黃土溝壑區拌和站的建設

郭 寧

（中鐵十二局集團第四工程有限公司，陜西 西安 710021）

1 工程概況

中鐵十二局集團有限公司新建鐵路銀川至西安線甘寧段YXZQ-1標段，起訖里程為DK167+858～DK194+170.060，正線長度26.312km，線路途經6個鄉鎮16個自然村。二工區施工拌和站在局指揮部統一規劃中定為2#、3#、4#拌和站，其中3#拌和站在施工計劃中只供應早勝一號隧道銀川端洞口（DK178+301～DK180+627.66段）所需混凝土，故在項目進場后從隧道口就近范圍開始選址，盡可能縮短運距，以保證混凝土在運輸途中的質量和滿足現場施工需求。早勝一號隧道銀川端位于甘肅慶陽寧縣平子鎮下塬村王家河灘，此處為典型的黃土梁峁溝壑區，黃土層厚度深、地形起伏較大，呈穹狀丘陵或條狀嶺崗，殘塬（梁）間河流溝谷深切，而隧道就位于河流溝谷中，由于多年的雨水沖刷河道兩側周邊地形多為滑坍堆積體，且溝谷較窄、地質條件較差，只有極少耕地較為平坦，施工場地嚴重不足。

現場除了拌和站建站所需場地還有生活區和鋼構廠，面對場地匱乏的困境，在選址過程中如何打破傳統的拌和站建站、拌和機構造及安裝形式，主動去適應現有地形、利用地形，是施工人員需要解決的問題［1］。

2 方案比選

2.1 方案介紹

方案一：選擇在黃土塬塬上（DK181+500，左800m），地勢平坦，可選擇的場地較豐富且原材料運輸方便，但都為農耕地以及混凝土運距＞2km，離施工現場較遠，施工便道坡度大。

方案二：選擇在距離隧道口約200m處（DK180+800，左150m），運距短，能保證混凝土供應的及時性，但地勢陡峭、施工較復雜。

2.2 方案分析

1）優缺點，優點：方案一中場地平坦，施工安全系數高，原材料進場方便；方案二中為山地，使用后可以植草恢復，有利于環境保護、資源節約，且混凝土運距短，能及時供應于現場。

缺點：方案一中塬上全部為農耕地，造成資源的浪費，且混凝土運距＞2km，距離施工現場較遠，增加機械費，便道坡度較大，運輸混凝土存在安全隱患。方案二地勢陡峭，施工復雜。

2）經濟對比，機械費：方案一中有2km便道，平均坡度8%，最大坡度段達到15%，機械油耗增大，10m3混凝土運輸車空車在平緩路段行駛油耗為0.35L/km，坡度＞8%時油耗約0.45L/km，當地柴油平均價格為6.6元/L，因此按照14萬方混凝土的供應量計算，計算結果見表1。通過對比發現方案二可以節省油費為76692元，而且便道平坦，對機械損耗也小。

征地費：方案一中為農耕地，當地臨時用地補償價格為每年3300元/畝，而方案二中為山荒地，補償價格為每年1000元/畝，價格差異較大。

表1混凝土運輸成本計算表

2.3 方案確定

從綜合經濟效益、施工安全性及便捷性角度來考慮，確定采用方案二。

3 施工方案確定

現場根據地形條件初步將單坡面分成三臺階狀，自上而下第一級為料倉；第二級為配料機、第一級平皮帶及控制室；第三級為攪拌機、粉料罐及外加劑室；第三級平臺至地坪為混凝土罐車裝料區。

根據現場實際情況初步確定了拌和機安裝形式后將現場需求數據提供廠家，廠家根據實際需要開始配置各部位組件，盡可能滿足現場需求，最后雙方交換意見，在滿足施工現場需求的基礎上，以廠家少調整既有機型情況下設計出最優方案，以最快的速度將設備進場，保證拌和站的順利施工。

1）拌和站布置。3#拌和站位于DK180+800左側150m處，左側為施工便道，右側為耕地，后方臨近高邊坡，前方為王家河灘河道，可利用場地較小。

拌和站根據現場實際情況進行布置，主要包括料倉、拌和機、操作室、粉料罐及沉淀池等部分組成。試驗室、生活區等布置在場地內開闊平坦位置。

2）拌和站用電設計。拌和站高壓主電力線路為自建10萬伏高壓線路，拌和站設置獨立變壓器。拌和站主要用電項目主要為拌和機、試驗室及辦公區，故設置630KVA變壓器一臺。拌和站配備400KW 發電機一臺作為備用電源。

3）施工便道。拌和站站場內便道道寬6m，設置1.5%橫坡。所有站內道路均做硬化處理，路硬化厚度20cm，采用C25混凝土，材料計量區及拌和區儲料口布設少量鋼筋。

4）施工給排水。拌和站施工用水采用鉆井取地下水方案，在拌和站附近打一口水井，采用無塔供水系統，主管道從供水系統接出至拌和站蓄水箱，供應拌合用水，水量補給充足，保證滿足拌和用水要求。同時，生活區用水通過鉆井取水，所有生產和生活用水必須經過檢驗合格后方可使用。此外，將集水池、三級沉淀池和污水過濾池納入拌和站整體規劃，與拌和站同時設計、施工、投入使用。根據場地條件合理設置廢水沉淀池和洗車區，布設排水系統并設置明顯標志。

5）總體平面規劃。按照拌和站的平面規劃布局及管理要求，拌和站共分辦公生活區、車輛清洗存放區、混凝土拌和區、砂石料存放區（料倉）等功能區。

辦公生活區包括員工宿舍5間、辦公室1間、試驗組3間、廁所等；車輛清洗存放區包括洗車設備及6輛混凝土運輸車停車位；混凝土拌和區包含拌和機、粉料罐、外加劑桶、配料斗及卸料口等；料倉包含6個碎石倉和2個砂倉。

4 拌和站建設

4.1 場坪施工

拌和站場地通過測量放樣，自上而下分級刷坡，然后利用裝載機進行大面積初步平整，場地平整按照中間高四周低的原則進行，方便地面水順利排出，避免場地積水，最后使用壓力機碾壓。

4.2 場地排水施工

1）料倉外采用底寬0.4m×0.6m梯形排水溝，圍繞料倉一周后順接至既有自然溝內。

2）料倉前方、院前、生活區門前水溝均采用0.6m×0.3m矩形排水溝，上方均采用2cm厚鋼蓋板覆蓋，其余部分采用明溝排水。

3）站內水溝直接排水至旁邊王家河河溝內。場內所有雨污水均由站內水溝匯流至三級沉淀池，經沉淀達到排放標準后排入王家河河溝內。

4）拌和站砂石料倉設置2%縱坡，排水至倉前水溝；其余場地均設置2%排水坡排至就近水溝。

4.3 砂石料存放區施工

1）材料堆放根據不同粒徑、不同品種分倉存放，已檢驗材料、未檢驗材料分倉存放，中間用混凝土隔離墻隔離；隔墻按50cm厚，2m高機制磚砌筑，并插設注有規格、產地、數量、時間、檢驗狀態的標識牌，每道隔墻端部設置樣品箱，樣品箱距離地面1m；料倉內側涂刷紅色清倉線和黃色滿倉線，線寬15cm，清倉線距離料倉底面15cm；滿倉線距離隔墻頂面30cm；每個倉口設置隔離帶，將新進場材料未檢倉倉口封鎖隔離，防止上料時混淆，出現未檢先用的問題。

2）隔墻施工時，在立柱位置澆筑0.5×0.5×2m混凝土柱，將桁架結構立柱提前預埋，立柱高9m，屋頂為鋼桁架結構，彩鋼瓦全覆頂，防止外界環境對砂石料質量造成影響；在彩鋼瓦安裝時，屋頂及墻身每間隔5m加裝一道采光板，保證整個彩鋼棚的采光需求。

3）由于地處西北，冬天溫度較低，按照相關冬季施工要求，除了對整個料倉進行全封閉外還要加裝供暖設備，設備采用水循環鍋爐供暖，在每個料倉隔墻布設暖氣片，對砂石料進行加熱，以保證冬季混凝土出機溫度符合要求。

4.4 上料區施工

上料區共設置8個料斗，料斗與料斗間設置分隔板，達到砂石料不混料的要求；料斗基坑周邊設置防撞墻一道，墻厚50cm，高50cm，既有擋水效果，又能避免裝載機上料過程中發生安全事故。

4.5 混凝土拌和區施工

混凝土拌和區由2臺HZS90混凝土攪拌主機、2臺配料機、12個100t粉罐及操作房組成。

1）粉料罐基礎施工。水泥罐基礎，擬下挖2.3m，基底采取80cm混凝土墊層，再立模澆筑雙層鋼筋混凝土，每個水泥罐基礎保證5m×5m的尺寸，同時將所有水泥罐的基礎連成整體，厚度為150cm澆注。基礎平面平整度控在土2cm以內。再進行立柱澆注并預埋地腳螺栓，預埋地腳螺栓中心距≤±2mm。

2）設備安裝。設備安裝技術指導由拌和機生產廠家負責，現場人工配合機械安裝，安裝現場派專職安全員隨時巡視，防止在交叉作業區出現意外安全事故。

5 結語

本工程采用以上拌和站設計，克服了地理環境條件的影響和制約，且滿足實際使用要求，最大可能減少了對周圍環境的破壞。通過精心選擇、合理施工，確保了混凝土的如期生產，縮短了工期和節約了成本。