山區(qū)混凝土攪拌站的選址及規(guī)劃探討

張興佳，陳成波

(中交第三航務(wù)工程局有限公司南京分公司，江蘇 南京 210013)

1 工程概況

國家高速公路網(wǎng)G4216成都至麗江高速公路華坪至麗江段是云南省干線公路“9210”主骨架網(wǎng)中的第九條放射線中“昆明-華坪-麗江-香格里拉-德欽放射線”的組成部分，位于滇西北的麗江境內(nèi)，在國家和云南省高速公路網(wǎng)中具有重要地位。本項目位于23合同段內(nèi)，起止范圍為K104+015～K111+200，包含10座橋梁、4座隧道，全線橋隧比高達(dá)75%，經(jīng)項目測算，該攪拌站混凝土生產(chǎn)總量約31萬m3，生產(chǎn)的混凝土型號主要有C15～C50。

2 山區(qū)特點(diǎn)

項目位于云貴高原西緣及西北部，屬橫斷山脈之一，地表崎嶇，群山連綿。高原峽谷、山地、河谷平原和山間盆地(壩子)相互交錯，山區(qū)面積占總面積的95%左右。地質(zhì)條件極復(fù)雜，地面高差大，變化頻繁，屬深切高中山峽谷地貌，溝谷較窄，多呈V形峽谷，河谷兩岸地形起伏變化大。地質(zhì)復(fù)雜表現(xiàn)為巖溶、滑坡、不穩(wěn)定斜坡、崩塌、陡崖等不良地質(zhì)。道路交通也是極其不方便，給攪拌站的選址與規(guī)劃帶來的諸多不利的因素。圖1為山區(qū)鳥瞰圖。

圖1 山區(qū)鳥瞰圖

3 廠址選擇原則

3.1 地質(zhì)情況

山區(qū)建設(shè)攪拌站對地質(zhì)災(zāi)害的考慮尤為重要，在選址時，盡量選擇空曠地帶[1]，如果選擇山區(qū)一定要規(guī)避不良地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)，必要時尋找有資質(zhì)的評估單位進(jìn)行地質(zhì)評估，不得建設(shè)在低洼地帶，防止山洪。

3.2 混凝土運(yùn)輸距離

根據(jù)混凝土的性能要求，考慮混凝土澆筑的和易性以及混凝土在初凝前入模，另外考慮混凝土原材料進(jìn)場道路方便安全，所以混凝土攪拌站的建站點(diǎn)與施工工地間距離選擇及施工道路的方便與否尤為重要[2]。原則上距離越近越好，在平原地區(qū)運(yùn)輸距離控制在10 km以內(nèi)較為理想，但是因山區(qū)地形崎嶇且復(fù)雜，不可能找到理想的建站點(diǎn)，為滿足位置適中、交通方便、距離各施工地點(diǎn)盡可能近的原則，在山區(qū)選擇混凝土攪拌站的建站點(diǎn)距離施工工地控制在20 km以內(nèi)較為理想。

3.3 水源、電源

1)水是混凝土攪拌站生產(chǎn)過程中必不可少的材料，且用水量大。在山區(qū)建立攪拌站，為保證不因水資源短缺影響生產(chǎn)，可以選用地表水，如果地表水不充足可以選擇地下水源，水源經(jīng)有資質(zhì)單位檢驗符合混凝土生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)后方可使用，在攪拌站建站時要配備足夠容量的水箱或者水罐等儲水設(shè)施。

2)混凝土攪拌站用電量較大，攪拌站的建設(shè)應(yīng)盡可能選擇距離高壓線或者專線電網(wǎng)相對較近的位置，可以減少電力損耗，降低成本[3]。同時要了解現(xiàn)場所有用電設(shè)備的總功率，合理配置變壓器、備用發(fā)電機(jī)組、無功補(bǔ)償柜，變壓器安裝要考慮與主要用電設(shè)備的距離。

4 場地選擇

根據(jù)23合同段設(shè)計混凝土數(shù)量，項目部配置一套HZ180-1S3000型攪拌樓，參數(shù)如表1所示，因施工現(xiàn)場處于山區(qū)，如果按照平原地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，需建設(shè)在幾十公里之外。為保證現(xiàn)場施工生產(chǎn)，項目部通過實(shí)地考察，最終選址在羅達(dá)拉隧道旁邊，處于半山腰地帶，這樣可以利用現(xiàn)有的主便道，便于原材料的運(yùn)輸。距離最遠(yuǎn)的施工點(diǎn)只有7 km左右，滿足施工生產(chǎn)，保證了混凝土的性能。

表1 HZ180-1S3000型攪拌樓性能表

該建設(shè)點(diǎn)通過有資質(zhì)的地質(zhì)評估單位進(jìn)行了實(shí)地評估，沒有滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，符合大臨設(shè)施建設(shè)要求。另外，距離高速公路高壓專線也較近，解決了用電問題。在水源的選擇，在離攪拌站500 m處有一地表水，常年流水且水量充足，可利用地勢高差，通過埋管自流到攪拌站，通過檢測，滿足混凝土用水需要。

5 場地規(guī)劃

攪拌站由主機(jī)、上料皮帶、上料倉、水泥罐、料倉、水池等部位組成，在布置規(guī)劃過程中，對這些的布置尤為重要。通過對地形的測繪，原地貌最大高低差達(dá)到9 m，如果場地全部整平，將嚴(yán)重增加攪拌站建設(shè)成本，建設(shè)周期也會延長。通過規(guī)劃設(shè)計，攪拌站按照3臺階式進(jìn)行建設(shè)，可充分利用地形，減少土方開挖，降低攪拌站建設(shè)成本。

5.1 廠區(qū)臺階式設(shè)置

將攪拌樓、水泥罐、傳輸皮帶等設(shè)置在最低平臺，在第二平臺區(qū)域設(shè)置上料倉，第三平臺設(shè)置料倉。在料倉布置時，為了更好地利用地形，滿足料倉排水要求，料倉地面按照3%的坡度進(jìn)行場地平整。因場地有限，料倉按照滿足3天生產(chǎn)的需求進(jìn)行設(shè)置，這樣既能保證生產(chǎn)的需求，場地也得到合理利用。圖2為攪拌站鳥瞰圖。

圖2 攪拌站鳥瞰圖

5.2 水泥罐配置

攪拌站主機(jī)及水泥罐按照廠家要求布置，其基礎(chǔ)地基承載力滿足設(shè)計要求，混凝土基礎(chǔ)通過設(shè)計計算滿足抗風(fēng)、抗傾覆要求，因山區(qū)道路交通不便，為保證現(xiàn)場正常生產(chǎn)，項目部配置5個150 t水泥罐。

5.3 斜皮帶改造

原設(shè)計的斜皮帶水平長度為40 m，皮帶傾角為20°，因場地的限制，現(xiàn)場不能滿足原設(shè)計斜皮帶尺寸的要求。項目部根據(jù)場地實(shí)際情況，將上料倉建設(shè)在第二平臺，與地面形成一個4 m的高差，同時，對原設(shè)計的斜皮帶進(jìn)行改造，將原來的皮帶支架由3節(jié)改為2節(jié)，保持斜皮帶傾角不變，這樣斜皮帶長度減短22.39 m，既利用了地形，也縮短了傳輸距離，進(jìn)而提高混凝土生產(chǎn)效率。

5.4 水池建設(shè)

場地相對狹小，在攪拌樓旁沒有足夠的場地建設(shè)水池，項目部根據(jù)場地實(shí)際情況，在攪拌樓旁采用3 mm厚鋼板焊接一個10 m3的水箱，用于混凝土攪拌使用，在攪拌樓上游150 m處采用C25混凝土修建一個100 m3的水池，用于儲水，利用地勢的高差，水由水池自流到水箱，保證攪拌用水的充足，滿足生產(chǎn)需要，節(jié)約成本。

5.5 標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

按照云南省標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)要求，對廠區(qū)進(jìn)行合理分區(qū)布置，提高廠區(qū)面積的使用率，施工道路及廠區(qū)內(nèi)必須全部硬化，廠區(qū)四周采用柵欄封閉，在廠區(qū)內(nèi)設(shè)置三級沉淀池，保證污水排放符合環(huán)保要求，在攪拌站出口設(shè)置自動洗車池，滿足文明施工要求。考慮混凝土運(yùn)輸車的爬坡能力，同時結(jié)合土石方填挖平衡，在山嶺地區(qū)修建施工道路時，道路縱坡必須控制在10%以內(nèi)。

6 攪拌站安全設(shè)施

在山嶺地區(qū)建設(shè)攪拌站，周圍環(huán)境較為復(fù)雜，尤其是在半山腰建設(shè)攪拌站，施工便道狹窄崎嶇，坡度較大，降雨頻繁且降雨量大，滑坡、落石以及泥石流等自然災(zāi)害易發(fā)生，安全風(fēng)險很高，因此應(yīng)確保設(shè)備安全運(yùn)行，做好安全防護(hù)措施[4]。

1)在攪拌站建立初期，科學(xué)合理規(guī)劃排水系統(tǒng)，在雨季時能及時將大量雨水排出，避免出現(xiàn)雨水浸泡地面，導(dǎo)致路面不均勻沉降、地基下沉。

2)所有道路和攪拌站內(nèi)場地進(jìn)行混凝土硬化，道路臨邊均設(shè)置防撞護(hù)欄[5]，坡度較大或者轉(zhuǎn)彎處要設(shè)置防撞墩，如圖3所示，在主要道路進(jìn)行人車分離，保證安全。

圖3 設(shè)置防撞墩

3)對于自然災(zāi)害的安全隱患，在日常生產(chǎn)中，注意觀察周圍環(huán)境，另外在攪拌站周圍設(shè)置擋土墻，在地勢較高且土體較松散的位置，進(jìn)行掛網(wǎng)噴漿防護(hù)，從而切實(shí)保障攪拌站安全[6]。

4)攪拌站作業(yè)平臺、骨料倉、水泥倉等涉及人身安全的部位均應(yīng)設(shè)置安全防護(hù)裝置，傳動系統(tǒng)裸露的部位設(shè)置防護(hù)裝置和安全檢修保護(hù)裝置。平臺和走臺寬度按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)置，邊緣設(shè)置≥18 cm高的踢腳板。

7 結(jié)束語

山嶺地區(qū)建設(shè)混凝土攪拌站較平原地帶相比受條件限制較大，考慮因素較多，在建設(shè)前需要通過實(shí)地考察，經(jīng)過多方面論證，在保證安全的前提下，經(jīng)濟(jì)合理的建設(shè)攪拌站，保證項目的施工生產(chǎn)。本文基于云南華麗高速公路建設(shè)山區(qū)混凝土攪拌站為例，探討在選址及規(guī)劃方面的經(jīng)驗與做法，為以后在山區(qū)建設(shè)混凝土攪拌站提供借鑒經(jīng)驗。

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