大坝高程430m以上混凝土垂直运输方案

工程名称：郧西县水石门水库水源工程建设项目施工大坝工程（合同编号：SSMSK/2013SG/C1）

大坝高程430m以上混凝土

垂直运输方案

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葛洲坝集团第五工程有限公司

郧西县水石门水库水源工程大坝标段施工项目部

编制日期：2015年06月25日

目录

1. 概述 (1)

1.1、工程概况 (1)

1.2、库区工程地质概况 (2)

1.3、主要工程量情况 (2)

2.设计原则 (3)

3. 混凝土垂直运输方案 (4)

3.1下料平台 (4)

3.2料斗 (4)

3.3、过渡段 (4)

3.4、BOX管（缓降器） (4)

3.5槽体 (4)

3.6出料口（弯头） (5)

4. 混凝土垂直运输的工作原理 (5)

5. 垂直运输设施的主要技术参数 (5)

1. 概述

1.1、工程概况

水石门水库位于十堰市郧西县境内，郧西县是十堰市的一个重要山区大县，位于汉江中上游的鄂、豫、陕三省结合部。郧西县是十堰市的一个贫困山区县，其城区位于天河流域中下游的左岸，因郧西县城区及沿河两岸周边地区的农业灌溉及居民生活用水水源主要是天河，但由于天河水源地势较低，且年降水量偏小，导致多年平均来水量也较小，造成了农业灌溉和居民生活等用水非常困难。上世纪70年代前，郧西县城区和土门镇居民主要靠抽取地下水来解决日常生活用水问题。

为全面贯彻党的十七大精神，深入贯彻落实科学发展观，烟草行业积极响应中央“工业反哺农业”的号召，加强烟叶基础设施建设，发展现代烟草农业。2011年中央一号文件《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》指出：水是生命之源、生产之要、生态之基。兴水利、除水害，事关人类生存、经济发展、社会进步，历来是治国安邦的大事。促进经济长期平稳较快发展和社会和谐稳定，夺取全面建设小康社会新胜利，必须下决心加快水利发展，切实增强水利支撑保障能力，实现水资源可持续利用。

郧西县是国家烟叶生产基地县之一。由于骨干水源工程匮乏，当地水资源尚未得到充分有效利用，烟叶种植和粮食作物灌溉保证率低；同时，郧西县城市供水水源地土门水库水量不足，水质受到污染。为满足烟叶基地和其他农作物灌溉用水需要，改善城镇饮水条件，促进县域经济持续快速发展，新建水石门水库工程是十分必要的。

大坝位于干石峡与天河干流交汇口以下约1.0km处小茅塔处，距郧西县城约29km。水库枢纽布置由86m高碾压混凝土拱坝、灌溉取

水口及输水隧洞、导流兼放空隧洞、新建和改建进坝公路19km、新建工程管理处和坝区配电房组成。

水石门工程大坝为对数螺旋线型双曲拱坝，拱坝顶高程472.0m，拱坝坝顶沿拱圈中心线全长174.7m。拱坝顶层拱圈左拱端厚5.00m，拱冠处厚5.00m，右拱端厚5.00m；底层拱圈左拱端厚16.00m，拱冠处厚15.00m，右拱端厚16.00m；大坝被3道全径向横缝及1道诱导缝划分为5个坝段。坝顶布置有3个溢流表孔，单孔孔口尺寸12.0×9.5m（宽×高）。

为减少泄洪对岸坡的冲刷和减小河道冲坑，在大坝下游增设二道坝及护坦，二道坝采用混凝土重力坝形式，坝顶高程400m，坝基高程390m，顶宽5m，高10m，上游面垂直，下游坡比采用1∶0.7，坝脚下游增设30m护坦，底板和侧墙采用1.5m厚钢筋混凝土，左岸坡比1：1，右岸坡比1：0.3，侧墙护坡顶高程408.0m，左岸护坦顶部兼作基础灌浆交通廊道对外交通通道。

1.2、库区工程地质概况

水石门水库库区及附近以碳酸盐岩组分布为主，主要分布的地层岩性为震旦纪灯影组第三段(A2dn3)：为中至厚层硅化白云岩夹卷曲纹白云岩、具水平～卷曲～包卷纹中厚层硅化白云岩、不规则的硅质皮壳或卷曲纹层中厚状硅质白云岩，偶含硅质结核，岩石质地纯，强度高，岩石比重约为2.85，干密度为2.8g/cm3，饱和吸水率为0.16，单轴湿抗压强度为73.7MPa，软化系数为0.72，湿弹性模量为40.5GPa。

1.3、主要工程量情况

垂直运输方案主要承担大坝高程430m以上碾压混凝土的垂直运输工作，承担的混凝土运输量约为50000m3，设计运输能力为120m3/h,

实际运输能力为90m3/h。

负压溜槽主要工程量详见《负压溜槽主要工程量表》。

负压溜槽主要工程量表

序号项目名称规格型号单位数量备注

1 石渣填筑m3960

2 C20混凝土m3180

3 锚杆（Φ25，

L=3m，入岩

2m）

根150

4 集料斗12m3t 3

5 BOX管t

6 缓降器

6 Φ526负压溜

槽

t 6.6

工程量以实际发生工程量计。

2.设计原则

垂直运输（混凝土垂直运输BOX系统）的设计本着先进、可靠、适用与安全相结合的原则进行设计，在碾压混凝土筑坝施工中，混凝土拌和物经汽车输送至集料斗，然后由溜管输送至仓面接料汽车，这样就能完成整个大坝430m高程以上的混凝土运输任务。这种设备结构简单、不需要外加动力，输送能力很强，是一种适应于深山峡谷地形筑坝的经济高效的混凝土输送手段。混凝土垂直运输BOX系统的运用，有效地控制了物料的下滑速度，对防止混凝土骨料分离、保证输送质量起到了重要作用。

混凝土垂直运输BOX系统由下料平台、过渡段、受料料斗、BOX 管、管体和出料口弯头等部分组成。

3. 混凝土垂直运输BOX系统方案

3.1、下料平台

根据现场的实际情况，下料平台高程为474.5m，平台前方（靠料斗侧长度为5m，挡墙外侧顶部设30cm*30cmC20混凝土安全防撞台）及外侧设C20混凝土挡墙，挡墙规格为顶宽1m，内侧坡比为1:0.25，长度根据现场确定，挡墙底部布置两排φ25锚杆，锚杆长度为3m，间排距为1m，深入基岩2m。

3.2、料斗

料斗由斗体和液动弧门组成。斗体容量为6~16m3。料斗具有受料集料和整条运输系统的调控作用，料斗布置在高程469m平台，平台采用C20混凝土，平台尺寸为4.5m*5m，底部布设φ25锚杆，锚杆长度为3m，间排距为1m，深入基岩不小于2m。

3.3、过渡段

物料从料斗出口处速度为零，而为保证混凝土进入溜槽槽体后能够顺利下行，过渡段能使物料具有一定的初速度。

3.4、BOX管（缓降器）

BOX管在混凝土混合料下降过程中，主要是减少骨料分离、减缓混合物下降速度。

3.5、管体

管体是的主体部分，槽体为Φ500钢管，在管体两侧设两排φ25锚杆固定，锚杆长度为3m，间排距为1m，深入基岩不小于2m，锚杆与槽体焊接长度不小于25cm。