京沪高铁长清轨道板场砂石筛分系统简介.doc

京沪高铁长清轨道板场砂石筛分系统简介何玉洪 任志鸿 赵丽（中国水电集团京沪高铁三标段三工区七局）摘 要：本文介绍中国水电集团京沪高铁CRTS轨道板长清预制场砂石筛分系统的应用与实施控制技术，主要分析了二次筛分系统在CRTS轨道板混凝土生产和项目成本管理中所起的作用。关键词：轨道板场；砂石系统；应用；控制与成本管理1引言砂石筛洗系统在京沪高铁轨道板生产中占有十分重要的地位，直接关系到轨道板生产的成败与否。就其本身的规模和复杂程度而言，不但需要采用先进的技术、合理的工艺和可靠的设备做基础，还必须十分重视系统的生产过程的质量控制。2概述砂石混凝土系统在京沪高铁工程施工中占有十分重要的地位, 混凝土工程直接关系到施工的成败与否。就其本身的规模和复杂程度而言,不但需要采用先进的技术、合理的工艺和可靠的设备做基础，还必须十分重视原材质量的控制。京沪高铁长清轨道板场砂石筛分系统位于山东省济南市长清区万德镇万德高速路口旁，主要承担轨道板制板混凝土成品骨料二次筛分和筛洗等生产供应任务，需生产的成品粗骨料约为92458吨，细骨料约为49833吨，系统设备设计生产能力为80t/h。骨料的二次筛分是一个值得关注的问题：因为混凝土是靠骨料、细集料和水泥浆三者形成密实的胶合体，而共同受力形成强度。骨料的粗细和级配直接关系到混凝土的密实度，是混凝土生产质量控制的重点。评定的指标有砂的粗细度模数、材料的筛分结果（判定级配好坏）、材料的含泥量、有机物烧失量等。筛砂洗石系统主要由震动筛、半成品料堆、成品料仓、分料小车、供水系统、废水处理系统和供电控制系统等组成。主要的用电设备有3条胶带输送机、1台圆振动筛、 水泵、卸料小车及上料斗等设备组成；供水系统由1台水泵、1台渣浆泵及其它设备等组成。砂石料加工设备总容量约为120KW。客运专线铁路CRTS型板式无砟轨道混凝土轨道板（有挡肩）暂行技术条件砂石混凝土系统的重要特点是要求标准高、规模大、生产均衡、工作环节多,因此对轨道板的质量有着严格的要求。如骨料温度、骨料含水、粗骨料粒径5-10mm 、10-20mm及含泥量按重量计不应大于0.50%，泥块含量0.1，细骨料含泥量按重量计不应大于1.5%，泥块含量0.25。所以在轨道板生产整个混凝土施工过程中，骨料质量的细微变化，都会造成轨道板质量不合格。实践证明，合理系统设计方案，对严格控制地材的质量相当重要，工程一开始就抓紧系统的建设，及时形成生产能力，保证合理的地材场内储备对施工都比较有利，轨道板质量也有保证，CRTS轨道板长清预制场设计细骨料存量为12000m3,为雨季地材质量不稳，夏季79月封河禁止取砂时段提供了有利保障。反之，如果对砂石二次筛分系统的重要性认识不足，重视不够，其结果往往是原材质量保证不了，生产满足不了，产品质量也容易出问题，使工程遭受不必要的损失。为了保证产品质量，按期形成生产能力，降低生产成本，不但需要采用先进的技术、合理的工艺、可靠的设备及合理存储，还必须十分重视系统的运行过程控制。3系统应用与控制3.1系统结构和组成中国水电集团京沪高铁长清轨道板场砂石筛分系统过程检测方案：1）在筛分机旁设立骨料过程检测箱；2）在成品料仓抽样检测；3）发现不合格料，加锁封闭廊道下料出口等系统组成；控制系统从受料仓的进料斗至筛砂洗石振动筛到成品料仓分料小车等。为了保证骨料各项技术指标满足无砟轨道板生产设计要求，提高控制质量为目的，设计购置一套砂石筛分筛洗设备，对含泥量或石粉超标的骨料进行二次筛洗，同时对不符合料径要求的骨料进行筛分。系统基本组成为：上料斗-传送1#皮带-筛分筛洗设备（振动筛）-传送2#皮带-横移小车-成品料仓。该系统根据现场场地情况设计规划，主要设备振动筛属于一个非标产品，震动筛的大小尺寸、筛机层数，以及筛网目数都是根据轨道板制造标准对混凝土骨料的要求定做的，系统的生产能力80m3/h，其他配置设施污水池三个，弃料池一个，污水经过沉淀后水可以循环利用，多余的部份排放，并定期清理弃料。成品料区采用保温彩钢瓦结构进行封闭，以保证筛洗后的不被二次污染。存料场配置1台100t地磅用于砂石料的进场的称量、1台装载机用于二次筛分上料及成品料仓整理。二次筛分系统总图 筛沙洗石设备 成品料仓及分料小车3.2系统的技术要求整个控制系统依据砂石二次筛分系统工艺流程进行设定，筛砂洗石时分流程要求按设计工艺从后到前顺序启动，采用人工装载机进行上料。混凝土生产系统考虑为提高拌和系统生产的连续性，在拌和系统设计配置成品料仓，顶部设防雨棚，实现骨料成品料仓密封，料仓内布置加温蒸汽管路，为冬季轨道板制造提供保障，满足京沪高速铁路CRTS轨道板预制场砂石骨料含水率和温度恒定的要求。拌和系统成品料设置3个进料口，各级骨料储量满足系统设计规模不小于2天生产的需要量。通过廊道中的胶带机直接向拌和楼供应骨料，上楼成品料配置独立的胶带机运输，提高骨料的运输效率。3.3系统功能系统主要功能为筛砂洗石，即对CRTS轨道板预制所用砂石骨料进场精加工。依据工艺流程分工序单元先后采用逆料流启动、顺料流停机的控制程序，与之有关的设备如进料机、振动筛、胶带机 、分料小车以及水泵等全部参与控制，经筛分冲洗系统对砂进行筛分，对小石、中石进行冲洗，将成品骨料堆放于成品骨料仓，成品骨料仓下是拌和站廊道系统，存料仓采用彩钢结构进行封闭，以保证筛洗后的不被二次污染。并在料仓下设计进料控制系统，骨料经廊道运输皮带，再由廊道运输皮带传送至拌和楼上料皮带，再至拌和楼骨料仓。骨料仓骨料进入拌和机进行混凝土生产。为及时了解控制系统运行情况，保证系统高效运行，改善工作条件，提高管理水平，控制方式采用半自动控制和手动控制相结合，采用控制技术以实现系统顺序控制。每个电器设备现场装设单独控制箱，各设备控制箱用于单机调试、试运行及检修。系统调试完毕后，在控制室操作台上即可进行全系统的启动和停止，并设有事故报警装置。此系统使用方便灵活，从而提高系统运行的可靠性及经济性。4系统控制与成本管理项目管理中很大一部份是成本管理，生产系统的成本管理很多是进行人工测算，而要进行较为准确的成本管理与控制，则需要很多生产现场的原始数据。这些控制循环中都有一个关键设备，如筛分系统中的筛子、分料小车、传送皮带机及拌和系统等，其工作状态直接影响砂石系统生产效率。在本系统中将这些设备都进行运行监控，同时对关键设备的供料采用给料量的控制，这样在设备循环中就存在首先对关键设备进行供料观察设备运行工况调整给料量再观测设备运行工矿再调整给料量，经过多次循环以确保这些关键设备能在一个高效率工况下进行生产，既能保证砂石骨料生产及混凝土质量，同时也节约运行成本。成本管理的各个环节如成本预测、成本计划、成本控制、成本核算、成本分析、成本考核都需要大量的基础数据的采集和一些基础工作统计等。基础数据采集及单机核算中最难的是运行工况这一动态数据的准确采集和统计。 控制系统对关键循环系统的进、出料皮带及关键运行设备进行监控，如在筛分系统中对振动筛进行适时监控， 这样就得到这些设备在一段时间内平均运行工况，通过运行工况数据可分析得出筛分系统进料量及各种级配骨料出料量。同时对筛子的运行工况进行动态记录，进而完整、准确地分析出筛分系统设备的真实处理能力，从而实现筛分设备动态数据的采集和单机核算的基础资料。5结束语中