混凝土生产系统设计方案

混凝土生产系统设计方案一、工程概况（一）项目背景本工程混凝土总需求量约343万m³，混凝土月高峰浇筑强度达19.62万m³，需采用三班制连续生产。结合工程施工总布置、进度特点及砂石加工厂位置，为满足大规模、高强度浇筑及温控、碾压混凝土生产需求，在左右岸分设两座混凝土生产系统，互为补充，确保施工连续性及可靠性。（二）物资运输条件工程所需水泥、粉煤灰等胶凝材料及机电设备均需国外采购，经海运至科纳克里港，再通过几内亚国内公路运输至项目现场，物资运输采用“海运+公路运输”联合方式。（三）气候条件几内亚仅分雨季和旱季，沿海为热带季风气候，内地为热带草原气候，11月至次年4月为旱季。工程区年均气温约25.4℃，月均气温2328℃，极端最高温度37℃（34月），极端最低温度12℃（12月~次年1月），多年平均相对湿度73.5%，高温环境对混凝土温控提出较高要求。二、设计依据《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）《水电工程混凝土生产系统设计规范》（NB/T35005-2013）《水电工程混凝土生产系统设计导则》（DL/T5098-2010）《水工建筑物地下工程开挖施工技术规范》（DL/T5099-2011）《水电水利工程施工压缩空气、供水、供电系统设计导则》（DL/T5124-2001）《水电水利工程施工机械选择设计导则》（DL/T5133-2001）《水电水利工程施工交通设计导则》（DL/T5134-2001）《水电水利工程施工测量规范》（DL/T5173-2012）《水电水利工程施工总布置设计导则》（DL/T5192-2004）《水电水利工程混凝土预冷系统设计导则》（DL/T5386-2007）《水电工程施工组织设计规范》（DL/T5397-2007）《水利水电施工组织设计手册》三、设计原则与工作范围（一）设计原则布置简洁：优化场地布局，减少冗余环节，提高空间利用率。工艺先进：选用成熟可靠的设备及工艺，提升生产效率及混凝土质量。安全可靠：全面考虑设备运行、人员操作及系统联动的安全性，降低事故风险。经济适用：在满足施工需求的前提下，控制投资成本，兼顾运营经济性。（二）工作范围系统建设：包括各功能单元的设备采购、安装、调试及配套设施施工。系统运行管理：负责混凝土生产全过程的操作、维护、质量控制及日常管理。完工清场：工程结束后，对系统设备、场地进行拆除、清理及恢复。四、系统总体设计混凝土生产系统主要由混凝土生产装置、胶凝材料储运装置、成品骨料储运装置、压缩空气生产装置、供电及电气控制装置、供水装置、外加剂车间、制冷装置、试验室等核心单元组成，各单元协同运行，保障混凝土连续稳定生产。五、核心单元设计（一）混凝土生产装置设计1.设备选型与布置结合高峰生产强度及温控要求，选用4座2X3强制式微机全自动控制拌和楼，单座拌和楼常态混凝土铭牌生产率240m³/h，预冷混凝土生产率180m³/h，4座拌和楼联合运行可满足360m³/h的小时生产强度需求。1#混凝土生产系统：布置于左岸跨河桥桥头，安装2台拌和楼，配套300万大卡制冷装置。2#混凝土生产系统：布置于右岸桥头，安装2台拌和楼，配套300万大卡制冷装置。2.拌和楼控制功能拌和楼采用工控机控制，具备完善的生产管理功能：生产过程记录：记录开停机时间、运转时长、故障信息及处理情况。数据管理：支持数据查询、检索、报表生成及打印（定时打印、事故即时打印、召唤打印）。操作界面：中文对话，界面友好，便于操作人员使用。联网功能：可与其他计算机系统联网，实现数据共享。（二）胶凝材料储运设计1.水泥储运储量设计：水泥依赖进口海运，按高峰月10天使用量设计储量，需7200t，选用6座1500t钢制水泥罐（总储量9000t），满足生产及备用需求，兼顾2种水泥品种存储。运输方式：采用散装水泥罐车运输，罐车设遮阳棚，入罐温度不高于65℃。输送方式：每座水泥罐下安装1台4m³仓式泵，通过气力输送将水泥送至拌和楼。布置：左右岸各布置3座水泥罐，就近供应对应拌和系统。2.粉煤灰储运储量设计：粉煤灰来源较远，按高峰月10天需求量设计，选用8座1500t级胶凝材料罐（总储量8000t）。运输方式：采用散装水泥罐车运输。输送方式：每座罐下安装1台3m³仓式泵，通过气力输送将粉煤灰送至拌和楼。布置：左右岸各布置4座粉煤灰罐，配套对应拌和系统。（三）成品骨料储运设计1.储量设计骨料由项目内砂石加工系统提供，拌和系统紧邻砂石厂，按高峰时段2天需用量设计，成品骨料总储量需21600m³，实际配置总储量25000m³，满足生产需求。2.料仓设计1#拌和系统：设5个独立料仓，单仓容积2500m³，料仓高度10m，分别存储大石2500m³、中石2500m³、小石2500m³、砂5000m³，总储量12500m³。2#拌和系统：设5个独立料仓，规格与1#系统一致，总储量12500m³。辅助设施：料仓上部设防雨棚（彩钢材质），保证骨料含水率稳定；隔墙采用浆砌石砌筑；大石料仓内设置缓降器，避免骨料破碎。3.输送方式1#系统：紧邻砂石加工厂，通过对接胶带机直接输送骨料至料仓。2#系统：采用5台25t自卸汽车将骨料运输至成品受料仓，再通过胶带机输送至料仓。（四）供水装置设计1.水源与管网利用施工总体布置中的3#泵站，沿泵站接口铺设DN150mm干管至两套拌和系统，分支供应各用水点。2.备用保障在每座拌和楼旁建设30m³备用水池，当主供水系统故障时启用，保障生产连续性。（五）供电装置设计1.设计原则遵循“工作可靠、运行安全、维护方便、经济合理”原则，采用成熟可靠的成套设备，满足系统连续安全运行要求。2.电源配置主电源：接入施工总布置的10KV供电网络，通过G4/G7线路为左右岸拌和系统供电。自备电源：考虑当地供电不稳定性，两套拌和系统各配置5000kw发电机站，确保突发停电时正常生产。3.用电负荷单套拌和及制冷系统用电总容量5367KW，其中拌和系统1850KW、制冷系统2150KW、骨料输送1100KW。10KV直配负荷包括制冷系统2台螺杆式压缩机组和空压机站2台40m³/min空压机。4.供电方式线路布置：10KV架空线路长3.5km，选用LGJ-150型钢芯铝绞线，电杆为12m18m圆锥型钢筋混凝土杆，杆距40m60m；场内高低压供电以电力电缆为主，设80cm×80cm电缆沟（总长0.5km），高压电缆选用YJV23-8.7/15型，低压电缆选用VV22型，高压、低压电缆分层敷设。变电所：左右岸各设1座施工变电所（B5所和B9所），采用10KV和0.4KV两极供电方式。每所配置2台S11-2000KVA-10/0.4±5%电力变压器、20面10KV高压配电柜、20面0.4KV低压开关柜，10KV高压设施户外布置，低压设备及变压器设于室内，按规范隔离布置。5.无功补偿10KV等级：变电所内设置2面高压补偿柜，I段、II段各500kvar，补偿制冷系统负荷。0.4KV等级：低压配电室设置智能功率补偿装置，I段、II段各700kvar，采用分列补偿方式，补偿后平均功率因数≥0.9。6.防雷与接地防雷措施：高压进线电缆端装设YH5WS阀型避雷器，防雷电波侵入；计算机及通讯系统电源侧和负载端装设防感应雷模块；变电所接地装置连成环状接地网，避免开口。接地措施：设备基础及金属构件均采取接地措施，接地电阻≤10Ω；变电所外围埋设垂直接地体（φ50镀锌钢管，每根2.5m，间隔5m）和水平接地体（40×4镀锌扁铁），接地网接地电阻≤4Ω，不满足时采取降阻措施；弱电系统独立设置接地网，降低干扰。7.通讯与照明通讯：安装1台程控电话交换机，生产指挥调度中心、办公室及各施工点设固定电话，配备10部对讲机，保障内外联络通畅。照明：大面积作业区选用深圳海洋王NTC9220型投光灯具，辅助1KW金属卤化物灯具；人行道及运输道路选用白炽灯或高压钠灯；料仓廊道选用36V低压照明；值班室、控制室等选用日光灯。各区域最低照明度：值班室、控制室等50LX，胶带机头50LX，走道30LX。照明网络采用380/220V三相四线制，潮湿及危险区域采用36V低压照明，线路按环境条件合理敷设，设备金属外壳及构架可靠接地。8.自动化控制外加剂供液控制：拌和楼外加剂箱配置电接点液位控制器，反馈仓满/仓浅信号至外加剂车间，自动控制化工流程泵供液。胶凝材料输送控制：仓式泵控制柜通过风压表反馈参数至空压机站，空压机根据用风量及风压自动增载/减载。骨料输送控制：胶带机采用“现地手动（优先级）+操作站点自动/手动”两级控制，逆料流起动、顺料流停机，根据拌和楼料仓要料信号选择性输送骨料。（六）压缩空气装置设计1.用风需求满足拌和楼操作、散装罐车卸料、胶凝材料输送、外加剂搅拌、料仓出料等用风需求，输送用风与操作用风分开设置。2.设备配置左右岸拌和系统各安装3台20/8型空压机和2台40/8型空压机，总供风量280m³/min。其中2台40/8型空压机用于胶凝材料卸车及输送（可同时卸2个罐车），2台20/8型空压机用于拌和楼操作，1台20/8型空压机备用。（七）外加剂储运设计1.车间设计左右岸拌和楼旁各建1座240㎡外加剂间，总建筑面积480㎡，每间内设6个18m³配液池（每2个为1组），采用2吋水泵将配置好的外加剂送至拌和楼储液箱。2.存储管理外加剂原材料存储于外加剂房内，按品种分类堆放，做好标识，避免混用。（八）制冷装置设计1.温控目标混凝土出机口温度≤17℃，入仓温度≤25℃，应对高温环境下的温控需求。2.设备配置左右岸拌和系统各安装1座300万大卡制冷厂，总制冷装机量600万大卡，每厂配置2台100万大卡和2台50万大卡螺杆式氨压机，承担全部温控混凝土生产任务。3.制冷措施骨料降温：设风冷料仓，将骨料初始温度降至15℃左右，再通入冷风使终温≤4℃；成品料仓顶部搭设防晒棚，避免暴晒；料仓堆料高度≥8m，交替放料，保证出料温度恒定。拌和降温：采用4-6℃冷水拌和，降低混凝土出机温度。保温措施：风冷料仓至拌和楼的胶带机外部采用80mm厚彩板保温，减少骨料运输升温。施工安排：避开中午高温时段开仓浇筑。（九）试验室设计1.布置试验室设于1#拌和系统，建筑面积164㎡，由资料间、成型间、养护间、压力间、办公室组成；2#拌和系统仅设现场取样间。2.设备配置主要配备200t、100t压力机各1台，满足混凝土强度检测需求。六、文明生产及环境保护（一）生产废水处理混凝土生产废水主要来自拌和机清洗及制冷冲霜，废水量较小。在每座拌和楼旁建设2个50m³沉淀池，废水经分级沉淀处理后，用于施工道路洒水降尘，实现水资源循环利用。（二）粉尘控制粉尘主要产生于胶凝材料输送过程，定期检查输送管道及除尘袋的磨损、破损情况，发现问题及时修补，减少粉尘泄漏；料仓及输送环节采取封闭或遮挡措施，降低扬尘扩散。（三）噪音控制噪音主要来自骨料输送及混凝土拌和过程，在胶带机下料口设置柔性材料（如废皮带）缓冲降噪；定期对拌和楼及输送设备进行维护保养，减少运行噪音。七、主要技术指标与工程量（一）主要设备配置表序号名称型号及规格数量单位备注1拌和楼2X3强制式4座常态240m³/h，预冷180m³/h2胶带机B=1000mm6条总长1555m，1152Kw3胶带机B=800mm17条总长1318m，868Kw4胶凝材料罐1500t级14座含6座水泥罐、8座粉煤灰罐5仓式泵3m³8台粉煤灰输送用6仓式泵4m³6台水泥输送用7给料器自制120个/8水泵6吋4台/9水泵2吋8台总功率24Kw10空压机20/86台/11空压机40/84台/12氨压机50万大卡4台制冷用13氨压机100万大卡4台制冷用14冷风机GKL-110014台/15冷风机GKL-90014台/16高压储器ZA-54台制冷配套17低压循环器DWXZ-5SX12台制冷配套18氨泵50P-608台制冷配套19蒸发水箱20t4台制冷配套20冷凝器DWN-4204台制冷配套21冷却塔BL-5004台制冷配套22轴流风机ф30020台/（二）主要工程量表序号项目名称规格数量单位备注1土石方开挖/51920m³/2土石方回填/6060m³/3混凝土C209040m³/4浆砌石/1550m³/5钢结构制安/1500t含1050t水泥罐用材6防雨棚/33422㎡/7管道制安平均DN50mm110t/8彩板保温80mm5690㎡/9保温像素平均20mm35m³/10电缆敷设////11房屋建筑/1190㎡/12钢筋制安/544.32t/13砌砖/170m³/14埋件制安/53.5t/（三）主要技术指标表序号项目名称数量单位备注1混凝土生产能力720m³/h含碾压、温控混凝土2水泥储备能力9000t/3粉煤灰储备能力8000t/4骨料储备能力25000m³/5压缩空气产量280m³/min/6系统耗水量60m³/h含制冷冲霜用水7房屋建筑面积1190㎡/8系统占地面积41600㎡/9制冷装机600万大卡/10生产定员153人/11生产班制3班/日/（四）主要房屋建筑表序号名称数量