舟坝水电站工程砼生产系统选型及应用

　　摘要：碾压砼重力坝砼浇筑强度大，砼生产系统选择非常重要，我们对其慎重，通过实地考察了机械整体性能、砼拌和质量的稳定性、设备价格、工程经验及生产安装周期、场地占用等方面综合考虑并结合本工程的实际情况，采用间歇强制式搅拌机则更为有利。
　　关键词：碾压砼重力坝、砼生产系统、选型布置、应用
　　1、绪论
　　舟坝水电站位于四川省乐山市沐川县舟坝镇境内的马边河干流上，系马边河梯级开发的第5级电站。电站装机2台，单机容量51MW，总装机102MW。电站枢纽由拦河大坝、进水口、引水隧洞、压力管道及地面厂房等建筑物组成。工程等级为Ⅱ等工程，永久性主要建筑物为2级，次要建筑物为3级。
　　拦河大坝为碾压砼重力坝，坝顶高程为433.50m，坝顶轴线长162.5m，最大坝高72.5m（不含齿槽5.0m），大坝分7个坝段，其中左岸3个坝段和右岸1个坝段为挡水坝段，中间3个坝段为溢流坝段，溢流坝段设置5个溢流表孔，溢流堰顶高程为413.00m，孔口净宽12.00m。拦河大坝砼总量约30万m3，其中碾压砼19.1万m3，常态砼10.9万m3。
　　2、砼生产系统主机的选择
　　根据施工总进度计划，舟坝水电站大坝工程砼浇筑最大强度为150m3/h(为三级配碾压砼最大浇筑强度)，因此砼生产系统必须满足150m3/h的生产强度。参考国内有关经验，砼生产系统实际生产强度约为铭牌标注生产能力的75～80%，对于碾压砼则约为60～70%，所以舟坝水电站大坝工程砼生产系统主机铭牌总生产能力至少应为250m3/h以上。
　　考虑到砼生产系统在本工程中的重要关键作用，我们对其选择非常慎重，力求万无一失。为此我们先进行社会公开招标和专家咨询，初步拟定选择方向，然后委派工程技术人员对目前国内同类工程主要使用的两种砼生产系统（一种为连续强制式砼搅拌机，一种为间歇强制式砼搅拌机）进行实地考察参观，针对运行过程中可能出现的问题进行咨询。经过认真细致的对比分析，认为两种主机均能满足本工程砼（特别是碾压砼）浇筑需要，但从整体机械性能、砼拌和质量的稳定性、设备价格、工程经验及生产安装周期、场地占用等方面综合考虑，特别是考虑到本工程后期主要以浇筑常态砼为主，认为采用间歇强制式搅拌机则更为有利。鉴于郑州水工机械厂在国内的生产能力和产品的可靠性及成熟的工程经验，本工程决定选用该厂生产的HZS180-1Q4000和HZS90-1Q2250各一台，其主要性能技术参数见下表：
　　型号 理论生产能力（m3/h） 料仓容积 BHS搅拌机
　　 常态砼 碾压砼  主机型号 功率（KW）
　　HZS180-1Q4000 180 130～140 4×30m3 DK×4 2×75
　　HZS90-1Q2250 75～90 60 4×30m3 DK×2.25 1×75
　　3、砼生产系统的规划布置
　　3.1场地
　　本工程坝区附近场地十分有限，无合适场地满足砼生产系统布置。根据业主指定，砼生产系统布置在大坝下游约1.5Km的马边河左岸坡地上，占地约20亩。该场地地形特点：左右均为较深的冲沟（使场地无法向两边扩展），坡面自然坡度接近30°，场地上下高差约有38m，整个场地原状为台阶状稻田，距该场地顶部150m左右和距下部100m左右分别有主干公路通行。
　　3.2总体规划布置
　　结合现有场地地形特点，为充分利用上下主干公路，尽量减少土建工程量，我们对布置方案进行了多次优化，最终将砼生产系统按台阶规划布置），总体布置分4个台阶，从上至下依次为：砂石料进料平台（上接103省道改线公路）、料仓和装载机上料平台、拌和系统称量配料平台以及主机安设、灰罐安设、汽车接料运输平台（下接砼外运道路）。
　　3.3配套设施
　　考虑到施工区域降雨频繁，坡面和道路受雨水浸泡冲刷易出现滑塌，影响砼生产系统和运输机械的安全，我们对规划区内的所有边坡均采用浆砌石砌护，并沿场地周边设置了完备的排水排洪系统。对于其它重要部位如砂石料卸料供料平台、进场道路回填部位侧坡等处则修筑挡土墙，挡土墙和料仓隔墙均采用浆砌石砌筑，料仓底板和场内道路采用砼硬化。在系统左侧较高处修筑砖混结构的储水池。办公室、库房、配电房、修理房等沿场地周边布置。
　　3.3.1料仓
　　布置于第二个台阶，根据本工程砼设计技术要求，设置4个料仓，存放4种砂石骨料，满足三级配砼生产需要。单个料仓宽度为19～24m，长35m，料仓高差为12m，料仓总储量1.0万m3，可满足砼施工高峰时5天生产需要。考虑到施工区域降雨较多和高温天气温控需要，在料仓上部搭设遮阳蓬防护。料仓下部原计划设置地漏满足砼生产系统取料，但考虑到本工程已配备两套独立拌和系统，采用地漏胶带机供料，需安设8条胶带机才能满足两套系统同时生产，这在布置上十分不便，加之胶带机相对故障较多（其中任何一条出现故障都会影响拌和系统的正常生产），使得生产系统的保证率大为降低，同时现有地形地质条件也不允许，所以最后选择装载机供料。
　　3.3.2储灰系统
　　本工程胶凝材料（水泥、粉煤灰）生产厂家较远（均在150Km以上），且运输较为不便，因此砼生产系统必须有足够的储备才能满足正常生产。根据业主供应能力和大坝砼连续施工最大浇筑强度计算，系统至少应具备储备1.0万m3砼生产所需胶凝材料的能力（根据总进度计划，本工程单仓碾压砼最大浇筑量约为2.0万m3），为此砼拌和系统共配置6个储料罐，总储存量2300t，其中4m3站配2个500t水泥罐和1个500t粉煤灰罐，2m3站配1个300t水泥罐和1个200t粉煤灰罐，另有1个300t粉煤灰罐为两站共用。储料罐与搅拌机之间采用螺旋输送机相连。
　　本工程前期由于缺乏地质资料，也未进行勘测就进行施工，在施工过程中发现局部有滑坡移位现象，不得已先行停工，然后进行了全面地质勘测，勘测结果表明建站位置为一滑坡体，下部还存在一些废弃煤矿巷道，存在很大的安全隐患，同时鉴于基础承载力严重不足，自然基础泥岩、煤灰地层不能满足主机和储料罐承载需要，为了确保系统安全，我们在储料罐和主机基础部位设置灌注桩，灌注桩穿过滑坡层伸入下部新鲜坚硬稳定岩石（桩径1.0m，C20钢筋混凝土，最长9.5m，共36根，桩基处设置锚杆），桩顶浇筑1m×1m的钢筋混凝土承台，承台之间用30cm×50cm的钢筋混凝土联系梁连接。
　　3.3.3供水系统
　　在马边河河边设置抽水泵站，安设高扬程水泵供水，供水管道埋入地下，考虑到汛期河水有净化问题，所以设置2级储水池储水，总储水量约400m3，高温季节在水池上部加盖遮阳蓬防护。
　　3.3.4对外交通
　　上部进料平台与103省道改线公路之间修筑连接道路，碎石路面；下部砼外运道路有两条：一条修建砼路面与沐黄公路相连，可直通坝区，另一条与大坝左岸永久上坝公路（砼路面）相连。两条道路可满足不同高程大坝砼浇筑需要。
　　4．砼生产系统的特点
　　4.1布局合理紧凑
　　本系统依坡而建，充分利用了地形，两套拌和系统的平行布置，结构形式相同：料仓、称量系统、搅拌系统、控制系统及附属设施。这种布置形式优点是料仓和拌和系统距离较远所以污染小噪音低。
　　4.2能充分利用主干公路，内外交通方便。采用装载机供料保证率高。
　　4.3砼生产系统配备两套拌合站，一大一小，搭配合理，能适应不同浇筑强度生产需要．
　　4.4运行方便，管理人员少，两台站同时运行每班只需8人。
　　4.5主机优点多：
　　4.5.1人机工程设计新颖，全过程自动控制，系统实现从配料、称量、搅拌、出料全过程自动控制，具有配料动态CRT彩色显示及进料、出料监控并予存200种配比，可实现配料提前自动调整、欠称自动补偿，超称自动扣称及打印、统计、记录等功能。自动化程度高、技术先进，劳动强度低。
　　4.5.2搅拌机采用与德国合资生产的（BHS）双卧轴强制式搅拌机，生产强度高。搅拌机耐磨件选用高度铸钢，使用寿命长。
　　4.5.3气路控制系统的设计充分考虑了气体净化、油雾处理和阀、缸布置位置、空气过滤器、油雾器、电磁阀等元件性能稳定可靠，使用寿命长。
　　4.5.4控制系统采用电气一体化控制，操作简单，运行可靠安全，维修简单方便。
　　4.5.5主站外围采用新型彩色压型板，美观大方。
　　5、使用效果
　　经实测使用这两套系统最大日浇筑强度为3019m3/d，最大小时浇筑强度为175m3/h，平均为125m3/h。月最大浇筑强度为4.6万m3。
　　经过近一年大约15万m3砼生产的运行观察，认为本系统设备先进，拌和质量稳定可靠，总体规划布置合理，配套设施完备，运行状况良好，维修费用低廉（仅4万元左右），建站规模基本能与大坝工程砼施工相匹配，达到了预期目的。

《舟坝水电站工程砼生产系统选型及应用》

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文章名称： 舟坝水电站工程砼生产系统选型及应用

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