1前言
混凝土运输是水工建筑物混凝土施工的一个重要环节，它包括自拌合楼到浇筑部位的供料运输(俗称水平运输)和混凝土入仓(俗称垂直运输)。混凝土坝传统的混凝土入仓方式，主要有汽车入仓、门塔式机入仓、缆机入仓、皮带布料机入仓及负压溜槽入仓，它们在工期短、浇筑强度大的狭陡山谷高坝上应用，存有一些局限性；近几年开发的溜管入仓技术(如缓降溜管、满管溜槽)也还存在一些不足。 为降低混凝土垂直运输成本、保证混凝土运输质量，广东水电二局股份有限公司组成课题组，对“高陡坡抗分离溜管输送混凝土技术”进行研究，通过试验和改进，研制出“抗分离溜管”，分别在贵州黄花寨水电站大坝土建工程、湖北恩施青龙水电站站大坝工程、贵州水城观音岩水库大坝等三项工程成功应用，“高落差陡坡运输混凝土抗分离溜管的研制”成果获得全国工程建设优秀QC成果荣誉；其核心技术“一种可调式抗分离器及其基于该分离器的混凝土溜送方法”获国家发专利授权(专利号：ZL201510233214.8)、“一种经溜送的碾压混凝土骨料分离的定量检测方法”申报发明专利已获受理（受理号：201810551526.7）；其关键技术“高陡坡抗分离溜管输送混凝土技术”于2018年9月5日由广东省建筑业协会组织鉴定，其技术水平达到国内领先水平。
2工法特点
2.0.1抗分离溜管能够降低混凝土在溜管中的下落速度，调整混凝土骨料在管内的运行状态，使混凝土在抗分离器中相互撞击，充分混合，达到多次拌和作用，从而防止混凝土因大落差向下运输而产生分离，保证经运输后混凝土的质量。
2.0.2抗分离溜管输送混凝土能力强，在仓面大可配多台自卸车运输并可大仓面掉头时，其运输速度与自卸车直接运输入仓基本相同，可满足快速浇筑混凝土的要求。
2.0.3抗分离溜管结构简单，操作简便，运行安全，费用低。抗分离溜管结构简单，主要包括集料斗、普通钢管、控制弧门、抗分离器等，由钢管和钢板制作，材料购买方便，结构制作简单，基本可由普通工人在工地车间制作；由于结构简单、重量不大，其安装时间短。抗分离溜管运输混凝土时，只需1名工人通过手持式开关控制弧门的启闭，操作简便，运行安全；混凝土运输过程只需1台7.5kW的压气机，基本无需电气设备，节能降耗，使用成本低。
3适用范围
抗分离溜管适用于输送落差大于5m 、坡度陡于45°情况下的混凝土(如坝体混凝土、竖井混凝土)，特别适合于运输高陡坡条件下坝体大仓面碾压混凝土，抗分离溜管安装倾角越陡越好。
4工艺原理
混凝土拌和物是由水泥、粗细骨料、水、掺合料、外加剂等经搅拌机或人工拌合而成，是具有弹性、黏性、塑性等特征的流变体，运动中的混凝土拌和物，骨料对于周围的混凝土相对位移χ0可以用式4.-1表示。
η
ρ92020v r x =式4.-1
式中r ——骨料半径(cm)；η——混凝土黏性系数(P，dyn·s/cm 2
)；
v 0——骨料对于周围的混凝土保持着相对速度(cm /s)；
ρ——设骨料的密度为ρ(g/cm 3)。
即骨料相对位移x 0(骨料的分离程度)与骨料密度、粒径的平方、骨料运行速度成正比，与混凝
土黏性系数成反比。在混凝土配合比已经选定的情况下，混凝土骨料的分离程度只与其速度有关，即在溜管中下落速度越快，骨料就越容易分离。抗分离溜管的工艺原理：在满足混凝土运输强度要求下尽量降低混凝土下落速度并使在运输过程稍有分离的混凝土能够重新拌和均匀。5施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
抗分离溜管运输混凝土施工的工艺流程见图5.1-1所示。
图5.1-1抗分离溜管运输混凝土工艺流程图
5.2操作要点
5.2.1收集工程资料
在进行抗分离溜管设计前，应收集工程资料进行分析。工程资料包括工程结构特点(安装溜管位置的坡度及地形、混凝土垂直运输高度、作业仓面最小宽度、作业仓面最大长度)、工程进度要求、收集工程资料设计抗分溜溜管抗分溜溜管制作抗分溜溜管安装
抗分溜溜管应用抗分溜溜管拆除确定抗分离管径设计抗分离器
混凝土工程量、混凝土浇筑强度要求、混凝土粗骨料最大粒径，混凝土仓外水平运输距离(拌和楼至抗分离溜管进口处距离)等资料。
5.2.2确定溜管管径
根据安装抗分离溜管位置的坡度、混凝土粗骨料的最大粒径，确定抗分离溜管的管径。当混凝土为二级配(最大粗骨料粒径为4cm)时，抗分离溜管管径宜为20cm ~30cm；当混凝土为三级配(最大粗骨料粒径为8cm)时，抗分离溜管管径宜为50~80cm；当混凝土为四级配(最大粗骨料粒径为12cm)时，抗分离溜管管径宜为70~80cm。当抗分离溜管的安装坡度很缓(抗分离溜管轴线与水平线夹角在45°~55°范围)或中间在转弯或混凝土运输强度大时，抗分离溜管管径取大值；当抗分离溜管的安装坡度较陡(抗分离溜管轴线与水平线夹角在55°~90°范围)或中间无转弯或混凝土运输强度不大时，抗分离溜管管径取小值。
5.2.3设计抗分离器
1.在一定长度的溜管内成对设置且出口相互垂直、间距一定的两组斜钢
板(称抗分离板)，混凝土在该段溜管内与第一组抗分离板相撞，下落速度降
低，下落方向改变，混凝土相互挤压、碰撞并混合，进行第一次混料拌合。
经第一次混料拌合的混凝土继续下落后与第二组抗分离板相撞，速度进一步
降低，并改变下落方向，混凝土相互挤压、碰撞并混合，进行第二次混料拌
合。为防止因设置抗分离板使溜管的过流面积缩小太多，导致堵管，将设置
抗分离板的溜管管径加大，用渐变管与主溜管连接，这种由设置抗分离板的
加大溜管和渐变管组成的抗分离装置，称为抗分离器，见图5.2.3-1所示。2.
抗分离器中每组抗分离板中两块抗分离板下边间距宜根据混凝土最大粗骨料粒径和溜管的管径确定，其间距不宜小于最大粗粒径的3倍，且混凝土过流面积在抗分离器第一组抗分离板的出口处宜与溜管的过流面积相当，混凝土过流面积在抗分离器第二组抗分离板的出口处宜为溜管过流面积的85~95%(溜管安装陡时，取小值，否则取大值)。
3.抗分离器中第2组抗分离板的位置据混凝土粗骨料经第一组抗分离板转折后的相交置确定。
4.抗分离器的上、下渐变管的长度不宜相等，以标识抗分离器的进出口，可防止安装错误。
5.抗分离器中抗分离板与水平面夹角宜为75°~85°，溜管安装陡时，取小值，否则取大值。
5.2.4设计抗分溜溜管
抗分离溜管整套系统由上部集料斗、渐变管、弯管、主溜管、抗分离器、出口控制弧门以及溜管支架组成，均采用钢材制作。 1.上部集料斗
承载自卸车卸入的混凝土，其出口与溜管的进口相连，是混凝土进入溜管的通道。工地所采用的载重自卸车为北方奔驰，其车箱宽度为2.4m，正常情况装载8～9m 3混凝土，最多装载11m 3
混凝土，因此，要求集料斗容积不小于11m 3，进料口进料侧尺寸不小于3.2m。
2.渐变管
图1 抗分离器
图5.2.3-1抗分离器
1)变截管是将不同管径或形状的结构进行过渡连接的构件，包括上部变截管和下部变截管。
2)上部变截管用于连接上部集料斗和抗分离溜管，进口尺寸与集料斗出口尺寸相同，采用自制法兰与集料斗相接；出口尺寸与溜管管径相同，采用标准法兰与溜管相接。
3)下部变截管位于抗分离溜管的出口处，用于安装控制弧门。为防止溜管出口因弧门的关闭造成混凝土堵塞，溜管出口段稍微扩大成下部变截管。
3.弯管：用于抗分离溜管转弯部位的连接，包括连接上部变截管和溜管、不同安装角度的溜管、出口和安装控制弧门的下部变截管。
4.主溜管：采用钢板卷制后焊接而成或直接采购成品钢管，管径根据输送混凝土最大粗骨料粒径、输送混凝土强度要求、溜管安装角度等情况确定；溜管每节长度根据工程分层高度及溜管安装角度确定，以每输送完一个分层高度混凝土拆一节溜管为宜；为满足安装要求及保证溜管出口到自卸车的高度差始终满足规范要求的小于2m，宜制作一些短管。主溜管与抗分离器、变截管、弯管之间可采用标准法兰相接，也可直接焊接。
5．抗分离器：抗分离器设计见“5.2.3设计抗分离器”，其管径应比主溜管管径稍大，管壁及抗分离板厚度也应比主溜管管径大，一般取5~10mm，并根据输送混凝土级配及工程量确定，当输送二级配以下混凝土或3万m3以下混凝土时，取小值，否则取大值。
6．控制弧门：为适应工程施工过程中发生的各种情况变化，如从拌和站到溜管进口采用大型的自卸车运输混凝土，而在溜管出口接料转运的自卸车，由于拱坝作业仓面小，可能采用小型的自卸车，这样，溜管进口大型自卸车一车的混凝土在出口由小型车可能要装一次以上，为方便控制混凝土的运输，在溜管尾部下变截管上设置一个控制弧门。
7．溜管支架
1）根据现场实际地形、溜管安装坡度、溜管安装高度，确定溜管支架规格和间距。支架立柱可采用工钢材也可采用混凝土构件，钢立柱间采用<70×6角钢连接，钢立柱与工程结构间采用φ25钢筋拉结，支架立柱基础采用混凝土基础，如在陡坡上架立，混凝土基础尚应设有锚筋锚入基岩内。
2）如果采用溜管运输坝体混凝土，为保证在坝体各坝块浇筑时，仓面转运自卸车能从溜管的出口装满混凝土，结合坝肩坡度情况及自卸汽车车箱结构尺寸，溜管出口中心线离坝坡面不应小于3m。
5.2.5抗分溜溜管制作
1．根据工程施工条件和实际施工进度，进行制作。制作所需钢材首先采用工地现有的材料，不足部分就近购买。主溜管、抗分离器管、渐变管及出口控制弧门段管可采用普通钢板卷成也可购买成品；弯管、连接法兰、出口控制弧门的吊耳和插销如无加工能力，可委托外加工。
2．上部集料斗采用普通钢板、型钢制作，首先按设计图纸开出下料单，然后按料单进行切割材料，由于车间没有大型钢材切割机，材料的切割均采用氧气切割。材料加工好后，即进行集料斗制作。先将四块壁板的肋板焊好，然后将壁板焊接成斗，再将斗倒放(大口朝下)，依次焊顶部横梁、立柱及柱间连梁。
3．抗分离器的抗分离板首先按图在钢板上放样，再进行切割。考虑到抗分离板的在上、下部转
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