华能青居水电站砂石骨料系统优化设计

1、华能青居水电站砂石骨料系统优化设计             华能青居水电站砂石骨料系统优化设计徐建国(中国水利水电第五工程局 五分局,四川 成都610066)     摘  要：根据青居水电站混凝土浇筑的需要,施工中进行了料场选择、级配平衡计算,毛料开采过江运输方案的优化以及对砂石骨料系统的布置设计、设备选型等,由于工作深入细致,从而保证了系统的良好运行。    关键词：砂石骨料系统;料场选择;级

2、配平衡计算;系统工艺流程;过江方案系统平面布置;青居水电站1  概述    华能青居水电站厂区工程混凝土浇筑总量为174 239.5 m3,M7.5砂浆砌砖量为1000 m3。混凝土最大级配为四级配,其中四级配量86 977 m3,三级配量47 152 m3,二级配量30 442 m3,一级配量6420 m3,喷混凝土量3 313 m3。工程规划区砂石料料源丰富,砾石质量较好。砂料质量相对较差,表现为细度模数小,仅有0.9(下中坝纯砂料场),、1.04(下中坝砂砾料场),1.08(蔡家浩砂砾料场),含泥量偏高。为满足厂区工程混凝土各阶段的浇筑需要,进行了

3、砂石骨料系统的优化设计。2  料场选择2.1  料场特点对比    可供本标工程施工选用的料场有下中坝纯砂料场、下中坝砂砾料场、蔡家浩砂砾料场。各料场的料源情况见表1。2.2  选定料场    综合各料场的特点,选择砂料细度模数相对较高,砾石质量较好,运距短的下中坝砂砾料场为主料场。由于砂砾料场的含砂率都小于混凝土级配的砂率平均值,所以,砂料不足时则由下中坝纯砂料场进行补充。    根据料场实际情况,以十年一遇洪水为防洪标准。拟定料场开采为非全年性开采,开采时段为10月至次年

4、5月。汛期若备料不足,可在洪水退去后,继续开采毛料。级配平衡计算是根据选定的下中坝砂砾料场、下中坝纯砂料场和施工进度对浇筑混凝土的要求,以及关于骨料开采、筛洗损耗的规定,并考虑到破碎机调整级配情况进行。级配平衡计算成果见表2。2.3  料场开采2.3.1  料场开采计划    根据施工总进度的安排及级配计算结果,毛料开采计划见表3。注:三枯的备料供24号机组的二期混凝土拌和浇筑用。2.3.2  毛料开采2.3.2.1  开采程序    开采顺序:施工道路修筑覆盖层清除砂砾料开采砂砾料运输条筛处卸

5、料(或运至料场储备)。    开采方向:根据招标图纸和级配平衡计算表(表2)知,一枯先开采无表层覆盖的料场上游;二枯开采区的表层(含耕植土)可集中分类堆放在一枯开采区(已开采);三枯开采和上述一样,不赘述。拟定开采方向为:从料场上游向料场下游方向进行。2.3.2.2  施工道路    毛料的运输道路为:下中坝砂砾料场过江(嘉陵江)弃渣场主施工便道条筛(或储备料场)。因下中坝料场位于河心岛,所以采集毛料必须过江运输。初步考虑有以下3种过江方案。    (1)浮船方案。  

6、60; 码头束窄河道,浮船位于两岸码头之间,自卸汽车直接从浮船上运料过江,见图1。本方案的优点:码头、浮船的费用低廉;自卸汽车通行快捷;汛期洪水来临时,拆除浮船迅速,机动灵活,施工期也可随时通航;缺点是河道变窄,过流能力急剧下降,水位壅高;    (2)筑堤方案。    先将下中坝滩地与蔡家浩漫滩之间的浅沟疏通后形成明渠导流(裁弯取直),再利用基坑开挖料在原主河床上修筑一条堤坝,让下中坝料场与左岸弃渣场直接通车,见图2。其优缺点为:自卸汽车通行快捷,受天气的影响小;施工期间将改变嘉陵江航道;每一施工期结束后须拆除堤坝,恢复原航道;&#

7、160;   (3)轮渡方案。    装有毛料的15 t自卸汽车直接由100 t轮渡渡过江。本方案的优缺点为:该方案费用相对较低,毛料开采受汛期的影响小;毛料开采时段可以灵活调整,且不影响嘉陵江通航;危险性较大,雾天及晚上无法施工;过江速度慢,影响效率。    为方便毛料开采且节约投资,经综合比较,采用筑堤方案。2.3.2.3  毛料开采施工方法    (1)覆盖层清除。    覆盖层含弃料和耕植土。清除时将覆盖层分为弃料和耕植土,分别堆放在指定

8、的场地(一枯无覆盖层,二、三枯的覆盖层可以堆放在上一枯的开采区)。    清除方法:由D80推土机集料,PC-400反铲挖料装车,15 t自卸汽车运至堆存地;    (2)砂砾料开采。    PC-400反铲挖料装车,15 t自卸汽车运至条筛加工或料场储备处。在开采过程中,应尽可能地照顾到各个时段的级配平衡;3  系统工艺流程设计3.1  系统设备的选择    (1)据施工进度安排,混凝土浇筑量最大强度为1.3万m3/月,浆砌砖砌筑量最大强度为2500 m

9、3/月,考虑到不平衡生产和加工系统要有一定的富裕度,要求的系统生产能力见表4。    (2)根据以上生产要求,本工程砂石骨料加工系统设备配置情况见表5。3.2  砂石骨料加工系统工艺流程说明    (1)砂石骨料加工系统工艺流程详见图3。    (2)条筛。    料场用PC-400反铲挖料装车,15 t自卸汽车运至筛分系统条筛回车平台卸料,毛料经条筛处理后,大于150 mm的料作弃料处理,用K85装载机装车,15 t自卸汽车运至弃渣场堆放;小于150 mm的料经两

10、台K3给料机给料至条筛廊道内的1号胶带机并运至初筛(YK1400×3700振动筛)。    (3)初筛。    小于150 mm的料由1号胶带机运至初筛,筛分后分成80150 mm、4080 mm及小于40 mm三种料。其中80150 mm的料经分料漏斗分料至2号胶带机,加水冲洗后,运至80150 mm特大石成品料仓堆放脱水、备用。需破碎处理部分则由分料漏斗分料至5号胶带机运至PEX250×750复摆细碎颚式破碎机,破碎后由6号胶带机运至复筛;4080 mm的料加水冲洗后由3号胶带机运至4080 mm大石成品料仓堆

11、放脱水、备用;小于40 mm的料由4号胶带机运至复筛(YK1400×3700振动筛)。    (4)复筛。    小于40 mm的料由4号或6号胶带机运至复筛,加水冲洗筛分后分成2040 mm、520 mm、小于5 mm三种料。其中2040 mm的料由7号胶带机运至2040 mm中石成品料仓堆放、备用;520 mm的料由8号胶带机运至520 mm小石成品料仓堆放、备用;小于5 mm的料经FG-1000螺旋洗砂机洗砂分级后,由9号胶带机运至成品处暂存砂料堆,初步脱水后由K85装载机倒至成品砂料仓。    (5)沉淀。    骨料冲洗用水经沉淀池处理后,由主施工道路旁的排水沟排至嘉陵江。沉淀池定期用EX-300反铲进行清理。3.3  砂石骨料加工系统的平面布置    砂石骨料