。避免轨道行走过程中出现脱轨现象；5)、机架3及其相关构件的材料应选择强度、质量较好的材料制成；6)、铺料过程中及时调整钢绞线锚固端11，使钢绞线10长期处于紧绷状态；7)、当前条带铺料完成后上下两个驱动轮6应同时启动，避免出现扭曲，破坏机架3及相关结构。

工程运用

绩溪抽水蓄能电站位于安徽省绩溪县伏岭镇，位于安徽和浙江交界的皖南山区。现有公路x086县道从工程区穿过，沿着x086县道可直达绩溪县城，距县城里程29km，距黄山市公路里程88km。另外，工程区距杭州市直线距离140km，距南京市直线距离210km，距合肥市直线距离约为240km，交通非常便利。装机容量1800mw，安装六台单机容量为300mw可逆式抽水蓄能机组。电站建成后主要服务于华东电网，在电网中承担调峰、填谷、调频、调相和事故备用等任务。年发电量30.15亿kwh，抽水电量40.2亿kwh。

电站上水库库盆周边迎水面设置水平宽度为1.0m宽的垫层料、坡度为1:1.7、铺设斜长约为50.0m。施工过程中采用本发明后，较传统施工工艺在施工效率、施工时间上得到了显著提高。结合绩溪抽水蓄能电站的施工方法，可为类似工程提供经验。