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混凝土生产系统设计说明

第一章混凝土生产系统设计1.1 概述(1)工程概况锦屏一级水电站枢纽建筑物主要由混凝土双曲拱坝、水垫塘和二道坝、右岸无压泄洪洞、右岸进水口、引水系统、右岸地下厂房及开关站等组成。

右岸高线混凝土生产系统位于大坝右岸坝肩1885m高程附近,主要供应大坝混凝土、垫座混凝土以及导流底孔封堵混凝土。

根据施工总进度安排,本系统承担混凝土供应总量约576万m3,需满足混凝土月高峰浇筑强度20万m3。

右岸高线混凝土生产系统主要由二座拌和楼(各配2×7.0 m3强制式搅拌机)组成,系统生产能力600m3/h,配置骨料二次筛分和预冷设施,制冷系统容量为1100万kcal/h。

混凝土预冷系统需满足预冷混凝土浇筑高峰期月平均强度约16万m3的供应,预冷混凝土设计生产能力480m3/h。

全部预冷混凝土生产量约566万m3,混凝土出机口温度为7℃及10℃,要求系统7℃混凝土生产能力为480m3/h,三班制生产。

混凝土拌制后,卸入9.6m3运输车运至缆机给料平台。

1.2 气象和场地条件(1)气象条件雅砻江流域地处青藏高原东侧边缘地带,属川西高原气候区,主要受高空西风环流和西南季风影响,坝址区干湿季分明。

根据洼里(三滩)水文气象站资料,多年平均气温17.2℃,历年极端最高气温39.7℃,极端最低气温-3℃。

多年平均相对湿度67%,多年平均水温12.2℃,最大风速13m/s。

部分气象要素特征见表1-1。

表1-1坝址区气温、水温、地温统计表(2)场地条件高线混凝土系统布置于右岸坝肩下游的1885~1975m高程岸坡,三个台阶顺河长约270m,根据施工布置,高线混凝土系统分为三个平台,包括1975m高程骨料竖井平台、1917m高程冲洗筛分平台及一次风冷平台、1885m高程拌和平台。

场地为1885m高程以上的第6层大理岩形成的层面坡上,自然坡度约35~40°。

场区内岩体强卸荷、弱风化带下限水平深度一般10~20m,弱卸荷带下限水平深度一般25~40m。

前期地质调查和勘探揭示,高线混凝土系统区自然岸坡中未发现变形迹象,自然岸坡整体稳定。

发包人已委托其他承包人对该区域进行坝肩开挖已形成了1885m高程、1917m高程和1975m高程三个平台并对开挖边坡进行了永久锚索支护。

本标还承担与混凝土生产系统有关的地下洞室开挖,包括出骨料输送洞、地下骨料调节料仓(竖井)、骨料输出洞、交通洞洞等地下工程的开挖。

在筛分平台山内侧125~130m,沿S33°W的方向,按间距24m,依次分布4个直径12m、2个直径10m的骨料竖井,开挖高程1975~1917m。

右岸1975m高程平台位于大坝右岸坝肩约1969m~1975m高程,平台总长约420m,宽度约22m。

上游侧为缆机平台,下游侧为右岸坝肩的35kv施工变电站,中间留有约130×22m(长×宽)的空余场地,其中一部分可用作本工程的部分胶凝材料库及空压机房的布置场地。

右岸1917m高程平台,位于大坝右岸坝肩。

可用作本工程施工场地、混凝土拌和系统的二次筛分车间、一次风冷预冷设施及水处理设施的布置场地。

右岸1885m高程平台位于大坝右岸坝肩约1885m高程,平台总长约500m,宽度约18~40m。

可用作本工程施工场地、混凝土拌和楼、制冷楼及其它辅助设施的布置场地;大坝混凝土浇筑时,该平台同时又是大坝混凝土的供料线。

此外,该平台下游为锦屏一级水电站的出线场,因此位于出线场范围内布置的本卷合同的一切设施必须在2011年4月前全部拆除。

招标文件允许,在1885m 高程平台的设施布置有困难时,可根据实际需要酌情进行补充开挖(尾部或下部)。

混凝土生产系统全部占地,包括三块台地及台地间的护坡,共约24000m2,但实际有效利用面积不足其一半。

1.3 大坝混凝土配合比设计采用的混凝土参考配合比见表1-2。

表1-2 混凝土参考配合比表1.4 对外交通从5#公路和相连的混凝土运输回驶洞,可到达高程1885m的拌和楼平台;由7#公路通过骨料竖井底交通洞,可来到骨料竖井底廊道,再经过1#交通隧洞就能到达高程1917m的二次筛分平台;通过7#公路可到达高程1969~1975m的35kv施工变电所平台和竖井平台,在此平台上再通过5#隧洞即可到达骨料竖井顶交通洞;成品混凝土由混凝土运输车,通过高程1885m的拌和楼平台向缆机供料,再经过混凝土运输回驶洞回到拌和楼下。

1.5 大坝混凝土出机口温度要求根据设计要求,大坝混凝土出机口温度按表1-3控制。

表1-3 大坝混凝土约束区和非约束区出机口温度参考表1.6 大坝混凝土浇筑工程量常温混凝土和预冷混凝土生产方量见表1-4。

表1-4 常温混凝土和预冷混凝土产量统计表大坝各种级配混凝土工程量见表1-5。

表1-5 大坝混凝土工程量汇总表1.7 混凝土拌制设备的选型根据对单座拌和楼小时产量不小于300m 3/h 、最大骨料粒径150mm 、混凝土出料用9.6m 3运输车的技术要求,可以选用二座各配置2×7m 3强制式搅拌机的搅拌楼。

双卧轴强制式搅拌机生产周期短,生产效率高,搅拌强烈,混凝土中水泥的分散性和均匀性均较好。

本工程由于配合LDC 9.6 m 3运输车,每次只拌制4.8 m 3混凝土,为了节约设备投入成本和便于于平面布置,拌和楼可选用HL340-2S5000L 型二座,配用4台DKX 7.00 的双卧轴强制式搅拌机,此楼原配置的DKX 6.00搅拌机总长4790mm ,现在应用的 DKX 7.00搅拌机总长5290mm ,二者宽均为3180mm ,布置得下DKX 7.00搅拌机,每楼总功率约800kw ,楼底层钢管柱轴线尺寸选用10m ×10m (由于受场地限制,不能选用另一种10m ×12.5m 的柱轴线尺寸),混凝土出料设计为双斗双线,出料口离地净高5m ,可满足9.6m 3混凝土运输车(高4.1m )等的装车要求。

经过二次风冷计算,料仓隔板需要重新调整,拌和楼特大石、大石和中石、小石的料仓容积,分别设计为200m 3(断面尺寸:5m ×4m )和160m 3(断面尺寸:5m ×3.3m),砂仓140m 3(断面尺寸:5m ×2.7m),直仓段高10m。

拌和楼骨料仓均配备超声料位计,砂仓和小石仓配含水率测定仪,并与称量工控机接口相连,根据含水率的变化,自动增减水(或冰)称量值。

拌和楼三座胶凝材料外加仓,配备重力式料位计。

1.8 混凝土拌和系统布置和工艺设计(1)骨料储运系统和二次筛分系统混凝土拌和系统所需的粗骨料,由左岸印把子沟人工砂石料加工系统供给,料源为砂岩,在加工系统成品料仓出线处进行计量,由胶带输送机运输至右岸高线混凝土系统1922m高程的4个直径12m的粗骨料地下竖井的侧上方,经胶带输送机卸料小车分级储存。

右岸三滩砂石料加工系统供应的砂,料源为大理岩,经5#路用自卸汽车运至5#路-4#隧洞口处的受料坑,再经过胶带输送机运至高线混凝土生产系统的二个直径10m的细骨料地下竖井中间的上方,在竖井进料口计量,经可逆式胶带输送机进仓储存。

作为骨料仓的各竖井高53m ,每个粗骨料仓有6个下料口分二列,单仓活容积5500m3,总容积为:4×5500=22000m3;每个细骨料仓有4个下料口分二列,单仓活容积4000m3,总容积为:2×4000=8000m3,特大石和大石仓內各设骨料缓降器二个。

全部骨料储量可满足生产高峰期2天的需要量。

粗骨料竖井底骨料廊道采用二条B=1000MM胶带机出料,为了控制筛分混合比,粗骨料仓下面设变频惯性振动给料机,根据一次风冷调节料仓的料位,控制各种骨料的给料量,生产过程中调整混合料的最优配比。

为了控制混凝土成品骨料的质量要求,改善粗骨料性能,减少骨料逊径量,设置二次冲洗筛分车间。

按比例混合放料后的粗骨料,经3#隧洞的廊GJ4-1,GJ4-2胶带机出料,把粗骨料输送至高程1917m的筛分平台进行二次冲洗筛分,一阶冲洗筛分配2台2YKR3060型园振动筛分机,二阶筛分配4台YKR2460型园振动筛分机,二次筛分系统的处理能力为2*700t/h。

一阶筛分选用双层筛,把骨料分成40~150mm、和≤40mm的两种骨料。

二阶筛分直接设在预冷仓顶,每座预冷仓上设二座单层筛,通过筛分后的骨料直接进入预冷仓。

冲洗筛分2YKR3060型园振动筛分机分为冲洗和筛分两部分,前1/3部分筛面为冲洗、后2/3部分筛面为脱水,下面设螺旋洗砂机(一台FG15),一次筛分剔除的<5mm的弃料,经过螺旋洗砂机提砂后,通过QJ1弃料胶带机最终进入弃料堆,由汽车定期运走。

砂仓竖井上方设有可逆式胶带机,向二个砂仓供料,每个竖井砂仓下面设4台700×700气动弧门给料机,分别从6#隧洞通过SJ4和SJ5、SJ6-SJ7胶带机把砂输分别送至二座拌和楼砂仓,实现细骨料的连续输送进楼。

一次风冷调节料仓內的各种粗骨料,分别采用1条共用胶带机向各拌和楼供料,一次风冷调节料仓下用惯性振动给料机放料,生产过程中应确保拌和楼料仓始终处于最佳料位状态,以获得最优的冷却效果。

一次风冷调节料仓和拌和楼中的特大石仓和大石仓,为防止骨料破碎逊径,都设有缓降器。

骨料储运系统共有19条胶带输送机,详见拌和系统工艺流程图。

(2)胶凝材料储运系统水泥、粉煤灰由业主提供,全部为散装,本标负责现场验收卸车。

水泥储量按高峰期7天的使用量进行设计。

水泥、粉煤灰由散装汽车运输。

通过7#公路可到达高程1975m的平台,该平台布置4个粉料罐,储存粉煤灰。

粉煤灰储量1000*4T。

4台储存罐呈一字形布置,并由工地附近7#公路边专设的地磅站计量,按不同品种、厂家、规格及到货时间分罐贮存,通过气力输送至1885M 平台的搅拌楼。

在胶凝材运输洞设置专用的地磅计量站。

高程1885m的平台上设置6台同规格的粉料储存罐,该组储罐储存水泥,直接通过气力输送向两座楼供应水泥。

(3)压缩空气站和供风系统为满足拌和楼操作用风、散装粉料罐车卸载及胶凝材料输送(按同时卸4辆罐车和4台喷射泵同时工作考虑,卸车用风量每辆10m3/min,喷射泵每台耗风20m3/min)、外加剂搅拌、砂罐放料气动弧门等用风,在高程1975m平台建一压缩空气站。

为节约用水,空压机的冷却水,经水泵和冷却塔冷却后循环使用。

压缩空气站安装5台40m3/min空压机和两台20m3/min,均为无油润滑型空压机。

供风系统可向系统分别提供0.7MPa和0.5MPa二种压力的压缩空气,分别用于系统控制和粉料输送,总产风量为240m3/min。

在供风系统中与空压机配套提供的还有高效冷却分离器、储气罐、无热再生干燥器、高效过滤器,输送用风与操作装置用风分开以确保供风和送灰的质量。

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