人工砂石加工

人工砂石加工（精选八篇）

人工砂石加工 篇1

1 石场覆盖层及无用料的剥离、剥采比及成品出料率

对发包商覆盖层剥离费用通常采用2种做法:①把覆盖层剥离及无用层总量乘以单价后以总价的形式包干,体现在工程量清单中;②只提供覆盖层剥离的大致厚度。第一种做法因有项有量可寻,对投标单位很有利,但现在很少采用,大部分发包商目前都采用第二种做法。投标单位往往忽视第二种做法的报价;又因为投标时间短,察看现场也只能通过直观方式,所以只能凭发包商提供的地质资料来作为投标报价的依据,即只能简单地以业主提供的剥离厚度估算出剥离总量,然后将其乘以相应的单价得出剥离总费,并摊销到成品骨料的单价之中。而中标后实际运行过程中很多石场都会出现覆盖层剥离及无用料量的变化,但发包商早已把自己的责任在招投标文件中推托得一干二净,给变更索赔工作带来很大的困难。因此,投标时应高度重视这部分费用的报价,既要标明覆盖层的剥离及无用层总量,又要区分岩石和土的比例(因其价格不同),同时要说明清楚报价时的剥采比,即覆盖层剥离及无用层总量占石场开挖总量的百分比和用于加工的碎石原料占有用层开挖的百分比。一旦石场地质条件变化,则剥采比的变化是变更索赔最有利的证据。在碗米坡工地,因石场地质条件发生变化,致使覆盖层及无用层剥离总量与投标时发生变化,而承包因有据可寻,业主最终补偿500万元。

2 税金及税费

应详细阅读招标文件,确认业主是否承担矿产资源税、矿产资源费、水土保持费等税费。如业主承担,投标报价时可不考虑;如招标文件中没有详细说明,应询问发包商确认是否考虑此费用,确认必须考虑后应实地考察,并考虑此部分费用(各地区不一致)。人工砂石系统作为单独招标项目,往往为大坝或厂房承包商提供砂石骨料,如果是2个承包商,必定存在买卖关系,而按照税法,应该缴纳增值税,所以投标时应询问发包商予以确认按何种税率报价,为以后一旦出现变化而进行变更提供有力证据。辽宁省水利水电工程局在碗米坡投标时就是否缴纳增值税一事询问过业主,得到答复是按营业税投标,而实际运行缴纳的是增值税,因有答疑文件,业主最终给予补偿。

3 系统建设

在进行系统建设时,发包商往往是采用总价包干的招标形式。而对于投标时的施工组织设计人员因缺乏实际工作经验及考虑问题过于简单,往往忽视以下几方面的工程量,故投标单位往往在这部分费用报价过低,甚至有些项目根本就没有考虑,虽然侥幸中标,也给中标后的运转带来了极大隐患。

3.1 场平工程量

投标时的系统设计往往过于简单,切实可行的工艺流程还不能确定,所以应充分考虑此部分的工程量,包括开挖、边坡护砌、厂内排水沟等。

3.2 供水系统

人工砂石系统的供水系统在系统建设中非常关键,包括对高位供水池、供水管路、浮船、镇墩等部分的工程量都应充分考虑,而且应充分考虑其施工难度。

3.3 供电系统

供电系统的建设包括供电线路的架设、厂内线路架设,特别要考虑电器电缆的数量,因为这并非是一个小数目,少则上百万,多则几百万,而投标时往往都被忽视掉。

辽宁省水利水电工程局在碗米坡项目投标时报出的建设费用为714万元,而实际花费1 200万元,二者相差近500万元,主要原因就是以上3项当中缺项或工程量不足,所以投标时应高度重视这部分的报价。

4 人工砂石骨料的加工单价

4.1 不能盲目抄定额

任何定额都有局限性。每一个工程都有自己的特点,具体的工艺流程都不一样,加工方式方法也各不相同,以往大多采用干式生产,而现在由于环保要求大多改用湿式或半干式生产,而定额没有区分,故不能正确反映人工砂石骨料加工成本。

4.2 用水量的确定

人工砂石料的加工用水量的多少直接影响砂石骨料的加工成本,所以应该根据具体的加工方式、实际的碎石原料状况综合确定用水量。特别是湿式生产,生产的效率会大打折扣,用水量会大大增加,投标时应对此充分考虑。

4.3 设备台时消耗

应根据具体的工艺流程、实际的设备配置,充分考虑实际的生产效率并结合自己单位内部成熟的施工额综合、合理确定设备耗量。无论是新设备还是旧设备,实际效率往往都很低,对这些内容都应充分考虑。

5 选择经济适用的施工方案

设计人员设计出施工方案后,特别是比较大的施工方案,应结合工地的实际情况,经过技术经济比较后方能最终确定。施工方案的好坏往往决定着报价的高低,所以应本着经济适用为原则,合理选择施工方案,不能盲目确定。如成品料仓是采用地笼式皮带装车还是采用平地式装载机装车,应结合现场的实际地形,以及工期、施工难度来综合考虑,并经过经济比较来确定。

6 合理报价

考虑过细,报价可能过高,而考虑过粗,报价可能相对较低,但会给以后项目的运转带来隐患。故应综合考虑以上几方面,以合理确定报价。

摘要：文章结合工程实际,从石场覆盖层及无用料的剥离、剥采比及成品出料率,税金及税费,系统建设,人工砂石骨料的加工单价,经济合理地选择施工方案等方面对人工砂石料加工系统建设及运行投标技巧进行了探讨。

砂石加工系统工艺与技术研究与应用 篇2

关键词：砂石加工系统 工艺 技术 人工砂 应用

中图分类号：TV4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）10（b）-0078-02

1 概述

从20世纪50年代江西上犹江工程开始，中水十六局就为满足工程对混凝土骨料的需要，独立进行了各项目的砂石料系统的设计、建设与运行管理。20世纪90年代初之前主要为天然砂石料，如沙溪口、水口、高砂、水东等水电站的等天然砂石加工系统。进入90年代后期，随着水电开发的步伐加快，水电站向缺少砂卵石的深山峡谷推进，这为人工砂石技术的成熟提供了千载难逢的机遇。中水十六局研究开发了全干法、半干法、湿法等人工砂石生产工艺技术并应用在福建棉花滩、广西百色水利枢纽、福建周宁多个大中型水利水电项目的建设中。

中水十六局已建成运行的砂石系统多达20处以上，工艺从全干法到半干法、湿法生产，原材料类型从硬岩（花岗岩、辉绿岩）到中硬岩（灰岩、酸性碎斑熔岩）。在长期的生产实践中，经过不断的研究摸索，总结出一套根据各工程的料源、骨料质量要求，按粗、中、细三段破碎+制砂立轴破碎机的人工砂石主要手段的生产工艺模式。其主要的特点如下：

（1）砂石加工“多碎少磨，以破代磨，破磨结合”；

（2）干法制砂中增设粗砂整形和脱粉机，以控制砂的细度和石粉含量等等；

（3）采用计算机集中控制、摄像监控，少人值班，系统实现自动化；

（4）注重环保，营造“绿色粮仓”，根据各生产阶段采用喷水雾、抽风及局部封闭等措施控制粉尘；

（5）生产污水经过沉淀--循环系统进行回收再利用。

2 中水十六局砂石加工系统工艺特点

2.1 全干法生产工艺

为满足碾压砼对人工砂中石粉含量的需求，中水十六局开发了全干法工艺生产人工骨料并取得了成功。该工艺最大的特点是在整个系统加工过程均不加水并在整个与制砂有关的环节中均采取遮挡防雨措施，同时皮带机机头处采用合金橡胶清扫器，增加石粉回收。用该工艺生产出的人工砂石骨料不仅产量高、质量好，而且用此工艺生产的人工砂石粉含量高，拌制的混凝土可碾性好，可减少了胶凝材料的用量，降低了生产成本。[1]全干法生产不会产生水污染，适宜岩性较硬岩的岩石。缺点是易造成一定的粉尘污染。

典型的全干法生产工艺流程如图1。

2.2 半干法生产工艺

为解决岩性较软、含泥量较大，人工砂石粗骨料裹粉严重等问题中水十六局在全干法生产工艺的基础上采用了半干法生产工艺。根据料源质量又可细分为两种稍有不同的工艺。一种以湿法为主的半干法生产工艺，该工艺是在预筛分设洗石机，对粗碎后的混合石料进行冲洗，去除泥块，然后进入筛分楼喷水进行分级筛分，各级粗骨料分别进入成品料仓。[2]部分中小石和经直线振动筛脱水后的粗碎料进入制砂料仓进一步脱水；而从制砂料仓→立轴破制砂→二级筛分→成品砂仓为干法生产，并设遮挡防雨措施。另一种是以干法为主的半干法生产工艺，该工艺是在粗碎进料口设弃料皮带机，将<20mm的细渣作为弃料，只是在各级粗骨料进入成品料仓前设筛分机进行喷水冲洗，去除裹粉，其余均为干法生产。半干法生产的砂石骨料质量稳定，粉尘污染小，适宜各类料源。但污水处理量大、且处理费用高。

典型的半干法生产工艺流程如图2。

2.3 湿法生产工艺

各级筛分均设喷水冲洗，适宜加工天然河卵石料或只生产常态用砂的人工砂石加工系统。湿法生产工艺的成品质量有保证，但砂脱水困难、污水处理量大、费用高。

典型的湿法生产工艺流程如图3。

3 人工砂替代天然砂的前景

目前国内建筑市场用砂主要来源于各江河开采的天然河砂。但天然砂石资源是一种地域性资源，短时间内不可再生。近年来，随着我国经济高速发展带来的大规模基础设施建设，消耗了大量的天然砂资源。我国不少地区已出现天然砂或天然砂资源迅速减少的情形，目前北京、天津等一些大中城市周边和许多地区天然砂资源已近枯竭。天然砂石采挖对河道具有相当的破坏性，对自然生态也有一定的不利影响。[3]随着人们环保意识的进步和国家环境保护政策和法律法规的逐步加强与完善，农田、河道环境保护的措施也会逐渐强化，天然砂资源可开采量的减少将进一步加剧。并且从可持续发展的角度出发，天然砂石料已经不适宜再进一步的开采使用。

以人工砂替代天然砂石，将是缓解和解决这一矛盾的有效途径。建立高产、低耗、环保的砂石生产系统生产优质人工砂石将具有十分广阔的应用前景。人工砂石与天然砂石相比有许多的优点，比如：可以人工调配各档骨料的级配，砂的模数可以人工控制；可以充分利用废弃的各种尾矿或废石达到综合利用的目的等，而且原料就地取材，加工快捷，产品统一，质量稳定。

目前，日新月异的高性能砂石加工设备以及“自冲击破碎”等理论的发展，为人工砂替代天然砂提供了坚实的技术基础。在水电行业，人工砂已经基本取代了天然砂，成为混凝土的主要组成部分。水电十六局等一批水电施工企业已经开始了将人工砂应用于其他行业的研究与推广工作。

4 结语

我国人工砂石技术历经40年的发展，从逐步摸索到不断创新应用，已达到了世界先进水平。相对于天然砂石，人工砂石在系统建设周期、产品质量、经济性、对环境的影响等方面已经具有了一定的优势。人工砂石在不久的将来，必将取代天然砂石，成为我国工程建设真正的粮仓。

参考文献

[1] DL/T 5098-2010，水电工程砂石加工系统设计规范[S].中国电力出版社.

[2] 李秀梅.大型水利水电砂石加工系统的设计[J].矿山机械，2010（23）：81-84.

人工砂石加工 篇3

传统的人工砂石料加工系统是一种基于继电接触、人工手动方式的半自动控制系统。现场粉尘、高温、高湿等恶劣环境的影响, 对电气控制元件损伤严重, 控制系统的可靠性得不到保证;加上人的因素影响, 使得设备在启动、停止及出现设备出现一些故障时 (例如有皮带跑偏、打滑及撕裂等) , 容易出现误操作或应急操作不当, 造成设备损害加大, 以致给整个系统造成更大的损失。由于系统设备数量多, 单台设备负荷较大, 如果同时启动或停止, 必然造成用电负荷成倍增加, 使得电网供电无法承受, 因此须按顺序依次启动或停止。如果系统在运行过程中出现人身或机械事故, 则该设备及来料方向的所有设备同时紧急停止。并发出故障报警指示信号, 以便现场人员能够准确的找出事故位置并及时进行救援或修复故障设备, 能最大限度的降低事故损失, 使整个系统的及时恢复正常运行。随着电气控制技术的不断进步, 电子产功能的不断完善, 过程控制技术经过单参数仪表控制、单元组合仪表综合参数仪表控制、计算机过程控制等几个阶段的发展。近年来, 随着CPU、计算机技术和控制技术的日渐完善展, PLC (可编程控制器) 的很快在各领域得到了普及应用高。由于可编程控制器自动化程度高, 具有快速、精确、逻辑判断、存储等特点, 该项技术应用于工业生产控制, 大幅度地降低了劳动强度、提高生产效率, 改善工作条件, 有具有结构简单、可靠性高、使用方便的优点。所以, PLC已成为自动化控制的不可或缺的部分, 是自动化控制的发展方向。人工砂石加工系统由于工艺较为复杂, 自动化程度要求高, 控制系统的作用非常突出, 而传统的控制系统已无法完全满足以上的需求, 因此需要对传统的人砂系统的控制进行技术更新。

2 人工砂石加工系统电气控制的特点

系统控制复杂、组成砂石系统的设备类型多, 有振动给料机、破碎机、筛分机、洗 (泥) 砂机、棒磨机、制砂机、皮带机等, 各个设备的工作原理及控制方式也不相同, 一套砂石加工系统中往往分为几个子系统, 即能够实现整体联动, 也可根据石料需求情况, 某子系统单独运行或几个子系统联动, 因此控制系统较为复杂。布置范围较广。人工砂石加工系统一般根据工地现场的实际情况, 依地势布置, 形成设备分布范围大, 设备数量多, 使得控制信号的收集和传送带来困难, 对通讯可靠性要求高。人工砂石系统在水电建设工程中起着关键性的作用, 如果系统出现问题, 生产不了合格的砂石料, 工程建设将无法进行混凝土施工, 因此对系统的可靠性要求高。性能指标要求高。国家目前对施工质量的要求提到前所未有的高度, 应用先进的控制技术来满足工程施工的要求, 是控制系统设计的目标。

3 PLC人砂加工控制系统

通常包含由上位机、PLC和电气执行机构。电气执行机构承担控制的具体实现, 由PLC发出指令, 通过相关的继电器接点开、闭, 使不同电路导通, 设备接通电源而运行。一旦人工砂石加工系统中某台设备出现故障, PLC接收不到正常的信号反馈, 会通过声、光报警提醒操作人员及时处理, 同时自动停止系统中故障设备来料方向有直接衔接关系的所有设备, 防止继续向故障设备继续供料, 进一步加大事故损失, 也可以通过现地箱手动操作或控制面板来进行紧急停车。PLC是自动控制的关键环节, 在自动运行方式下, 系统将根据预定程序运行, 由上位机可完成运行操作、状态显示, 实现声光报警;在软手操运行方式下, 可对系统中的单台设备实现点对点的操作;为预防出现通信故障特使用环网设计。

4 人工砂石系统工艺流程

下面将以广西平班水电站人工砂石加工系统为例, 阐述人工砂石系统电气控制系统的设计方法。该套系统共对68台设备进行集中控制, 主要包含洗泥 (砂) 机7台、皮带机28条、除铁器2套、破碎机3台、给料机16台、振动筛7台、棒磨机3台。根据在砂石加工过程中承担的主要功能, 把整个系统分为七个车间, 我们将对除粗碎车间外的其余六个车间实现集中控制。其工艺见流程图所示。

根据砂石料加工工艺, 把整个系统分成三个子系统进行控制, 第一个子系统由预筛分车间和中细碎车间组成, 控制设备从给料机到9号皮带机;第二个子系统由筛分车间组成, 控制设备从给料机到成品料进料皮带机;第三个子系统由制砂车间组成, 控制设备从给料机到成品料及砂仓进料皮带机。每个子系统以给料机为自动运行过程的关键控制点。每个子系统自动运行时, 首先要将该子系统的给料机设为自动状态, 方可启动该子系统的所有设备, 以这种方式实现控制各子系统独立运行。整个系统的操作方式分为现场手动、操作台手动和操作台自动三种操作方式, 现地手动操作是通过现地箱对单台设备进行操作, 而不受PLC的控制;操作台手动操作是通过工控机和PLC对单台设备实现点对点的操作;自动方式通过集中操作台或上位机, 控制系统各设备按PLC预先设置的程序运行。一般情况下, 系统操作采用自动模式运行, 现场增设了现地操作是非常必要的, 能够在设备发生故障时通过现场操作及时停机。另外还配置故障报警和设备运行监控功能, 实时监控每设备运行状况, 一旦某台设备出现故障, 则报警系统立即发出报警, 并传送入控制室。

系统设备根据以下顺序进行启动、停机。启动:由各子系统末端的设备先启动后, 向物料输送逆向逐台依次启动, 如遇到并联的多台设备, 需要错时分别启动, 避免负荷集中;停机:则先停止给料机, 然后按照物料输送方向, 根据物料在该台设备内停留时间间隔, 依次停止 (物料输送方向是指在工艺流程上给该设备直接供料的上一台或多台设备, 依次类推, 直至给料机) 。当系统运行过程中发生人身或机械事故, 事故点及其物料输送方向设备直至给料机会同时停机, 故障点物料输送方向的设备保持原工作状态不变, 待物料输送完后依次延时停机。事故处理完后, 在确认安全的情况下, 重新按照设备启动流程启动设备。在PLC程序编制时, 充分考虑具有直接来供料关系的设备之间设立连锁功能, 当系统采用自动运行模式时, 只有收到设备正常启动运行的反馈信号后, 物料输送方向的上一台设备才被允许启动;反之, 则设备停止连锁。通过在程序中设置连锁功能, 能够有效的保证系统内的所有设备按规定的顺序启停。当手动操作时, 由于不受程序的控制, 各设备之间不存在联锁关系, 采用该方式操作主要是为了单台设备的调试或检修。在都设有紧急按钮, 当系统出现人身危险或机械事故时, 需要系统紧急停止运行, 可以使用操作台上的紧急按纽或转动自动开关, 使其回到“零”位。

5 程序控制

(1) 自诊断

PLC控制器具有程序自诊断功能, 能够在控制器发生故障时具有自我修复的能力, PLC在执行程序前对输入输出模块、存储器、中央处理器等模块进行自我诊断, 各模块工作正常常便继续执行程序。 (1) 当发现异常时, 则自动运行处理程序, 并保持目前状态, 并对全部输出进行关闭, 停机并提示错误的信息。

(2) 外部通信

PLC通过扫描通信接口, 能够处理外部通信请求。在与编程器通信过程中, 向主机传送程序和修改参数, 还可以将停止、运行、清内存等指令发送给主机。在与上位机通信过程中, 按照上位机发出的指令, PLC进行响应的执行, 同时把PLC的工作状态、系统运行情况及各类参数反馈给上位机。

(3) 输入状态

(1) 、 (2) 项工作完成后, PLC便对各输入点进行扫描, 读入各点的状态和数据。在一个扫描周期内内存映象的内容不变, 如果外部实际状态已经发生了变化, 则在下一个扫描中进行刷新。

(4) 执行用户程序

执行用户程序过程中所用的内部继电器、定时器、计数器等编程元件为存储单元的即时值, 而输入、输出继电器是内存映象值。在一个扫描周期内, 某一输入信号对用户程序是一致的, 对结果不会造成混乱。

(5) 输出结果

每次的扫描结果传送到输出模块, 取代上一次扫描结果, 即输出刷新。待输出结果全部传送到输出模块后, 一并输出。所用输出信号被传送到输出模块, PLC的实际输出。

PLC按顺序完成上述操作后, 又开始下一次扫描。经过如此反复循环, 连续对整个加工过程进行连续控制, 直至接收到新的指令。

6 结束语

PLC控制系统运行具有较高的可靠性, 能够真实的反映了人工砂石加工系统的运行情况, 减轻了操作人员的工作强度。自1998年首次将该项技术应用于人工砂石系统控制起, 先后在三峡下岸溪、枸皮滩、洪家渡等大型水电工程中得到应用, 并在水电行业推广和普及, 取得了较好的效果, 得到广大水电施工单位用户的一致好评。

参考文献

[1]李建兴.电气控制技术[M].北京:机械工业出版社, 2006-5

[2]于庆广.可编程控制器原理与设计应用[M]北京:清华大学出版社, 2004-4

[3]袁秀英.组态控制技术[M]北京:电子工业出版社, 2003-8

英布鲁水电站人工砂石骨料系统设计 篇4

刚果共和国英布鲁水电枢纽工程位于离首都布拉柴维尔215km处的刚果河支流莱菲尼河下游, 距刚果河汇合口14km。整个枢纽工程主要由左右土坝、泄水闸、河床电站和57km进场公路组成。坝顶高程311.50m, 坝顶总长581m。其中左岸土坝长283m, 右岸土坝长132.6m, 泄水闸长37m, 主厂房包括安装间在内总长128.4m。共安装轴流水轮发电机组4台, 单机容量30MW, 总容量120MW。

工程所需混凝土浇筑量252876m3、坝体反滤料填筑量18220m3, 公路路面填筑级配碎石量159277m3。

在工程规划区域内, 没有天然的沙、砾石料, 工程所需的块石、混凝土骨料、砂、级配碎石和坝体反滤料都要采用人工加工。因此, 根据需要要进行人工砂石加工系统的设计。

系统加工料源由距工程区240 km的贡贝石料场开采, 料源岩性为长石石英砂岩, 节理完整, 近表层有风化、裂隙发育。岩石抗压强度约为80MPa~100MPa。

2 系统生产能力设计

根据施工总进度计划, 公路级配碎石铺筑的高峰强度为23296 t/月, 混凝土浇筑高峰强度为17000m3/月, 坝体反滤料填筑强度为16564 t/月。按各部位施工高峰月叠加骨料使用强度, 系统按满足高峰月40000t/月生产能力设计, 成品料生产能力120t/h。

3 系统工艺流程设计

3.1 系统主要设备选择

按照系统设计的成品料生产能力120 t/h, 考虑到不平衡生产和加工系统要有一定的富裕度和综合损耗补偿系数, 要求系统生产、处理能力见表2。

根据以上生产要求, 砂石骨料加工系统主要设备配置情况见表3。

3.2 系统工艺流程说明

系统工艺采用三级破碎、二级筛分、立轴破调节制砂、半开路生产的方式进行设计。

3.2.1 进料初选

为了保证进入粗碎料仓的石料粒径<700mm, 防止料仓堵料, 毛料在开采料场经人工利用反铲等机械筛选, 小于700mm的石料用自卸汽车运至系统粗碎料仓, 大于700mm的二次解炮。

3.2.2 粗碎

进入粗碎料仓的石料, 经GTZ1535给料机给鄂式破碎机C100供料、破碎, 破碎后的半成品料 (最大粒径200mm) 经1#皮带机送入半成品料仓堆存。

3.2.3 中碎

半成品料仓下部设置2台GZ7电磁振动给料机向地弄2#皮带机放料, 半成品料经2#皮带机输送给GP100SC圆锥破碎机, 进行二次破碎。

3.2.4 一筛

经二次破碎的物料经3#皮带机运送至一次筛分车间, 经3YA2160震动筛通过3层筛网将物料分级为<20mm、20mm~40mm、40mm~80mm和>80mm四级。

3.2.5 一次回料和成品料

经一次筛分的物料, >80mm和部分多余40mm~80mm的物料经4#皮带机闭路回中碎车间再次破碎;剩下的40mm~80mm和20mm~40mm的料直接通过5#、6#皮带机进入成品料仓;<20mm的料经7#皮带机送入细碎车间。

3.2.6 细碎 (制砂)

细碎车间起物料整形和制砂的作用。经7#皮带机送入细碎车间的<20mm的物料再经PL-8500Ⅲ立轴式破碎机细碎。

3.2.7 二筛

细碎车间出来的料物通过8#皮带机送入二次筛分车间, 经3YA2460震动筛3层筛网二次筛分, 将物料分为<3mm、3mm~5mm和5mm~20mm三级。

3.2.8 二次回料和成品料

经二次筛分的物料, 3mm~5mm和5mm~20mm的物料通过10#皮带机直接送入小石成品料仓, 盈余部分通过9#皮带机送至调节料仓, 再次细碎;<3mm的物料经过洗砂机、脱水后通过11#、12#皮带机进入成品砂仓。

3.2.9 成品料储备

成品料仓分骨料仓和砂料仓, 总储备量12000m3, 其中骨料仓3格, 单格容积2000m3, 可满足高峰月7天的粗骨料储备量, 砂料仓3格, 单格容积2000m3, 可满足高峰月10天的砂储备量。

3.2.1 0 系统辅助设施

设计用水强度130m3/h, 采用水泵从刚果河抽水, 经350m3生产水池沉淀后供系统使用;系统设备装机总容量635.15kw, 采用两台456kw柴油发电机供电;系统排水则先从地坪入手, 向指定方向设置排水坡度的排水沟, 再在各基础及成品料仓周边设置排水沟;系统污水经过排水沟排入设置于系统外的三级450m3污水池沉淀、处理后再排入刚果河。

4 系统布置

4.1 系统组成

根据系统设计工艺结合生产加工需要, 系统主要由粗碎车间、半成品料仓、中碎车间、细碎车间、一次筛分车间、二次筛分车间、砂脱水筛分车间、制砂车间、成品料仓、生产水池和其它辅助设施组成, 各车间之间通过12台胶带输送机联系。

4.2 布置场地地形地质概况

系统布置在贡贝石料场右上角, 整个场地为一缓坡地形, 长290 m, 宽140m, 面积40600m2, 地面高程EL.288.1m~EL.285.8m。其中场地上游高程EL.287.5m~EL.288.1m, 中部高程EL.286.3m~EL.286.9m, 下游高程EL.285.8m~EL.286.1m, 上、下游高差2.3m。具体的地形地貌见附图2。

从现场实地查看, 布置场地属料场的高阶地, 主要为砂土, 厚度约6~10m, 表层剥离50cm左右到新鲜沙土。

4.3 系统布置

根据现场的地形地貌情况, 将毛料进料场地、粗碎车间、半成品堆料仓、中碎、制砂车间、油库和发电机房布置于场地上游, 地面高程为EL.287.2~EL.288.1;一筛车间、二筛车间、骨料成品堆料仓和生产水池布置于场地中部, 地面高程为EL.286.2~EL.285.6;成品砂堆料仓布置于场地下游, 地面高程为EL.286.1~EL.285.8。具体的布置位置见附图3“贡贝人工砂石料加工系统平面布置图”。

5 结语

系统土建工程从2005年5月份开始施工, 2005年7月份基本结束;金结制安及运行设备安装从2005年7月下旬开始, 2005年8月底完成粗碎、中碎、一筛及相应配套的给料机、皮带机等配套设施的安装。从2005年9月2号开始一筛前的系统调试及试运行。在试运行期间, 3m3装载机给粗碎车间上料, 通过现场多次的实际计量, 平均每小时上料50斗, 每斗按2.5m3计, 则粗碎平均每小时处理能力为125m3, 合约225 t, 大于设计处理能力150t;中碎和一筛在试运行期间通过粗碎车间直接通过皮带机给了, 运行处理能力满足粗碎车间的给料量, 证明其实际的处理能力大于其设计处理能力, 满足系统的设计要求。制砂车间、二筛和洗砂脱水车间及其相应的配套设施在2005年9月下旬安装完成, 通过空载试运行, 系统运行良好。

参考文献

人工砂石加工 篇5

关键词：人工砂石,工艺研究,质量控制

0前言

随着我国天然砂石资源急剧减少,人工砂石在建筑材料中的影响力逐渐增强。相较于天然砂石,人工砂石有着能够均衡生产、不受洪水条件限制等独特优势。而且对环境影响也很小。因此,在各大工程中得到了广泛推广,也使得人工砂石料加工不断扩大规模,也促进了其技术水平的提升。

1 人工砂石系统工艺研究

1.1 人工砂石系统工艺概述

人工砂石生产专业性较强,对技术要求比较高,也是骨料生产中最大难度的环节与最为核心的工艺。根据工艺制作方式的不同可以将其划分为湿法制砂与干法制砂(见图1)。两种方式的工艺都需要在取得合格细度模数与优异粒度特性的基础上筛除其中多余的黏土与石粉。以此能够在一定程度上控制成品砂含水率。但又因其制砂设备被进料粒度影响着,使得多级破碎才能够获取制砂原料。在传统制砂过程中采用的设备多比较落后,比方说超细碎圆锥破碎机或者是棒磨机,要求原料粒径不得超过25 mm,使得工艺复杂性极强。也因其破碎筛分技术不断提升,设备也不断创新,现有设备已经能够承受40~60 mm粒径的原料。

1.2 干法制砂工艺

此制作方式是通过把原料供给制砂机,提供5~40 mm的碎石,再以筛分分级设备除去<5 mm碎石与部分2.5~5mm细碎石返回制砂机进行再次加工。然后将小于2.5 mm细碎石进一步分级为0.6~2.5 mm和小于0.6 mm两种。通过空气分级机中放入小于0.6 mm细料砂从而取出多余石粉。再利用混合设备把小于0.6 mm、0.6~2.5 mm以及2.5~5 mm这三种料均匀混合,以此达到人工砂的标准质量要求。

1.3 湿法制砂工艺

在湿法制砂工艺中使用较为频繁的便是棒磨机,此设备进料粒径为5~25 mm。成品中大于5 mm碎石含量是相对较少的。然后使用螺旋分级机以及旋流器将排出产品分成废物泥水与人工砂石。最后再把废物泥水送入旋转式分级机,亦或是送入到沉砂池中,以此将里面流失的细砂回收回来。在水电工程中,湿法生产基本上都是选择使用专门的净化设备泥污水处理。这种制砂方式有其独特之处,比如说,检查筛分与立轴式冲击式破碎机组合而成闭路循环。检查筛网设为5、3 mm,低于3 mm的颗粒和棒磨机产品通过分级与脱水,就可以将其装入成品砂仓,把3~5mm颗粒送至棒磨机,把高于5 mm的颗粒送至立轴式冲击式破碎机。

2 人工砂石质量控制要素

2.1 人的控制

作为工程建设的直接实施者,操作人员自身专业技术工艺水平与质量意识都是影响着砂石质量的重要因素。而参与到此处项目中的组织者、管理者等也对工程质量起着一定程度的影响。因此,为了让工程质量得以有效保证,对人的因素进行控制是必不可少的。提升对相关人员的专业技能,不断对相关人员的劳动纪律进行教育,全面增强其素质。

2.2 材料控制

材料是直接影响砂石产品质量的重要因素,材料自身特性与构造,以及其随着环境变化而呈现出不同特征的因素,极有可能在不谨慎的态度下酿成质量事故。因此,必须认真严谨地对待原材料,以保障生产材料的质量。

2.3 设备控制

设备的原理、构造、调试、操作、磨损等等众多方面影响着设备的用途范围,使得设备具有一定的局限性。比如说,破碎设备的选型对产品质量有着直接联系。所以,应对设备进行有效控制,保障设备高效、运行健康,以此避免产品出现质量问题。

2.4 方法控制

所谓方法,是指制作工艺以及技能技术等方面,工艺本身或产品特点常在生产过程中导致某些问题出现。例如,使用湿法生产工艺制作人工砂石,难以控制成品砂中的含水率之类的。可见在工艺制度方式不同的情况下,应该合理采用与之相对应的技术进行防范,避免引起质量问题。

3 人工砂石产品质量控制手段

3.1 控制图法

控制图也被称为管理图(见图2),主要指画有控制线的质量管理图,其可以动态反映出质量,突显出生产过程的控制动态。这在一定程度上便于及时发现问题、解决问题。依照正态分布原理,大概仅存在0.3%的点超出±3σ的控制限,所以在实际测量过程中若是出现数据跳出控制界限亦或是排列不正常的现象,可见是有异常情况出现在生产过程。在这种情况下需要合理采取手段快速控制,实现预先发现质量问题的目的。不正确的生产情况会呈现出不同的异常现象。比如说在中心线一侧位置电子连续出现次数至少7次的情况,或破碎设备磨损人工砂石的含量降低、电子多次出现在中心线一侧(不一定连续)、至少连续7个点下降或上升、呈周期性变化、多次出现在警戒线之外。

3.2 排列图法

排列图也被称为巴雷特图,主要被用于质量管理,对产品质量有一定的影响。基本格式如图3所示,含有横纵坐标,左边纵坐标是如金额、时间之类的频数,而右边则是频率。横坐标则是代表能够对产品质量产生影响的不同因素,其根据质量水平高低从右向左进行排列。各个直方形高度展现其所代表因素对产生质量产生影响力的大小,曲线展示的是所代表因素影响累积的百分数。判断影响产品质量的标准可以大致划分为三类:1A类因数是指累积0~80%阶段的百分数,这是主要影响因素,是质量管理方面需要着重探究的地方;2百分数在80%~90%的为B类这种次要因素;3百分数在90%~100%阶段的因素是C类因素,在此区间的因素影响力并不是很大。

3.3 因果分析图

因果分析图也被称之为鱼刺图亦或是树枝图。这种格式的图形主要原理是“集思广益”,对其质量影响因素进行系统分析。主要包含了操作者、环境、材料、工艺方法以及机械设备这五大类影响因素。通过层层深入、由小到大的方式找出造成质量问题的原因,直到寻出具体实施的措施,再画出其图形。

3.4 分层法

分层法也被称之为分类法,采取数据根据目的、性质、来源等进行分类研究。通常先根据五大影响质量的因素进行分类,再层层细分。分层法通过定性分析将数据系统化。不仅简单有效,还有利于找出主要影响因素。

3.5 统计分析表法

此方式主要是利用历史统计图表数据资料进行整理与分析,然后寻出人工砂石质量的规律性波动与质量影响因素的方法。统计分析表能够根据不同需要与实际情况选择其内容,统计形式灵活多样。

4 人工砂石料的质量控制

砂石骨料中包含了泥、软弱颗粒、针片颗粒等,而这些物质在砂石骨料中所占比例的大小都直接影响着混凝土密实度,甚至于影响着混凝土的和易性与物理学性。因此,在混凝土骨料中占主要成分的砂料,占比约为30%~40%。SL677-2014《水工混凝土施工规范》中明确指明混凝土骨料砂的粒度模数是FM=2.4~2.8。若是不在此范围内,应该依照工程实情进行配合比试验。所以在砂料生产方面,尤其看重细度模数与其余质量指数的控制。某些大型水利水电工程对砂料的要求基本是以百万t为单位。还存在许多大工程把砂料生产当着关键性技术课题进行研究。如三峡工程在工程前期阶段科研中就存在著名的“七五”人工砂实验。当砂料原料属于制砂极为困难的石料时,砂石加工工艺设计与运行控制能够对成品骨料、工程质量与成本产生极有力的影响。因此,在砂石生产过程中不仅需要遵循操作方面的相关规章制度,还需要能够灵活运用不同的工艺措施,有效避免质量问题,使混凝土质量得以保障。

5 结束语

水电建设事业在不断进步的过程中对于混凝土技术的要求逐渐提升,而相应的混凝土对砂石质量也随之增强。因此为了使人工砂石成品质量得以有效保障,需要合理对人、材料、设备、方法等进行有效控制。同时相关制砂人员也需要熟练掌握不同的制砂方式,制作出质量更好的人工砂石。

参考文献

[1]SL677-2014水工混凝土施工规范[S].

[2]张义芳.人工砂石系统工艺及质量控制方法研究[D].长沙:国防科学技术大学,2009.

[3]周志强.乌江沙沱水电站人工砂石系统加工工艺与质量控制[J].建筑科技与管理,2014,6(5):69-40.

人工砂石加工 篇6

大渡河大岗山水电站位于大渡河中游的四川省雅安市石棉县挖角乡境内,上游与规划的硬梁包水电站衔接,下游与龙头石水电站衔接,为大渡河干流规划调整推荐22级方案的第14梯级电站。坝址距下游石棉县城约40 km,距上游泸定县城约75 km,距成都公路里程为360 km,石棉—泸定的S211省道穿越工程坝址区。

大岗山水电站厂房人工骨料加工系统工程位于大渡河左岸坝址下游挖角村,距离坝址约3 km。该项目主要承担导流工程、水垫塘、二道坝、泄洪洞及引水发电系统等工程混凝土及喷混凝土体型结构工程量约125万m3的骨料生产,共需生产粗、细成品骨料约300万t。料源为洞渣料,主要为微风化～新鲜的黑云二长花岗岩。来源于引水系统、左岸地下厂房、尾水洞以及导流洞等地下洞室花岗岩开挖石渣料,毛料总量可以保证砂石骨料生产的需要。

根据试验成果,黑云二长花岗岩天然密度2.62 g/cm3,烘干密度2.61 g/cm3,湿密度2.62 g/cm3,吸水率0.02%～0.03%,湿抗压强度119.3 MPa～127.4 MPa,软化系数0.85～0.99,冻融损失为0,各主要质量技术指标均满足要求;本系统规模需满足混凝土浇筑高峰期月强度约6.5万m3的粗、细骨料供应。加工系统成品料生产能力约420 t/h,其中,毛料处理能力约510 t/h,人工砂生产能力约145 t/h。

系统2006年9月17日开始建设,2007年4月20日投产,比合同工期2007年5月1日提前10 d完成。

2 制砂工艺及布置

2.1 原制砂工艺

大岗山砂石系统制砂工艺,采用目前国际上先进的PL9000石打铁立轴冲击式破碎机制砂为主,辅以常规的棒磨机(MBS-Z2136)制砂进行调节(见图1)。制砂工艺是本系统的重要工艺控制难点。其重点控制表现在工艺选择和含水率的控制上,其中以含水率和石粉含量的控制为重点。

2.2 工艺特点

棒磨机制砂具有工艺稳定、成熟的特点。破碎机制砂有立式冲击破碎制砂和旋盘层压破碎等形式,但目前应用较多的是立式冲击破碎机等。立式冲击破碎机比棒磨机体积小、基础简单、效率较高、钢耗少等优点。但立式冲击破碎机制砂中成品砂的细度模数较大、颗粒较粗,含粉率偏高且需要闭路循环,流程中循环量较大。立式冲击破碎机与棒磨机相结合的联合制砂工艺特点是辅以棒磨机同时生产,既调节砂的细度模数,又可以降低破碎机的循环量。

2.3 质量要求及控制

根据系统的运行试验结果得出,三筛采取全湿法生产工艺,砂的细度模数、含水率虽然能满足招标文件要求,但石粉流失过大,不能达到合同规范要求。砂的细度模数偏大,冲洗后水的悬浮物浓度为6 000 mg/L～8 000 mg/L,远远超出了3 000 mg/L～5 000 mg/L的标准,直接影响成品砂的产量,并加重污水排放及污水处理的运行负荷,不能满足合同的环保要求。

2.4 主要存在问题

由于加工原材料花岗岩为洞室开挖所得,细小颗粒物料(0 mm～10 mm)较多(含破碎);加之花岗岩岩性硬且少量含水,造成颗粒物料依附能力较强;二筛车间干法筛分的5 mm～20 mm混合料进入三筛车间后,物料呈现团状裹附在筛面不易筛透。为降低5 mm～10 mm骨料的逊径,只有加大筛口冲洗压力;水压增加,使砂中的石粉在螺旋洗砂机中来不及沉淀即被冲走,结果造成石粉含量偏低。

3 石粉回收方案

3.1 石粉回收工艺

为将过量流失的石粉进行回收,我系统将二筛车间原设计干法施工更改为全湿法,楼底安装两台螺旋洗砂机;在二筛车间和三筛车间四台洗砂机污水排放口安装一台生产能力较大的石粉回收机;回收的石粉与生产砂充分掺混,进入成品砂堆场。改造后制砂工艺如图2所示。

3.2 含粉计算与设备选型

砂石系统成品砂正常生产能力为120 t/h,砂石粉含量规范要求为6%～17%。筛分合格含粉应生产达到7.2 t/h～20.4 t/h,根据我部试验结果显示实际含粉4.5%～6.5%,筛分生产含粉5.4 t/h～7.8 t/h,与质量规范要求略显偏低。污水处理池排放的悬浮物浓度为9%～15%,除去含泥(杂质)4%～6%,石粉含量为5%～9%。若将此部分石粉有效回收利用,砂子石粉含量可达到9.5%～15.5%,筛分生产中砂子含粉可达到11.4 t/h～18.6 t/h。此举,既提高了混凝土浇筑的和易性,又增加了成品砂的质量。同时,降低了砂子的细度模数。根据理论知识结合实际经验,当砂子中石粉含量增加10%时,砂子中各种粒径级配颗粒对总量发生变化,细度模数可降低约0.1～0.3,原砂细度模数将达到2.55～2.75,满足质量规范要求。

因此,石粉回收机械选用QC2-0型刮砂机。它的优点:处理能力大、安装简单;我公司其他外营项目部,如景洪、水布垭、龙滩等项目部都有成功的使用经历。

3.3 控制成果及经济分析

经改造的制砂工艺投入运行后,试验结果较为理想,能够满足合同规范要求。砂子石粉含量达到9.5%～15.5%,细度模数下降了两个百分点,在2.5～2.7规定范围内。各种成品骨料裹粉情况彻底解决,生产废水排放浓度降低为3 500 mg/L～4 500 mg/L,有效减轻了污水处理的压力;提高了成品砂生产能力,经济效益明显,达到了节能降耗,净化大渡河的双重目的。

使用刮砂机成本分析:

刮砂机使用费(折旧):

350 000×0.9×13%÷12÷28÷6=20.31元/h。

人工费:2 200÷30÷6=12.22元/h。

电费:0.5×7.5=3.75元/h。

耗材(刮板):1 000×2÷12÷28÷6=0.99元/h。

成本合计:37.3元/h。

按12 t/h(生产能力60%)算,即12×21.3=255.6元/h。

平均每吨成本:37.3÷12=3.11。

按4年生产时间(合同工期2008年9月～2012年10月):

生产总产值:4×12×28×6×12×21.3=2 061 158元。

总成本:4×12×28×6×12×2.51+2 061 158×(0.032 2+0.025)=242 888+117 898=360 786元。

实现总利润:2 061 158-360 786=1 700 372元。

由上说明,回收的石粉每年产生效益约40万元,工程结束后实现总利润约170万元。

3.4 环境保护

刮砂机使用平稳,振动小;虽然不能代替棒磨机,但可以降低棒磨机运行频率,降低棒磨机生产的工业噪声。同时,石粉的有效回收降低了生产用水的排放浓度,初步净化的水源,通过污水处理系统进一步净化后回收再用,最终排放的生产用水能够满足国家废水排放标准。经业主组织多位专家考察,认为是大渡河大岗山水电站环境保护的典范。

4 结语

大岗山水电站厂房人工骨料加工生产系统,采用圆锥破碎机、立式冲击破碎机全湿法联合制砂工艺,结合刮砂机增加石粉回收量,并对系统内场地进行了绿化;经过一年多运行和改进,现系统运行稳定、可靠。因砂的细度模数稳定、石粉含量达到规范要求,有效缓解了污水处理系统压力,较好地解决了人工砂石生产的环保问题,大大降低了运行成本,为人工砂石骨料(花岗岩)生产探索了一条新的途径,也为大岗山水电站工程争创优质工程奠定了基础。

摘要：简述了大岗山水电站厂房人工骨料加工系统工程概况,重点介绍了制砂系统的设计规模、生产能力、工艺布置和制砂设备配套,针对加工物料的岩性特点,采取了圆锥破碎机、立式冲击破碎机联合制砂工艺,达到了预期的目的。

人工砂石加工 篇7

西安市辋川河引水李家河水库大坝采用碾压混凝土双曲拱坝, 碾压混凝土施工具有连续施工、单仓方量大的特点, 所需骨料多, 要求高。骨料场的岩石为花岗岩, 花岗岩加工不易。碾压混凝土骨料的特殊要求:成品骨料的针片状控制、石粉含量控制、细骨料含水量控制。

砂石系统布置在料场附近, 为减小石方开采占地面积, 考虑利用料场冲沟下游的缓坡平整后布置系统;沟口采用石渣回填, 平整后作为砂石加工系统布置场地。

人工砂石加工系统设计处理能力为350 t/h, 成品料生产能力为300 t/h。

2 工艺规划及设备选型

2.1 砂石加工系统的设计

辋川河引水李家河水库大坝工程混凝土总量约43万m3, 由砂石加工系统负责混凝土骨料供应。

2.1.1 混凝土骨料的生产强度

混凝土高峰时期生产强度约为:4.0万m3/月。

计算得出混凝土骨料生产强度Qhc为:343 t/h

取混凝土骨料生产处理能力为350 t/h。

2.1.2 砂石加工系统各级配骨料的生产强度

混凝土骨料级配取标书提供的混凝土骨料综合级配计算。

各级配骨料的计算结果见表1。

2.1.3 工艺流程设计说明

1) 总体工艺方案。本系统所需毛料均来自龙望沟石料场, 龙望沟石料场开挖后采用汽车运输至系统内的受料平台, 经粗碎后进入系统车间各流程。系统设三段破碎, 为粗碎、中碎及细碎车间, 以便对毛料进行破碎加工成所需要的成品骨料。

来自料场的块石料经粗碎后, 进入系统的主筛分车间, 经筛分后各级配的合格料进入相应的堆场, 多余的骨料进入中、细碎车间进行再次破碎筛分, 以便于对小骨级配进行调节, 特别是加强对砂的细度模数进行调节。中细碎采用闭路生产, 破碎后的骨料用胶带机运输至主筛分车间进行再次筛分。主筛分车间采用湿筛方式, 用水量为450 t/h。

2) 主要工艺设备的选择。本工程的料源来自龙王沟块石料场及部分工程开挖料, 成份以花岗岩为主。由于被破碎的砂石料具有抗压强度高, 磨蚀性大的特性。根据各类设备的特点, 主要破碎设备的配置的组合为: (1) 粗碎为颚式破碎机, 进料粒径<700 mm, 主要破碎来自龙望沟块石料及部分工程开挖料, 在排料口为100 mm时, 生产能力为360 t/h, 粗碎要求生产能力为273 t/h; (2) 中碎为圆锥破碎机, 中碎设置S3800C型圆锥破碎机一台, 细碎布置两台立轴冲击破碎机PL850机2台, 进入料径为5~40 mm的颗粒料; (3) 细碎为立轴冲击式破碎机。

3) 针对特殊要求的工艺措施。针片状含量控制:采用圆锥破碎机碎石、冲击式制砂机制备骨料;破碎机稳定、连续供料;调整粗破、中碎、细碎的最佳排料开口比;制定合理的破碎筛分工艺流程。 (1) 石粉含量控制:采用石粉收集车间收集洗砂后水中的石粉;在成品料仓顶部设积尘罩, 避免石粉散失; (2) 含水量控制:细骨料仓、砂仓扩大容积, 增加脱水时间;细骨料仓及砂仓顶部设防雨棚。

4) 块石经车间加工成骨料工艺流程。块石→粗破→半成品堆场→锥破 (筛分) →中碎车间 (筛分) →细碎车间 (筛分) →洗砂机。

块石破碎后经筛分后, 通过胶带机进入成品骨料堆场。

2.2 供排水系统设计

利用溪流水及抽取河水满足生产用水要求;砂石系统废水经沉淀、絮凝处理后进行回收利用或排除。

3 布置规划及施工

3.1 汽车受料平台及粗碎车间

在距料场冲沟口约100 m处对沟下游边坡进行半挖半填施工汽车受料平台, 平台高程为▽812 m, 宽度20 m、长度40m;平台临空面采用干砌石护坡;平台下游边坡为覆盖层开挖、零星岩石爆破, 对不稳定边坡采用块石护坡。

3.2 半成品调节堆场

在距沟口约40 m处对沟下游边坡进行半挖半填施工半成品调节堆场, 平台高程为▽798 m, 宽度40 m、长度30 m;堆场底部设20 m长廊道, 廊道内设皮带机传输粗碎料。廊道口临空面设块石挡墙。

3.3 沟口回填平台

在龙王沟沟口回填石渣形成平台, 临河边坡采用浆砌石进行防护, 保证河面过水宽度17 m。

中碎车间、主筛分车间及细碎车间、石粉回收车间、制砂车间、检查筛分车间布置于沟口回填平台。在回填平台上布置生产用房, 施工道路串联各车间。

3.4 系统施工

系统施工的顺序如下:进行场地平整→进行沟渠、墩、台的施工→进行车间、廊道、挡墙的施工→进行设备、金属结构的安装→设备调试。

在土建施工的同时进行供水、供电、金属结构的制作。

车间、廊道、挡墙采用钢筋混凝土结构施工;设备、金属结构安装进行现场吊装作业。

4 质量检查及控制

1) 开挖回填前做好开口线、坡脚线、设计结构线测控工作;及时对开挖面进行测量检查, 确保开挖平整度、平面尺寸、高程等符合设计及规范要求。

2) 车间地基进行检测, 满足承载力要求。

3) 车间结构位置进行测量放样, 再进行施工。

4) 吊装、焊接作业不能在大风、大雨中进行。

5) 块石料进粗破前应进行检查, 避免泥、软弱岩石混入。

6) 雨季施工质量控制措施: (1) 爆破作业时提前注意气象预报, 合理安排作业时间, 严禁雨、雾天施工; (2) 配备足够雨布, 保证在小雨天气能正常进行作业, 及时获得气象预报资料, 提前做好现场防雨准备, 做好施工人员劳动保护, 配备必须的雨衣、雨鞋。

5 安全管理

5.1 一般性安全控制技术措施

1) 设置安全管理机构, 配备专职安全管理人员, 制定施工安全操作规程和安全事故应急预案, 建立、健全安全生产责任制。加强作业过程中的安全监督, 落实防范措施。

2) 配备必要的安全生产设施和劳动保护用具。对危险区域设置安全通道、工程防护栏杆、安全防护网等设施。在主要施工道路、路口及高边坡排架设置醒目的警示标牌或安全标志、信号装置。

3) 向施工人员认真进行安全技术措施交底, 落实各阶段安全施工的要求。施工过程中, 现场管理人员按施工安全措施要求和安全操作方法进行现场管理。

5.2 开挖安全控制技术措施

1) 开挖自上而下进行, 防止因开挖不当造成坍塌, 边坡不稳, 禁止掏底开挖。开挖作业与装、运作业面相互错开, 严禁上下重叠作业。

2) 在装载部位, 控制装载高度及装载稳定。做好施工中的机械设备的组织指挥, 保证道路畅通, 防止发生机械碰撞及翻车事故。

3) 在整个开挖回填施工过程中, 由现场施工人员统一指挥, 严格按交通法规、安全礼让、文明施工。

4) 在倒渣区域始终有施工人员控制、指挥、防止陷车、倾翻事故发生。

5.3 施工机械安全控制措施

1) 各种机械操作人员和车辆取得操作合格证, 不准将机械设备交给无本机操作证的人员操作, 对机械操作人员要建立档案, 专人管理。

2) 保持机械操作室整洁, 严禁存放易燃易爆物品。不酒后操作机械, 机械不带病运转、超负荷运转。

3) 起重作业严格按照《建筑机械使用安全技术规程》 (JGJ33-2001) 和《建筑安装工人安全技术操作规程》规定的要求执行。

4) 定期组织机电设备、车辆安全大检查。

5.4 防火安全控制措施

1) 建立防火责任制, 明确各级防火职责。在工棚及仓库附近要设置消防器材, 并定期检查。

2) 施工现场用电, 严格执行有关规定, 防止发生电器火灾。

3) 焊、割作业点与氧气瓶、乙炔气瓶等危险物品的距离不得少于10 m, 与易燃易爆物品的距离不得少于30 m。动火作业远离树林, 在动火作业后检查, 确保无残留火源。

5.5 夜间施工安全措施

施工照明由专人负责, 在施工区布置足够照明, 在特殊部位设置夜光警示标志, 安全墩、安全挡墙、安全护栏等, 确保夜间交通安全。

5.6 其他安全措施

1) 加强电源及线路的专职管理, 电器开关板上, 安装漏电保护装置。作业施工排架要搭设牢固。施工平台经常检修, 以防止松架倒塌事故。

2) 进入施工工作面人员, 戴好安全防护用具。高空作业, 设置安全护栏或正确悬挂安全网, 作业人员佩戴安全绳。

6 水土保持与环境保护措施

6.1 水土保持措施

1) 不在高陡边坡上采料、取土, 避免引发边坡病害;严格按开挖线进行施工, 对边坡施工区表面清理的低矮易生灌木、草移植到路边, 移植成片、线状, 以保持水土。

2) 施工时所产生的垃圾和废弃物质, 在弃渣场分堆弃置, 后期可利用的料堆放在易回采区域, 其余料分层弃至渣场, 并控制堆渣高度。堆渣完成后, 进行表面削坡处理, 确保堆渣稳定。

6.2 环境保护措施

1) 保证污染防治的环境保护设施 (砂石加工系统废水处理池) 与生产系统同时设计、同时施工、同时投入运行。

2) 施工废水、生活废水经过沉淀、过滤处理后排出;施工废料、施工人员生活垃圾运至渣场, 固体有机物进行焚烧后用弃渣覆盖;

3) 在工程施工中采取综合防粉尘、防噪声、防废气治理措施, 保障工人的劳动卫生条件。

7 效果分析

人工砂石加工 篇8

1 工程概况

太原地区某单位职工教学楼的地基工程, 根据地勘报告, 地基承载力不均匀, 基底大部分土质为细砂或粉砂, 局部有软弱土质, 基底最低承载力在80 k Pa左右, 设计承载力为130 k Pa, 为此设计要求该教学楼基槽均须用500厚级配砂石进行换填处理, 压实系数要求达到0.95;基槽为条形, 纵墙长59 m, 宽25 m, 基底开挖深度在1.3 m~3.5 m, 基底无地下水出现。

2 填料要求

1) 级配砂石是由砂、石不同粒径混合而成的填料, 要求粒径大小悬殊, 其颗粒不均匀系数一般不小于10, 这样级配良好, 大小粒之间空隙相互填充, 便于碾压密实。

2) 一般情况下, 选用当地河道的砂砾混合料可作为天然的级配砂石填料;在当地河道为特细砂、粉砂, 或缺乏砂砾混合料作级配填料时, 需要根据当地现有的细砂、中砂和碎石, 进行人工配制级配换填料。

3 级配设计

3.1 当地现有砂、石现状

碎石:粒径为20 mm~40 mm的单粒级, 级配一般;

中砂:细度模数MX>3.1;

现场细砂:细度模数MX=1.5。

3.2 配比选择

当采用细砂时, 应掺加20 mm~40 mm的碎石进行配比设计, 结合当地现有的细砂、中砂和碎石材料情况, 根据取样规定, 按照一定的不同比例, 拌合成5组砂石填料样本 (见表1) , 经颗粒筛分试验, 分别进行颗粒分析, 经综合分析比较, 第4组颗粒不均匀系数较大, 级配良好, 选用第4组样本作为级配填料。

3.3 最佳含水率确定

在现场采用混凝土试模对第4组样本, 按照不同的含水率 (见表2) , 分别进行击实实验, 做出最佳干容重 (干密度) , 在一般情况下, 砂石混合料干密度在2.0~2.1范围较宜, 施工时最佳含水率在5%~8%之间。最后采用6.5%作为最佳含水率。

4 级配砂石施工

4.1 基槽处理

将已开挖设计标高的地基表面浮土、杂物清理干净, 并进行钎探, 对存在的孔洞、井、墓穴在换填前按设计进行处理。

4.2 配料、上料

在现场设置配料场地, 由于砂、石重量比与体积比基本接近, 在现场按照碎石∶中砂∶细砂=40∶30∶30的比例, 使用装载机料斗配料并拌合, 这样可保证配料准确、拌合均匀, 拌合前除去杂物和粒径过大的石块, 然后由自卸汽车运到基础坑边, 人工用锹送入基槽, 进行摊铺平整。

4.3 压实

级配砂石换填厚度为500 mm, 分两层进行铺筑和压实。压实前, 要检查填料含水率, 通常由于本地气候比较干燥, 填料水分达不到最佳含水量要求, 须洒水湿润, 间隔2 h~3 h左右, 再进行压实。压实采用14 t振动式压路机进行碾压。具体顺序, 先静压两遍, 每遍轮迹搭接不少于500 mm, 然后振动碾压三遍, 边缘及转角处用人工补夯密实, 达到压实要求。

4.4 检验

级配砂石施工质量以设计要求的0.95压实系数控制, 采用灌砂法进行分层检测。具体方法是在现场设置纯砂检测点, 取样部位应为每仓压实后的全部深度;用不小于200 mm3的环刀取样, 然后灌入标准砂, 量测其体积;取样时, 经监理、甲方工地代表见证后, 将样品包好、编号送试验室测定其干密度, 实际检测结果在0.95~0.97之间, 满足设计要求。

5 效果

1) 在缺乏天然级配砂石填料的情况下, 因地制宜, 利用当地现有的材料, 以适当比例调整搭配组成良好的级配体系, 较好地解决了施工中级配砂石填料问题。2) 按照上述的人工级配砂石要求, 通过在该工程中的应用, 施工质量达到了预期目的。3) 级配砂石部分材料选用现场的特细砂, 成本较低, 取得了较好的经济效益。

摘要：结合工程实例, 介绍了人工级配砂石在浅层地基处理中的应用, 从填料要求、级配设计、级配砂石施工等方面进行了阐述, 在缺少天然级配砂石填料的地区, 选用人工级配砂石取得了良好的效果。

关键词：地基处理,级配砂石,换填法

参考文献

[1]牛志荣.地基处理技术及工程应用[M].北京:中国建材工业出版社, 2004.

[2]GB 50007-2011, 建筑地基基础设计规范[S].

[3]JGJ 79-2002, 建筑地基处理技术规范[S].