骨料篩分系統設計及水庫臨時建筑物混凝土施工研究

杜榮海

(凌海市水利勘測設計處，遼寧 凌海 121200)

骨料篩分系統設計及水庫臨時建筑物混凝土施工研究

杜榮海

(凌海市水利勘測設計處，遼寧 凌海 121200)

在水利水電項目工程建設施工中，骨料的級配篩分至關重要，料源的可靠性和經濟性直接影響到工程進度和成本，因此，先進便捷的骨料篩分系統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的工作機理，改進了骨料生產工藝，在臨時建筑物篩分樓基礎混凝土施工、地弄混凝土施工、混凝土預制工程施工和成品料倉隔墻混凝土施工等方面進行了質量控制，根據現場實際情況構建了保證混凝土施工質量的方法和措施，降低了工程造價，使得項目工程安全順利施工，為類似項目工程施工提供借鑒和指導。

骨料篩分；臨時建筑；混凝土施工；質量控制

1 工程概況

錦凌水庫工程臨時建筑工程混凝土最大級配為4級配，混凝土骨料篩分系統生產強度為380T/h。為保證骨料篩分系統施工中各種原材料正常進入施工現場，根據施工現場實際情況修筑從原進場路至骨料篩分、拌和系統的臨時施工道路。施工道路采用砂礫石路面，路寬7.5m，路面設計總長230m。為防止雨水流入施工現場，沿骨料篩分系統邊緣邊設置排水溝，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，拌和系統設置一道排水溝，使拌和系統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，設置3座容900m3沉淀池，各池間用φ800鋼管連接，廢水經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 骨料篩分系統設計

2.1 骨料生產工藝流程

圖1 骨料生產工藝流程圖

2.2 骨料生產工藝分析

篩分混合料經自卸汽車運至受料地弄，經1#皮帶機直接運至篩分樓經2臺3YA1536型篩子進行篩洗，篩子傾角為20°，2#皮帶機將粒徑>120mm的骨料運至指定棄料場，3#、4#、5#皮帶機將粒徑80-40mm、120-80mm的骨料運至暫存料罐(φ8m、高6m)；再經2臺2YA1536圓振篩篩洗分級成40-20mm、20-5mm及<5mm的三種骨料，經6#、7#、8#皮帶機運至暫存料罐，經調節料倉內的9#皮帶機運至成品料倉上部的10#皮帶機上，由卸料小車分別堆存，成品料經11#分別運至12#、13#皮帶機分別運至兩個拌合樓[1]。

根據骨料加工強度380T/h，以及篩洗混合料運輸設備，受料地弄按受料容積266 m3設計，長35m，寬4m，高1.9m。

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

篩分樓篩洗設備選用2臺3YA1536型及2臺2YA1536型圓振篩。3YA1536每臺處理能力為100-350T/h，2臺處理能力為200-700t/h，滿足強度要求。2YA1536園振篩處理能力100-350t/h，滿足強度要求，>380t/h。將FC-15沉設式螺旋分級機作為洗砂的儀器，儀器數量為2臺，24h返砂量為2730T，每臺返砂量為113.75 t/h，2臺合計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，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，輸送能力445t/h，帶速2.0m/s，滿足強度要求。

暫存料罐為φ8m、高6m的鋼罐制成，儲量342m3/個，設置5個料罐，每種骨料設置1個暫存調節料罐。>120mm骨料作為棄料運至棄料堆，棄料堆高度7m，堆料直徑20m，儲量732m3。暫存料地弄總長44m，斷面尺寸為2.6m×2.2m(凈尺寸)。暫存料至成品料堆之間設置1條帶寬B800、帶速v=2.5m/s皮帶機，皮帶機每小時可傳送骨料763噸，極大地符合生產規定。堆存設備選用輕型B800、車速0.34m/s型卸料小車，卸料小車兩側設置骨料堆存緩沖器。

成品骨料至拌合樓運輸設置3條B800、v=2.5m/s皮帶機，各種成品料經11#皮帶機經回轉漏斗分別經12#、13#皮帶機運至1#拌合樓和2#拌合樓。

成品料堆總長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30m，共設置5道。成品砂堆設置防雨棚，成品料地弄至拌合樓上料皮帶機上部均設置防雨棚[2]。成品料地弄總長115m，凈空面積2.6m×2.2m。

3 骨料篩分系統建筑物混凝土施工研究

3.1 篩分樓基礎混凝土施工

選用C30鋼筋混凝土作為篩選樓基礎混凝土的用料，在基礎巖面上基礎墩部位布設由Φ25mm鋼筋制成的錨桿，每個基礎墩部位布設8根錨桿，對基礎墩進行固定，基礎墩上部布設埋件，埋件采用Φ30mm的圓鋼進行制作，共布設4根，端部25cm長度加工成螺紋，螺栓上部布設厚度為30mm，長×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型號的罐車進行拉運，由QY-8汽車吊澆筑到倉號內，分層進行施工，每層層厚不大于50cm。振動搗實工序采用功率2.2千瓦的軟軸插入式振搗器。待混凝土強度達到要求后，澆水進行養護。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噸的運輸車將工廠制成的鋼筋拉運到工地，人工倒運到工作面后進行安裝。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樁上部設置的鋼梁，兩相對鋼梁用φ12對拉螺栓拉緊。

3.2 地弄混凝土施工

1)施工準備

待地弄基礎開挖完成合格后，首先進行測量放線，定出地弄設計軸線及高程。

2)鋼筋工程

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

3)模板工程

使用尺寸為300×1200、100×150的定性平面鋼模板進行施工現場搭接工作，8#槽鋼做縱橫向圍囹，φ12螺栓對拉加固。模板支立完成后，由測量人員對模板尺寸及軸線高程進行驗收，同時檢查各預埋件的位置，待各項工作檢查后，繼續后續工作。

4)混凝土工程

混凝土澆注順序為先進行底板混凝土施工，再進行邊墻混凝土施工。由工程拌和站制成的混凝土使用6m3型號的罐車進行拉運，垂直運輸采用QY-16汽車吊澆注入倉，人工平倉，用φ50軟軸式振搗棒進行振搗密實。

待混凝土澆筑完成后，及時覆蓋草袋并設專人24h灑水養護，養護天數為14d。

3.3 混凝土預制工程施工

預制混凝土主要包括地弄蓋板，主要包括1#及2#蓋板兩種，受料地弄蓋板規格分別為4.4m×2.2m×0.4m(長×寬×高)、4.4m×0.9m×0.4m(長×寬×高)；調節料地弄及成品料地弄蓋板規格為2.94m×2.0m×0.4m(長×寬×高)、2.94m×1.0m×0.4m(長×寬×高)。

1)首先選好混凝土預制加工場地，用D85推土機進行場地平整，然后用12T光面碾進行碾壓，供預制混凝土用。

2)根據預制件的設計尺寸進行模板制作，然后進行鋼筋綁扎，鋼筋由鋼筋加工廠統一加工成型，現場人工綁扎。

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。

4)混凝土澆筑完成后，表面覆蓋草袋，并設專人14h灑水養護。

3.4 成品料倉隔墻混凝土施工

成品料堆隔墻共布設5道，均采用鋼筋混凝土結構形式，主要包括四道中間墻及一道端墻，每道墻的長度為30m。在實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，禁止一側放空，另一側存料[4]。隔墻平面布置及結構形式見下圖2、圖3所示。

圖2 成品料堆隔墻平面布置圖

圖3 成品料堆隔墻結構圖

4 混凝土施工質量保證措施

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，設計加工工作應該與設計圖中的形狀保持一致；為了方便進行驗證模板是否符合標注工作，模板安裝前應進行測量放樣。

為了防止模板形狀發生改變和正常位置發生變化，在進行安設工作時，必須增設一定數量短時間性質的穩定裝置。在每次施工工作前，需對鋼模板表面進行污漬或覆蓋物去除工作，涂刷脫模劑[5]。

4.2 鋼筋、材質、加工、安裝

材質必須滿足設計圖紙要求；所用的鋼筋材料需含有相關的性能驗證材料和生產檢查報告，投入施工現場之前應展開測量試驗工作，明確鋼筋材料的性能。

加工時，需將所用鋼筋材料外表層上的雜物去除徹底。禁止繼續用外表層出現凸起、生銹的鋼材進行模板預制工作；鋼筋應平直，無局部彎折；安裝時應符合SDJ202-82規范要求。

4.3 混凝土材料

1)水泥：施工所用的水泥須與相應的規范要求保持一致，所用水泥需含有相關的性能驗證材料和生產檢查報告；施工單位并抽樣檢測。將施工所用的不同水泥依據種類、標序號碼、包裝方式的不同進行分類存放。過期變質的水泥不得使用。

2)水：選用符合質量要求的水進行混凝土拌和，定期檢測水源物質含量。超標準的水源不能使用。

3)骨料：選用合格骨料進行混凝土拌和，存放時骨料應進行分類存放，以免發生摻雜[6]。

4.4 混合比例

需進行相關的試用操作確定兩種或兩種以上混凝土進行混合時的比例，為性能而進行的試用操作須符合相關標準。

圖4 施工工藝流程圖

4.5 混凝土取樣試驗

遵循相關的規范要求進行澆筑入模直至塑化的工序，并在施工場地開展性能抽樣檢測工作。

4.6 混凝土拌和、運輸、澆筑、養護

1)混凝土拌和：生產過程中，把某些原料按一定比例混合在一起時需按照相關數據和相關人員制定的表單。控制好拌和時間。

2)混凝土運送：待充分拌和后，使用運輸車將混凝土拉運到工地；下料高度>2m時應設溜筒。

3)混凝土澆筑：基礎面澆筑倉，第1步需鋪設一層與混凝土性能較為適合的水泥砂漿，厚度為4-5cm，然后在進行首層的澆筑工作。為了保證混凝土質量，對于一些工作性差的混凝土，使用振動搗實等方法進行加強，同時不能使用質量不過關的混凝土。

4)混凝土養護：待上步工序完成大約10h后進行混凝土養護工作，最晚不超過16h，設專人專職灑水養護14d。

5 結 論

文章通過錦凌水庫骨料篩分系統設計與現場工程施工應用，提出并改進了骨料篩分系統設計方法與篩分施工工藝，研究了臨時建筑物篩分樓基礎混凝土施工、地弄混凝土施工、混凝土預制工程施工和成品料倉隔墻混凝土施工工藝和控制指標，歸納和總結了生產高質量混凝土的方法，節省了施工工期，降低了工程成本，為錦凌水庫工程的安全施工和順利運行提供了保證，指導同類工程骨料篩分現場施工。

[1]周延平.尼爾基水電站骨料篩分系統的設計及施工[J].云南水力發電，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規劃設計[J].東北水利水電，2013(10):14-15.

[3]彭建華，王克發，李春.印把子溝砂石加工系統全整形工藝設計研究[J].人民長江,2013，44(14): 0026-0029.

[4]成彬，廖海燕.大崗山水電站混凝土生產系統設計[J].人民長江,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系統設計及優化分析[J].水力發電.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設計及質量控制[J].中國港灣建設，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、設計等。

TV544.922

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