黑湾沟混凝土生产系统布置方案.docx
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黑湾沟混凝土生产系统布置方案
混凝土生产系统施工组织设计
1、概述
混凝土生产系统主要满足大坝工程、泄洪工程、引水发电工程的混凝土生产，混凝土总方量为51.3万m3。
水电站引水发电工程总方量约15.2万m3，主要施工部位为进水口、引水隧洞、地面厂房、尾水系统等部位，混凝土以二、三级配为主。
泄洪工程混凝土总量约为26.7万m3，主要施工部位为8#公路后期隧洞混凝土衬砌、①②溢洪道及泄洪放空洞进出口混凝土浇筑和洞身混凝土衬砌。
其中8#公路后期遂洞混凝土衬砌约0.1万m3，①②溢洪道混凝土约19万m3，泄洪放空洞混凝土约7.6万m3。
混凝土级配主要为二、三级。
大坝工程混凝土总方量为93251m3。
根据施工强度及现场道路交通情况，拟布置两座拌和站。
两座拌和站都布置在右岸黑湾沟
公路沿线临河一侧（独石岩附近），高程340.00~351.00m，占地约9000m2。
两座拌和站共用砂石骨料堆存仓。
2、系统生产规模及设备选择
2.1生产能力确定
根据混凝土施工进度计划安排，大坝工程高峰月浇筑强度为9977m3，发生在2012年3月。
泄洪工程混凝土月高峰强度为19964m3/月，发生在2010年9月，引水发电工程混凝土月高峰强度为12196m3/月，发生在2010年8月，综合高峰强度为3.1万m3/月，发生在2010年8月，混凝土生产系统设计小时生产能力：
Qh=Kh·Qm/（M·N）
式中：
Qh—混凝土系统所需小时生产能力m3/h；
Kh—小时不均匀系统取1.5；
Qm—混凝土高峰月浇筑强度m3；
M—月工作天数，取25d；
N—日工作小时数，取20h；
经计算拌和站小时生产能力为94m3/h。
2.2拌和设备选型
根据混凝土不同时期供料强度及最大小时生产能力要求，并考虑拌和站的供料时间，砼系统配置1座型号为HZS50搅拌站和一座型号为HZ120-2F3000L型混凝土拌和楼。
HZS50搅拌站混凝土生产能力为50m3/h，系统在2008年10月份形成生产能力，能满足2009年3月份以前混凝土浇筑强度要求。
HZ120-2F3000L型混凝土拌和楼其额定生产率为：
常态混凝土120m3/h、预冷混凝土60m3/h，系统在2009年3月份形成生产能力。
2009年4月份以后两拌和站系统能够满足高峰月混凝土生产强度及最大块浇筑强度要求。
HZS50型混凝土拌和站采用计算机全自动控制，拌和站系统主要由：
骨料供给计量系统、水泥和粉煤灰供给和计量系统，水供给和计量系统、外加剂供给计量系统、电控系统、气动系统等组成。
成品净骨料由一台KLD850Z型装载机分别装入四个骨料储料仓中。
该系统采用1台搅拌主机生产，搅拌主机采用JS1000型强制式混凝土搅拌机，出料容量1000L，单机生产能力50m3/h,允许最大料粒径为80mm。
电控系统采用微机控制，既可自动控制，也可手动操作，该站具有建设周期短、机动性较好、结构简单、安装方便、投资少、投产快等优点。
拌和站性能指标和主要设备分别见表4-1HZS50型拌和站性能指标表、表4-2HZS50型拌和站主要机械设备表。
表4-1HZS50型拌和站性能指标表
序号
指标名称
单位
数量
备注
1
搅拌楼压缩空气消耗量
m3/min
2
2
搅拌楼压缩空气工作压力
MPa
0.49~0.69
3
搅拌站总重
t
40
4
常态混凝土额定生产率
m3/h
50
5
控制方式方法
微机自动控制\手动
6
搅拌主机型号
JS1000
1台
7
单台搅拌主机功率
kW
18.5
8
单台搅拌机出料容量
m3
1
9
允许搅拌最大骨料粒径
mm
≤80
10
料仓总容积
m3
16
11
水泥贮料仓
T
80×2
14
粉煤灰贮料仓
T
80×1
15
出料斗高度
m
4
表4-2HZS50型拌和站主要机械设备表
序号
设备名称
型号
单位
数量
功率（kw）
备注
单台
总计
1
型搅拌机
JS1000
座
1
22
22
50m3/h
2
配料机
PLD1600
套
1
5.5
22
4台电机
3
水泥计量系统
1
4
螺旋机
6米
台
3
5
水泥罐
80
个
2
6
粉煤灰罐
80t
个
1
7
袋式除尘器
QMC—24B
台
3
3
9
8
旋风分离器
CLT/A
台
3
9
水计量系统
套
1
5.5
5.5
10
外加剂泵
IH50-32-160
台
2
1.1
2.2
耐腐蚀泵
HZ120-2F3000L型混凝土拌和楼是大组件组装的方型结构，全楼采用拼装、圆柱钢管结构。
结构简单，安、卸方便，便于转移。
拌和楼两侧设有钢平台，放置冷风机设备。
该拌和楼骨料仓设置了通冷风所必需的设施，有冷风出、进口法兰，考虑了从冰楼输入片冰的设施位置，因此，拌和楼可以根据设计通冷风和加片冰等来满足制冷混凝土的要求。
搅拌楼主机采用2台JF3000A自落式搅拌机，整个系统主要由：
骨料供给及计量系统、水泥供给及计量系统、掺和料供给及计量系统、水供给及计量系统、外加剂供给及计量系统、主机搅拌系统、电控系统、气动系统等组成。
具有自动化高、质量稳定、运行可靠、管理方便等优点。
拌和楼性能指标见表4-3。
根据设备配套要求，拌和系统主要机械设备见表4-4。
表4-3HZ120-2F3000L型拌和楼性能指标表
序号
指标名称
单位
数量
备注
1
搅拌楼压缩空气消耗量
m3/min
4
2
搅拌楼压缩空气工作压力
MPa
0.49~0.69
3
全楼总重
t
205.6
4
常态混凝土额定生产率
m3/h
120
5
制冷混凝土额定生产率
m3/h
60
6
控制方式方法
电气集中微机自动控制
7
搅拌主机型号
JF3000A
2台
双锥倾翻式
8
单台搅拌主机功率
kW
22
9
单台搅拌机出料容量
m3
3
10
允许搅拌最大骨料粒径
mm
≤150
11
料仓总容积
m3
480
12
每种骨料贮料仓
m3
160×2
13
m3
80×2
14
水泥贮料仓
T
750×2
15
粉煤灰贮料仓
T
750×1
16
出料斗高度
m
4
17
成品骨料设计输送能力
t/h
245
18
成品骨料活容量
t
满足高峰期约5d用量
19
水泥设计输送能力
t/h
17
20
粉煤灰设计输送能力
t/h
5
21
系统总装机容量
Kw
766.2
22
工作班制
班/d
3
23
总占地面积
m2
9000
表4-4HZ120-2F3000L型拌和系统主要机械设备表
序号
设备名称
型号
单位
数量
功率（kw）
备注
单台
总计
1
拌和楼
HZ120-2F3000L
座
1
100
100
120m3/h
2
单仓泵
CP2.0
台
1
3
单仓泵
CP3.0
台
2
4
叶轮给料机
300×300
台
3
5
水泥罐
750
个
2
6
粉煤灰罐
750t
个
1
7
袋式除尘器
QMC—24B
台
3
3
9
8
旋风分离器
CLT/A
台
3
9
空压机
4L-20/8
台
1
130
130
每台20m3/min
10
外加剂泵
IH50-32-160
台
2
1.1
2.2
耐腐蚀泵
11
皮带机
B800
m/条
200/3
20
60
HZ120-2F3000L型拌和楼的主要结构见HZ120拌合楼主站总图（图AN-JPH-XT-02）。
3、系统工艺流程
成品骨料由料场运送至混凝土拌和系统堆料场，并通过皮带机分别卸入拌和楼贮料仓内，然后进入贮料仓底部称量斗内根据需要进行称量，待各种骨料达到设计重量后集中投入搅拌机进行拌和；水由系统水池供给（需要冷水时从制冷车间提供），外加剂由其配制间内的储存池供给，称量均在配料层完成；水泥及粉煤灰经检验合格后输送至水泥粉煤灰储存罐并卸入相应的储存容积内，再由输送设备送往搅拌楼各自的贮料仓内进行供料，后进入称量斗根据需要进行称量；以上混凝土原材料供料的各称量系统均由微机自动控制。
HZ120-2F3000L型拌和楼工艺流程详见混凝土生产系统工艺流程图：
AN-JPH-XT-05。
4、系统平面布置
4.1拌和系统平面布置
混凝土生产系统布置在大坝右岸下游340.0~351.0m高程平台，距大坝约1km，占地面积约9000m2。
依据地形特点，本着合理、经济的原则进行系统布置。
布置的主要设施和设备有：
受料平台、成品骨料堆场、皮带机、HZ120型拌和楼、HZS50型拌合站、水泥罐、粉煤灰罐、外加剂储藏配置车间、修理间、实验室、空压机房、配电间、值班室、袋装水泥库、水池及供水管道等组成等，具体布置详见混凝土拌和系统平面布置图：
AN-JPH-XT-01。
（1）拌和站及配料系统
整个系统包括受料平台、调节料堆场、拌和楼、上料皮带及水泥粉煤灰罐等布置，其中调节料堆场分成四仓，分别存放大、中、小石和砂；每个拌和系统由两个水泥罐及一个粉煤灰罐成三角形进行布置。
HZ120型拌和站、水泥罐及粉煤灰罐等安装地面高程为340.50m，风冷仓布置高程340.50m；HZ50型拌和站、水泥罐及粉煤灰罐等安装地面高程为343.50m。
（2）水泥、粉煤灰
本标段工程所用水泥和粉煤灰由发包人协助承包人负责采购、验收、运输、保管。
根据各建筑物部位施工图纸的要求配置混凝土所需的水泥品种及粉煤灰品种。
根据混凝土施工进度计划，水泥储运设施规模由混凝土浇筑高峰时段的日平均需要量确定：
H=（Qq/M）×n
式中H——现场水泥仓库容量，t；
Q——混凝土高峰时段月平均浇筑强度，m3/月；
q——每m3混凝土中水泥的平均用量，t/m3；
M——月工作天数，取25d；
n——水泥的储备天数。
系统水泥按混凝土月高峰强度5天进行储备，经计算，水泥储备容量为1800t；粉煤灰则考虑按混凝土月高峰强度5天进行储备，经计算，粉煤灰储备容量为600t。
在工地拟设置3座金属罐用于储存水泥和粉煤灰，其中2座750t储存水泥；1座750t水泥罐用作储存粉煤灰。
配置的水泥和粉煤灰3个罐成三角型布置于HZ120-2F3000L型拌和楼旁边。
HZS50型混凝土拌和站则配置3座80t金属罐用于储存水泥和粉煤灰，其中2座80t储存水泥；1座80t水泥罐用作储存粉煤灰。
另布置一袋装水泥库，储量为200T。
散装水泥、粉煤灰至储罐及由罐至混凝土拌和站储仓均为气力输送，输送用气由空压站专供。
为降低粉尘污染，水泥、粉煤灰储罐及拌和站水泥、粉煤灰储仓顶部均设除尘器收尘。
（3）砂石骨料
骨料净料堆场布置在▽345.00m平台，分四个骨料堆积仓，依次为砂、小石、中石、大石仓。
受料平台采用浆砌石挡墙回填后形成，隔墙采用浆砌石，墙高约6m，以免混仓。
由于受场地条件限制，同时人工砂石料加工系统料仓容量较大，且距混凝土生产系统较近，系统骨料仓设计容量较小，总容量为3000m3，可满足1.5天左右的混凝土生产需要。
骨料由提供，通过载重汽车运输，从受料平台卸到堆料仓。
（4）外加剂
外加剂单独建一车间，建筑面积约60m2，由操作间、反应间及库房组成，内设溶液池、溶解池，配置两台耐腐泵将外加剂溶液输送至拌和站外加剂桶。
（5）附属设施
①配电间
根据混凝土生产用电需要，在混凝土生产系统内配制一配电房，其建筑面积为20m2。
②修理间
在混凝土生产系统内设一建筑面积约36m2的设备修理间，配置适当的检修设备，用以本系统混凝土生产设备的检修和日常维护所需零部件的加工及维修。
③值班室
根据系统机械运行、生产、管理控制需要，系统设值班室一间，建筑面积约20m2。
④试验室
在混凝土生产系统附近设一建筑面积约为20m2的试验室，主要作为试验试验人员值班及现场取样用，专门综合性的试验室见施工总布置。
4.2风、水、电布置
（1）供风
为配合拌和站生产，系统布置有一座空压机房，水泥粉煤灰的输送等提供生产用风，配置一台SF-20A空压机，电机功率为15Kw，建筑面积约为20m2。
（2）供水
施工用水设置系统水池，主要利用冲沟的水，设水管引到系统水池中，不足部分从河道中抽取。
从水池接支管至各用水点。
（3）供电
供电由就近变压器接线至混凝土生产系统配电房，然后从配电房接线至各用电点。
4.3主要工程量
拌和系统施工的主要工程量和技术参数见表4-7。
表4-7HZ120-2F3000L型混凝土拌和系统主要工程量表
序号
名称
单位
数量
备注
1
土石方开挖
m3
3000
受料坑、地弄、水池及各基础
2
土石方回填
m3
700
卸料平台
3
场地平整
m2
9000
4
C20混凝土
m3
540
各种设备基础、道路、受料坑及地弄
5
C15混凝土
m3
100
室外地坪
6
浆砌石
m3
1380
骨料仓隔墙及水池
7
钢筋制安
t
30
地弄及各种设备基础
8
预埋件制安
t
5
地弄及各种设备基础
9
设备安装
项
1
10
外加剂车间
m2
60
砖木结构
11
空压机房
m2
20
砖木结构
12
配电间
m2
20
砖木结构
13
修理间
m2
36
砖木结构
14
试验室
m2
20
砖木结构
15
值班室
m2
20
砖木结构
16
袋装水泥库
m2
150
砖木结构
17
沉淀池
个
1
砖砌，4m×2m×1.5m
18
系统水池
个
1
浆砌石，6m×6m×4m
5、主要施工方法及进度安排
5.1场地开挖及回填
混凝土生产系统主要进行拌和站、储灰罐、地弄等主要建筑物基础的开挖，开挖采用PC400反铲装15t自卸车出碴。
受料平台的回填主要采用开挖弃渣进行回填，D85推土机分层推运平仓，并进行碾压。
5.2基础混凝土及埋件施工
拌和站、储灰罐、受料地弄及受料坑等主要建筑物基础采用钢筋混凝土结构，混凝土标号C20。
基础混凝土随着开挖工序的结束而开始，在基础混凝土浇筑过程中，为了保证预埋螺栓位置准确，用限位架固定预埋钢板，螺栓用上下螺母固定在钢板上，浇筑时严禁将振捣器与螺栓接触动。
5.3拌和系统场地施工
地面混凝土标号C15，厚20cm，地面坡比为1%。
在场地四周修50*50cm排水沟，场内排水沟为40*40cm。
所有污水经排水沟引入污水处理池内，冲洗水经处理合格后排出。
5.4拌和系统安装
拌和系统从2009年1月初开始安装，到2009年3月底安装并调试结束，达到投产，采用25、40t汽车吊进行拌和系统安装。
（1）供水
施工用水主要利用水管从冲沟引水，不足部分从河道中用水泵抽至混凝土生产系统水池中，后从水池利用水泵接引水主管引至各用水部位，即同时从系统水池安装3根引水主管，2根至拌和站水箱实现供水；1根至外加剂配制车间实现外加剂的配制。
（2）供电
供电由设在混凝土生产系统供电所变压器下端头接线到系统配电间，然后从配电间接线到各用电部位。
配电间配置1台S7-800KVA10/0.4变压器可满足2个拌和站、骨料输送系统供电。
（3）拌和站及粉料罐安装
拌和站采用汽车吊安装，安装分四层进行，第一层为出料层，第二层为拌和层，第三层为计量层，第四层为储料层。
在安装过程中严格控制顶高程。
粉料罐安装首先安装6个立柱，然后安装粉料罐第一层锥体，进行立柱联接件安装，粉料罐每层在地面组装完成后由汽车吊安装就位，在粉料罐安装过程中要求焊缝饱满连续。
（4）皮带运输机安装
皮带机采用25t、40t汽车吊安装，先安装皮带机架支撑，然后安装皮带机架、电机及皮带等。
5.5受料仓、调节料仓施工
受料平台、调节料仓为钢筋混凝土、浆砌石结构。
底板、预制盖板为钢筋混凝土，侧墙和隔墙为浆砌石，其施工方法均为常规法施工。
5.6施工进度计划安排
HZS50搅拌站计划2008年9月底开始施工，10月底安装调试完成。
受料平台、调节料仓等土建工程计划2008年11月初开始施工；HZ120-2F3000L型拌和楼系统2009年1月1日开始安装；2009年3月31日前调试结束。
5、质量控制
5.1水泥
5.1.1水泥检验
对每批运到工地的水泥必须有厂家的品质试验报告，并在试验室进行复检，必要时进行化学成份分析。
检测取样以每200～400t同品种、同强度等级水泥为一个取样单位，不足200t时也作为一个取样单位。
检测的项目应包括：
水泥强度等级、凝结时间、体积安定性、稠度、细度、比重等试验，监理人认为有必要时，可要求进行水化热试验。
水泥的质量检验应按现行有关国家标准和行业标准进行。
5.1.2水泥的储运及使用
到货的水泥按不同品种、强度等级、出厂批号、散装等，分别贮放在各自专用的储罐中，不得混杂，防止因贮存不当引起水泥变质，在运输过程中防止受潮。
散装水泥及时倒罐，一般可一个月倒罐一次。
先到水泥先用，散装水泥不超过六个月，快硬性水泥不超过一个月，如超过规定时间，使用前则必须进行检验。
5.2骨料
为了防止不同骨料混合，在料堆之间做浆砌石隔墙，料堆底部整平，必要时在料堆顶部做简易防晒防雨棚，周围做排水暗沟，与场区主排水沟连通，最终通至废水处理系统。
混凝土生产系统所用的骨料均由砂石料加工系统提供。
5.2.1细骨料的控制
细骨料应质地坚硬、清洁、级配良好，使用山砂、特细砂应经过试验论证，如含有活性骨料时，必须进行专门试验论证。
细骨料应按同料源每600t～1200t为1批，检测细度模数、石粉含量、含泥量、泥块含量和含水量。
细骨料的含水量每4h检测1次，雨后等特殊情况应加密检测，其含水量应控制不超过6%，当气温变化较大或雨后骨料含水量突变的情况下，应每两小时检查一次，当其含水量超过6%时，需及时调整混凝土配合比。
对于混凝土所需成品细骨料，堆放时间应不少于72h，当含水量超过6%时，应采取脱水措施。
砂子的细度模数、石粉含量每天检测1次。
混凝土中的砂子细度模数超出控制值±0.2时，应调整配料单的砂率。
对于混凝土所需成品细骨料，人工砂及天然砂细度模数宜控制在招标文件规定的范围内，测试方法按DL/T5150-2001有关的规定进行。
其它细骨料质量要求应符合DL/T5144-2001中的规定。
5.2.2粗骨料的控制
粗骨料应按同料源、同规格每1000t为1批，检查超径、逊径、针片状、含泥量、泥块含量和D20粒级骨料的中径筛筛余量。
含有活性骨料、黄锈等的粗骨料，必须进行专门试验论证后才能使用，
粗骨粒的超逊径、含泥量每8h应检测1次，表面含水率变化率每4小时不能超过1%；圆孔筛检验超径＜5%，逊径＜10%；小石的含水量每4h检测1次，雨后等特殊情况应加密检测，小石的含水率应控制在±0.2%范围内；其他粗骨料的质量要求应符合KL/T5144-2001表5.2.8-2中的规定。
在验收各级加工骨料作为混凝土粗骨料之前，至少连续作4～5组质量及级配的测定。
5.2.3骨料堆存与运输
骨料堆存时应不使其破碎、污染和离析，不同粒径的粗骨料应分别堆存，为避免各级骨料混杂，需设置可靠的隔墙，隔墙高度应有0.5m的超高。
成品料堆应有足够的储量和堆高，取料时从底部地弄取料，这样可以保证高峰时段的调节作用和避免气温影响。
堆料容积应满足骨料的自然脱水时间，保证运出料的含水量在要求范围内。
骨料贮存期应避免异物侵入料堆污染骨料。
骨料堆存场地，应具备良好的集排水设施。
5.3粉煤灰
对每批送至现场的粉煤灰应附有出厂合格证并由试验室进行检查复验。
粉煤灰质量应符合《水工混凝土掺粉煤灰技术规范》（DL/T5055-96）、《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB1596-91）、《粉煤灰混凝土应用技术标准》（GBJ/T146-90）及其它经监理人同意的有关标准要求。
粉煤灰的检测取样以每100～200t为一取样单位，不足100t也作为一取样单位。
检测项目包括细度、需水量比、烧失量和三氧化硫指标。
对于细度和需水量比，每天至少检查1次，连续10个样品中，其个别样品的细度与平均值相差应不大于10～15%。
粉煤灰的检验按DL/T5055―1996《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》进行。
5.4外加剂
配置混凝土所使用的各种外加剂均应有厂家的质量证明书，对每批送至现场的外加剂应按国家和行业标准进行试验鉴定，贮存时间过长的应重新取样，严禁使用变质的不合格外加剂。
使用的外加剂在类似的工程中应按照类似招标文件要求的相关条款成功使用过。
外加剂的掺量参考生产厂家推荐值，并进行现场试验经监理人批准后进行使用。
外加剂生产厂家获得GB/T19000质量管理标准认证证书是监理人批准的必要条件。
缓凝高效减水剂和引气剂在工地存放时间超过6个月或出现凝结后不能使用，除非有试验证明其仍然有效，生产厂家至少每6个月应提交一份证书，以证明其材料特性与原来批准的相同。
现场掺用的减水剂溶液浓缩物，以5t为取样单位，加气剂以200kg为取样单位，对配置的外加剂溶液浓度，每班至少检查一次。
外加剂的检验均按DL/T5100―1999的有关条款进行。
不同品种外加剂应分别储存，在运输与储存中不得相互混装，以避免交叉污染。
5.5水
凡适宜饮用的水均可使用，未经处理的工业废水不得使用。
拌和用水所含物质不应影响混凝土和易性和混凝土强度的增长，以及引起钢筋和混凝土的腐蚀。
水的PH值、不溶物、可溶物、氯化物、磷酸盐、硫化物的含量应符合表4－8的规定。
表4-8物质含量极限
项目
钢筋混凝土
素混凝土
PH值
>4
>4
不溶物mg/L
<2000
<5000
可溶物mg/L
<5000
<10000
氯化物（以CL-计）mg/L
<1200
<3500
硫酸盐（以SO42-计）mg/L
<2700
<2700
硫化物（以S2-计）mg/L
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拌和混凝土所用的水，除按规定进行水质分析外，应按监理人指示进行定期检测，在水源改变或对水质有怀疑时随时按照DL/T5152―2001的有关条款进行检验。
5.6拌和质量控制
混凝土生产系统拌和中，专职质检员对混凝土拌和站的生产过程进行质控，对称量精度、称量控制系统的工作、加料次序、拌和时间等经常性的检查，发现问题应立即处理。
质检人员应每班检查一次拌和过程，对拌和设备经常进行下列项目的检验：
（1）拌和物的均匀性；
（2）各种条件下适宜的拌和时间；
（3）量器的准确性；
（4）拌和机及叶片的磨损情况；
拌制混凝土时，严格遵守现场试验室提供并经监理人批准的混凝土配料单进行配料，严禁擅自更改配料单。
所有的称量、指示、记录及控制设备都应有防尘措施，设备称量应准确，
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