華能青居水電站砂石骨料系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

1、華能青居水電站砂石骨料系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)             華能青居水電站砂石骨料系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)徐建國(中國水利水電第五工程局 五分局,四川 成都610066)     摘  要：根據(jù)青居水電站混凝土澆筑的需要,施工中進(jìn)行了料場選擇、級配平衡計(jì)算,毛料開采過江運(yùn)輸方案的優(yōu)化以及對砂石骨料系統(tǒng)的布置設(shè)計(jì)、設(shè)備選型等,由于工作深入細(xì)致,從而保證了系統(tǒng)的良好運(yùn)行。    關(guān)鍵詞：砂石骨料系統(tǒng);料場選擇;級

2、配平衡計(jì)算;系統(tǒng)工藝流程;過江方案系統(tǒng)平面布置;青居水電站1  概述    華能青居水電站廠區(qū)工程混凝土澆筑總量為174 239.5 m3,M7.5砂漿砌磚量為1000 m3?；炷磷畲蠹壟錇樗募壟?其中四級配量86 977 m3,三級配量47 152 m3,二級配量30 442 m3,一級配量6420 m3,噴混凝土量3 313 m3。工程規(guī)劃區(qū)砂石料料源豐富,礫石質(zhì)量較好。砂料質(zhì)量相對較差,表現(xiàn)為細(xì)度模數(shù)小,僅有0.9(下中壩純砂料場),、1.04(下中壩砂礫料場),1.08(蔡家浩砂礫料場),含泥量偏高。為滿足廠區(qū)工程混凝土各階段的澆筑需要,進(jìn)行了

3、砂石骨料系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。2  料場選擇2.1  料場特點(diǎn)對比    可供本標(biāo)工程施工選用的料場有下中壩純砂料場、下中壩砂礫料場、蔡家浩砂礫料場。各料場的料源情況見表1。2.2  選定料場    綜合各料場的特點(diǎn),選擇砂料細(xì)度模數(shù)相對較高,礫石質(zhì)量較好,運(yùn)距短的下中壩砂礫料場為主料場。由于砂礫料場的含砂率都小于混凝土級配的砂率平均值,所以,砂料不足時則由下中壩純砂料場進(jìn)行補(bǔ)充。    根據(jù)料場實(shí)際情況,以十年一遇洪水為防洪標(biāo)準(zhǔn)。擬定料場開采為非全年性開采,開采時段為10月至次年

4、5月。汛期若備料不足,可在洪水退去后,繼續(xù)開采毛料。級配平衡計(jì)算是根據(jù)選定的下中壩砂礫料場、下中壩純砂料場和施工進(jìn)度對澆筑混凝土的要求,以及關(guān)于骨料開采、篩洗損耗的規(guī)定,并考慮到破碎機(jī)調(diào)整級配情況進(jìn)行。級配平衡計(jì)算成果見表2。2.3  料場開采2.3.1  料場開采計(jì)劃    根據(jù)施工總進(jìn)度的安排及級配計(jì)算結(jié)果,毛料開采計(jì)劃見表3。注:三枯的備料供24號機(jī)組的二期混凝土拌和澆筑用。2.3.2  毛料開采2.3.2.1  開采程序    開采順序:施工道路修筑覆蓋層清除砂礫料開采砂礫料運(yùn)輸條篩處卸

5、料(或運(yùn)至料場儲備)。    開采方向:根據(jù)招標(biāo)圖紙和級配平衡計(jì)算表(表2)知,一枯先開采無表層覆蓋的料場上游;二枯開采區(qū)的表層(含耕植土)可集中分類堆放在一枯開采區(qū)(已開采);三枯開采和上述一樣,不贅述。擬定開采方向?yàn)?從料場上游向料場下游方向進(jìn)行。2.3.2.2  施工道路    毛料的運(yùn)輸?shù)缆窞?下中壩砂礫料場過江(嘉陵江)棄渣場主施工便道條篩(或儲備料場)。因下中壩料場位于河心島,所以采集毛料必須過江運(yùn)輸。初步考慮有以下3種過江方案。    (1)浮船方案。  

6、60; 碼頭束窄河道,浮船位于兩岸碼頭之間,自卸汽車直接從浮船上運(yùn)料過江,見圖1。本方案的優(yōu)點(diǎn):碼頭、浮船的費(fèi)用低廉;自卸汽車通行快捷;汛期洪水來臨時,拆除浮船迅速,機(jī)動靈活,施工期也可隨時通航;缺點(diǎn)是河道變窄,過流能力急劇下降,水位壅高;    (2)筑堤方案。    先將下中壩灘地與蔡家浩漫灘之間的淺溝疏通后形成明渠導(dǎo)流(裁彎取直),再利用基坑開挖料在原主河床上修筑一條堤壩,讓下中壩料場與左岸棄渣場直接通車,見圖2。其優(yōu)缺點(diǎn)為:自卸汽車通行快捷,受天氣的影響小;施工期間將改變嘉陵江航道;每一施工期結(jié)束后須拆除堤壩,恢復(fù)原航道;&#

7、160;   (3)輪渡方案。    裝有毛料的15 t自卸汽車直接由100 t輪渡渡過江。本方案的優(yōu)缺點(diǎn)為:該方案費(fèi)用相對較低,毛料開采受汛期的影響小;毛料開采時段可以靈活調(diào)整,且不影響嘉陵江通航;危險性較大,霧天及晚上無法施工;過江速度慢,影響效率。    為方便毛料開采且節(jié)約投資,經(jīng)綜合比較,采用筑堤方案。2.3.2.3  毛料開采施工方法    (1)覆蓋層清除。    覆蓋層含棄料和耕植土。清除時將覆蓋層分為棄料和耕植土,分別堆放在指定

8、的場地(一枯無覆蓋層,二、三枯的覆蓋層可以堆放在上一枯的開采區(qū))。    清除方法:由D80推土機(jī)集料,PC-400反鏟挖料裝車,15 t自卸汽車運(yùn)至堆存地;    (2)砂礫料開采。    PC-400反鏟挖料裝車,15 t自卸汽車運(yùn)至條篩加工或料場儲備處。在開采過程中,應(yīng)盡可能地照顧到各個時段的級配平衡;3  系統(tǒng)工藝流程設(shè)計(jì)3.1  系統(tǒng)設(shè)備的選擇    (1)據(jù)施工進(jìn)度安排,混凝土澆筑量最大強(qiáng)度為1.3萬m3/月,漿砌磚砌筑量最大強(qiáng)度為2500 m

9、3/月,考慮到不平衡生產(chǎn)和加工系統(tǒng)要有一定的富裕度,要求的系統(tǒng)生產(chǎn)能力見表4。    (2)根據(jù)以上生產(chǎn)要求,本工程砂石骨料加工系統(tǒng)設(shè)備配置情況見表5。3.2  砂石骨料加工系統(tǒng)工藝流程說明    (1)砂石骨料加工系統(tǒng)工藝流程詳見圖3。    (2)條篩。    料場用PC-400反鏟挖料裝車,15 t自卸汽車運(yùn)至篩分系統(tǒng)條篩回車平臺卸料,毛料經(jīng)條篩處理后,大于150 mm的料作棄料處理,用K85裝載機(jī)裝車,15 t自卸汽車運(yùn)至棄渣場堆放;小于150 mm的料經(jīng)兩

10、臺K3給料機(jī)給料至條篩廊道內(nèi)的1號膠帶機(jī)并運(yùn)至初篩(YK1400×3700振動篩)。    (3)初篩。    小于150 mm的料由1號膠帶機(jī)運(yùn)至初篩,篩分后分成80150 mm、4080 mm及小于40 mm三種料。其中80150 mm的料經(jīng)分料漏斗分料至2號膠帶機(jī),加水沖洗后,運(yùn)至80150 mm特大石成品料倉堆放脫水、備用。需破碎處理部分則由分料漏斗分料至5號膠帶機(jī)運(yùn)至PEX250×750復(fù)擺細(xì)碎顎式破碎機(jī),破碎后由6號膠帶機(jī)運(yùn)至復(fù)篩;4080 mm的料加水沖洗后由3號膠帶機(jī)運(yùn)至4080 mm大石成品料倉堆

11、放脫水、備用;小于40 mm的料由4號膠帶機(jī)運(yùn)至復(fù)篩(YK1400×3700振動篩)。    (4)復(fù)篩。    小于40 mm的料由4號或6號膠帶機(jī)運(yùn)至復(fù)篩,加水沖洗篩分后分成2040 mm、520 mm、小于5 mm三種料。其中2040 mm的料由7號膠帶機(jī)運(yùn)至2040 mm中石成品料倉堆放、備用;520 mm的料由8號膠帶機(jī)運(yùn)至520 mm小石成品料倉堆放、備用;小于5 mm的料經(jīng)FG-1000螺旋洗砂機(jī)洗砂分級后,由9號膠帶機(jī)運(yùn)至成品處暫存砂料堆,初步脫水后由K85裝載機(jī)倒至成品砂料倉。    (5)沉淀。    骨料沖洗用水經(jīng)沉淀池處理后,由主施工道路旁的排水溝排至嘉陵江。沉淀池定期用EX-300反鏟進(jìn)行清理。3.3  砂石骨料加工系統(tǒng)的平面布置    砂石骨料