(中國水利水電第七工程局有限公司，四川 郫縣，611730)

1 概述

大崗山水電站泄洪洞工程布置在大渡河右岸，主要包括進水口、洞身段、出口段及下游防護工程。其中，泄洪洞襯砌后寬度14m、長1077.5m，底板縱坡10.39%，另有6道滲氣槽，最大縱坡17.71%。因施工通道兩側需進行錨桿作業(yè)，施工通道寬度僅余5m；底板澆筑厚1.5m，兩側邊墻各澆筑60cm厚的C9050硅粉混凝土。

施工采用兩臺布料機，一臺從下游往上游施工，另一臺從下游往上游施工，要求布料機布料長度應滿足兩倉混凝土施工長度，即9m×2=18m，這樣當頭一倉號在澆筑混凝土時，下一倉號可進行鋼筋作業(yè)。

該項施工具有以下特點：(1)底板澆注高標號硅粉混凝土，需做好防裂、溫控措施?；炷翝仓|量控制較為困難；(2)底板混凝土面積大，單倉澆筑強度較大，需進行合理分層分塊施工；(3)泄洪洞底板縱坡最大達17.7%，布料機移動困難且有較大安全隱患。

2 步履式移動布料機結構

現(xiàn)行的移動式布料機均采用輪式行走機構，分為有軌式及無軌式兩種。有軌式因鋼軌與鋼輪摩擦系數(shù)小，不適應大縱坡環(huán)境下移動；無軌式因要考慮控制行進方向及適應不平整地面，其結構復雜、造價高，且在制動機構失效時會造成重大安全事故。為克服以上缺陷，我公司研發(fā)了一種新型步履式移動布料機(見圖1所示)。

該布料機在結構上具有以下特點：

(1)大桁架及小桁架上各設計有一套皮帶輸送裝置，采用80cm寬輸送帶，帶速1.25m/min，功率15kW+11kW，每小時混凝土輸送量60m3；

(2)伸縮桁架可通過卷揚機系統(tǒng)在主布料桁架中伸縮，速度13m/min，布料機最大伸縮距離6m；

(3)布料時可通過擺動油缸擺動布料桿進行布料，最大擺動角度+/-17.55°；

(4)采用由行走架、軌道、驅動架、驅動油缸、滑輪組及鋼繩組成的步履式行走機構，最大爬坡25%；

(5)配備了由平移油缸平移連桿，底座組成的行走轉向機構。

3 步履式移動布料機使用說明

(1)先超前一個工位進行隧道底部清碴、扎鋼筋等襯砌作業(yè)；

1、軌道，2、行走架，3、導輪，4、驅動架，5、驅動油缸，6、定滑輪，7、動滑輪，8、頂升滑套，9、頂升滑座，10、頂升油缸，11、布料機底架，12、滑輪滑座，13、軌道限位座，14、傳動鋼繩，15、卷揚機，16、大桁架，17、大桁架皮帶，18、皮帶機，19、小桁架皮帶，20、小桁架，21、底座，22、擺動油缸，23、擺動架，24、平移油缸

圖1 新型步履式移動布料機

(2)布料機安裝調試后，先啟動大桁架及小桁架上皮帶輸送機；

(3)罐車向大桁架卸料斗卸混凝土，混凝土通過皮帶輸送至小桁架出料口出料，當該處不需要混凝土時，可操作擺動油缸調整桁架角度改變出料口位置，也可通過卷揚機構調整小桁架來改變出料口位置。如此操作至整個倉號混凝土澆注完畢；

(4)布料機移動。清理布料機剩余混凝土，通過頂升油缸頂升設備使布料機底座離開地面，通過驅動油缸帶動布料機移動。行走架移動至軌道端部限位座，通過頂升油缸放下設備，使機體底座落在地面上并提起軌道離開地面；通過驅動油缸反向移動軌道，使軌道端部限位座移動至行走架；頂升油缸頂升使布料機底座離開地面，再通過驅動油缸帶動布料機移動。如此往復，就可將設備移動至需要位置。如行走中需要改變方向，只需在軌道離開地面時操作平移油缸伸縮即可改變軌道角度。

4 步履式移動機構結構

該布料機的步履式移動機構的結構見圖2所示。

步履式移動機構包括軌道1、行走架2、驅動裝置和傳動裝置，所述傳動裝置包括傳動件、滑輪組和驅動架4，驅動架4兩端分別與位于同一軌道上的兩個行走架2鉸接。

其驅動裝置包括固定設置在驅動架4中部的驅動油缸5。

滑輪組包括固定設置在驅動架4兩端的定滑輪6和滑動設置在驅動架4上的動滑輪7，且滑輪組為二組，分別設置在驅動油缸5兩側，傳動件為二根，兩根傳動件一端均固定在軌道1上，另一端分別通過兩個滑輪組連接到驅動油缸5的兩根活塞桿。

5 步履式移動機構工作原理

1、軌道，2、行走架，3、導輪，4、驅動架，5、驅動油缸，6、定滑輪，7、動滑輪，8、頂升滑套，9、頂升滑座，10、頂升油缸，11、布料機底架，12、滑輪滑座，13、軌道限位座，14、傳動鋼繩。

圖2 步履式移動機構

布料機移動時，通過頂升油缸10使布料機底架11離開支撐面，通過驅動油缸5帶動布料機底架11在軌道上移動。當行走架2移動至軌道端部的軌道限位座13后，通過頂升油缸10放下布料機底架11，使布料機底架11的底座落在支撐面上并提起軌道1離開支撐面。通過驅動油缸5帶動軌道1移動，當軌道1端部的軌道限位座13移動至行走架2后，頂升油缸10頂升布料機使布料機底架11離開支撐面，通過驅動油缸5帶動設備移動。如此往復，就可將設備移動至需要位置。

行走架2通過銷軸與棧橋相連，行走架2上設置有二個行走輪及二個勾輪，行走輪用于承重，勾輪用于勾住軌道，讓軌道1與行走架只能縱向移動，軌道通過行走輪和勾輪與行走架滑動聯(lián)接，可縱向相對滑動。

在驅動架4上安裝二個滑輪滑座12，滑輪滑座12上設置動滑輪7，滑輪滑座12可在驅動架4上縱向滑動。且兩組滑輪組為相同的滑輪組。

在驅動架4兩端安裝有定滑輪6和導輪3，驅動油缸5為雙活塞桿等行程等速油缸，通過油缸中間銷軸鉸接安裝于驅動架4中部。

兩端油缸活塞桿通過銷軸與滑輪滑座12鉸接，通過活塞桿左右伸縮，帶動滑輪滑座12在驅動架4上縱向往復滑動。

兩根相同長度的傳動鋼繩14，一端與軌道1中部吊環(huán)固定，另一端繞過導輪3、滑輪組與滑輪滑座12上吊環(huán)固定。

當驅動油缸5活塞向一側移動時，活塞桿帶動滑輪滑座讓該側滑輪組靠近并放松鋼繩，而另一側則收緊鋼繩；鋼繩通過軌道上的鋼繩固定環(huán)牽引驅動架移動，當油缸反向運動時，則驅動架反向移動。

通過以上說明可知，當軌道以外機構部件失效時，軌道上設置的防撞塊會防止布料機行走架沖出軌道；當軌道上設置的防撞塊失效時，布料機行走架脫離軌道后，因行走架高于布料機底座，布料機底座會首先碰觸地面制動，避免布料機向下坡滑行。

6 結語

與傳統(tǒng)輪式移動布料機相比，該步履式移動布料機具有不易打滑，爬坡能力強，地面適應范圍廣的優(yōu)勢，且安全性高，更適合在地面坡度較大的環(huán)境中使用。同時，該步履式移動布料機結構較簡單，采購成本更低。由此可見，在對移動速度要求不高、坡度較大、場地較狹小的環(huán)境中，步履式移動布料機是輪式移動布料機的理想替代產(chǎn)品。