门机用于水工混凝土浇筑的适用范围分析

摘要：水工混凝土具有体积大、工程量大、建设工期长、温控要求高的特点。大体积混凝土配合比设计的基本理念是使用低的水泥用量，为了实现这种低水泥用量，最直接经济有效的方法是实现低陷度、大级配。门机入仓强度较高，安拆方便，适用于水工混凝土的特性要求，所以在水工混凝土施工中应用很广泛，同时还可用于金属结构吊装，本文就门机浇筑混凝土的适用范围做一简要介绍，供大家在选择类似工程混凝土浇筑方案时做参考。

关键词： 水工混凝土 浇筑 门机 适用范围

1 概述

水利水电工程有其行业的自身特点。同样水工建筑物混凝土有其自身的特性要求，实际施工中要充分结合自身特点来进行。这些特点主要体现在以下几个方面：

⑴ 工程量大，建设工期长。大中型水利水电工程的混凝土工程量通常都有几十万至几百万方，一般需要3～5年或更多的时间才能完成。

⑵ 温控要求高。水工建筑物大体积混凝土多，施工期温控是一项极为重要的内容。除采用混凝土拌制中预冷却，分块分缝浇筑、养护期保温或散热等工程措施外;大体积混凝土配合比设计的基本理念是使用低水泥用量，从而降低大体积混凝土的内部温升。为了实现这种低水泥用量，最直接经济有效的方法是实现低陷度、大级配。

⑶ 耐久性设计要求。除强度要求外，水工混凝土往往受其工作部位及功能特性的影响，还要分别满足抗渗、抗冻、抗冲耐磨等特殊设计要求。从材料学角度而言，混凝土约有20～30%拌合用水是参与到水泥水化反应中，其余80～70%的拌合用水是今后混凝土硬化后逐渐蒸发出来的。多余水分的挥发必然在混凝土中留下较大的空隙。空隙越多越连通，则意味着抗渗、抗冻等耐久性的降低。因此，水工混凝土的这种特性决定了施工时不宜采用流动性较大的混凝土拌合物的基本原则。

⑷ 场地等施工受限较大。水工混凝土施工多为大范围、露天作业，且多位于高山峡谷地区，施工运输和施工机械布置往往受到地形、地质水文气象等自然条件的限制。

2 常见水工混凝土入仓设备的比较分析

随着科学技术和施工设备的不断进步，近些年水利水电工程施工中也逐渐应用了许多新式设备。但由于水工混凝土的特性原因，目前以门塔式起重机、缆机、胶带机三种主导机械类型为主的施工方案格局没有改变。下面对几种常用设备的性能及优缺点做一比较分析。

2.1 缆机

缆机具有跨距大、生产效率高、工作范围大、使用时间长、效率高，还可承担钢筋、模板、压力钢管及各种金结、机电等构件的吊运和安装等特点，主要适合于高山峡谷中浇筑大级配、钢筋含量少的低流态的大坝混凝土。使用时不需要架设栈桥，受导流方案的影响小，有利于初期施工，如在万家寨水电站、五强溪水电站、四川二滩水电站中缆机应用比较成功。

缺点是制造、安装周期长，设置塔架平台工程量大，价格较高，通用性差。

2.2 胶带机及塔带机

2.2.1 胶带机

胶带机是一种构造简单的轻型运输设备，就位方便，具有设备投资低，对基础和支架的坚固程度要求较低，对地形变化适应能力强，生产效率高。适应混凝土量大、钢筋含量少的低流态大坝混凝土施工或较长的混凝土导墙。

缺点：混凝土在运输及卸料时容易产生骨料分离，薄层运输混凝土与大气接触面积大，对混凝土温控不利。运行时在仓内需要搭设胶带机支撑架，支撑架一般都埋在混凝土内不能回收，增加了施工成本;建筑物越高，搭设的支撑架就越多，这样在施工高度较大的混凝土结构时，胶带机也就失去了优势。

2.2.2 移动式胶带机

移动式胶带机包括移动式布料机、轮胎式胶带机、履带式胶带机等。移动式胶带机结构轻巧移动灵活，入仓强度高，但浇筑高度有限，同时还需修筑专门的施工道路至仓位附近，主要作为混凝土入仓的辅助手段。

2.2.3 塔带机

塔带机是将塔机和胶带机有机结合而成的一种大坝混凝土浇筑设备，它将混凝土水平运输、垂直运输及仓面布料功能融为一体，适用于连续高强度混凝土施工。使用时必须有与之相适应的混凝土平仓设备、运输管理及技术措施，否则容易造成骨料分离，混凝土振捣不及时而导致混凝土不密实的质量事故。但由于设备购置费用高，一般在综合性大型工程及混凝土量大的工程中使用，才能显示出它的优越性，而中小型工程出于性价比的原因一般很少使用。如小浪底、三峡工程得到了成功应用。

2.3 门、塔机

2.3.1塔机

塔机可以分固定式和移动式，小型塔机占地面积比门机小;大型塔机和门机占地面积差不多。

优点：覆盖范围比门机稍大，自身重量轻、安装拆除方便、覆盖范围大等优点。

缺点：塔机入仓强度和起重量小，当混凝土浇筑单元大，入仓强度高时，塔机无法满足施工要求。因此，混凝土量相对较小、范围较大、建筑物高度有要求的水工建筑物可选择塔机入仓。

2.3.2门机

门机是定型设备，具有机械性能和生产效率比较稳定，产量高，拆卸及安装快、起重量大等特点。可直接用立罐或卧罐吊运混凝土入仓，一次性投资比缆机小。不需要调节混凝土的配合比及级配，为工程总报价节约成本。同时还可用于金属结构吊装。主要适用于河床宽、混凝土工程量大、浇筑强度高、工期长的大坝工程，特别是闸坝、电站厂房、船闸等水工建筑物。

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