砂石骨料加工及混凝土系统22

砂石骨料加工及混凝土系统一、砂石骨料加工系统本系统是主体工程混凝土骨料的关键工程，系统稳定生产运行是保证混凝土骨料质量、产量的关键。综合本工程实际情况，通过分析总结如下：1.系统承担的混凝土浇筑持续期约二年，人工砂石系统承担本标段所需骨料生产总量大，高峰期生产的强度较高且相对集中。因此，系统设计必须重点考虑生产高峰期可靠性、设备选型的先进性和低峰期生产的经济性。2.生产系统布置场地位于临时施工用地范围之内，系统设计布置时要根据妥善安排堆存区域，确保设备的充分利用。3.合理安排水上、水下料的开采时间，减少水下开采量以降低生产成本。4.根据当地气候条件，冬季来临时应根据季节施工需求，做好成品骨料的提前生产，以满足工程需要。5.生产废水经处理达标符合《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的二级排放标准，工艺设计与设备选型须保证处理系统在运行过程中具有较大的灵活性和调节余地，能够适应废水水质、水量的变化，并确保处理后的出水水质稳定，达标排放。废水处理系统应运行安全，便于操作、维修。1.承担的任务和规模 考虑混凝土浇筑高峰骨料需求量大，可在当地购买少量所需的相应骨料作为补充部分。(1)系统生产任务人工砂石系统承担本标段所需骨料。(2)工作制砂石加工系统采用两班制生产，每月工作25天，每天生产两班，每班7小时，每月计生产350小时。(3)生产规模a成品料强度根据招标文件要求，按照混凝土高峰浇筑强度1.8万m3/月用量设计。b成品料生产能力考虑3%的施工损耗，成品料生产能力为127t/h，按定额提供成品骨料参考值，各级料的成品料需求量见下表。成品料需求量表粒径总需求量(t)40-8020-405-20<5合计(3)系统处理量计入加工损耗，系统毛料处理量为160t/h。2.料场开采规划及方法砂石料系统设在左岸施工用地上，紧靠拌和系统。在系统形成后先从七星坝料场取料进行破碎筛分；待围堰完成后，基坑开挖的全部砂砾料也被运到砂石料系统进行破碎筛分；党家脊料场作为料源的最大供应地，适时根据需要安排采掘砂石料。各料场毛料天然级配及开采量见下表。格料场毛料天然级配及开采量料场部位取料量(m³)蛮石›150砾石砂粒150-8080-4040-2020-5<5党家脊料场1400003021610.2510.518.75河滩料场700003021610.2510.518.75七星坝料场40000604000003.砂石筛分加工系统 （1）工艺流程为确保红岩水电站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，成品砂石质量符合合同和规范要求，砂石生产能力满足工程需要的原则；在保证砂石生产质量和数量的前提下，选择经济合理，总投资相对较小的设计方案；为适应料场特点，毛料采用汽车运输方案；为灵活调整砂石生产级配，降低工艺流程循环负荷量，砂石加工采用分段闭路工艺流程；为保证砂石系统长期运行的可靠性，砂石加工系统关键设备采用技术领先、质量可靠、单机生产能力大的新购先进设备；采用新工艺解决污泥处理、水利用和环保问题；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）本砂石系统采用的主要加工工艺根据工程的特点和对关键工艺的研究，本系统采用如下加工工艺：A粗碎：用采600*900的颚式破碎机对80-450mm的粗骨料进行破碎，以满足本工程对小石、中石需求量大的特点。破碎的粒径范围及破碎比详见表9-2。各段破碎粒径范围及破碎比详表项目进料粒径（mm）出料粒径（mm）破碎比备注粗碎<450＜805-10B反击破碎整形：根据招标文件提供的资料，我们采用当前最先进的反击破碎手段进行中碎和粗骨料整形加工。C细碎：用棒磨机对20-40mm的粗骨料进行制砂，以满足本工程对砂需求量大的特点；用两台光辊破碎机来制中石、小石和砂。D筛分冲洗：本砂石加工系统设预筛分车间和筛洗分级车间，其中预筛分为干式筛分，筛洗分级为湿式筛分。预筛分筛网孔径为40mm，一次筛分冲洗车间筛网孔径为40mm、20mm、5mm,二次筛分冲洗车间筛网孔径为80mm。见砂石系统工艺流程图。2）工艺流程平衡计算A主要破碎设备产品粒度特性：破碎设备的产品粒度特性，综合考虑相关设备厂家提供的同类岩石的试验数据选定，见表。主要破碎设备破碎产品粒度特性表设备名称型号粒度特性备注>8080-4040-2020-5＜5合计中碎PF1310V10404010100.0e=13B流程计算：根据上述工艺流程和主要破碎设备产品粒度特性，砂石加工系统工艺流程计算结果见表。工艺流程计算表料场部位取料量(m³)蛮石›150(t)砾石砂粒150-80(t)80-40(t)40-20(t)20-5(t)<5(t)党家脊料场130000780005460015600266502730048750河滩料场7000042000294008400143501470026250七星坝料场4000048000320000000天然成品料(t)16800011600024000410004200075000破碎-168000-1160001050801136002272014200天然及人工(t)001290801546006472089200需用量(t)12703194164.774157.4128859一次差额（t）002048.660435.3-9437.4-39659二次破碎（t）12087.19669.652417.41二次差额（t）2048.648348.2232.248-37242制砂38678.638678.6三次差额（t）2048.69669.651436.8弃料（t）13155C车间处理量根据流程计算表的结果和系统总处理量，计算出各车间的处理量，见下表。各车间处理量计算表序号项目计算量序号项目计算量1预筛分处理量160t/h2一次筛分处理量100t/h3中碎处理量56t/h4二次筛分处理量56t/h5细碎处理量36t/h筛洗分级处理量36t/h(2)系统布置根据施工进度安排及施工总布置，本标砂石骨料筛分场紧靠拌和系统布置。根据计算的系统生产处理能力150T/小时，整个系统占地10700m²²，系统筛分料通过皮带机进入成品料堆。1)生产车间A初碎与洗泥车间初碎车间布置在靠近下游位置，回车坪高程473m，破碎机布置高程473m，进料设地弄蓖除>450mm原料，下设一台重型振动给料机，并给料机将<80mm的骨料分离出来，<80mm的骨料利用胶带机送入筛分车间，›80mm的骨料经胶带机进入破碎机、反击破碎机，再利用胶带机将破碎料送入筛分车间。B预筛分车间设置振动给料机、胶带机，连接地弄和预筛分车间，预筛分车间上下布置1台双层振动筛，由上到下筛网孔径为80mm、40mm，大于80mm粒径的破碎料经胶带机送回初碎车间；80mm-40mm骨料经胶带机进入成品料堆，也可根据需要由胶带机进入初碎或中碎车间；40mm-20mm骨料经胶带机进入成品料堆，也可根据需要由胶带机进入中碎或细碎车间。C细碎车间用循环胶带机将多于的大石或中石送入破碎机、反击破碎机，用来制中石、小石和砂，进料口分别为预筛分车间筛网下料斗，成品料经破碎后进入筛分车间。D筛分车间筛分车间布置一台HYZ1541的双层筛，筛网孔径为20mm和5mm，经细碎后的成品料进入筛分车间，通过20mm和5mm两道筛网筛分，进入成品料堆。E)棒磨制砂车间以成品料为料源，经漏斗、胶带机进入棒磨机，棒磨机制砂经洗砂机冲洗和脱水筛脱水后与其它车间来砂调配成合格人工砂进入成品料仓。F成品料仓成品料仓布置在靠近公路侧，高程473m，配置装载机装料，结合实际地形成3%坡度，便于排水。共设四个大仓，大石、中石、小石、砂，扇形布置。其中大石料仓容积2000m³，中石料仓容积3000m³，其它料仓容积4000m³，各料仓采用5m高浆砌石隔墙分隔，反滤料设成品料储料场，布置在拌和系统于生活区之间的空地上。G主要技术指标见表主要技术指标表序号项目单位指标备注1成品设计生产能力粗骨料t/h82砂t/h452设计处理量初碎车间t/h160预筛分车间t/h160细碎车间t/h127筛分车间t/h127制砂车间t/h24洗泥车间t/h453储量半成品堆场m32000成品堆场m313000反滤料堆场m350004设备总功率(不含供水)KW3015总用水量m3/h2006占地面积万m22.53)供水系统由2#供水系统直接供给系统用水，输水量按200m3/h计。4)排水设施排水系统由排水沟和污水处理池组成。排水沟从筛分楼内引出,经污水处理池后再排向河床。污水处理池尺寸按20×30m考虑，排水沟长度约300m，断面尺寸40×60cm。5)皮带机布置本系统包括弃料皮带机在内，共14条皮带机，其中B800共2条；B650共12条。6)供电系统本砂石筛分系统和混凝土拌和系统集中布置，在筛分厂附近设有供电变压器。因此在筛分楼附近设置配电房(与混凝土拌和系统共用)，电源从400V供电变压器接入配电房，各用电设备与配电房间再用动力电缆连接。本系统总装机容量为500KW(包括检修设备)，最大单机功率为132KW。(3)主要设备配置1）选型原则：A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；B设备生产能力、产品粒度满足工艺和质量要求，并能适应混凝土级配的变化；C尽量选用相同规格型号的设备，以简化机型，方便维修；D尽量选用便于操作，工作可靠，节省投资、能耗及其它消耗低，以及能降低运行管理费用的设备。2）设备选型与配置A细碎细碎车间处理量为100t/h，选用1台PF1310反击破碎机，破碎机开度e=13mm，单机处理能力为99t/h，设备负荷率为0.83。B筛分设备：预筛分为蓖条轻轨，一次筛分为1台振动筛，单机处理能力为220～260t/h,二次筛洗分级各选用1台振动筛，单机处理能力为15-45t/h。3）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。主要设备配置表序号设备名称规格型号单位数量单机功率(kw)单机重量(t)单台生产能力(t/h)1振动给料机ZSW420*110台1184.742002反击破碎机PF-1310V台113212.9683振动筛3YK-1854台12232220-2604振动筛YK-1545台111815-455振动筛自制台1110．515-456螺旋洗砂机XL-915台11112.57胶带机B=800L=16m条27.58胶带机B=650L=22m条125.59颚式破碎机PE600＊900台15519．310棒磨机¢1500*3000台4合计301(5)主要工程量本砂石筛分系统土石方施工包括场地平整、设备基础、进料平台回填以及污水处理池、排水沟开挖等。砂石筛分系统主要土建工程量如表所示：砂石筛分系统主要土建工程量表序号部位工程量挖方(m3)填方(m3)C20混凝土(m3)浆砌石(m3)钢筋(kg)预埋件(kg)1进料平台50001203863002地弄及受料仓1402652725100323筛分楼1530664皮带机基础60453705成品堆场1003006排水沟13032607沉淀池1000181208集水池1500合计29455000910838540046810生产用房150m211生活用房200m24.施工用电施工初期，在系统电未形成前，拟采用一台75kw柴油发电机，供土建施工用电。待系统电形成后，直接从配电房(与混凝土拌和系统共用)接电。2.钢结构本砂石筛分系统钢结构主要包括筛分楼梁、柱和皮带机桁架、立柱等，共重109t。筛分楼梁、柱，分单件在工厂加工后，运至工地现场，在现场拼接安装；皮带机桁架、立柱在工厂加工成6m长的单片，运至工地现场拼接，整体吊装。钢结构安装基础要求按图纸尺寸预埋螺栓，吊装时，要求混凝土强度达到设计强度的70%以上。钢结构吊装设备采用50t履带吊。钢结构安装完后，进行防腐处理。先进行金属结构表面除锈，然后在其表面涂刷防锈油漆。砂石筛分系统钢结构工程量表部位名称单位数量备注进料地弄蓖条筛T7.1024kg/m钢轨给料机漏斗T0.32δ=6mm筛分楼筛分楼主结构T13.5进料裤叉料斗t1.50集料斗t2.6δ=6mm溜槽t1.5皮带机桁架t50.3料槽板t2.2立柱t24.6成品料堆缓降器t5.2二、混凝土拌和系统（一）混凝土系统承担的任务和规模 1.混凝土生产能力分析根据施工总进度计划，本标工程混凝土施工高峰月浇筑高峰期强度为2.4万m3，施工不均匀系数取1.15，则按3万m3考虑，则要求混凝土系统小时生产能力为：Qh=Kh×Qm/20/25=1.15×30000/20/25=69(m3/h)Kh——小时不均匀系数，取1.15；Qm——高峰月浇筑强度，取30000m3。2.拌和设备选择(1)混凝土拌和设备根据混凝土小时生产能力，选2XJ3-1.0型拌和楼一套（容量为2×1.0m3）、50型强制拌和楼一套。该系统小时生产能力为84m3，日生产能力为1680m3，月生产能力为33600m3，可满足本工程混凝土生产强度要求。(2)水泥储备设施按混凝土的日平均拌和生产量计算水泥日需用量：R=Q/M×q=30000/20×0.2=360tR——水泥日平均需用量；Q——混凝土高峰时段月平均浇筑强度，取30000m3；M——月工作天数，按20天计；q——每立方米混凝土水泥平均用量，取200kg；取水泥储备天数为4天，则要求水泥储备容量1440t。本系统选用2个容量为300T的水泥罐，为适应拌和楼的生产能力，另设一袋装水泥库房，面积S=W/Q/K=(1440-600)/1.875=448m2，考虑到本系统水泥储备以罐装为主，水泥库房兼水泥拆包间使用，因此水泥库房面积取500m2。(3)粉煤灰储备设施根据其它工程中混凝土浇筑掺用粉煤灰的施工经验，本工程混凝土所用粉煤灰暂定为水泥用量的20%，则粉煤灰日用量为72T，本工程设选用300t散装粉煤灰罐储存，系统选用2个300t散装粉煤灰罐满足粉煤灰7天储备能力。(4)运输采用皮带机(B800)运输骨料入楼，骨料运输能力不小于250t/h；使用螺旋输送机和气力输送设备从拆包间输送水泥到储料罐，用螺旋输送机输送水泥到拌和楼。(4)供风设备拌和供风选用两台9m3空压机，其中一台为电动，另一台为内然式(备用)。(5)供水设备拌和楼用水水源总平面布置中的2#供水系统供给。（二）混凝土系统设计1.生产工艺流程成品骨料按不同规格分别储存于不同的储料仓中，然后在混凝土骨料储料堆场设置地弄，经1#地弄皮带机和2#皮带机输送进入拌和楼；水泥由水泥库房拆包处理后的水泥经(若为散装水泥无需此工序)经螺旋输送机送入气化装置，再通过气力输送进入2个容量为300T的水泥罐或直接送入水泥罐，罐中的水泥由螺旋输送机输送给斗式提升机后送入拌和楼；粉煤灰罐中的粉煤灰由螺旋输送机输送给斗式提升机后送入拌和楼，在进行混凝土拌制时，来自2#皮带机的骨料、从水泥罐输出的水泥、从粉煤灰罐输出的粉煤灰与水相混合，最后经拌和楼搅拌机拌和，生产出混凝土。2.系统布置混凝土加工厂布置在左岸砂石骨料加工厂右侧旁，紧靠工程混凝土施工点以使运距相对较短，占地约3000m2。(1)混凝土骨料进料系统混凝土骨料进料采用地弄进料，在混凝土骨料储料堆场各一条成品地弄，地弄长90m，内空为矩形，断面尺寸2.3×2m，地弄内设12个放料口，孔口尺寸700×700mm，每一放料口布置1台GZ6电磁振动给料机；成品骨料经地弄，通过皮带机运输至拌和楼。(2)水泥储运系统在拌和楼旁布置1座面积500m2，容量900T的水泥仓库，水泥库同时兼作袋装水泥拆包间。另布置两座直径为10m水泥罐和一座30T水泥气化罐，进入工地的合格水泥首先送入水泥仓库，经拆包机拆包后由螺旋输送机运入气化罐，再利用风力输送进入300T水泥罐。水泥罐内水泥由螺旋输送机和斗式提升机送入拌和楼。(3)粉煤灰储运系统在拌和楼旁布置两座直径为10m、容量为300T的粉煤灰罐和一座30T粉煤灰气化罐，进入工地的合格粉煤灰由螺旋输送机运入气化罐，再利用风力输送进入300T粉煤灰罐。粉煤灰罐内粉煤灰由螺旋输送机和斗式提升机送入拌和楼。(4)供风系统在拌和楼附近布置一空压机房，设两台9m3空压机(一台备用)用于拌和系统供风。(5)供水系统混凝土拌和系统的用水由2#施工供水系统提供。(6)供电系统混凝土加工厂用电由系统电源接至现场。(7)排水系统沿拌和楼下运输道路修建一排水沟，经过沉淀、净化达标后流入河床。(8)运输机械布置混凝土生产系统设皮带机2条、螺旋输送机5座、两座风力输送装置、2座斗式提升机。其中1#皮带水平布置，1、3#螺旋输送机水平布置。3.系统主要设备表混凝土拌和系统主要设备见下表。混凝土拌和系统主要设备表序号设备名称规格(型号)数量(台)性能指标数生产能力总重(T)1拌和楼2XJ3-1.0145-55m3/h2拌和楼50型130m³/h3水泥罐300T21600T4粉煤灰罐300T2800T51#皮带机B800，L=140m1＞250T/h62#皮带机B800，L=120m1＞250T/h71#螺旋输送机D300，L=10m160T/h282#螺旋输送机D300，L=20m130T/h2.793#螺旋输送机D300，L=30m1T/h4.05104#螺旋输送机D300，L=20m130T/h2.7115#螺旋输送机D300，L=30m1T/h4.0512斗式提升机D350(斗容/斗距=7L/500mm)175T/h1.2（三）主要建安工程量1.主要土建工程量本系统土建工程量包含场地平整、土石方开挖、钢筋混凝土等。主要工程项目和工程量见下表。混凝土拌和系统主要土建工程量表序号建筑物主要项目工程量土石方开挖(m3)C20钢砼(m3)钢筋(T)1地弄1500450202料仓挡墙300123气化池300301.54水泥罐750550125粉煤灰罐20024056拌和楼2001503.57水泥库房100100.58水池40012079附属房屋(m2)2002.钢结构制安工程量除本系统的设备采购外，立柱、桁架等钢结构采用自行制作、安装。三、系统土建施工及设备安装1.土方开挖土方主要分布于施工用地的左侧，为筛分、拌和系统建安开挖工程量，工程量约8450方。2.开挖方法(1)遵循自上而下、分层开挖、支护紧跟、加强观测的施工原则。(2)开挖截水沟，建立排水系统。(3)根据施工现场地形、地貌和地质条件布置临时排水系统，开挖层面向坡外做成一定的坡势以利排水，避免边坡稳定范围形成积水，保证边坡的稳定。土方采用挖掘机装15t自卸汽车运至弃渣场。3.混凝土施工该系统混凝土总量约2760m3。混凝土浇筑施工采用0.35m3拌和机拌制混凝土，插入式软轴振捣器振捣。为了尽快提供设备安装基础，基础混凝土可考虑加早强剂。4.设备安装在进行钢结构安装作业的同时，安排机电设备的安装。(1)安装前先清理安装工作面，设置孔口中心、高程及里程测量控制点，搭设脚手架及安全防护设施，布置电焊机、起吊设备及作业室。(2)对运至现场的机电设备进行检查，检查各部件是否齐全、完好。若发现损伤、缺陷或丢失等，应及时进行整修、补齐。(3)进行必要的构件解体清洗。对需要灌注润滑油、脂的部位，应灌足润滑油、脂。(4)设备安装完后进行通电调试，发现问题立即补救。四、系统建安进度计划安排为了计划工期的实现，采取如下保证措施：(1)大部分的钢结构加工制作任务计划安排在工厂完成，尽量减少现场制作工作量，加快安装进度；(2)土建工程施工加大施工强度，尽快完成基础混凝土浇筑，形成设备安装工作面；(3)按监理人批准的设计图纸供应计划，及时提供设计图纸。五、资源配置土建施工工期紧、金属结构和电气设备安装的专业性要求高，投入人力物力大，需根据安装工程量和进度计划，按投入足够的劳动力及辅助劳力，并使各技术工种合理搭配的原则组织人员。主要施工机械设备见表。砂石筛分系统主要施工设备表设备名称型号规格数量制造厂现在何处备注装载机CAT966F2卡特公司挖掘机CAT320L2卡特公司推土机TY220B1山工机械厂自卸汽车奔弛26356德国奔弛运输车奔弛26261德国奔弛运输车东风1531二汽履带吊50t1发电机75kw1重庆康明斯电焊机BX3-5003拌和机0.352劳动力安排计划如下表：劳动力安排计划表工种土石方开挖混凝土浇筑金结安装后勤及其他合计人数人工工日数人数25607051304870六、质量控制目标及措施1.质量控制严格按混凝土配合比