骨料篩分系統(tǒng)設(shè)計(jì)及水庫臨時(shí)建筑物混凝土施工研究

杜榮海

(凌海市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)處，遼寧 凌海 121200)

骨料篩分系統(tǒng)設(shè)計(jì)及水庫臨時(shí)建筑物混凝土施工研究

杜榮海

(凌海市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)處，遼寧 凌海 121200)

在水利水電項(xiàng)目工程建設(shè)施工中，骨料的級(jí)配篩分至關(guān)重要，料源的可靠性和經(jīng)濟(jì)性直接影響到工程進(jìn)度和成本，因此，先進(jìn)便捷的骨料篩分系統(tǒng)在水利工程中的作用越來越大。文章依托錦凌水庫施工過程，揭示了骨料篩分系統(tǒng)的工作機(jī)理，改進(jìn)了骨料生產(chǎn)工藝，在臨時(shí)建筑物篩分樓基礎(chǔ)混凝土施工、地弄混凝土施工、混凝土預(yù)制工程施工和成品料倉隔墻混凝土施工等方面進(jìn)行了質(zhì)量控制，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況構(gòu)建了保證混凝土施工質(zhì)量的方法和措施，降低了工程造價(jià)，使得項(xiàng)目工程安全順利施工，為類似項(xiàng)目工程施工提供借鑒和指導(dǎo)。

骨料篩分；臨時(shí)建筑；混凝土施工；質(zhì)量控制

1 工程概況

錦凌水庫工程臨時(shí)建筑工程混凝土最大級(jí)配為4級(jí)配，混凝土骨料篩分系統(tǒng)生產(chǎn)強(qiáng)度為380T/h。為保證骨料篩分系統(tǒng)施工中各種原材料正常進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況修筑從原進(jìn)場(chǎng)路至骨料篩分、拌和系統(tǒng)的臨時(shí)施工道路。施工道路采用砂礫石路面，路寬7.5m，路面設(shè)計(jì)總長(zhǎng)230m。為防止雨水流入施工現(xiàn)場(chǎng)，沿骨料篩分系統(tǒng)邊緣邊設(shè)置排水溝，排水溝斷面尺寸為底寬0.6m、上寬1.5m、高1m。將篩分系統(tǒng)成品料堆按i=0.03坡比填筑成品料堆底面，使成品料堆骨料分離出的水流至排水溝，拌和系統(tǒng)設(shè)置一道排水溝，使拌和系統(tǒng)沖洗廢水排至排水溝，然后引至沉淀池。骨料篩洗廢水由混凝土排水溝排入沉淀池，設(shè)置3座容900m3沉淀池，各池間用φ800鋼管連接，廢水經(jīng)凈化處理合格后排入小凌河中，排水溝跨公路處采用φ800混凝土涵管。

2 骨料篩分系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 骨料生產(chǎn)工藝流程

圖1 骨料生產(chǎn)工藝流程圖

2.2 骨料生產(chǎn)工藝分析

篩分混合料經(jīng)自卸汽車運(yùn)至受料地弄，經(jīng)1#皮帶機(jī)直接運(yùn)至篩分樓經(jīng)2臺(tái)3YA1536型篩子進(jìn)行篩洗，篩子傾角為20°，2#皮帶機(jī)將粒徑>120mm的骨料運(yùn)至指定棄料場(chǎng)，3#、4#、5#皮帶機(jī)將粒徑80-40mm、120-80mm的骨料運(yùn)至?xí)捍媪瞎?φ8m、高6m)；再經(jīng)2臺(tái)2YA1536圓振篩篩洗分級(jí)成40-20mm、20-5mm及<5mm的三種骨料，經(jīng)6#、7#、8#皮帶機(jī)運(yùn)至?xí)捍媪瞎?，?jīng)調(diào)節(jié)料倉內(nèi)的9#皮帶機(jī)運(yùn)至成品料倉上部的10#皮帶機(jī)上，由卸料小車分別堆存，成品料經(jīng)11#分別運(yùn)至12#、13#皮帶機(jī)分別運(yùn)至兩個(gè)拌合樓[1]。

根據(jù)骨料加工強(qiáng)度380T/h，以及篩洗混合料運(yùn)輸設(shè)備，受料地弄按受料容積266 m3設(shè)計(jì)，長(zhǎng)35m，寬4m，高1.9m。

篩分樓上料皮帶機(jī)(1#機(jī))選用TD75-8050型，皮帶轉(zhuǎn)速為2m/s，篩分樓上料皮帶機(jī)的傳送功率達(dá)到了546 t/h，>380t/h，滿足輸送能力。

篩分樓篩洗設(shè)備選用2臺(tái)3YA1536型及2臺(tái)2YA1536型圓振篩。3YA1536每臺(tái)處理能力為100-350T/h，2臺(tái)處理能力為200-700t/h，滿足強(qiáng)度要求。2YA1536園振篩處理能力100-350t/h，滿足強(qiáng)度要求，>380t/h。將FC-15沉設(shè)式螺旋分級(jí)機(jī)作為洗砂的儀器，儀器數(shù)量為2臺(tái)，24h返砂量為2730T，每臺(tái)返砂量為113.75 t/h，2臺(tái)合計(jì)227.5t/h。

篩分樓出料皮帶>120mm、120-85mm、85-45mm、45-25mm、25-5mm5種骨料均選用B650皮帶機(jī)，輸送能力為306 t/h(帶速1.6m/s)，滿足輸送要求。<5mm砂子選用B800皮帶機(jī)，輸送能力445t/h，帶速2.0m/s，滿足強(qiáng)度要求。

暫存料罐為φ8m、高6m的鋼罐制成，儲(chǔ)量342m3/個(gè)，設(shè)置5個(gè)料罐，每種骨料設(shè)置1個(gè)暫存調(diào)節(jié)料罐。>120mm骨料作為棄料運(yùn)至棄料堆，棄料堆高度7m，堆料直徑20m，儲(chǔ)量732m3。暫存料地弄總長(zhǎng)44m，斷面尺寸為2.6m×2.2m(凈尺寸)。暫存料至成品料堆之間設(shè)置1條帶寬B800、帶速v=2.5m/s皮帶機(jī)，皮帶機(jī)每小時(shí)可傳送骨料763噸，極大地符合生產(chǎn)規(guī)定。堆存設(shè)備選用輕型B800、車速0.34m/s型卸料小車，卸料小車兩側(cè)設(shè)置骨料堆存緩沖器。

成品骨料至拌合樓運(yùn)輸設(shè)置3條B800、v=2.5m/s皮帶機(jī)，各種成品料經(jīng)11#皮帶機(jī)經(jīng)回轉(zhuǎn)漏斗分別經(jīng)12#、13#皮帶機(jī)運(yùn)至1#拌合樓和2#拌合樓。

成品料堆總長(zhǎng)110m，堆高10m，堆存容積為17600m3，其中<5mm、5-20mm分別為4800 m3，20-40mm、40-80mm分別為3200m3，80-120mm為1600m3。成品料堆之間設(shè)置漿砌石隔墻隔離，隔墻斷面為梯形，斷面高6m，下寬2m，上寬0.45m，長(zhǎng)30m，共設(shè)置5道。成品砂堆設(shè)置防雨棚，成品料地弄至拌合樓上料皮帶機(jī)上部均設(shè)置防雨棚[2]。成品料地弄總長(zhǎng)115m，凈空面積2.6m×2.2m。

3 骨料篩分系統(tǒng)建筑物混凝土施工研究

3.1 篩分樓基礎(chǔ)混凝土施工

選用C30鋼筋混凝土作為篩選樓基礎(chǔ)混凝土的用料，在基礎(chǔ)巖面上基礎(chǔ)墩部位布設(shè)由Φ25mm鋼筋制成的錨桿，每個(gè)基礎(chǔ)墩部位布設(shè)8根錨桿，對(duì)基礎(chǔ)墩進(jìn)行固定，基礎(chǔ)墩上部布設(shè)埋件，埋件采用Φ30mm的圓鋼進(jìn)行制作，共布設(shè)4根，端部25cm長(zhǎng)度加工成螺紋，螺栓上部布設(shè)厚度為30mm，長(zhǎng)×寬為80cm×80cm。

1)混凝土工程

由工程拌和站制成的混凝土使用6m3型號(hào)的罐車進(jìn)行拉運(yùn)，由QY-8汽車吊澆筑到倉號(hào)內(nèi)，分層進(jìn)行施工，每層層厚不大于50cm。振動(dòng)搗實(shí)工序采用功率2.2千瓦的軟軸插入式振搗器。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，澆水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。開展墊層部位的混凝土建造工作，待施工完成后，再開展上部混凝土的建造工作。

2)鋼筋工程

使用限制載重為5噸的運(yùn)輸車將工廠制成的鋼筋拉運(yùn)到工地，人工倒運(yùn)到工作面后進(jìn)行安裝。最后將埋件用鋼筋固定。

3)模板工程

采用尺寸為300×1200、100×150的平面鋼模板作為施工模板，使用8槽鋼作為縱向和橫向的支護(hù)樁上部設(shè)置的鋼梁，兩相對(duì)鋼梁用φ12對(duì)拉螺栓拉緊。

3.2 地弄混凝土施工

1)施工準(zhǔn)備

待地弄基礎(chǔ)開挖完成合格后，首先進(jìn)行測(cè)量放線，定出地弄設(shè)計(jì)軸線及高程。

2)鋼筋工程

使用限制載重為5噸的運(yùn)輸將工廠制成的鋼筋拉運(yùn)到工地，然后進(jìn)行人工綁扎工作，首先進(jìn)行底板鋼筋綁扎，然后進(jìn)行邊墻鋼筋綁扎。使用熔接的方式對(duì)普通鋼筋的接頭進(jìn)行搭接工作，單面焊的長(zhǎng)度為15倍的鋼筋公稱直徑，雙面焊的長(zhǎng)度為10 倍的鋼筋公稱直徑，光圓鋼筋的接頭采用人工的方式進(jìn)行搭接，搭接長(zhǎng)度為35d。鋼筋綁扎符合設(shè)計(jì)施工圖紙及規(guī)范要求[3]。

3)模板工程

使用尺寸為300×1200、100×150的定性平面鋼模板進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)搭接工作，8#槽鋼做縱橫向圍囹，φ12螺栓對(duì)拉加固。模板支立完成后，由測(cè)量人員對(duì)模板尺寸及軸線高程進(jìn)行驗(yàn)收，同時(shí)檢查各預(yù)埋件的位置，待各項(xiàng)工作檢查后，繼續(xù)后續(xù)工作。

4)混凝土工程

混凝土澆注順序?yàn)橄冗M(jìn)行底板混凝土施工，再進(jìn)行邊墻混凝土施工。由工程拌和站制成的混凝土使用6m3型號(hào)的罐車進(jìn)行拉運(yùn)，垂直運(yùn)輸采用QY-16汽車吊澆注入倉，人工平倉，用φ50軟軸式振搗棒進(jìn)行振搗密實(shí)。

待混凝土澆筑完成后，及時(shí)覆蓋草袋并設(shè)專人24h灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)天數(shù)為14d。

3.3 混凝土預(yù)制工程施工

預(yù)制混凝土主要包括地弄蓋板，主要包括1#及2#蓋板兩種，受料地弄蓋板規(guī)格分別為4.4m×2.2m×0.4m(長(zhǎng)×寬×高)、4.4m×0.9m×0.4m(長(zhǎng)×寬×高)；調(diào)節(jié)料地弄及成品料地弄蓋板規(guī)格為2.94m×2.0m×0.4m(長(zhǎng)×寬×高)、2.94m×1.0m×0.4m(長(zhǎng)×寬×高)。

1)首先選好混凝土預(yù)制加工場(chǎng)地，用D85推土機(jī)進(jìn)行場(chǎng)地平整，然后用12T光面碾進(jìn)行碾壓，供預(yù)制混凝土用。

2)根據(jù)預(yù)制件的設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行模板制作，然后進(jìn)行鋼筋綁扎，鋼筋由鋼筋加工廠統(tǒng)一加工成型，現(xiàn)場(chǎng)人工綁扎。

3)混凝土澆筑：由工程拌和站制成的混凝土，QY-16汽車吊澆注入倉，人工平倉，用軟軸式振搗器振搗密實(shí)。

4)混凝土澆筑完成后，表面覆蓋草袋，并設(shè)專人14h灑水養(yǎng)護(hù)。

3.4 成品料倉隔墻混凝土施工

成品料堆隔墻共布設(shè)5道，均采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式，主要包括四道中間墻及一道端墻，每道墻的長(zhǎng)度為30m。在實(shí)際施工中要求隔墻兩邊均勻存料，從地面向上到隔墻兩邊放置的成品料的距離差值不能超過2m，禁止一側(cè)放空，另一側(cè)存料[4]。隔墻平面布置及結(jié)構(gòu)形式見下圖2、圖3所示。

圖2 成品料堆隔墻平面布置圖

圖3 成品料堆隔墻結(jié)構(gòu)圖

4 混凝土施工質(zhì)量保證措施

4.1 模板制作、安裝、拆除

鋼材作為制作模板的支撐架的第一選擇材料，設(shè)計(jì)加工工作應(yīng)該與設(shè)計(jì)圖中的形狀保持一致；為了方便進(jìn)行驗(yàn)證模板是否符合標(biāo)注工作，模板安裝前應(yīng)進(jìn)行測(cè)量放樣。

為了防止模板形狀發(fā)生改變和正常位置發(fā)生變化，在進(jìn)行安設(shè)工作時(shí)，必須增設(shè)一定數(shù)量短時(shí)間性質(zhì)的穩(wěn)定裝置。在每次施工工作前，需對(duì)鋼模板表面進(jìn)行污漬或覆蓋物去除工作，涂刷脫模劑[5]。

4.2 鋼筋、材質(zhì)、加工、安裝

材質(zhì)必須滿足設(shè)計(jì)圖紙要求；所用的鋼筋材料需含有相關(guān)的性能驗(yàn)證材料和生產(chǎn)檢查報(bào)告，投入施工現(xiàn)場(chǎng)之前應(yīng)展開測(cè)量試驗(yàn)工作，明確鋼筋材料的性能。

加工時(shí)，需將所用鋼筋材料外表層上的雜物去除徹底。禁止繼續(xù)用外表層出現(xiàn)凸起、生銹的鋼材進(jìn)行模板預(yù)制工作；鋼筋應(yīng)平直，無局部彎折；安裝時(shí)應(yīng)符合SDJ202-82規(guī)范要求。

4.3 混凝土材料

1)水泥：施工所用的水泥須與相應(yīng)的規(guī)范要求保持一致，所用水泥需含有相關(guān)的性能驗(yàn)證材料和生產(chǎn)檢查報(bào)告；施工單位并抽樣檢測(cè)。將施工所用的不同水泥依據(jù)種類、標(biāo)序號(hào)碼、包裝方式的不同進(jìn)行分類存放。過期變質(zhì)的水泥不得使用。

2)水：選用符合質(zhì)量要求的水進(jìn)行混凝土拌和，定期檢測(cè)水源物質(zhì)含量。超標(biāo)準(zhǔn)的水源不能使用。

3)骨料：選用合格骨料進(jìn)行混凝土拌和，存放時(shí)骨料應(yīng)進(jìn)行分類存放，以免發(fā)生摻雜[6]。

4.4 混合比例

需進(jìn)行相關(guān)的試用操作確定兩種或兩種以上混凝土進(jìn)行混合時(shí)的比例，為性能而進(jìn)行的試用操作須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

圖4 施工工藝流程圖

4.5 混凝土取樣試驗(yàn)

遵循相關(guān)的規(guī)范要求進(jìn)行澆筑入模直至塑化的工序，并在施工場(chǎng)地開展性能抽樣檢測(cè)工作。

4.6 混凝土拌和、運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)

1)混凝土拌和：生產(chǎn)過程中，把某些原料按一定比例混合在一起時(shí)需按照相關(guān)數(shù)據(jù)和相關(guān)人員制定的表單?？刂坪冒韬蜁r(shí)間。

2)混凝土運(yùn)送：待充分拌和后，使用運(yùn)輸車將混凝土拉運(yùn)到工地；下料高度>2m時(shí)應(yīng)設(shè)溜筒。

3)混凝土澆筑：基礎(chǔ)面澆筑倉，第1步需鋪設(shè)一層與混凝土性能較為適合的水泥砂漿，厚度為4-5cm，然后在進(jìn)行首層的澆筑工作。為了保證混凝土質(zhì)量，對(duì)于一些工作性差的混凝土，使用振動(dòng)搗實(shí)等方法進(jìn)行加強(qiáng)，同時(shí)不能使用質(zhì)量不過關(guān)的混凝土。

4)混凝土養(yǎng)護(hù)：待上步工序完成大約10h后進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)工作，最晚不超過16h，設(shè)專人專職灑水養(yǎng)護(hù)14d。

5 結(jié) 論

文章通過錦凌水庫骨料篩分系統(tǒng)設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)工程施工應(yīng)用，提出并改進(jìn)了骨料篩分系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與篩分施工工藝，研究了臨時(shí)建筑物篩分樓基礎(chǔ)混凝土施工、地弄混凝土施工、混凝土預(yù)制工程施工和成品料倉隔墻混凝土施工工藝和控制指標(biāo)，歸納和總結(jié)了生產(chǎn)高質(zhì)量混凝土的方法，節(jié)省了施工工期，降低了工程成本，為錦凌水庫工程的安全施工和順利運(yùn)行提供了保證，指導(dǎo)同類工程骨料篩分現(xiàn)場(chǎng)施工。

[1]周延平.尼爾基水電站骨料篩分系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及施工[J].云南水力發(fā)電，2011，27(01):23-26.

[2]王鶴，馮吉新，蘇石.雙溝水電站人工骨料碎石篩分系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)[J].東北水利水電，2013(10):14-15.

[3]彭建華，王克發(fā)，李春.印把子溝砂石加工系統(tǒng)全整形工藝設(shè)計(jì)研究[J].人民長(zhǎng)江,2013，44(14): 0026-0029.

[4]成彬，廖海燕.大崗山水電站混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].人民長(zhǎng)江,2011，42(14): 0091-0094.

[5]華正陽，劉盟盟，吳楠.大崗山水電站混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及優(yōu)化分析[J].水力發(fā)電.2015,41(07):71-73.

[6]李得力，陳軻.嘉陵江草街航電樞紐船閘工程砂石料加工系統(tǒng)設(shè)計(jì)及質(zhì)量控制[J].中國(guó)港灣建設(shè)，2015，35(02):95-97.

Design of Aggregate Screening System and Study on Concrete Construction of Temporary Buildings in Reservoir

DU Rong-hai

(Linghai Urban Water Conservancy Survey and Design Department，Linghai 121200，China)

During the construction of water conservancy and hydropower project construction，critical aggregate gradation，reliability and economy of material source directly affect the project schedule and cost，therefore，advanced and convenient aggregate screening system is more and more in water conservancy projects. On the basis of Jin Ling reservoir construction process，the working mechanism of aggregate screening system reveals that the aggregate production process improvement，in temporary buildings building foundation construction，screening out concrete construction，concrete construction and finished product bin partition concrete construction and other aspects of quality control，according to the actual situation of construction methods and measures of guarantee the concrete construction quality,reduce project cost，make the project safe and smooth construction，and provide the reference for similar project construction.

aggregate screening; temporary construction; concrete construction; quality control

1007-7596(2016)12-0012-05

2016-11-24

杜榮海(1971-)，男，遼寧錦州人，工程師，從事水利工程勘察、設(shè)計(jì)等。

TV544.922

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