砂石料系统设计大纲.doc

成都大宏立机器制造有限公司 技术方案 水利水电工程 初步设计阶段砂石料系统设计大纲范本水利水电勘测设计标准化信息网2010年12月 水电站初步设计阶段砂石料系统设计大纲 主 编 单 位: 主编单位总工程师: 参 编 单 位: 主 要 编 写 人 员: 软 件 开 发 单 位: 软 件 编 写 人 员: 勘测设计研究院 年 月目 次1. 引 言 42. 设计依据文件和规范 43. 设计基本资料 54. 材料选择75. 料场开采运输规划 86. 砂石加工厂设计 87. 应提供的设计成果 91 引 言1.1 工程概况 工程位于 , 是以 为主, 等综合利用的水利水电枢纽工程。正常蓄水位 m, 最大坝高 m, 死水位 m, 总库容 m3, 电站总装机容量 MW, 年发电量 kWh。 本工程可行性研究报告于 年 月审查通过, 选定坝址为 。选用坝型为 。主要工程量有混凝土 104m3,石方开挖 104m3, 土石方填筑 104m3, 施工工期约 年, 需建砂石料系统 个。供应本工程所需的 m3砾石料和 m3砂子。1.2 设计任务简述根据勘探提供的详查资料, 分析混凝土骨料(天然和人工料)、石料等各料场的分布、储量、质量、开采运输及加工条件、开采获得率和开挖弃渣利用率, 及其主要技术参数, 进行混凝土和填筑料的设计和试验研究, 通过技术经济比较选定料场; 对选定料场提出综合平衡的开采规划; 提出选定料场的开采、运输、堆存、设备选择、加工工艺、废料处理、环境保护等的初步设计; 提出砂石料系统的土建工程量和建厂计划安排。2 设计依据文件和规范2.1 有关本工程文件 (1) 工程可行性研究报告; (2) 工程可行性研究报告审批文件; (3) 初步设计任务书; (4) 有关部门的要求。2.2 主要设计规范 (1) 水利水电工程初步设计报告编制规程(DL 5021-93); (2) 水利水电工程施工组织设计规范(SDJ 338-89); (3) 水工混凝土施工规范(SDJ 207-82); (4) 水利水电工程天然建筑材料勘察规程(SDJ 17-78); (5) 污水综合排放标准(GB 8978-88)。2.3 主要参考资料 水利水电工程施工组织设计砂石加工系统设计导则(送审稿)(1993年中南勘测设计研究院编)。3 设计基本资料3.1 工程资料 (1) 水工枢纽布置图和施工总平面布置图; (2) 施工总进度表, 混凝土浇筑和其他砂石用量月强度曲线; (3) 工程对外交通和场内运输有关资料; (4) 工程供水供电方面资料。3.2 建筑材料勘探试验资料 (1) 砂石料场详查勘探试验报告; (2) 混凝土试验报告; (3) 对有级配要求的(用于土石坝填筑的砂石料)应有级配试验资料; (4) 人工砂石料料源, 应作室内小型破碎及制砂试验。提示: 测定岩石的可碎性指数、可磨性指数, 以及各级成品砂石料的粒度分布、成品率、针片状含量等参数; 并作岩石物理化学成份分析, 着重测定SiO2含量。 大型人工砂石加工系统, 如砂石料岩性特殊, 无其它工程可供借鉴时, 则一般应进行生产性试验。3.3 水文资料 (1) 与天然砂石料开采、运输有关河段的历年实测流量、水位关系见表1。表1 河段的历年实测水位流量关系表( 年 年) 水位, m流量, m3/s（2）年洪水和枯水时段洪水频率流量关系, 见表2。表2 年洪水频率流量关系 单位: m3/s 时 段频 率 %5102033.3流 量全 年枯 水 年 (3) 泥 沙 多年平均输沙量 t; 多年平均汛期含量 kg/m3; 悬移质平均粒径 mm。3.4 气象资料(1) 气温, 见表3。表3 历 年 各 月 气 温 特 征 值 统 计 表( 年至 年) 单位: 项 目月 份全年123456789101112多年各月平均气温值多年月平均最高气温值多年月平均最低气温值绝对最高气温值绝对最低气温值多年日平均最高气温值多年日平均最低气温值 (2) 湿 度: 最大相对湿度 %; 多年月平均相对湿度 %。(3) 蒸发量, 历年各月蒸发量统计, 见表4。表4 历 年 各 月 蒸 发 量 统 计 表( 年至 年) 单位: mm 项 目月 份全123456789101112年 (4) 风: 主风风向 ; 最大风速 m/s, 平均风速 m/s。 (5) 冻土深度: 最大冻土深度 m。 (6) 水 温: 多年平均水温 。 (7) 多年平均降雨量 mm; 最大降雨强度 mm/d; 平均降雨天数 d。3.5 地形、地质资料 (1) 砂石料系统范围内应有(1/20001/5000)地形图, 砂石加工厂厂区范围内应有(1/5001/1000)地形图, 砂石料产地应有1/10001/2000地质图和1/2001/2000纵横剖面图; (2) 砂石加工厂主要建筑物座落地段应有基础岩土性质、物理力学指标、覆盖层深度、基岩高程、地下水位埋深等资料。3.6 社会环境条件 (1) 了解工程所在地区有关基本建设的法规或条例, 地方政府对本工程建设的要求; (2) 了解当地环保部门的规定; (3) 了解征地移民的有关规定和征地赔偿的规定。4 料源选择4.1 砂石料需要量计算提示: (1) 每1m3混凝土所需成品骨料应按各工程混凝土配合比设计试验资料提供数据, 无资料时可按2.152.2t/m3计算，或按每1m3混凝土需粗骨料1.5t/m3, 细骨料(砂子)0.7t/m3计算; (2) 砂石加工生产过程的损耗系数,一般可取1.11.3,工艺环节多,含砂率高时损耗系数取大值; (3) 天然砂石料场的需要开采应根据需要的成品级配与天然级配之间的平衡计算确定; (4) 级配平衡计算时应注意水下料场的特点,由于受水流影响,料场开采时砾石级配和砂率将会发生变化,应根据开采时砂、石不同的流失率,确定料场各级砂、石的开采量。4.2 料源分布、储量、质量评价4.2.1 设计者对料场勘察试验报告中提及的各砂石料料源应进行认真的现场查勘工作, 了解料源分布情况及各料源的开采、加工、运输、水源、电源等条件。4.2.2 可行性研究阶段的料场勘察必须达到初查深度, 料场勘察储量一般不少于设计需要量的3.0倍; 初步设计阶段的料场勘察必须达到详查深度, 其勘察储量一般不少于设计需要量的2.0倍。提示: 这里的设计需要量是指考虑了级配不平衡和加工损耗等因素后计算的料场需要开采量。4.2.3 根据SDJ 207-82水工混凝土施工规范及SDJ 17-78水利水电工程天然建筑材料勘察规程对砂石料质量作出评价。4.3 料源选择方案比较 根据工程砂石原料各级配需用量, 对料场勘察试验报告中推荐的砂石料料源进行初步分析, 拟定几个可能采用的方案, 通过综合技术经济比较, 最终选择质量符合要求, 储量满足需要, 技术上可行, 经济上合理的料源方案。 料源选择的技术经济比较内容应包括: 对料源的质量评价, 料场开采运输和砂石加工单价、料场开采、运输、加工系统的建筑安装投资(包括土建工程、征地、交通运输工程、机电设备安装工程)和设备费用、建设周期。5 料场开采运输规划5.1 料场开采范围 选定料场的可采储量不得少于需要开采量的1.251.5倍。提示: (1)陆上料场的可采储量根据勘探资料, 扣除开采边坡及安全、清扫、运输平台所占用的储量后确定, 河滩及水下料场的可采储量估算时, 还应扣除由于水位变化、水下作业和洪水冲刷造成的损失以及修筑围堰和运输道路所占用的储量, 划定料区的储量可采率对于采石场和陆上砂砾料场取75%85%; 对于河滩和水下料场取60%70%; (2)采用陆上开采方式的陆上料场或围堰内的河滩料场, 其开采范围应根据砂石原料需用量、最终开采边坡、最低开采高程及开采运输方式确定; (3)采用水下开采方式的河滩料场或水下料场, 其开采范围应根据砂石原料需用量, 设计开采水位、最低开采高程, 开采设备最大安全开采深度及开采损耗确定。5.2 料场开采工艺和设备能力5.2.1 料场的开采工艺应根据水文、地质、地形条件、综合技术经济比较, 选择经济合理技术先进可靠的方案。5.2.2 开采运输设备选用时应合理组合配套, 充分发挥综合生产能力。选用的采运设备, 其性能和技术参数应与选定的开采运输方案相适应, 并能满足高峰期砂石料采运强度的要求。6 砂石加工厂设计6.1 厂址选择6.1.1 砂石加工厂的厂址应根据工程的地形、地质、交通运输、供水、供电等条件, 进行多方案的综合技术经济比较后选定;6.1.2 依据SDJ338-89的规定原则选择厂址, 如有可能设计者应到现场查勘, 并请地质勘探单位提供现场地质资料。6.2 砂石加工厂规模和工艺流程6.2.1 砂石加工厂的处理能力按混凝土高峰时段月平均骨料所需用量及其它砂石需用量计算, 每月砂石生产可按350h计, 制砂生产可酌情按350500h计。6.2.2 针对工程特点并参照国内外的成熟经验，制订砂石生产工艺流程方案, 通过技术经济比较择优选用。6.2.3 各主要生产环节之间应有适当容量的调节料仓或料堆。提示: 砂石料堆的总储量一般可按高峰时段月平均值的50%80%考虑, 汛期或冰冻期停采时须按停采期骨料需用量外加20%裕度校核, 成品堆场容量尚应满足砂石自然脱水要求。6.3 主要设备选型6.3.1 选定设备的类型、规格、数量除满足设计的处理能力和相应的工艺要求外, 还应满足成品砂石料的质量要求。6.3.2 主要生产设备能力应有一定的裕量, 其负荷率不宜过高, 重要的作业环节(段)可酌情设两条并列生产线。提示: 通常粗碎设备的负荷率可取75%85%, 中细碎设备的负荷率可取50%60%。6.3.3 选用的主要设备应是工作可靠、操作方便、维修简单、生产费用低、易于解决备品配件的定型产品。提示: 对水利水电工程中未曾使用的设备, 选型时宜慎重, 应作必要的调查研究或试验论证。6.4 工厂布置6.4.1 砂石加工厂总体布置应根据生产工艺流程需要, 结合工程的地形、地质特点及交通条件进行方案比较后选定, 以便做到投资省、建设快、指标先进、生产安全并符合环境保护要求;6.4.2 工厂总平面布置图应全面规划各生产车间的工艺流程的合理衔接, 应考虑辅助生产设施、交通道路、给水、排水线路和构筑物, 以及供电、控制和通讯等的合理配置。6.5 环境保护6.5.1 砂石加工厂的废水排放应遵照国家污水综合排放标准(GB8978-88)中的有关规定, 结合当地具体情况进行适当处理;6.5.2 对生产环节中的粉尘浓度大的部位, 应采取适当的除尘措施;6.5.3 根据国家工业企业噪声卫生标准中的有关规定, 应采取措施降低或减少噪声影响。7 应提供的设计成果7.1 砂石料系统初步设计计算说明书 (1) 砂石料系统初步设计说明书; (2) 砂石料需要量计算书; (3) 生产工艺流程和设备选型计算书; (4) 堆场或料仓容积计算书; (5) 方案比较技术经济指标计算书。7.2 砂石料系统生产工艺平面布置图和工艺流程图提示: (1)工艺平面图应附技术指标表,包括生产规模(处理能力t/h, 生