淺談高鐵混凝土拌合站建設(shè)

嚴(yán)貴友

(四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司，四川成都 610041)

1 拌合站設(shè)計(jì)要求

規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中，要注意“總體布局合理、節(jié)約用地、滿足工期要求、體現(xiàn)工廠化作業(yè)”。

拌合站規(guī)劃設(shè)計(jì)及建設(shè)方案的主要內(nèi)容有：拌合站數(shù)量、平面布置、拌合站的規(guī)模確定、用地面積、機(jī)械設(shè)備配置、功能區(qū)劃分、場地地基處理、地面硬化、道路規(guī)劃、用電設(shè)計(jì)、排水設(shè)計(jì)、拌合站主機(jī)基礎(chǔ)及存料倉基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、砂石料倉、料斗全覆蓋彩鋼棚設(shè)計(jì)、辦公生活區(qū)設(shè)計(jì)、材料采購計(jì)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)、信息化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、組織機(jī)構(gòu)、拌合站試驗(yàn)站建設(shè)、砂石料篩洗系統(tǒng)設(shè)計(jì)、環(huán)保系統(tǒng)(含廢水廢渣分離回收系統(tǒng)、除塵措施等)設(shè)計(jì)等。

2 場地規(guī)劃

2.1 拌合站選址及設(shè)備的選配分析

2.1.1 拌合站的選址

要本著以人為本的準(zhǔn)則，盡量做到遠(yuǎn)離村莊、學(xué)校、工廠、軍隊(duì)駐地以及養(yǎng)殖場、易發(fā)生自然災(zāi)害地點(diǎn)等，盡量減少對(duì)周邊自然和社會(huì)環(huán)境的干擾，不占或少占耕地。選址時(shí)盡量挑選交通便利，保證前期設(shè)備的進(jìn)場和后期生產(chǎn)運(yùn)輸設(shè)備的出行以及生產(chǎn)過程中原材料進(jìn)場不受制約。

2.1.2 機(jī)械設(shè)備的選配

高鐵建設(shè)混凝土拌合站的配置要結(jié)合混凝土總量，設(shè)備型號(hào)理論產(chǎn)量計(jì)算如下：

正常生產(chǎn)條件下，拌合站實(shí)際工作中，由于設(shè)備每天并未滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，并未持續(xù)生產(chǎn)，故考慮設(shè)備利用系數(shù)0.85，時(shí)間利用系數(shù)0.8。故拌合站每天實(shí)際工作時(shí)間為：24×0.85×0.8=16.32 h。90型攪拌機(jī)理論生產(chǎn)量為588 m3。

拌合站每小時(shí)生產(chǎn)能力公式：

Q=3600×(t1+t2×n+t3×n)×q

式中：q為罐車容積，暫按9m3;t1為上料及投料時(shí)間，取100 s;t2為拌和時(shí)間，取120 s;t3為卸料時(shí)間，取30 s;n為每臺(tái)罐車需要加工盤數(shù)，90型攪拌機(jī)按q值取6，120型攪拌機(jī)按q值取5，180型攪拌機(jī)按q值取4。

高鐵建設(shè)混凝土總量較大、分布戰(zhàn)線較長，建議10～15 km設(shè)置一個(gè)拌合站。

2.2 拌合站的功能布置

拌合站應(yīng)用磚砌圍墻或者彩鋼板、金屬柵欄等封閉，材料堆放區(qū)、拌和區(qū)、作業(yè)區(qū)應(yīng)明顯區(qū)分；拌合站內(nèi)道路均應(yīng)作硬化處理，硬化承載力滿足場內(nèi)作業(yè)要求；拌和樓基礎(chǔ)、骨料倉和行車道路必須進(jìn)行地基處理。場地硬化按照四周低，中心高的原則進(jìn)行，地應(yīng)排水設(shè)施完善、排水暢通，無明顯積水或坑凹現(xiàn)象，場地四周應(yīng)設(shè)置排水溝，排水溝底面采用水泥砂漿進(jìn)行抹面，表面應(yīng)采用留有孔洞厚鋼板覆蓋；場內(nèi)應(yīng)設(shè)置污水沉淀池，嚴(yán)禁生產(chǎn)用污水未經(jīng)處理隨意排放，需做到雨污分流。辦公及生活區(qū)域適當(dāng)綠化。

2.3 拌合站材料存儲(chǔ)區(qū)劃分

在場地設(shè)置的過程中，再結(jié)合單日最大混凝土需求量以及原材料來源是否穩(wěn)定可靠作為依據(jù)綜合設(shè)置儲(chǔ)存區(qū)的大小?，F(xiàn)場砂石料料倉儲(chǔ)備能力應(yīng)不低于 15 d混凝土生產(chǎn)用量，需保證每種規(guī)格砂石料至少有 2 個(gè)存儲(chǔ)料倉。按“待檢區(qū)”、“合格區(qū)”分別設(shè)置，粗骨料分級(jí)存放，各種材料不得混倉，用隔墻隔開。料倉內(nèi)地面基底應(yīng)用大型壓路機(jī)設(shè)備碾壓密實(shí)，再用混凝土硬化。料倉地面應(yīng)設(shè) 1.5 %～2 %坡度(內(nèi)高外低)，料倉不得積水。砂石料料倉應(yīng)設(shè)置清倉線。在砂石堆料場儲(chǔ)存料計(jì)算過程中，需考慮起鏟線和堆高，有效避免混料現(xiàn)象出現(xiàn)。

根據(jù)拌合站生產(chǎn)量選擇散裝水泥(粉煤灰)儲(chǔ)存罐的數(shù)量，將散裝水泥(粉煤灰)按不同廠家、品種、標(biāo)號(hào)、批次分罐保存。水泥、粉煤灰及礦料必須使用罐裝，每種規(guī)格粉料需配備至少 2 個(gè)罐體(用量大的粉料應(yīng)加倍數(shù)量配置)。水泥(粉煤灰)罐必須安裝避雷設(shè)施，罐體基座承載力需檢算，并經(jīng)現(xiàn)場檢測合格。投料系統(tǒng)應(yīng)留置取樣口。進(jìn)料口需加鎖，專人保管進(jìn)料口鎖鑰匙，確認(rèn)粉料質(zhì)量合格后才能開鎖進(jìn)料。

骨料清洗區(qū)配備清洗設(shè)備，應(yīng)設(shè)置單向排水坡；合理設(shè)置排水溝，排水溝應(yīng)連接沉淀池。采用厚鋼板覆蓋。設(shè)計(jì)過程中需考慮電路的埋設(shè)。

外加劑、引氣劑應(yīng)采用塑料桶存儲(chǔ)，并加裝攪拌或內(nèi)循環(huán)設(shè)備，防止外加劑沉淀出現(xiàn)分層影響外加劑質(zhì)量。外加劑存儲(chǔ)桶應(yīng)存放配備可溫控的存儲(chǔ)倉，預(yù)防溫度過高或過低影響外加劑品質(zhì)。

應(yīng)按規(guī)定對(duì)材料的質(zhì)量檢驗(yàn)狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，標(biāo)識(shí)內(nèi)容包括材料名稱、產(chǎn)地、規(guī)格、數(shù)量、出廠時(shí)間、進(jìn)料時(shí)間、檢驗(yàn)狀態(tài)、試驗(yàn)報(bào)告號(hào)、檢驗(yàn)批次等。

2.4 施工前組織

對(duì)拌合站基礎(chǔ)圖進(jìn)行核對(duì)，攪拌機(jī)基礎(chǔ)圖由攪拌機(jī)廠家提供。根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥罈l件決定地基深度及在混凝土中配置鋼筋網(wǎng)和設(shè)計(jì)基礎(chǔ)施工圖。相對(duì)±0.00以下的基礎(chǔ)圖紙需根據(jù)所在場地的承載力進(jìn)行計(jì)算，特別要注意考慮粉料罐抗傾覆的檢算，并根據(jù)當(dāng)?shù)爻Ｄ觑L(fēng)向和等級(jí)做好欄風(fēng)繩的位置預(yù)留。

規(guī)劃設(shè)計(jì)中攪拌機(jī)主機(jī)及粉罐基礎(chǔ)須布置在挖方區(qū)，在設(shè)計(jì)圖中注明填方地段回填相關(guān)要求。須確認(rèn)歷史地貌與現(xiàn)有地貌的差別，防止選址到原棄土場上，特殊情況下可鉆孔勘測以避免后期大面積沉降事件發(fā)生。

確定施工進(jìn)度計(jì)劃；提出材料、機(jī)具采購及配置計(jì)劃，提前通知材料設(shè)備在進(jìn)場，以確保順利施工?，F(xiàn)場施工中，往往出現(xiàn)施工隊(duì)伍等物資和物資提前進(jìn)場打亂施工部署的情況發(fā)生。

結(jié)合拌合站總體施工平面圖，測量原地面數(shù)據(jù)，確認(rèn)拌合站相對(duì)高程；細(xì)化出每一個(gè)結(jié)構(gòu)物的施工設(shè)計(jì)圖，標(biāo)注每一區(qū)域地面頂標(biāo)高，真正做到按圖施工，防止施工過程中多次修改原設(shè)計(jì)圖紙。

在施工前要對(duì)施工隊(duì)伍進(jìn)行技術(shù)交底。

3 施工期間注意事項(xiàng)

3.1 場地排水

拌合站一般建設(shè)面積較大，如拌合站在場地零坡度或較小坡度建設(shè)，則很難避免場地發(fā)生積水。需要分區(qū)域分坡度對(duì)整個(gè)場地進(jìn)行規(guī)劃，在場地周圍設(shè)置排水溝、將場地設(shè)置一定排水坡度。在料倉規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，料倉縱坡需考慮在1.5 %～2 %，能將砂石原材料的含水有效外排至排水溝。

在場坪施工之前，需盡量在設(shè)計(jì)排水溝處臨時(shí)淺挖排水槽以保證施工場地內(nèi)無積水，嚴(yán)禁場地內(nèi)存在長時(shí)間積水的凹槽處，嚴(yán)禁在結(jié)構(gòu)物施工完成后再去進(jìn)行排水溝施工。料場水溝鋼蓋板安裝過程中，蓋板之間需保留1 cm間距，用于滲水，防止積水現(xiàn)象發(fā)生。

3.2 預(yù)埋件安裝

預(yù)埋件安裝前必須進(jìn)行進(jìn)行測量復(fù)核：

(1)基準(zhǔn)點(diǎn)的復(fù)核。

(2)粉料罐基礎(chǔ)標(biāo)高復(fù)核(標(biāo)高不準(zhǔn)隨后螺旋機(jī)的安裝就會(huì)帶來螺栓孔對(duì)不上，螺旋機(jī)長度不足或者過長等問題)。

(3)粉料罐支腿位置的復(fù)核，現(xiàn)在的粉料罐容量大，所需承載力較大，支腿的位置不準(zhǔn)會(huì)導(dǎo)致預(yù)埋螺栓孔對(duì)不上、支腿坐不實(shí)或者擔(dān)空等重大質(zhì)量問題。

(4)皮帶機(jī)、斜皮帶機(jī)、配料機(jī)基礎(chǔ)復(fù)核，這幾處交匯點(diǎn)若不順接將會(huì)送料出現(xiàn)拋灑。

預(yù)埋件數(shù)量、型號(hào)、使用部位須建立臺(tái)賬，施工現(xiàn)場按照臺(tái)賬進(jìn)行核對(duì)，否則若出現(xiàn)預(yù)埋件數(shù)量錯(cuò)漏，在后期補(bǔ)埋預(yù)埋件則耽誤工期時(shí)間較長，增加較大成本。

將每一個(gè)粉罐的預(yù)埋件在鋼板頂部采用鋼筋或其他鋼材串聯(lián)起來，同時(shí)將螺栓連接更換為鋼板焊接增加三角鋼板固定的方式，這樣對(duì)于預(yù)埋件的埋設(shè)精度要求可相對(duì)降低，而且使預(yù)埋件足夠牢固，防止混凝土側(cè)向流動(dòng)沖擊或者振搗過程中晃動(dòng)或變形。

混凝土澆筑完成后需核查預(yù)埋板下是否存在空洞，如有則采用重力式砂漿處理。

3.3 電纜布設(shè)

在場地硬化過程中，預(yù)留電纜溝槽；在電纜鋪設(shè)完成后可采用回填砂將溝槽填滿，根據(jù)溝槽寬度表面再使用砂漿或普通蓋版封閉。在水溝壁植入鋼筋彎制的U型卡槽作為電纜線路。外露電纜需進(jìn)行外穿波紋管，嚴(yán)禁電線裸露。線路需綁扎固定嚴(yán)禁松動(dòng)。電纜配電房(室)、變壓器等固定電力設(shè)備均設(shè)安全防護(hù)屏障或網(wǎng)柵圍欄，高度不低于 2.5 m，應(yīng)設(shè)置明顯的禁止、警告標(biāo)志的制作和安裝應(yīng)符合要求。必須采用 TN-S 接零保護(hù)系統(tǒng)，并做到三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)和“一機(jī)一箱一閘一漏”。配電箱內(nèi)多路配電應(yīng)有標(biāo)記，配電箱應(yīng)有門、有鎖、有防雨措施，鐵殼開關(guān)箱必須接地。必須使用安裝帶有觸電保護(hù)器的插座。觸電保護(hù)器應(yīng)定期試驗(yàn)，確保性能可靠。

3.4 基坑結(jié)構(gòu)的選擇及周邊回填

水池、沉淀池、污水?dāng)嚢璩乜紤]密封性要求較高。為防止?jié)B水，池壁設(shè)首先考慮為混凝土結(jié)構(gòu)施工，也可考慮用廢舊組合鋼模板焊接+玻璃膠封閉或采用膠墊+玻璃膠+螺栓連接方法。采用廢舊組合鋼模板制作建議在挖方地段考慮，優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約成本，鋼模板可拆除處理。配料倉施工，建議采用混凝土結(jié)構(gòu)施工，配料倉上料側(cè)長期存在裝載機(jī)碾壓，該側(cè)道路一般為砂石料進(jìn)場的主要道路，側(cè)壓力較大，采用混凝土墻與砌體相比，混凝土墻建設(shè)工期短，整體性好，不容易發(fā)生相對(duì)位移，強(qiáng)度高，耐沖擊振動(dòng)，不容易產(chǎn)生裂縫。墻背回填時(shí)，分層回填并采用小型機(jī)動(dòng)夯具夯實(shí)；并控制好平整度?；靥羁刹扇∫贿吽射?，另一邊碾壓的方式。嚴(yán)禁采用挖機(jī)甩土，并使用料斗夯實(shí)?；靥钸^程中如遇墻體偏移或開裂情況，需采用型鋼做成門架的形式對(duì)兩側(cè)混凝土墻形成支撐，并對(duì)稱回填。

4 拌和站驗(yàn)收

(1)驗(yàn)收資料收集主要需要以下資料(表1)。

(2)現(xiàn)場驗(yàn)收中常見的其余問題。

除了在施工期間需要注意的幾點(diǎn)問題外，驗(yàn)收中還容易出現(xiàn)以下幾點(diǎn)問題：

①配電箱未接地、未上鎖、配電箱未標(biāo)注相關(guān)責(zé)任人；箱內(nèi)無檢測記錄表或每日檢查記錄表未填寫。②消防設(shè)施未滿足規(guī)范要求，消防設(shè)備未標(biāo)注相關(guān)責(zé)任人；拌合樓或其余房屋附近缺少滅火器，滅火器箱內(nèi)無巡查記錄表或巡查記錄表未填寫。③噴淋設(shè)施不滿足噴霧降塵要求。④粉罐處防撞墩距離粉罐過近，不能對(duì)車輛尾部碰撞起到防護(hù)作用。⑤發(fā)電機(jī)房油桶存放過多，無發(fā)電機(jī)裝換器。⑥型材焊接處焊渣未清理干凈，焊接處未涂刷防銹漆。⑦夜間施工照明設(shè)施不滿足施工要求。⑧臨邊防護(hù)不滿足規(guī)范要求。⑨溫控監(jiān)測點(diǎn)、pm2.5監(jiān)測儀未設(shè)置。⑩斜皮帶漏料孔未設(shè)置相應(yīng)集料池。拌合站內(nèi)房屋未采用防火材料修建。

表1 混凝土拌合站驗(yàn)收資料

5 結(jié)論和建議

(1)拌合站規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中，要注意“總體布局合理、節(jié)約用地、滿足工期要求、體現(xiàn)工廠化作業(yè)”。

(2)高鐵建設(shè)混凝土拌合站的配置要結(jié)合混凝土總量，再結(jié)合單日最大混凝土需求量以及原材料來源是否穩(wěn)定可靠作為依據(jù)綜合設(shè)置儲(chǔ)存區(qū)的大小。

(3)施工前應(yīng)對(duì)拌合站基礎(chǔ)圖進(jìn)行核對(duì)，須多方確認(rèn)歷史地貌與現(xiàn)有地貌差別，防止選址到原棄土場上，特殊情況下可鉆孔勘測以避免后期大面積沉降事件發(fā)生。確定施工進(jìn)度計(jì)劃；提出材料、機(jī)具采購及配置計(jì)劃，提前通知材料設(shè)備在進(jìn)場，以確保順利施工。

(4)未保證拌合站建設(shè)質(zhì)量，施工期間應(yīng)尤為注意場地排水、預(yù)埋件安裝、電纜布設(shè)、基坑結(jié)構(gòu)選擇機(jī)周邊回填問題。