砂石骨料生产系统施工方案

砂石骨料生产系统设计说明

1.1 工程概述

砂石骨料生产骨料系统位于挡水坝下游一平台上，紧临混凝土拌和系统进行布置，总占地面积约6000m2。砂石骨料生产系统主要承担供应主体工程混凝土总量约11.1万m3的生产任务，主要生产大石（40～80mm）、中石（20～40mm）、小石（5～20mm）、以及砂（＜5mm）,其中粗骨料约16.5万t，细骨料约8.4万t。砂石骨料系统布置详见附图1《砂石骨料生产系统平面布置图》

1.2 料源简介

本标段砂石骨料料场为黑串沟人工骨料场，位于大坝左岸耳朵岩沟支沟黑串沟右岸山脊，距坝址约1.6km，距离砂石骨料系统约1.1km，有公路相通，运输较为方便。本标段总开采量为16.88万m3。

1.3 系统工艺流程设计

1.3.1 系统设计规模

本工程砂石系统以承担主体工程全部混凝土总量约11.1万m3所需砂石骨料的加工，系统生产能力应满足本标实际高峰月浇筑强度16500m3/月骨料供应，但根据招标

文件要求，砂石系统生产能力满足混凝土浇筑高峰强度2.0万m3/月。按招标文件要求进行系统设计，骨料最大粒径为80mm，最小粒径为0.15mm。

根据初步计算，成品骨料综合级配见表1。

表1 成品骨料综合级配表

⑴成品砂石料月需要量

高峰月成品砂石料需要量：

Qc=20000m3×2.2t/m3=44000t/月

(注：系数2.2为每m3混凝土中的砂石料用量)

⑵高峰月毛料处理能力

按照成品砂石料的生产要求，考虑到整个加工过程中的加工损耗、运输损耗、堆存损耗、洗石损耗、细砂石粉流失等综合因素，高峰月毛料处理能力为：Qmd=Qc/η=4.4×104t/0.85=51765t /月

成品率η={k3k4k5k6[1+v(k1k2-1)]}-1={1.03× 1.02× 1.02[1+0.35(1.25×

1.02-1)]}-1=0.85

⑶系统设计毛料小时处理量及成品砂石料小时生产能力

高峰强度月，每月工作25天，每天工作8小时，并考虑生产不均匀系数K=1.1，系统设计小时毛料处理量为：

Q h=Q md×K/MN=51765×1.1/(25×8)=285t/h

成品小时生产能力为：

Q=Q c×K/MN=44000×1.1/（25×8）=242t/h

进过以上计算，本系统生产规模毛料小时处理量按300t/h，成品砂石料小时生产能力为250t/h进行设计，完全能满足高峰期月浇筑强度20000m3的骨料供应需求。

1.3.2 工艺流程设计

砂石料加工系统设计产出成品分别为大石（80～40mm)、中石(40～20mm)、小石(20～5mm)、砂(<5mm)4种料，设计主要采用粗碎、中碎和细碎的三段破碎及两段筛分来完成整个生产过程。根据破碎筛分的流程，确定生产工艺流程，工艺流程图详见附图2《砂石骨料生产系统工艺流程图》。

1.3.3 加工流程设备选型

1.3.3.1 选型原则

(1) 生产能力满足招标文件要求,并且要求有一定裕度；

(2) 各粒径砂石料的产量能根据需要即时调整；

(3) 成品砂石料储量满足混凝土高峰期浇筑5天用量；

(4) 工艺性能可靠，节约占地，建设周期短。

3.3.3.2 设备选型

粗碎(第一段破碎)：粗碎原料为黑串沟人工骨料料场的开采石料，要求石料粒径

控制在600mm以下。根据生产骨料能力，选用1台JC1100型颚式破碎机作为粗碎设备，破碎机的开口控制在80～140mm之间，此时，破碎机产出粒径<150mm，其产量即能达到300t/h。

半成品堆料区：为保证成品骨料不间断供应，项目部计划设置地弄廊道半成品堆料区，毛料经粗碎后经胶带机运至半成品料堆，半成品经过GZG90-3振动给料机下料，经地弄廊道皮带机运输至筛分楼，根据给料强度，当选用2台GZG90-3振动给料机。

中碎(第二段破碎)：经过筛分进入中碎破碎机的平均流量为177.35t/h，当选用1台GP11型反击式破碎机，破碎机的生产能力是170～190t/h，完全满足生产需要。

细碎制砂(第三段破碎)：经过筛分流程计算，进入制砂机平均流量为57.78t/h，当选用1台VSI5X9532型立轴式冲击破碎机制砂，此时，洗去石粉后系统的产砂总量是94.67t/h。

筛分楼：筛分系统分初筛和复筛，

初筛：根据筛分流程计算，通过初筛的流量是300t/h，当设置2台2YA2460圆振动筛分机，每台筛分机共4层筛网(80mm、40mm、20mm、5mm)，初筛后共进入成品料堆为119.65t/h。

复筛：设置1台筛分机共2层筛网(20mm、5mm)，经过筛分流程计算，通过复筛分的流量是49.92t/h。选用1台2YKR2148圆振动筛分机，在筛分机内加水冲洗。

通过骨料加工系统级配平衡计算，经过以上设备配置，实际成品砂石骨料生产能

力为280t/h，完全满足高峰期混凝土浇筑需求。

砂石骨料加工系统主要设备及胶带机主要参数见表2，表3。

表2 砂石骨料加工系统主要设备表

表3 胶带机主要参数性能表

1.4 系统平面布置设计

1.4.1 系统组成

骨料加工系统由上料平台、粗碎车间、半成品料堆、初筛分车间、中碎车间、复筛分车间、细碎制砂车间及调节料仓以及成品料仓、供电系统、供排水系统及相应的

辅助设施等组成，各车间之间用胶带机连接。具体布置见附图1《砂石骨料加工系统平面布置图》。

⑴毛料上料平台

毛料上料平台布置在靠近路边侧，便于毛料直接运至上料平台卸料。上料平台用浆砌石及干砌石砌筑，砌筑高程为EL.994.0，上料平台坡度控制在8%～15%。

⑵粗碎车间

粗碎车间紧邻上料平台布置，毛料经GZT1230棒条给料机送入粗碎车间中。粗碎车间地面高程为EL.988m，为钢筋混凝土加金属结构的复合型结构，布置一台JC1100型鄂式破碎机，破碎料经J1胶带机运输至半成品料堆。

⑶

⑷筛分车间

筛分车间靠近半成品料堆布置，地面高程为EL.988m，为钢筋混凝土加金属结构的复合型结构，布置2台2YA2460圆振动筛，设80mm、40mm、20mm、5mm四层筛网。80～150mm的骨料经J5、J7胶带机运输至中碎车间加工；40～80mm的骨料一部分经J6、J12胶带机运输至进入成品料仓，一部分经J5、J6胶带机运输至中碎车间加工。20～40mm的骨料一部分经J8、J13胶带机运输至进入成品料仓，5～20mm 的骨料一部分经J9、J14胶带机运输至进入成品料仓，小于5mm的骨料一部分经J15胶带机运输至进入成品料仓。

复筛分车间布置在初筛分车间的附近，地面高程EL.988.00m，为钢筋混凝土加金属结构的复合型结构，布置1台2YKR2148圆振动筛，设20mm、15mm、5mm三层筛网。大于20mm的骨料一部分经11#胶带机运输至进入成品料仓，一部分经8#、9#胶带机运输至细碎制砂调节料仓等待加工；15～20mm的骨料一部分经8#、9#胶带机运输至细碎制砂调节料仓等待加工，一部分经12#胶带机运输至成品料仓，5～15mm骨料一部分经8#、9#胶带机运输至细碎制砂调节料仓等待加工，一部分经12#、13#胶带机运输至成品料仓；小于5mm的骨料经过洗砂机后，由14#、15#胶带机运输至成品料仓。筛分车间结构图详见附图3《筛分楼基础及钢筋图》

⑸中碎车间

中碎车间及调节料仓布置在半成品料堆与初筛分车间附近，为钢筋混凝土结构。采用1台GP11立轴式破碎机，加工来自初筛分过来的部分80～150mm骨料，破碎后经J3、J4胶带机运输至筛分车间。中碎结构详见附图4《GP11圆锥破碎机基础结构图》

细碎制砂车间

细碎制砂车间及调节料仓地面高程为EL.988m。制砂车间为钢筋混凝土结构。采用1台VSI5X9532立轴式破碎机，细碎后的40～20mm骨料经J8、J13胶带机运输至成品料仓，20～5mm的骨料经J9、J14胶带机运输至成品料仓。细碎结构详见附图5《立轴破碎机基础结构图》。

⑹半成品料堆

半成品料堆布置在粗碎车间附近，地弄廊道顶部及料堆地面高程为EL.988m，地弄廊道布置2台GZG90-3型振动给料机，经2#、3#胶带机运输至初筛分车间。半成品料堆结构图详见附图6《半成品料堆结构图》

⑺成品料仓分为成品骨料仓和成品砂仓紧邻混凝土拌和系统布置，料仓成弧形字型布置，地面高程为EL.988m，成品料仓形成 1.5%的排水坡坡度，骨料仓之间设置5.0m高的砌石隔墙，骨料堆高9m。成品料仓的堆存容积按7天用量考虑，其中80mm～40mm骨料仓容800t，40mm～20mm骨料仓容1000t，20mm～5mm骨料仓容1200t，成品砂仓容量分为二个仓，一个为存料(脱水)仓区，另一个为供料仓区。成品砂仓总仓容为1500t。

1.4.2 供排水系统

1.4.

2.1 供水系统

供水系统主要指供应骨料生产过程中的砂石骨料冲洗用水，系统最高设计用水量为300m3/h。

筛分车间用水筛面喷淋用水和卫生冲洗用水，筛面喷淋用水除完成对筛面骨料的冲洗外，也附带有除尘的功能。用水量为220m3/h。

粗、细碎、制砂车间用水主要由破碎机除尘用，用水量分别为20m3/h。

系统零星用水主要是公共项目用水，如消防用水，道路养护用水及事故抢修用水等(系统室外管路的泄露消耗也计入本部分)，其用水量为20m3/h。

在1#泵站设置2台IS125-100-315B离心泵抽水，通过DN500主水管输送至砂石骨料加工系统直供。

以DN500mm作为主供水管（长600m），进入砂石系统内。用DN50mm钢管分

别引至粗碎、细碎、制砂车间和其它零星部位，用DN250钢管引至筛分车间。

根据系统的布置特点，把系统分为3个消防区：粗碎车间消防区、中碎车间和筛分车间消防区、细碎制砂车间消防区。各生产车间全部配备干粉灭火器。消防主管直接从经过该小区的供水管上分支安装。

表4 供水系统主要设备、材料和工程量表

1.4.

2.2 排水系统

砂石骨料加工系统所产生的污水通过场内排水沟和排水管道汇集后进入砂石骨料加工系统沉砂池。场内采用M7.5浆砌石排水沟，净断面为800mm×800mm。沉砂池占地面积为50m2，深2m。

在砂石骨料加工系统配置一台PC300反铲定时进行沉砂池的清理工作，避免细砂的淤积。将沉砂池的出口高程设置在距地面深0.5m的位置，将沉砂池面层的清静水排到水循环利用单位。

1.5 生产系统环境文明施工

1.5.1 防尘设计

砂石骨料加工系统在生产过程中产生大量的粉尘，必须采用综合防尘措施，以保证作业地点的空气中含尘浓度符合国家卫生标准和三废排放标准的要求。

综合防尘措施，除改进工艺、加强维护管理、采取个人防护和定期检测外，主要有湿式除尘、尘源封闭和通风除尘等方式。湿式（法）除尘简单方便，经济有效，本系统主要采用湿式除尘的方法进行系统防尘。

湿式除尘总用水量约为处理量的8%～10%，其中分配比例为初碎10%，细碎10%，立轴破碎10%、筛分50%（冲洗除外），转运堆料20%。采用喷雾器喷洒，喷口直径不小于2mm，扩散角大于30°～60°，每个喷头喷水量约250～300L/h，水压力为2～3kgf/cm2。

1.5.2 噪音防护设计

砂石骨料加工系统的主要设备多是强烈的噪声源，对外污染环境，对内严重影响操作人员的健康。噪声的防护主要有降低声源的声级、设置音障、隔音室以及采用集中遥控和个人防护等措施。

1.5.3 废渣处理

系统产生的废渣先进行单独堆放，然后用自卸汽车运至指定堆放。

1.6 系统建安工程量

砂石骨料生产系统建安工程量如下表所示。

表5 骨料加工系统主要工程量清单

1.7 系统建安施工设备、人员配置

表7 系统建设主要设备机械

表8 人员配置表

一、土建施工：

1、工程项目：

公伯峡水电站砂石加工系统土建工程包括：粗碎、中碎、制砂车间、预筛分楼基础，胶带机基础，锅炉房基础，供排水及房建基础工程的开挖、回填、基础砼浇筑等工程。

2、施工方案：

⑴土方开挖及回填

根据设计图确定基础的位置，定位放线，测定标高，采用反铲进行开挖，自卸车外运，人工配合削坡，基础夯实采用振动碾或蛙式打夯机碾压，严格控制碾压遍数，每层铺设厚度300mm，按规范每层取样，达到设计要求的压实系数，方可进

行下一道工序的施工。3：7灰土的土料采用基础挖出的土料进行筛分，其粒径不得大于5mm，熟石灰中不得夹有未熟化的生石灰，也不得含有过多的水分，填料的含水率和相应于容重由试验确定。

⑵模板工程

模板安装必须严格按设计图纸测量、放线，重要部分应多设控制点，以便检查校正，模板及其支架、支撑在安装过程中必须设置足够的加固设施，以防跑模。固定在模板上的预埋件和预留孔均不得遗漏，埋件安装须牢靠位置准确，允许偏差应符合技术要求，安装模板前将模板表面粘结的杂物清理干净，并刷脱模剂。模板拆除必须符合规定的砼令期。

⑶钢筋工程

先将钢筋进行拉直校正，利用钢筋切断机、弯曲机，按照设计图纸进行加工制作。钢筋绑扎依据施工图纸测量放线，绑扎加固牢靠。钢筋必须有出厂合格证，并经检验合格后方可使用，钢筋表面应洁净、无损伤、无油渍和铁锈，在使用前清除干净，浇筑前由监理工程师检查验收钢筋、预埋件及模板，检查验收合格后方可开盘浇筑。

⑷砼工程

砼采用0.35m3滚筒式搅拌机现场拌制，小翻斗手推车运输，人工浇灌，采用插入式振捣器振捣密实，平板式振捣器收面，浇筑层的厚度应为插入式振捣器作用

部分长度的1.25倍，表面振捣浇筑层厚度为20cm，浇筑砼应使用振捣器捣实到最大密度，每一振点的振捣延续时间应以砼表面呈现浮浆，不出现气泡，不在沉落为准。插入式振捣器应尽量避免触动钢筋及预埋件。浇筑过程中应观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔的情况，当发现有变形、移位时，应立即停止浇筑，并应在浇筑的砼凝结前修整好。砼标号由试验根据设计图纸要求提供配合比，并经监理工程师批准，应严格按照配合比计量配制。水泥要有出厂合格证，并经试验复检合格后方可使用，砂、石骨料要经试验室检验含泥量、含水量、逊径、超径合格后方可使用。砼浇筑后安排专人养护。

⑸砌筑工程

按设计砂浆等级，由试验室提供砂浆配合比，并经监理工程师批准，严格按配合比准确计量配制砂浆。

⑹房建工程

房屋的梁、柱、板根据设计图纸，采用散装钢模板立模浇筑，屋面按设计要求铺设保温层、找平层、防水层。门窗采用后塞口的方法安装门窗，按设计要求做装饰抹灰。

金属结构制安及设备安装：

1、工程项目：

砂石加工系统结构制安及设备安装工程包括：粗、中碎车间，制砂车间，预筛

分车间，筛分车间，胶带机栈桥及胶带机，振动给料器等钢结构制安装及设备安装调试。

2、施工前准备：

所有参加制作与安装的技术人员，均应熟悉图纸、设备说明书、施工工艺、施工计划。根据施工场地、设备重量、结构重量、安装高度来确定起重设备及安装方案。在制砂车间，粗碎车间附近设置两个制作钢平台，对到货的设备进行清点、检查。组织制作安装所需的吊装、汽车、电焊机、气割设备、钻床、平磨机、倒链及小型工器具等，做好材料到货计划。

3、工艺流程：

划线放样→下料→单件制作→整体组装→调整校正→除锈→喷漆→验收→埋件放线→栈柱吊装加固→栈桥组节→保温→栈桥吊装（包括胶带机中间架、机头、托滚等）→栈桥组装→调整就位→加固→补漆→验收。

4、钢结构制作：

⑴钢材的放样和号料，应根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割加工余量，符合规定的允许偏差。切割前，应将钢材表面切割区域内的铁锈、油污等清除干净；切割后，断口上不得有裂纹和大于1.0mm的缺陷，并应清除边缘上的熔瘤和飞溅物等。有需要开坡口的对接接头，焊接坡口加工尺寸的允许偏差应符合国家标准《手工电弧焊接头的基本型式与尺寸》（GB985—80）和《埋弧焊焊接接头的基本型式与尺寸》

（GB986—80）中的有关规定。

⑵定位点焊所有的焊接材料的型号，应与正式焊接的材料相同，点焊高度不宜超过设计焊缝高度的2/3，并应由持有合格证的工人焊接。焊条使用前，必须按照质量证书的规定进行烘烤，低氢型焊条经过烘烤后，应放在保温箱内随用随取。施焊前焊工应复查组装质量和焊缝区的处理情况，如不符合要求，应修整合格后方能施焊，谨防钢结构产生焊接变形。焊接完毕后应清除熔渣及金属飞溅物。

⑶所有构件的制孔，应按设计图纸要求进行配孔。零部件上孔的位置度，应按照国家标准《形状和位置公差》（GB1184—80）计算标注，如设计无要求时，成孔后任意两孔之间的距离的允许偏差值应符合GB205—83规范的有关规定。

⑷钢结构的除锈和涂底工作应在质量检查部门对制作质量检查合格后，方可进行。除锈、涂料和涂刷厚度应符合设计要求。

⑸构件制作完成后，应按照施工图的要求和《钢结构工程施工及验收规范》（GBJ205—83）规范的规定，对成品进行检查验收。外形和几何尺寸的允许偏差符合规范规定。

5、钢结构的安装：

⑴构件安装前，应根据基础验收资料复核各项数据，并标注在基础表面上，支撑面、支座和地脚螺栓的位置、标高等的偏差应符合《钢结构工程施工及验收规范》（GBJ205—85）规范的规定。复核定位应使用轴线控制点和测量标点的基准点，钢柱

脚下如需要填垫钢板时，每迭不得多于三块，钢柱地脚底板面与基础间的空隙，应用细石混凝浇筑密实。⑵装卸、运输和堆存，均不得损坏构件和防止变形，堆放应放置在垫土或平地上，已变形的构件应予矫正，并重新检验。

⑶首先在预埋底板上测出中心点，划出十字线，进行栈柱的安装，栈柱底部螺栓连接或焊接，测量检查各立柱间距、顶面高程、垂直误差，进行调整加固。立柱安装完成后再安装栈桥，栈桥应先低后高的顺序进行安装，在吊装栈桥时，可将胶带机随同栈桥一起吊到设计位置，栈桥的保温能在地面上安装的尽量在地面安装，栈桥安装时各构件的连接接头必须经过检查合格后，方可紧固和焊接。本系统最大起吊重量约为25T，最高起升高度17m，各构件可根据不同的起吊重量、起升高度确定起吊设备。

6、设备的安装：

⑴首先安装廊道内给料机、电动弧门。先安装给料机接料口，给料机、电动弧门人工加滚扛运入廊道内，在廊道下料口处设三角架用倒链将接料口、弧门吊起配孔，调整检查合格后将螺栓拧紧，对有些预埋螺栓有问题部位，征得监理工程师同意，进行焊接加固。接料口安装完成后，用倒链将给料机提起，用3＂钢丝绳将给料机弹簧与预埋吊环连接卡紧，检查调整验收。

⑵有栈桥的胶带机可同栈桥一同起吊就位，无栈桥胶带机可在地面铺设。首先由测量找正机头、机尾及胶带机中心位置，将机头、机尾固定后，用钢丝拉紧中心线，