砂石骨料加工系统设计方案

1、北盘江善泥坡水电站厂内交通工程砂石骨料加工系统初步设计方案善泥坡水电站场内交通工程砂石料加工系统初步设计说明书批准：校核：编写：中国水利水电第九工程局有限公司善泥坡水电站项目部二 00 九年九月十日专业文档供参考，如有帮助请下载。北盘江善泥坡水电站厂内交通工程砂石骨料加工系统初步设计方案目录设计背景 .4第一部分系统设计 .41.工艺流程设计 .41.1设计依据 .41.2设计原则 .41.3料源规划 .51.4生产规模 .61.5流程设计 .71.6关键加工工艺 .81.7设备选型 .91.8料仓及成品供料 .121.9系统特点 .132.施工布置.142.1布置原则 .142.2系统组成

2、.142.3车间布置 .142.4供排水系统 .152.5供配电系统 .162.6临时设施 .162.7主要土建工程量 .173 电气系统设计的基本原则 .173.1设备选型 .173.2功率因素补偿 .173.3系统照明 .183.4计量设计 .183.5消防 .184 供排水系统设计 .184.1概述 .184.2供水方案 .18专业文档供参考，如有帮助请下载。北盘江善泥坡水电站厂内交通工程砂石骨料加工系统初步设计方案4.3水回收方式 .194.4排水系统 .194.5用水标准及用水量计算.194.6供水系统结构设计 .204.7管路布置 .204.8主要设备与工程量表 .215 钢结构设

3、计 .245.1设计原则 .245.2钢结构设计项目 .255.3钢结构设计 .255.4钢结构主要工程量表 .276 钢筋混凝土结构设计 .276.1设计原则.276.2钢筋混凝土结构设计项目.276.3钢筋混凝土结构设计 .286.4钢筋混凝土主要工程量.30第二部分运行管理 .307.砂石料生产.307.1概述 .307.2资源配置.318.砂石骨料生产质量保证措施 .328.1建立健全质量管理保证体系和质量管理制度.338.2砂石骨料工艺性试验 .338.3加强砂石骨料生产质量的控制.338.4认真做好成品砂石骨料的储存防护工作.349安全文明生产与环境保护 .349.1安全文明生产

4、.349.2环境保护.35专业文档供参考，如有帮助请下载。北盘江善泥坡水电站厂内交通工程砂石骨料加工系统初步设计方案设计背景善泥坡水电站场内交通工程砂石料加工系统为了满足善泥坡水电站前期场内交通工程土建混凝土砂石骨料的需求而设置。1）满足我部承建的善泥坡水电站场内交通C2-1 标包交通洞及公路的砂石骨料需求；2）受业主委托为电站厂内交通工程其它施工单位提供砂石料生产； 3）电站施工总布置主要在右岸，集中建立场内交通工程砂石料加工系统有利于缓解各单位施工布置拥挤的问题，节约施工建设用地；4）集中建立砂石料加工系统有利于控制厂内交通工程的砂石料质量，确保工程施工质量；5）集中建立砂石料系统可以消化

5、 10 余万方的前期土建工程弃碴，解决碴场难题，对环保也有十分积极的作用。为此，特增设此套砂石骨料加工系统。第一部分系统设计1. 工艺流程设计1.1 设计依据（ 1 ）中华人民共和国电力行业标准水利水电工程砂石加工系统设计导则（ DL/T5098-1999）；（2）水利水电施工组织设计规范 ；（3）粒度特性：破碎产品粒度特性采用相关设备厂家提供的试验数据（同类岩石）；1.2 设计原则（1）确保善泥坡水电站厂内交通工程施工进度和工程质量，砂石系统设计遵循加工工艺先进可靠，成品砂石质量符合规范要求，砂石生产能力满足工程需要的原则；（2）在保证砂石生产质量和数量的前提下，选择砂石单价相对较低，总投资

6、相对较少的设计方案；（3）为减小碴场容量、降低环保压力的特点，毛料采用开挖弃碴的方案；（4）为提高砂石系统长期运行的可靠性，砂石系统加工关键设备采用技术领先、质量可靠、单机生产能力大、使用经验成熟的先进设备；专业文档供参考，如有帮助请下载。北盘江善泥坡水电站厂内交通工程砂石骨料加工系统初步设计方案（5）充分利用地形地貌特点，使总体布置紧凑、合理、降低工程造价。1.3 料源规划1.3.1料源本标段施工混凝土13241m3（按招标文件工程量清单统计） ，估算前期工程其它单位施工混凝土用量 30000m3，混凝土总量按 50000m3计算，考虑路面碎石用量及其他因数影响，需要的砂石骨料约 80000

7、m3，考虑料源的利用率及损失系数，总共需要备石料约100000m3，本标段开挖石料可利用约 60000m3，需外运开采料或崩塌堆积体可利用料约40000m3，统计情况如下表：序号部 位工程量 (m3)备 注1路基挖石方10000主要用于路基填筑及浆砌石2右岸上坝交通洞300003右岸桥头交通洞80004左岸上坝交通洞200005合 计68000为自然实方（注：表中可利用料均为估算量，实际可利用料需开挖时通过试验检验确定）1.3.2回采（储备）料场根据电站前期地形地貌情况及业主施工总体规划要求，回采（储备）料场主要考虑布置在 2#公路进洞口处的3#堆渣场：1）、3#堆渣场的挡墙施工按照业主及设计

8、要求另行考虑，砂石系统布置场地一期场平时开挖的土石方弃料、 2#公路路基开挖的土石方弃料以及交通洞明挖的土石方弃料等可作为 3#堆渣场的填筑料，并经压实；2）、2#公路右岸上坝交通洞和右岸桥头交通洞开挖时可利用的石料直接运至3#堆渣场作为储备料，不可利用的石渣可以作为3#堆渣场的填筑料；左岸上坝交通洞开挖的可利用的石料经施工索桥运至3#堆渣场作为储备料，不可利用的石渣可以作为3#堆渣场的填筑料；专业文档供参考，如有帮助请下载。北盘江善泥坡水电站厂内交通工程砂石骨料加工系统初步设计方案1.4 生产规模1.4.1系统总统规模根据本标段施工进度安排，本标段混凝土浇筑高峰强度为 4000m3/月。考虑

9、因客观原因造成工期滞后而抢工期， 以及其它施工单位混凝土浇筑的需要， 砂石系统规模设计按混凝土浇筑 10000m3/月考虑。加工系统按 2 班工作制、每班8 小时、每月按25 天计，则月工作时间为400 小时，每 1m3混凝土用砂石骨料 2.25t ，砂石成品率统一按 75%考虑，则小时生产强度为：（10000 2.25 ）（ 25820.75 ） 75t/h考虑适当富余，系统生产能力按 100t/h 设计。参考我局的施工经验，各粒径砂石骨料需要的比例见下表：序号骨料粒级骨料需要量 ( )备注180405.0240202832053245 0.15355合计100.01.4.2各车间生产率根据

10、骨料的需求比例，结合系统工艺流程，各段砂石骨料加工能力分析如下：1）、粗碎本标段中预计有 6 万 m3石料为隧洞开挖可利用料， 另外 4 万 m3需要外运开挖有用料，所有原料经过粗碎车间， 从而达到了增加破碎段数降低砂石骨料中针片状成品含量，提高产品质量的目的。粗碎车间生产率按系统的总生产能力100t/h 设计。2）、中碎中碎车间主要是生产5mm80mm的大石、中石，中碎成品料中各组种粒径料，可根据使用情况作为制砂原料，中碎车间的生产能力按大、中石的需要量设计，并考虑适当的富余。需要的大石、中石占总量的33，大、中石成品率按60考虑（部分粒径小于20 为小石或砂）。P=10033 60 55t

11、/h ，中碎车间生产率按60t/h设计。专业文档供参考，如有帮助请下载。北盘江善泥坡水电站厂内交通工程砂石骨料加工系统初步设计方案3）、制砂砂石骨料中砂的用量占 35，根据我局的经验，砂石骨料加工系统中往往是砂的产量不足，制砂车间按总生产能力 40设计，同时有中碎车间产生的部分砂，制砂车间能满足要求。制砂车间生产率按 40t/h 小时考虑。砂石骨料车间生产率表车间设计生产能力 (t/h)备 注粗碎车间 (t/h)100中碎车间 (t/h)60包括部分细骨料制砂车间 (t/h)401.5 流程设计1.5.1总流程工艺方案砂石骨料加工系统以生产二级配混凝土骨料为主， 兼顾一、三级配混凝土骨料生产路

12、面填筑骨料生产。为保证成品粗骨料的质量，控制针片状含量，采取减小多段破碎的工艺设计方案。粗碎为开路生产，依次为粗碎车间、中碎车间、筛分车间及制砂车间。1.5.2工艺流程过程根据工艺要求，本砂石加工系统共由毛料处理（粗碎）车间、预筛分、中碎、筛分、制砂、检查筛分等车间组成。具体流程过程如下：回采场的毛料经装载机或自卸汽车运输进入设置好的宽为5m深 1.5m 的储料仓，储料仓中设有 I16 的字钢网格，并派专人人维护，以避免堵料；一旦发生堵料情况，我们将采用机械进行处理。粗碎车间布置在储料仓底部。 粗碎车间设有一台 PE600900 鄂式破碎机进行粗加工，粗加工后将毛料加工成粒径小于 250mm的

13、半成品，再经溜槽 J1 胶带机输送至预筛分车间。预筛分车间布置在中碎车间进口， 预筛分为一台固定式溜筛， 筛孔尺寸为 60mm60mm 半成品料由 J1 胶带机输送经预筛分分级后， 大于 60mm石料送往中碎车间进行第二次破碎（中碎车间共布置 1 台 PF-1010 反击式破碎机），破碎料与预筛分料一道由 J2 胶带机输送专业文档供参考，如有帮助请下载。北盘江善泥坡水电站厂内交通工程砂石骨料加工系统初步设计方案至筛分车间。筛分车间布置 1 台 3Y1545振动筛，设 3 层筛网，筛孔尺寸分别为 40 40mm、20 20mm、55mm三种。破碎料由胶带机输送至筛分车间进行分级，分级后，一部分满

14、足成品用料的大石（ 4080mm）、中石（ 2040mm）、小石（ 520mm）分别由胶带机输送到各自成品仓中堆存，多余的大石（ 4080mm）、中石（ 20 40mm）由胶带机分流输送至细碎车间，细碎车间布置 1 台 PFC0909反击式破碎机，破碎后产品由胶带机输送进入检查筛分车间作分级处理。检查筛分车间布置 1 台 YZ1020 圆振筛。破碎产品分级后，大于 5mm的粒径由胶带机返回细碎车间，5mm砂粒由胶带机输送到成品砂仓。具体工艺过程详见砂石生产系统工艺流程图（SNP-C2-1标-SS-01 ）。1.5.3防止骨料破碎、分离、混料的措施骨料生产要经历多次转运环节，往往引起粗骨料的破碎

15、、分离、混料，造成针片状、超逊径等问题的出现，在加工系统的设计中主要采取了一些针对性措施。诸如，设计中力求减少骨料的转运环节，降低自由落差，避免料流的剧烈碰撞和急剧改向；大中石自由落差超过 3m时，设置缓降器；胶带输送机的抛料点采用适当形状的溜筒；溜槽、漏斗下部设置有料垫区，减小冲击，同时对防尘、防噪也有好处。1.6 关键加工工艺1.6.1粗、中碎加工工艺介于粗碎是采用颚式破碎机，由于其产品粒形相对较差，针片状含量偏高，必须经二次整形加工后方可用于混凝土生产，为此在粗碎车间与筛分车间之间增加一套反击式破碎机，以改善产品粒形，同时为使粗碎与中碎产量的皮配，降低反击式破碎机生产能力，在中碎前增加一

16、次预筛分， 把小于 60mm 的筛过，使大于 60mm 的破碎料进入反击式进行二次破碎。结合我局在构皮滩、大花水等项目的的施工经验，通过调整反击式破碎机筛篦的尺寸，可以将产品出料超径粒控制在2%以内。专业文档供参考，如有帮助请下载。北盘江善泥坡水电站厂内交通工程砂石骨料加工系统初步设计方案1.6.2制砂工艺人工砂生产是砂石骨料生产中技术含量最高、 难度最大的环节。 目前国际国内常用的制砂工艺主要有棒磨机和破碎机制砂两种。棒磨机是传统的制砂设备，国内应用较多，破碎机制砂目前国际上发展较快，应用亦越来越多。用于制砂的破碎机种类较多，主要有锤式破碎机、卧式反击式破碎机、旋盘破碎机、惯性圆锥式破碎机和

17、立轴式冲击破碎机等。反击式破碎机出料粒径小、产量高、磨耗低、性能稳定、易维修等特点，适用于破碎各种中等硬度的脆性物料。 外形尺寸小，所需要的电机功率低， 可以有效降低设备耗电量，反击式破碎机易损件使用寿命长，长期运行成本低。针对上述制砂工艺的特点， 结合我局索风营、 大花水人工砂石骨料生产性试验中的相关成果报告，在本砂石系统工程制砂工艺设计中，决定采用以 PFC0909 反击式破碎机闭路制砂为主， 根据需要可配以常规的锤式制砂机进行补充的工艺， 以达到综合两种工艺的优点，取长补短，提高工效、降低钢耗能耗、确保成品砂的产量和质量，满足设计要求。1.7 设备选型1.7.1粗碎设备粗碎设备跟开挖料有

18、关，根据本工程招标文件估计，约有6 万 m3 洞挖料可作为利用料，另需外运约 4 万 m3 开采料或崩塌堆积体可利用料，此部分渣料破碎比较大。根据工程特点，初步选定 PE600900 颚式破碎机，其主要技术参数：给料口尺寸：宽 600mm，长 900mm；推荐最大给料尺寸： 600mm；出料粒径： 60150mm；主电动机功率： 75kW；生产率： 60100t/h；重量： 15.2 t；1.7.2中碎设备粗碎料进入中碎前需经过预筛分，小于 60mm 的级配料不需经过中碎， 大于 60mm 的级配料按粗碎料的60%计算，相应中碎配置的反击式破碎机生产能力5080 t/h，初步选定专业文档供参考

19、，如有帮助请下载。北盘江善泥坡水电站厂内交通工程砂石骨料加工系统初步设计方案PF1010 反击式破碎机，其主要技术参数：进料粒径： 250 mm；出料粒径： 50 mm；生产能力： 50100 t/h；电机功率：7590kW；重量： 12.5 t；1.7.3制砂设备制砂车间制砂设备配备 PFC0909 反击式破碎机 1 台。 PFC0909 反击式破碎机单机处理能力为 2040t/h，其主要技术参数：转子工作直径： 900 mm；转子工作长度： 900 mm；最大入料粒径： 100 mm；出料粒径： 20 mm；处理能力： 2040 t/h；功率： 7590 kW；设备重量： 4.8t；1.7

20、.4成品砂检查筛分设备成品砂检查筛分选用1 台 YZ1020 圆振动筛，生产能力为860 t/h，其主要技术参数：单层筛网面积： 2m2；筛网层数： 1 层；筛孔尺寸： 350mm；频率： 930 次/min ；最大入料粒度： 80mm；双振幅： 6；生产能力： 860 t/h；电机： 3kW；槽面倾角： 15；专业文档供参考，如有帮助请下载。北盘江善泥坡水电站厂内交通工程砂石骨料加工系统初步设计方案理论重量： 1.46t；1.7.5筛分楼设备筛分楼选用 1 台 3Y1545 振动筛，生产能力为50-120t/h ，该机型设备产量高、结构先进、振动力强、分料均匀等优点，其主要技术参数：筛箱尺寸

21、： 15004500mm；筛面层数： 3 层；生产能力： 50-120t/h ；电机功率： 11 kW；1.7.6设备配置根据系统工艺流程和各车间的处理量、设计各车间的主要设备型号、 规格数量等见表：主要设备配置表编号设备名称规格型号单位 数 单 机 功单机重量 处理 能 力生产厂家量 率（ kw）（t ）（t/h ）一、破碎、制砂设备1颚式破碎机PE600900台 17515.2601002反击式破碎机PF1010台 1759012.5501003反击式制砂机PFC0909台 175904.82040二、筛分设备4圆振动筛YZ1020台131.468605振动筛3Y1545台11150-12

22、0三、胶带机6J1 胶带机DT -B800m/1条7J2 胶带机DT -B800m/1条8J3 胶带机DT -B650m/1条9J4 胶带机DT -B650m/1条10J5 胶带机DT -B650m/1条专业文档供参考，如有帮助请下载。北盘江善泥坡水电站厂内交通工程砂石骨料加工系统初步设计方案编号设备名称规格型号单位 数 单 机 功单机重量 处理 能 力生产厂家量 率（ kw）（t ）（t/h ）11J6 胶带机DT -B650m/1条12J7 胶带机DT -B650m/1条13J8 胶带机DT -B650m/1条14J9 胶带机DT -B650m/1条1.8 料仓及成品供料1.8.1料仓为满

23、足混凝土浇筑强度和系统生产连续性要求，本系统内除布置成品料仓外，考虑设置一半成品料仓。成品料仓分碎石仓、砂仓，总堆容能满足混凝土浇筑5 7 天的调节量，全部为地面堆放式料仓。其中：粗骨料仓为三个，分别存放大石、中石和小石，总容积为2300+200m3=800 m3；砂仓一个，容积为400m3。粗碎车间生产的富裕半成品骨料可经过皮带机转运至半成品料仓， 作为料源供应偶尔中断时生产成品备用，容积初设为 300m3。成品砂仓设防雨棚，料仓采用钢筋混凝土底板，并在底板上设排水孔和排水沟，以保证成品料含水率稳定；大石（ 40mm80mm）仓和中石（ 20mm 40mm）仓为露天堆放，并设有缓降器，防止碎

24、石骨料发生再次破碎，以确保成品碎石逊径含量不超标。1.8.2成品砂石料质量指标本系统对生产过程中需对影响产品质量的环节采取了相应的措施，生产的成品砂石料产品质量需满足水工混凝土施工规范DLT5144-2001和相关技术要求，即：成品碎石质量质地坚硬、清洁、级配良好，其中超径含量控制在小于5%以内，逊径含量控制在小于10%以内，针片状颗粒含量小于15%；成品砂质量质地坚硬、清洁、级配良好，细度模数均匀稳定，其中粗砂细度模数控制在 4.04.6 范围内，细砂细度模数控制在1.42.0 范围内，粗细砂平均细度模数控制在2.42.8 范围内；成品砂中石粉含量均匀稳定，小于0.15mm 微颗粒含量控制在

25、1217%；专业文档供参考，如有帮助请下载。北盘江善泥坡水电站厂内交通工程砂石骨料加工系统初步设计方案供至混凝土系统的粗细砂保证含水率均匀稳定，其中粗砂含水率控制在小于4%，细砂含水率控制在小于10%以内，平均含水率控制在小于6%以内）。1.9 系统特点本系统加工工艺流程设计，参考了索风营、洪家渡、大花水等人工砂石系统工程的经验，综合考虑了善泥坡水电站厂内交通工程施工所需人工砂石料的各种要求， 既要满足高峰生产强度的需要， 又考虑了低峰时段生产运行的经济性， 并且重点对系统长期运行的可靠性及经济性在工艺设计和设备选用配置上给予了充分的考虑。 砂石加工系统工艺具有如下特点：（1）毛料采用隧洞开挖

26、石碴和崩塌堆积体可利用石碴，合理的利用开挖废料，成功的减小了隧洞碴场问题，降低了工程环保的压力，具有较好的经济性；（2）砂石系统加工关键设备采用技术领先、质量可靠、单机生产能力大、使用经验成熟的先进设备，提高了系统长期生产的可靠性；（3）砂石生产采用了较为先进的工艺流程，即粗碎开路，中碎分别与预筛分、筛分及检查筛分构成闭路生产系统。（4）采用 PFC-0909反击式破碎机制砂和检查筛分车间作分级处理的工艺成品砂质量稳定，级配均匀，砂的细度模数和石粉含量较易控制；（5）筛分设备选用国内大型厂家生产的质量相对较好且使用经验成熟的设备，有效地确保筛分分级效率，提高砂石成品质量；（6）成品仓按砂石料品

27、种分仓堆存，稳定砂的产品质量。成品碎石仓除小石仓外均设缓降器，防止骨料的再次破碎，保证产品质量。（7）本系统按满足高峰月浇筑混凝土 10000m3，毛料处理量为 100t/h 设计，在设备配置和选型时，考虑了本工程的进度和高峰时段的不均匀性，设备配置能力略有节余；另外，系统设计计算按二班考虑，还具备一班生产的余地，因此本系统在高峰月实际产量比设计产量大。专业文档供参考，如有帮助请下载。北盘江善泥坡水电站厂内交通工程砂石骨料加工系统初步设计方案2. 施工布置2.1 布置原则（1）在 2#公路交通洞进口处布置系统，缩短隧洞开挖料运输距离，降低工程成本；（2）考虑总布置时，结合2#公路的实际地形情况

28、，并结合砼拌和系统布置减小骨料运输距离，减少系统施工与其他工程施工的干扰；（3）布置系统各车间时，尽量避开不利的地质条件；（4）充分利用有利地形，缩短工艺流程线路；（5）为了施工、运行管理的方便，各车间之间均考虑有道路相联；（6）生产附属设施与相应的车间就近布置，以便于生产运行管理。2.2 系统组成善泥坡水电站厂内交通工程砂石料加工系统工程由粗碎车间、预筛分车间、中碎车间、筛分车间、制砂车间、检查筛分车间、成品料仓、供配电系统、供排水系统及相应的临时设施等组成，各车间之间用胶带机连接。2.3 车间布置2.3.1粗碎车间粗碎车间布置在 2#公路内侧交通洞进口处上游面，沿 2#公路内侧交通洞进口处

29、设 1 号临时公路作为进料道路，坡度为 10%，在进料道路末端 EL882.0 设有长 5m 高 2m 的储料仓，储料仓中设 I16 的工字钢网格起缓冲和防止堵料的作用。储料仓的底部出料口设弧门，向 PE600900 的鄂式破碎机供料，破碎机的安装高程 EL784m。粗碎出料胶带机的地面高程为 EL782m。破碎后的产品由胶带机 J1 直接送往预筛分车间。 详见砂石系统总平面图（ SNP-C2-1 标-SS-02）。2.3.2预筛分车间预筛分车间布置在粗碎车间下游侧的20m 处，高程为EL878m 平台处，预筛分车间专业文档供参考，如有帮助请下载。北盘江善泥坡水电站厂内交通工程砂石骨料加工系统初步设计方案为单