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摘 要：在28.26°的缓坡度、 84米的长距离的狭窄隧洞中，进行大量混凝土运输，采用常规的运送方法都无法实现。本文说诉为一种采用溜管和溜槽相结合的新型方式进行斜井混凝土输送。
关键词：缓坡度 长距离 混凝土输送
前言：在斜坡、斜面上进行混凝土输送的方法有多种，常见的有皮带运输机运输、混凝土泵机运输、串筒运输、溜管或振动遛管等，施工现场根据具体情况选用。因施工场地限制、工期及成本控制要求，以上几种常规输送的方式在选用上都有很大的局限性。如发生在坡度缓距离长且狭窄空间的条件下进行混凝土大批量输送时，以上常规的施工方法都不能选用。
在深圳市某输水隧洞工程施工中，隧洞二次衬砌的混凝土洞内运输坡度就遇到了采用常规运输方法无法完成的技术难题。
1 工程简介
深圳市某输水隧洞工程，主洞长1.9公里。在隧洞中部设计一条支洞，支洞截面为3.5米×3.2米的城门型，支洞口到主洞坡度为28.26°，长度84米。主洞混凝土二次衬砌施工，其中有5000多立方米的商品混凝土材料，需要从支洞口坡顶运输到坡底。常规的溜槽、串筒输送，斜面最小角度只有在30°斜面上的成功案例。项目部试验在28.26°斜面上进行溜槽、串筒输送，结果失败;如采用混凝土泵机输送的施工方法，因主洞和支洞接料处空间狭小，无法布置多余地泵平管段，输送中极易发生混凝土堵管，且因施工周期长，泵机租赁费用高，大大的增加了施工成本。
2长距离缓坡度混凝土输送施工技术的创新研究
2.1项目部吸取混凝土溜管运输、溜槽的成功经验，采用溜管和溜槽相结合的方式进行斜井输送。下料口的前5米段采用溜管，斜坡主体84米段采用溜槽。主体溜槽为9米长的30cm半圆管，节点连接为法兰，安装及拆除方便，无噪音;附属支撑系统为钢管支架，安装及拆除方便。
2.2本施工工艺简单、易操作、维修简单、材料能回收、经济投入合理，安全且能保证施工质量。使用的主体溜管、溜槽、附属钢管架等材料皆为型钢材料，取材方便且能回收，回收率95%，大大减少工程成本。输送设备安装及拆除简单、方便，工期短。
2.3 整体性强、稳定性好，能承受较大的竖向荷载和水平荷载，。
2.4操作简单，维修成本低。在施工中除需人员配合预先润管和施工后清洗外，不需要人员操作;
2.5 本施工技术适用于84m～100m的长距离28.26°～30°缓坡度条件下的隧洞、斜井、山坡混凝土输送问题。
3. 长距离缓坡度混凝土输送施工的关键技术
3.1 为防止混凝土离析，混凝土自由落体高度控制1.9米，产生初始速度Vt1。计算初始速度Vt1的数值为6.1028（m/s）
3.2 混凝土在斜面倾角28.26°的30cm半圆钢管中下溜为匀减速运动，控制84米溜槽段，在出料口未速度大于0。计算Vt2的数值为0.6178（m/s），满足要求。
即，混凝土在84米溜槽段为匀减速下滑，滑行时间为25s，在溜槽末端的出料口速度为0.6178（m/s）。
3.3为控制混凝土离析和飞溅，在溜槽末端的出料口，距离0.5m处安装防冲挡板，接料高度在1米以内。
3.4 使用2～3m3清水预先洗管、润管，时间控制在5～10分钟，使得混凝土与钢管的摩擦系数达到0.45～0.51。
4.施工工艺流程及操作要点
4.1施工工艺流程。施工准备→材料、设备准备→钢管支架组装、焊接→下料口处集料斗制作、→安装/1.9米高度下料平台安装→5米溜管下料、安装→溜槽组拼、焊接→出料口挡板安装→砂浆试溜
4.2操作要点
4.2.1测量放线工作。为了控制溜管、溜槽安装轴线和标高，安装前进行测量放线工作;在坡顶定位基准标高点P1（P1点为混凝土自由落体点，也是混凝土在5米溜管段的始点）控制P1点顶面高程距离混凝土罐车下料口高度1.9米，从P1点引线，与斜洞28.26°平行的线，在溜槽段末端定位标高控制点P2，P1和P2两点与斜洞侧墙垂直距离相等。P1、P2两点连线即为溜槽安装轴线，用红色尼龙绳放线。在P1、P2两点间，根据钢管安装分段情况进行标高控制点加密。根据溜槽实际长度，加密的标高控制点间距为9米。
4.2.2 混凝土自由落体高度控制。在斜井洞口安装“可移动三角平台”，以控制下料平台安装高度。“可移动三角平台”是用钢板和槽钢焊接成直角三角型的平台，共两片。用以调整混凝土从罐车下料口出料的落体高度。
混凝土下料高度1.9米为控制尺寸。
4.2.3 集料口安装。集料口为方形料斗，用薄铁钢板现场制作、安装，上口尺寸控制1.0m～1.5m，下口与溜管接口。
4.2.4 为方便安装与拆除，溜管与溜槽、溜槽与溜槽的连接，皆为法兰安装。安装时一定要控制接口平整，错口误差不大于0.5mm。
4.2.5 出料口竖向挡板的安装。为防止出料的冲击，安装竖向挡板，挡板使用弧线钢板，焊接在支架体系上。
4.2.6 第一次使用本输送装置，在洗管、润管后，必须使用2～3m3的润管砂浆试溜，主要作用是为了堵塞溜槽节段安装的缝隙。
5.质量控制
5.1建立工程质量保证体系，保证施工质量保证体系的可靠运行，每项工作、每道工序都处于控制状态，保证工程的整体质量。
5.2所使用的测量仪器需经标定，且在有效期限内使用。加强控制点和导线点保护，经常性校核测量仪器，确保钢管支架定位及溜槽轴线测量数据的准确性。 5.3钢材、焊条、焊丝、焊剂等主要材料均应符合现行规范标准的要求并附有出厂合格证，必要时应作力学、化学及可焊性试验。
5.4 认真做好开工前的技术、质量交底工作。
5.5严格控制制作及安装中的尺寸偏差。溜槽端部法兰螺栓孔平面位置允许误差为±2mm;现场拼装溜槽节段，接口错口不大于0.5mm;溜管、溜槽安装标高误差不大于1mm，轴线偏差不大于2mm。
5.6 控制斜井放料口处，混凝土运输罐车的平台板高度，确保混凝土下料高度1.9米，控制误差不大于0.5m。施工中周期性的检查并调整。
5.7 安排专人负责输送装置的使用前冲水润管及使用后的冲洗工作。严格控制冲水时间和方量。冲水量不小于2立方米，冲水时间不小于10分钟。
5.8 在出料口控制混凝土出料后的下落高度1.5米;每次检查混凝土的塌落度值，并将记录的情况汇报到项目部，根据现场实际情况调整混凝土出厂塌落度。
5.9在输送装置出料口处的防冲撞挡料板，输送时难免会有少量砂浆粘结在挡料板上，派专人定期检查、冲洗。
6.安全措施
6.1本输送装置是安放在由钢管架搭设的支架上，钢管架搭设必须稳定，横杆、立杆和剪刀撑的搭设必须满足钢管架搭设的规范要求。
6.2每次使用前，班组长必须首先对溜管、支架等附件认真检查，发现有扣件松动、混凝土包封开裂、焊缝裂纹、管件移动等情况及时加固处理，确认安全可靠后方可使用。
6.2溜料时在支洞上下各配操作信号人员一名，配备对讲机，统一指挥溜料。
6.3严格执行技术交底，按不同施工部位控制砼塌落度。
6.4溜料期间，行人通道严禁通行。专职安全管理人员现场负责安全管理。
7.环保措施
7.1 制定环境监测制度，掌握施工对环境的影响，及时采取治理措施。
7.2 施工前根据场界噪声控制标准对施工噪声进行评价、控制，使其满足要求。
7.3散落地面的砼配料能用的回铲料斗，不能用的立即清走，并按指定位置堆放，不得乱倒。
7.4专人抽适当时间清洗，清洗后的水不得随意倒放，避免影响环境。
结束语：
“长距离缓坡度混凝土输送的施工”技术的应用，有效地解决了混凝土在长距离、缓坡度、狭窄空间的输送问题，确保了工期和质量，成本降低率约40%，从施工开始直至施工完成内，未出现安全问题。本施工技术工艺简单，可操作性强，经济效益明显，已在其他二个类似项目中成功推广应用。
本施工技术获得证书：
1）、实用新型专利：一种长距离缓坡度混凝土输送管道，证书号：ZL 2014 2 0183437.9
2）、实用新型专利：一种用于长距离缓坡度的混凝土输送竖向防冲装置，证书号：ZL 2014 2 0183438.30
关键词：缓坡度 长距离 混凝土输送
前言：在斜坡、斜面上进行混凝土输送的方法有多种，常见的有皮带运输机运输、混凝土泵机运输、串筒运输、溜管或振动遛管等，施工现场根据具体情况选用。因施工场地限制、工期及成本控制要求，以上几种常规输送的方式在选用上都有很大的局限性。如发生在坡度缓距离长且狭窄空间的条件下进行混凝土大批量输送时，以上常规的施工方法都不能选用。
在深圳市某输水隧洞工程施工中，隧洞二次衬砌的混凝土洞内运输坡度就遇到了采用常规运输方法无法完成的技术难题。
1 工程简介
深圳市某输水隧洞工程，主洞长1.9公里。在隧洞中部设计一条支洞，支洞截面为3.5米×3.2米的城门型，支洞口到主洞坡度为28.26°，长度84米。主洞混凝土二次衬砌施工，其中有5000多立方米的商品混凝土材料，需要从支洞口坡顶运输到坡底。常规的溜槽、串筒输送，斜面最小角度只有在30°斜面上的成功案例。项目部试验在28.26°斜面上进行溜槽、串筒输送，结果失败;如采用混凝土泵机输送的施工方法，因主洞和支洞接料处空间狭小，无法布置多余地泵平管段，输送中极易发生混凝土堵管，且因施工周期长，泵机租赁费用高，大大的增加了施工成本。
2长距离缓坡度混凝土输送施工技术的创新研究
2.1项目部吸取混凝土溜管运输、溜槽的成功经验，采用溜管和溜槽相结合的方式进行斜井输送。下料口的前5米段采用溜管，斜坡主体84米段采用溜槽。主体溜槽为9米长的30cm半圆管，节点连接为法兰，安装及拆除方便，无噪音;附属支撑系统为钢管支架，安装及拆除方便。
2.2本施工工艺简单、易操作、维修简单、材料能回收、经济投入合理，安全且能保证施工质量。使用的主体溜管、溜槽、附属钢管架等材料皆为型钢材料，取材方便且能回收，回收率95%，大大减少工程成本。输送设备安装及拆除简单、方便，工期短。
2.3 整体性强、稳定性好，能承受较大的竖向荷载和水平荷载，。
2.4操作简单，维修成本低。在施工中除需人员配合预先润管和施工后清洗外，不需要人员操作;
2.5 本施工技术适用于84m～100m的长距离28.26°～30°缓坡度条件下的隧洞、斜井、山坡混凝土输送问题。
3. 长距离缓坡度混凝土输送施工的关键技术
3.1 为防止混凝土离析，混凝土自由落体高度控制1.9米，产生初始速度Vt1。计算初始速度Vt1的数值为6.1028（m/s）
3.2 混凝土在斜面倾角28.26°的30cm半圆钢管中下溜为匀减速运动，控制84米溜槽段，在出料口未速度大于0。计算Vt2的数值为0.6178（m/s），满足要求。
即，混凝土在84米溜槽段为匀减速下滑，滑行时间为25s，在溜槽末端的出料口速度为0.6178（m/s）。
3.3为控制混凝土离析和飞溅，在溜槽末端的出料口，距离0.5m处安装防冲挡板，接料高度在1米以内。
3.4 使用2～3m3清水预先洗管、润管，时间控制在5～10分钟，使得混凝土与钢管的摩擦系数达到0.45～0.51。
4.施工工艺流程及操作要点
4.1施工工艺流程。施工准备→材料、设备准备→钢管支架组装、焊接→下料口处集料斗制作、→安装/1.9米高度下料平台安装→5米溜管下料、安装→溜槽组拼、焊接→出料口挡板安装→砂浆试溜
4.2操作要点
4.2.1测量放线工作。为了控制溜管、溜槽安装轴线和标高，安装前进行测量放线工作;在坡顶定位基准标高点P1（P1点为混凝土自由落体点，也是混凝土在5米溜管段的始点）控制P1点顶面高程距离混凝土罐车下料口高度1.9米，从P1点引线，与斜洞28.26°平行的线，在溜槽段末端定位标高控制点P2，P1和P2两点与斜洞侧墙垂直距离相等。P1、P2两点连线即为溜槽安装轴线，用红色尼龙绳放线。在P1、P2两点间，根据钢管安装分段情况进行标高控制点加密。根据溜槽实际长度，加密的标高控制点间距为9米。
4.2.2 混凝土自由落体高度控制。在斜井洞口安装“可移动三角平台”，以控制下料平台安装高度。“可移动三角平台”是用钢板和槽钢焊接成直角三角型的平台，共两片。用以调整混凝土从罐车下料口出料的落体高度。
混凝土下料高度1.9米为控制尺寸。
4.2.3 集料口安装。集料口为方形料斗，用薄铁钢板现场制作、安装，上口尺寸控制1.0m～1.5m，下口与溜管接口。
4.2.4 为方便安装与拆除，溜管与溜槽、溜槽与溜槽的连接，皆为法兰安装。安装时一定要控制接口平整，错口误差不大于0.5mm。
4.2.5 出料口竖向挡板的安装。为防止出料的冲击，安装竖向挡板，挡板使用弧线钢板，焊接在支架体系上。
4.2.6 第一次使用本输送装置，在洗管、润管后，必须使用2～3m3的润管砂浆试溜，主要作用是为了堵塞溜槽节段安装的缝隙。
5.质量控制
5.1建立工程质量保证体系，保证施工质量保证体系的可靠运行，每项工作、每道工序都处于控制状态，保证工程的整体质量。
5.2所使用的测量仪器需经标定，且在有效期限内使用。加强控制点和导线点保护，经常性校核测量仪器，确保钢管支架定位及溜槽轴线测量数据的准确性。 5.3钢材、焊条、焊丝、焊剂等主要材料均应符合现行规范标准的要求并附有出厂合格证，必要时应作力学、化学及可焊性试验。
5.4 认真做好开工前的技术、质量交底工作。
5.5严格控制制作及安装中的尺寸偏差。溜槽端部法兰螺栓孔平面位置允许误差为±2mm;现场拼装溜槽节段，接口错口不大于0.5mm;溜管、溜槽安装标高误差不大于1mm，轴线偏差不大于2mm。
5.6 控制斜井放料口处，混凝土运输罐车的平台板高度，确保混凝土下料高度1.9米，控制误差不大于0.5m。施工中周期性的检查并调整。
5.7 安排专人负责输送装置的使用前冲水润管及使用后的冲洗工作。严格控制冲水时间和方量。冲水量不小于2立方米，冲水时间不小于10分钟。
5.8 在出料口控制混凝土出料后的下落高度1.5米;每次检查混凝土的塌落度值，并将记录的情况汇报到项目部，根据现场实际情况调整混凝土出厂塌落度。
5.9在输送装置出料口处的防冲撞挡料板，输送时难免会有少量砂浆粘结在挡料板上，派专人定期检查、冲洗。
6.安全措施
6.1本输送装置是安放在由钢管架搭设的支架上，钢管架搭设必须稳定，横杆、立杆和剪刀撑的搭设必须满足钢管架搭设的规范要求。
6.2每次使用前，班组长必须首先对溜管、支架等附件认真检查，发现有扣件松动、混凝土包封开裂、焊缝裂纹、管件移动等情况及时加固处理，确认安全可靠后方可使用。
6.2溜料时在支洞上下各配操作信号人员一名，配备对讲机，统一指挥溜料。
6.3严格执行技术交底，按不同施工部位控制砼塌落度。
6.4溜料期间，行人通道严禁通行。专职安全管理人员现场负责安全管理。
7.环保措施
7.1 制定环境监测制度，掌握施工对环境的影响，及时采取治理措施。
7.2 施工前根据场界噪声控制标准对施工噪声进行评价、控制，使其满足要求。
7.3散落地面的砼配料能用的回铲料斗，不能用的立即清走，并按指定位置堆放，不得乱倒。
7.4专人抽适当时间清洗，清洗后的水不得随意倒放，避免影响环境。
结束语：
“长距离缓坡度混凝土输送的施工”技术的应用，有效地解决了混凝土在长距离、缓坡度、狭窄空间的输送问题，确保了工期和质量，成本降低率约40%，从施工开始直至施工完成内，未出现安全问题。本施工技术工艺简单，可操作性强，经济效益明显，已在其他二个类似项目中成功推广应用。
本施工技术获得证书：
1）、实用新型专利：一种长距离缓坡度混凝土输送管道，证书号：ZL 2014 2 0183437.9
2）、实用新型专利：一种用于长距离缓坡度的混凝土输送竖向防冲装置，证书号：ZL 2014 2 0183438.30