基于實物量法的建筑工程砂石備料系統研究

文/彭晨芳、張涵 中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司 湖南長沙 410000

1、研究背景

由于建筑工程砂石料用量大、級配種類多、質量要求高，一般需要設置專門的加工系統進行加工生產。

2、研究思路

2.1 定額計費理念無法滿足實際需要

在實際運用過程中，砂石骨料加工系統工藝流程一般根據工程具體情況，將粗碎、破碎篩分、制砂等分為不同的車間，各車間根據原料巖性、各級配的骨料要求進行閉路循環加工設計。因此，各車間的破碎、篩分等主要機械的處理能力不能反映車間的生產能力，且與定額計費生產率概念不盡相符。

2.2 實物量分析法的研究思路

在砂石骨料生產工藝流程中，砂石料的容重是不斷變化的。因此，本研究課題根據砂石加工系統設計的習慣，結合近年砂石加工系統的招標和實施的實際情況，將單位設為噸（t）進行研究。

以系統設計的各工序為一個相對獨立加工車間，各加工車間為單個研究對象，根據設計的各車間生產能力、機械配備和人員配備計算單位人機消耗量。

3、工序劃分

根據砂石料加工系統工藝流程，砂石料的加工往往需要經過破碎、沖洗篩分等工序，砂生產還需經過制砂工序。根據工程的具體情況，加工工序也不盡相同，系統設計時一般將各道加工工序劃分為相對獨立的加工車間，車間之間一般設置半成品堆場，以調劑車間之間的生產銜接，充分發揮各車間的生產能力。

車間一般以半成品料堆或調節料倉為分界線劃分，根據工程特點，車間劃分的差別較大，一般可劃分為粗碎、預篩分和中碎、細碎篩分、超細碎和制砂等車間。

每個車間大致可分為：進料、處理（破碎、篩分等）、運輸、堆存、清理工作面等子工序。

4、工序流程系數分析

4.1 工序流程系數計算原理

砂石料加工需根據料源特性、砂石成品級配及質量要求，按加工工序分成若干加工車間生產，上一級工序的加工車間為下一級工序的加工車間生產半成品。以第K道工序為例，需要直接消耗第(K-1)道工序的半成品，才能生產出第K道工序的半成品。同樣在第(K-1)道工序，需要直接消耗第(K-2)道工序的半成品，才能生產出第(K-1)道工序的半成品。以此類推。這種反映本工序單位在產品消耗上道工序半成品的數量，稱之為工序流程系數。

分析工序流程系數的步驟如下：1、確定各工序流程系數：第n道工序流程系數=第n道工序耗用第(n-1)道工序半成品的數量/第n道工序在產品數量。式中，n=K，K-1，......2，1。當n=K時，稱為當前工序。2、確定各工序的累計工序流程系數，第K道工序不僅直接消耗第(K-1)道工序的半成品，還間接消耗第(K-2)道、第(K-3)道......直至第二道、第一道工序的半成品：第n道工序累計工序流程系數=第n道工序流程系數＊第(n-1)道工序流程系數......＊第一道工序工序流程系數。

第一道工序累計工序流程系數=第一道工序流程系數，最末道工序累計工序流程系數=產品完全工序流程系數。

4.2 工序流程系數計算過程

在砂石料生產工藝流程中，工序流程系數的影響因子主要有：運輸、加工損耗及堆存損耗。砂石料單價應按照各節定額計算出工序單價分別乘以各工序單價系數后相加組成。加工損耗：巖石級別、骨料強度、工藝流程對加工損耗量的影響主要體現在石粉含量上。運輸損耗：運輸損耗量與砂石料加工系統工藝流程設計、施工組織設計、現場管理水平有關。堆存損耗：堆存損耗量與堆料場的死容積有關。

5、影響生產率水平的參數分析

5.1 影響參數種類

影響砂石料加工定額水平因素較為復雜，主要包括砂石加工系統規模、各車間生產能力、車間人機配備等對人機消耗量的影響，料源巖性對材料消耗量的影響等。工序流程系數的影響因素則包括堆場地形條件對堆存損耗的影響、巖性對各工序的加工損耗影響等。

5.2 參數敏感性分析

由于砂石料加工系統機械化程度高，車間機械配備對定額水平影響較大。料源的含泥量直接影響各加工車間的耗水量。在棒磨制砂工藝中，料源巖石硬度直接影響鋼棒的消耗,，而鋼棒消耗量對制砂定額水平的影響較大。料源巖性還直接影響各工序（車間）的加工損耗，如含泥量高，則沖洗損耗大，巖石破碎成型難，則引起石粉等棄料增加等。

5.3 主要參數的確定

根據各個參數對單價的影響程度，分析得出影響本定額水平的主要參數為各生產車間的生產能力、車間人機配備、施工用水、鋼棒消耗，以及影響工序流程系數的各因素。

5.4 參數測算方法

各車間的生產能力、車間機械和人工配備均可由設計提出，消耗量根據設計人員提出的資料分析計算即可確定。施工用水耗量也可按設計提出的車間小時耗水量計算確定。而鋼棒的消耗量受巖石強度等因素的影響較大，需測算確定。工序流程系數受堆存、運輸方式及加工工藝等因素的影響，需采用理論計算加現場實測驗證的方法確定。

總結：

根據典型工程的加工系統設計，按特定情況建立各車間人材機消耗量模型和工序流程系數分析模型。這樣的分析思路和計算方法，對建筑工程砂石料加工的單價分析均適用。