摘要:水利工程中混凝土工程是一项很重要的分部工程,保证混凝土浇筑过程中砂石料的供应是个关键环节。利用施工现场
或附近的天然石料进行开采及加工,既能简化运输环节又能因地制宜利用当地资源,大大降低施工成本,是水利工程中经常采取的一种施工方案。杂木河杂木寺水电站附近有丰富天然的砂石料场,经试验检测其级配及储量均符合电站施工需要,故由施工方自行设计砂石料加工系统,以满足施工所需骨料。
关键词:砂石料开挖;方案设计;设备配置
一、工程概况
本工程所需成品骨料约7万立方米,人工砂约1.5万立方米,过渡料约2.98万立方米。
首部砂石加工系统供应首部、厂房、3支洞口及2支洞口平台混凝土拌和系统共约6.08万立方米混凝土的成品骨料及约2.98万立方米过渡料,料源采用上坝址料场天然料,系统布置于料场之上。混凝土高峰月平均浇筑强度为6000立方米。过渡料可利用混凝土非高峰期时段进行生产。砂砾石料场位于坝址杂木河库坝区右岸上,料场边缘距离坝址最近距离约0.8千米,距离厂址约11.0千米,料场地面高程2208米~220米,且平坦开阔,开采条件较好,有简易公路通过,运距近,交通方便。该料场分I区、II区水上部分料层厚约2米~4米,该料层沿河道分布,宽约150米~200米,长约1000米,分布面积较大,地形变化较小,层位稳
定,自然露头好。储量(水上及水下)I区为111.6万立方米,II区为22.87i立方米,两区总储量134.4万立方米。料场砂砾石岩性绝大部分为变质砂岩,少量为砂岩及花岗岩,不具碱活性,细骨料的孔隙率及含泥量偏高,其余指标满足要求
二、砂石科加工方案设计
(一)砂石料筛分强度计算
1.根据杂木河杂木寺水电站砂石料加工工程招标文件,混
凝土高峰月平均浇筑强度为6000立方米,由此可得高峰期各粒
径骨料日生产量。高峰期混凝土日浇筑强度:6ooo/25×1.03=247(立方米/天),其中每月以26天计,损耗系数为0.03。以三级配混凝土来计算:1立方米砼中砾石含量0.8立方米,砂子含量约0.47立方米。根据招标文件中提供的资料,现场砂石料场各级配骨料含量为:40毫米~80毫米砾石平均含量为21.4%;2O毫米~40毫米砾石平均含量为12.9%;5毫米~2O毫米砾石平均含量为13.1%;<5毫米的砾石平均含量为18.4%
2.根据招标文件砂石料筛分在坝址上游200米以上区域,毛料储量约35万立方米,上坝填筑料场布置在分料场上游
3.首部砂石加工系统共需生产过渡料约2.98万立方米,包括保护层料、垫层料及反滤层料、排水体料。根据招标文件中料场物理化学性质试验成果表数据可得
根据各粒径骨料的开采总量表可知,满足承担开采5毫米~2O毫米小石和过渡料成品量所需的毛骨料量基本满足所有成品骨料的开采任务,即190038+62083=252121立方米。
综上所述,本料场储量35万立方米>25.21万立方米,满足砂石系统任务。考虑到个别粒径骨料要求,砂石系统主要由破碎、筛分、制砂等车间和堆料场组成。
三、砂石料系统设备选型
(一)03YAI237、3YA1548振动筛3YA1237、3YA1548振动筛为圆振动筛,振幅强弱可调节,物料筛淌线长,多层筛分,各档规格筛选清晰,筛分效率高,适合采矿、砂石行业。振动平稳、工作可靠、寿命长;可以调节激振力,可随时改变和控制流量,调节方便稳定;振动电机为激振源,噪声低,耗电小,调节性能好,无冲料现象。结构简单,运行可靠,调节安装方便,重量轻,体积小,维护保养方便,当采用封闭式结构机身时可防止粉尘污染。
根据机械参数表可知3YAl237三层圆振动筛处理能力为15吨/d,时~160吨/d,时,而要求混凝土高峰月平均浇筑强度为6000立方米的日处理砂石为603.44吨,取43吨/小时,则振动筛的日处理砂石为43×20=860吨>603.44吨,满足砼施工要求。根据砂石料粒径大小使用3YA1237、3YA1548三层圆振动筛各一台筛选,满足筛分4O毫米~8O毫米、20毫米~4O毫米、5毫米~2O毫米及<5毫米的骨料强度要求。
(二)洗砂机XSD2610
1.该洗砂机结构简单,叶轮传动轴承装置与水和受水物料隔离,大大避免了轴承因浸水、砂和污染物导致损坏的现象发生。
2.该机用于砂石场洗砂时有如下优势。(1)中细砂和石粉流失极少,所洗建筑砂级配和细度模数达到国家《建筑用砂》《建筑用卵石、碎石》标准。(2)该机除筛网外几乎无易损件。(3)使用寿命长,长期不用维修。
该洗砂机XSD2610处理量2O吨/小时-5o~/IJ,时,满足要求混凝土高峰月平均浇筑强度为6000立方米的处理粒径为O毫米~5毫米的骨料强度为17吨/小时。
(三)给料机采用篦条料仓和中转料仓各一个给料机采用篦条料仓把料场拉运来毛骨料均匀连续或定量地给到受料装置中去。
(四)颚式破碎机PEX250X1000该细碎颚式破碎机具有破碎比大、产品粒度均匀、结构简单、工作可靠、维修方便、运营费用经济等特点。广泛运用于矿山、冶金、建材、公路、铁路、水利和化学工业等多部门,破碎抗压强度不超过25O兆帕的各种材料。
破碎机的生产能力Oc=K×K2×K3×q×e其中K为石料的可碎性修正系数,以1.2计:K为石料的比重修正系数,K石料的容重/1.6=1.6/i.6=1计;K为给料修正系数以1.1计:q为破碎机单位排料口开度的处理能力以0.65计;e为破碎机排料口开度,以40毫米计。
则Oc=K1×K2×K3×q×e=1.2×1×1.1×0.65×40=34.32(吨/d'时)。
每天34.32×20=686.4吨。满足设计要求。
(五)立轴冲击破碎机PCL-9OOB该机采用高速回旋转盘,将物料从中间向四周甩出,利用物料自身离心力冲击四壁的反击板,从而实施石打石或石打铁的破碎。破碎锤头上镶有合金刀片,大大延长使用时间,进料系统为有组织可控型进料,而大多同类产品即为无组织随意性进料;最佳的破碎腔物料撞击角度设计;破碎机上端盖的自动升盖系统;先进的立轴运转系统设计;具有工作稳定可靠、维修方便、破碎效率高的优势。产品粒形呈立方体,针片状含量低,特别适合石料整形。
该破碎机处理量60吨/小时~150吨/小时>30吨/小时,满足设计要求。
(六)皮带传送机根据系统设计和工艺流程要求,采用不同的皮带传送机,具体。
三、结语
砂石加工系统建立完成后,进行调试、试运行、试生产,经后期施工检验完全满足电站砂石料供应需要。