水電站特大型施工工廠規(guī)劃設(shè)計(jì)

張璐 許尚勇

摘 要：滾弄水電站全工程的混凝土總量約340.2×104m3。工程布置臨建工程砂石加工系統(tǒng)和主體工程砂石加工系統(tǒng)（設(shè)計(jì)處理能力1800t/h）。其中主體工程砂石加工系統(tǒng)是目前緬甸境內(nèi)規(guī)劃規(guī)模最大的砂石系統(tǒng)。整個(gè)工程分別設(shè)置右岸混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)（常溫混凝土生產(chǎn)能力720m3/h）和左岸混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)（常溫混凝土生產(chǎn)能力240m3/h）。

關(guān)鍵詞：料源規(guī)劃 布置格局 特大型施工工廠 布置規(guī)劃砂 石骨料輸送系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）08（a）-0026-03

1 工程概況

滾弄水電站裝機(jī)容量1400MW。樞紐布置方案為混凝土重力壩、壩身結(jié)合右岸泄洪洞泄洪、壩后發(fā)電廠房及左岸導(dǎo)流洞布置的樞紐格局。水庫正常蓄水位519m，最大壩高103m。全工程的混凝土總量約340.2×104m3，噴混凝土總量7.25×104m3；圍堰反濾料總量約6.1×104m3。

2 料源規(guī)劃簡介

2.1 工程開挖料

全工程水工樞紐、纜機(jī)平臺(tái)及導(dǎo)流建筑物土石方開挖總量1249.90×104m3（自然方，下同），其中地質(zhì)可用的工程開挖料以白云質(zhì)灰?guī)r、巖屑角礫巖為主，約405.89×104m3。

2.2 石料場

塘山凹石料場弱風(fēng)化及微新灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r為主的碳酸鹽物理力學(xué)指標(biāo)滿足混凝土人工骨料質(zhì)量指標(biāo)，料場可用儲(chǔ)量為工程需用量的3倍以上。據(jù)以上分析，本階段以塘山凹石料場作為主體工程混凝土骨料加工料源。

3 砂石加工系統(tǒng)規(guī)劃

3.1 布置格局方案研究

整個(gè)系統(tǒng)布置于石料場方案由于本工程采用工程開挖料和石料廠開挖料，料源特性不一，采用集中設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)的話設(shè)備配置和工藝較復(fù)雜，對(duì)后期運(yùn)行要求較高，產(chǎn)品質(zhì)量難以控制，同時(shí)成品料長距離輸送后質(zhì)量更難以保證，而放棄。將系統(tǒng)分拆布置方案，即在存渣廠附近設(shè)置一座臨建工程砂石系統(tǒng)，在靠近樞紐區(qū)設(shè)置一座主體工程砂石加工系統(tǒng)，本方案有效地解決了集中布置方案的缺陷，同時(shí)根據(jù)料源情況及產(chǎn)品使用流向理順了來料—加工—出料的關(guān)系。

3.2 臨建工程砂石加工系統(tǒng)工藝

3.2.1 工藝流程

針對(duì)灰?guī)r易破碎的特點(diǎn)，系統(tǒng)采用半干法生產(chǎn)工藝。

3.2.2 工藝配置

設(shè)備主要采用國際領(lǐng)先的反擊破碎機(jī)和立軸破，以保證系統(tǒng)穩(wěn)定性，提高產(chǎn)品質(zhì)量（見表1）。

3.2.3 石粉回收、廢水處理及給排水系統(tǒng)

系統(tǒng)第一篩分車間洗石機(jī)排除的廢水由于含泥量高，因此，需直接排入廢水回收系統(tǒng)進(jìn)行處理，第二篩分車間及棒磨機(jī)制砂車間螺旋洗砂機(jī)的溢流水匯集后進(jìn)入石粉回收車間。石粉回收車間采用高效尾砂脫水設(shè)施進(jìn)行石粉回收脫水。

3.2.4 供配電及控制系統(tǒng)

系統(tǒng)總裝機(jī)用電負(fù)荷約2480W（含循環(huán)水處理系統(tǒng)），電力由場內(nèi)10kV施工供電線路接引。內(nèi)部設(shè)置10kV分區(qū)變電所供應(yīng)各車間用電。

系統(tǒng)控制采用分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，分成中央控制級(jí)和現(xiàn)地控制單元兩級(jí)，控制方式分為自動(dòng)方式、手動(dòng)方式和現(xiàn)場操作方式。

3.2.5 加工系統(tǒng)布置規(guī)劃

系統(tǒng)布置于右岸下游存渣場附近，加工毛料共需約70×104m3，均由存儲(chǔ)于右岸下游存渣場（運(yùn)距約1.2km）的工程開挖可利用料提供。

系統(tǒng)采用分臺(tái)階式布置，布置高程EL530.00m～EL510.00m，半成品料倉按滿足高峰時(shí)段2～3天的堆存容量設(shè)計(jì)，成品料倉按滿足高峰時(shí)段5～7天堆存容積設(shè)計(jì)。

3.3 主體工程砂石加工系統(tǒng)工藝

3.3.1 工藝流程

針對(duì)灰?guī)r易破碎的特點(diǎn)，系統(tǒng)采用半干法生產(chǎn)工藝。

3.3.2 工藝配置

設(shè)備主要采用國際領(lǐng)先的鄂式破碎機(jī)和立軸破，以保證系統(tǒng)穩(wěn)定性，提高產(chǎn)品質(zhì)量（見表2）。

3.3.3 供配電及控制系統(tǒng)

系統(tǒng)總裝機(jī)用電負(fù)荷約9550W（含循環(huán)水處理系統(tǒng)），電力由場內(nèi)10kV施工供電線路接引。內(nèi)部設(shè)置10kV分區(qū)變電所供應(yīng)各車間用電。系統(tǒng)控制采用分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，分成中央控制級(jí)和現(xiàn)地控制單元兩級(jí)，控制方式分為自動(dòng)方式、手動(dòng)方式和現(xiàn)場操作方式。

4 混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)規(guī)劃

4.1 布置格局方案研究

工程規(guī)劃布置了混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)共兩座，右岸混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)（常溫混凝土生產(chǎn)能力720m3/h，預(yù)冷混凝土生產(chǎn)能力540m3/h）和左岸混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)（常溫混凝土生產(chǎn)能力240m3/h，預(yù)冷混凝土生產(chǎn)能力180m3/h）。

4.2 系統(tǒng)規(guī)模及攪拌樓配置

4.2.1 左岸系統(tǒng)

左岸混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)布置于左岸下游存棄渣場的EL480.00m平臺(tái)附近，毗鄰鋼管加工廠，供應(yīng)導(dǎo)流工程、圍堰工程、纜機(jī)工程、護(hù)岸工程及廠房等工程部位的混凝土，供應(yīng)總量約115.0×104m3，以二、三、四級(jí)配為主。系統(tǒng)配置HL240-4F3000混凝土拌和樓一座，常溫混凝土生產(chǎn)能力240m3/h，預(yù)冷混凝土生產(chǎn)能力180m3/h。配有水泥和摻合料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)、砂石骨料供應(yīng)系統(tǒng)、外加劑系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、空壓機(jī)房等相應(yīng)配套設(shè)施。膠凝材料考慮以散裝運(yùn)輸為主。

系統(tǒng)前期所需的151.4×104t（60.5×104m3混凝土；6.1×104m3反濾料）砂石骨料由臨建工程砂石加工系統(tǒng)供應(yīng)，通過自卸汽車運(yùn)輸，運(yùn)距約3.2km；后期所需的141×104t（62×104m3混凝土）砂石骨料由混凝土骨料由主體工程砂石加工系統(tǒng)提供，通過自卸汽車運(yùn)輸至系統(tǒng)，運(yùn)距約1.5km。系統(tǒng)內(nèi)骨料輸送系統(tǒng)均采用膠帶機(jī)連續(xù)輸送，輸送順序：骨料受料倉→稱量料倉→攪拌樓。本系統(tǒng)采用的預(yù)冷措施主要為：粗骨料一次風(fēng)冷、加片冰、冷水拌和。

4.2.2 右岸低系統(tǒng)

系統(tǒng)布置于下游施工橋右岸側(cè)，毗鄰主體工程砂石加工系統(tǒng)，主要供應(yīng)混凝土重力壩工程的混凝土，供應(yīng)總量約225.0×104m3，以二、三、四級(jí)配為主。根據(jù)溫控要求，壩體混凝土高溫季節(jié)出機(jī)口溫度要求≤9℃，需配置制冷系統(tǒng)。系統(tǒng)按滿足混凝土澆筑高峰月強(qiáng)度20×104m3/mon設(shè)計(jì)，配置HL360-4F4500L型混凝土拌和樓三座，常溫混凝土生產(chǎn)能力720m3/h，預(yù)冷混凝土生產(chǎn)能力540m3/h?；炷凉橇纤璧?15.0×104t砂石骨料由主體工程砂石加工系統(tǒng)成品料倉底部膠帶機(jī)直接提供。系統(tǒng)內(nèi)骨料輸送系統(tǒng)均采用膠帶機(jī)連續(xù)輸送，輸送順序：骨料受料倉→稱量料倉→攪拌樓。本系統(tǒng)采用的預(yù)冷措施主要為：粗骨料一次風(fēng)冷、二次風(fēng)冷、加片冰、冷水拌和。

4.3 成品砂石骨料輸送系統(tǒng)

砂石骨料成品運(yùn)輸主要有膠帶機(jī)運(yùn)輸和汽車運(yùn)輸兩種方式，從節(jié)能環(huán)保和節(jié)省工程投資的角度出發(fā)，對(duì)左右岸混凝土系統(tǒng)成品骨料運(yùn)輸方式進(jìn)行了詳細(xì)的方案研究。由于左岸混凝土系統(tǒng)采用膠帶機(jī)運(yùn)輸須跨江，且膠帶機(jī)搭接和轉(zhuǎn)料環(huán)節(jié)太多，不經(jīng)濟(jì)，且對(duì)成品料質(zhì)量控制不利等因素，確定左岸系統(tǒng)成品骨料采用汽車運(yùn)輸；右岸系統(tǒng)總混凝土澆筑量約占了整個(gè)工程的2/3，采用膠帶機(jī)運(yùn)輸成品骨料有利于節(jié)能環(huán)保，同時(shí)節(jié)省了工程投資，因此采用膠帶機(jī)運(yùn)輸較為有利。通過隧洞方案和明線布置方案的綜合研究，最終確定采用明線輸送方案，在主體砂石系統(tǒng)和右岸系統(tǒng)間架設(shè)一條長約300m的輸送機(jī)，向右岸系統(tǒng)供應(yīng)成品砂石骨料。

5 結(jié)語

滾弄水電站特大型施工工廠規(guī)劃把確保工程質(zhì)量、促進(jìn)工程建設(shè)作為最高目標(biāo)。整個(gè)規(guī)劃充分考慮了自然資源的合理利用，料物調(diào)配合理。規(guī)劃貫穿了建設(shè)環(huán)保工程、綠色水電的設(shè)計(jì)理念。系統(tǒng)規(guī)劃從料物貯運(yùn)、工藝、溫控要求、環(huán)保等綜合因素出發(fā)，強(qiáng)化了工程質(zhì)量的保證性，同時(shí)，避免了重復(fù)建設(shè)帶來的資源浪費(fèi)。工程施工工廠格局布置協(xié)調(diào)，規(guī)模適中，為加快工程有效推進(jìn)提供了堅(jiān)強(qiáng)后盾。

參考文獻(xiàn)

[1] 余奎，常作維，姚福海，等.DL/T 5397-2007，水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國電力出版社，2007.

[2] 譚建平，龔德紅，常作維，等.DL/T 5098-2010，水電工程砂石加工系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國電力出版社，2010.

[3] 楊蕾，龔德紅，譚建平，等.NB/T 35005-2013，水電工程混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國電力出版社，2013.

[4] 吳高見，黃富軍，母中興，等.DL/T 5260-2010，水電水利工程施工環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國電力出版社，2010.

[5] 張鉞，劉宇琦，于廣和，等.新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2001.

[6] 張富民，潘燮，常林彝，等.采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)（第四冊(cè)）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1986.

[7] 紀(jì)云生，康世榮，陳東山，等.水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)手冊(cè)（第四冊(cè)）[M].北京：中國水利水電出版社，1991.