第3章混凝土生产系统设计
3.1 概述
本标工程现浇混凝土211677m³。
根据施工总进度安排，高峰期浇筑强度不低于1.6万m³/月。
根据招标文件本混凝土系统设在本标左岸。
系统承担全部混凝土生产任务，混凝土生产系统按3班制生产，每天工作20小时。
系统生产三级配混凝土，最大骨料粒径80mm。
系统由拌和站、净骨料堆、水泥储罐（库）、供水、供电及外加剂车间等组成。
本系统2010年4月～2011年12月布置在左岸施工场地，2012年1月～2012年12月布置在右岸施工场地。
3.2 生产规模的确定和生产设备的选择
根据月浇筑最高强度按以下计算公式计算：P=Qm×Kn/(M×N)
其中：Qm＝16000m³/月M＝22天/月N＝20h/天，Kn＝1.5 由此计算出混凝土生产系统的生产规模为55m³/h。
根据上述计算，本标混凝土生产系统实际生产强度大于55m³/h即可满足要求，按类似工程经验，为提高设备的利用率，增加设备的可靠性，通过经济技术比较，本标采用一台HZS90型拌和站，设计产量90m³/h，按设备生产率65%计，其生产能力也能达到55m³/h，可以满足本标混凝土高峰期生产的需要。
3.3 系统工艺流程设计
为提高拌和系统设备的可靠性，本标计划采用在国内拌和系统有名的郑州水工厂生产的拌和系统，现以HZS90拌和站进行混凝土生产系统流程设计，
⑴砂石料输送流程：
本标混凝土生产系统的成品骨料仓独立设置，采用装载机从成品料仓中取料，直接送至拌和系统的配料仓，经配料系统计量后，通过胶带机输送至拌和站预加料斗，进入拌制流程，砂石系统输送流程见下图。
图3.3-1 水泥输送流程图
⑵水泥、粉料输送流程：
本标水泥主要采用散装水泥，发包人提供的散装水泥通过散装水泥车自带的汽动输送系统至拌和站水泥罐内，再通过拌和站自带的螺旋输送机至拌和站水泥称量系统，进入拌制流程。
为改善混凝土和易性，同时为简化温控系统，在混凝土采用双掺工艺（即掺加粉煤灰、外加剂），减少水泥用量达到减少水化热的目的，购置的散装粉煤灰通过运输车自带的汽动输送系统至拌和站粉料钢仓，再通过拌和站自带的螺旋输送机至拌和站粉料称量系统，进入拌制流程，水泥及粉料输送流程见下图3.3-2、图3.3-3。
螺旋输送机
图3.3-2 水泥输送流程图
图3.3-3 粉料输送流程图
⑶外加剂输送流程
为改善混凝土性能，按规范的要求，混凝土内需掺加引气剂、减水剂等外加剂，本标采用液态外加剂式，液态外加剂需兑水调至设计比重后，通过耐酸泵抽至拌和站外加剂存料斗，通过计量后进入拌制流程。
外加剂输送流程见图3.3-4。
图3.3-4 外加剂输送流程图
⑷水输送流程
本标拌制用水取自3#水池，经计量系统抽至拌和站水箱，经计量后进行拌制流程，水输送流程见图3.3-5。
图3.3-5 水输送流程图
⑸拌制流程
经计量后，水泥、粉料、骨料、外加剂、水进入拌和机，搅拌合格后，通过出料斗进入水平运输、垂直运输环节，最后到浇筑仓面。
拌制流程见图3.3-6。
图3.3-6 拌制流程图
HZS90型混凝土拌和站工艺流程见《混凝土拌和站工艺流程图》
3.4 材料储存
3.4.1 砂石骨料
本工程不设砂石加工系统，工程所需砂石料由业主指定的宝丰县大营砂石加工系统供给，承包人自行提取。
采购的粗骨料应满足混凝土高峰期1.5万m3的要求，储量按高峰强度3天的用量考虑，拌和时用3m³装载机上料至拌和站配料仓。
HZS90站设置5个骨料仓(砂、小石、中石、大石)，储量2500m³。
在各骨料仓之间用浆砌石隔墙隔离以防混料，外侧修建排水沟。
3.4.2 水泥
本标工程所需水泥由发包人提供，承包人负责卸货和保管。
按招标文件的要求，水泥的储存量按混凝土浇筑7d的需用量设计。
故在本工程混凝土拌和系统的水泥设计储存量。
其公式计算如下：
C n=Q max Nq/M
Q=16000m³/月，M=25天，N=7天，q=0.173t/ m³。
其中：max
计算结果为C n=775.04t
配备2座500t水泥罐作为水泥储存装置。
散装水泥罐车将水泥运抵工地后，通过每台500t水泥罐下安装一台气力喷射泵将水泥送入拌和楼水泥罐中。
3.4.3 粉煤灰
粉料掺加量按水泥所需量的25%左右计算，故配备1个300t钢仓即可满足粉煤灰贮存需要。
散装粉煤灰罐车将粉煤灰运抵工地后，接入现场风源将粉煤灰卸入粉煤灰罐中。
在300t粉煤灰罐下安装一台气力喷射泵将粉煤灰送入拌和楼的钢制粉煤灰罐中。
3.4.4 外加剂储存
混凝土外加剂的储存，将根据实际需用的外加剂的品种（由混凝土施工配合比确定品种）、使用量（由混凝土施工配合比确定每立方混凝土用量结合混凝土的总量、浇筑强度确定）、采购的途径、运输的方式、运距等因素确定实际储存量，暂按一个月的使用量储存混凝土外加剂，外加剂储存仓库面积60m²。
3.5 系统温控措施
工程区属暖温带大陆性季风气候，气候温和，四季分明，多年平均气温14度，在夏季主要采取仓内喷雾、遮阳、快速平仓振捣等措施降低浇筑温度，加强表面保护控制混凝土温升；冬季在遇到较短的寒潮天气时，暂停混凝土浇筑，同时对浇筑后的混凝土采取保温措施，可以满足设计要求。
3.6 排水、废水处理措施
根据总体规划，拌制系统布置区域内合理布置排水沟，平面内各排水设施相连接，构成区域整体的排水系统，产生的污水集中通过防渗水渠收集到骨料生产系统的污水沉淀池内中，经过沉淀池沉淀过滤后，能直接利用的采用水泵抽至骨料生产系统回收使用，沉淀池运行一段时间后，固体废渣采用反铲装车运于弃渣场。
3.7 噪音、粉尘处理措施
拌和系统产生的噪音主要来自于骨料上料及搅拌机工作时发生的噪间，对其处
理措施主要采取及时上料，避免骨料直接与钢仓接触产生较大噪音，同时及时对搅拌机调速器、叶片等设备进行检查，减少噪声的产生，拌和楼内设减震措施和加装隔离板，通过综合措施，将噪音控制在可接受的范围内。
拌和系统的粉尘主要来自于水泥、粉煤灰和骨料上料时产生的粉尘，为减少粉尘的影响，尽量采用散装水泥，密闭输送水泥，同时做好钢仓过滤罩的检查，可有效减少粉料对环境的影响，骨料上料时，要及时均匀，避免与钢仓碰撞产生粉尘，此外，对场内定期洒水除尘。
3.8 系统平面布置
3.8.1 布置原则
拌和系统布置在河流左岸倒虹吸出口西侧，占地面积为7000 m²。
3.8.2 系统组成
混凝土生产系统由一个HZS90拌和站（含粉料钢仓、螺旋输送系统、配料系统、胶带机输送系统）、成品骨料仓、外加剂仓库、供水系统、供电系统组成。
3.8.3 系统机械设备和技术指标
混凝土生产系统机械设备配置见表3.8-1，主要性能指标见表3.8-2。
表3.8-1 混凝土拌和系统机械设备表
表3.8-2 混凝土拌和系统主要经济技术指标表
3.9 系统修建
3.9.1 场地平整
场地平整采用推土机推运，凸出部位利用反铲进行开挖，低洼部位利用开挖土回填并反复碾压密实，保证地基的抗压强度符合系统要求，弃料用PC300液压反铲装20t自卸汽车运至业主指定的弃渣场。
3.9.2 混凝土工程施工
在基础开挖达到设计要求时经验收后进行混凝土浇筑，混凝土拌和采用JDY350移动式拌和机现场拌制，手推车入仓，插入式振捣器振捣，并洒水养护。
3.9.3 设备安装与调试
⑴设备运至施工场地后，按存放要求分别进行防震，防潮、恒温等措施处理存放。
根据平面布置图，先进行基础开挖、预埋件安装和混凝土浇筑，在土建基础施工完成、经验收合格后方可进行设备的安装。
设备安装采用20t汽车吊就位。
混凝土系统设备安装均需调整水平，其水平度误差为小于1%。
在设备安装完成后进行系统配管和电器、电线的安装工作。
安装程序：起吊→就位→找平→固定。
⑵试运转：在设备安装完成后，经验收合格方可进行试运转，试运转程序是先空负荷后逐渐增大到设计负荷，先单台试运转、后系统联合试运转，上一步不合格不得进行下一步。
⑶试生产：在各台（套）设备装置和子系统试运转合格后，方可进行试生产，并且选定合适的工艺流程参数，使生产各环节相互协调、匹配直至达到设计生产能力，产品质量稳定，符合质量标准为止。
3.9.4 设备运行及维护
混凝土拌和系统运行期间，经常对系统设备、机械进行检查维护，如发现由于工程施工质量不合格、设备质量不合格，影响混凝土系统正常运行或混凝土的质量、产
量达不到设计要求，经监理人确认需要对混凝土系统进行局部返工处理、更换部分设备或对混凝土生产线进行重新调试。
3.9.5 设备拆除
混凝土拌和系统运行完毕，将其进行拆除。
混凝土拌和站利用20t吊车进行拆除。
3.10 混凝土拌和系统临建工程量
混凝土拌和系统临建工程量为土石方开挖回填12000m³，砌石800m³，混凝土120 m³，钢筋16t。
3.11 混凝土拌和系统修建施工机械配置
表3.11-1 拌和系统建设、运行主要施工机械设备表。