骨料筛分系统设计及水库临时建筑物混凝土施工研究

杜荣海

(凌海市水利勘测设计处，辽宁 凌海 121200)

骨料筛分系统设计及水库临时建筑物混凝土施工研究

杜荣海

(凌海市水利勘测设计处，辽宁 凌海 121200)

在水利水电项目工程建设施工中，骨料的级配筛分至关重要，料源的可靠性和经济性直接影响到工程进度和成本，因此，先进便捷的骨料筛分系统在水利工程中的作用越来越大。文章依托锦凌水库施工过程，揭示了骨料筛分系统的工作机理，改进了骨料生产工艺，在临时建筑物筛分楼基础混凝土施工、地弄混凝土施工、混凝土预制工程施工和成品料仓隔墙混凝土施工等方面进行了质量控制，根据现场实际情况构建了保证混凝土施工质量的方法和措施，降低了工程造价，使得项目工程安全顺利施工，为类似项目工程施工提供借鉴和指导。

骨料筛分；临时建筑；混凝土施工；质量控制

1 工程概况

锦凌水库工程临时建筑工程混凝土最大级配为4级配，混凝土骨料筛分系统生产强度为380T/h。为保证骨料筛分系统施工中各种原材料正常进入施工现场，根据施工现场实际情况修筑从原进场路至骨料筛分、拌和系统的临时施工道路。施工道路采用砂砾石路面，路宽7.5m，路面设计总长230m。为防止雨水流入施工现场，沿骨料筛分系统边缘边设置排水沟，排水沟断面尺寸为底宽0.6m、上宽1.5m、高1m。将筛分系统成品料堆按i=0.03坡比填筑成品料堆底面，使成品料堆骨料分离出的水流至排水沟，拌和系统设置一道排水沟，使拌和系统冲洗废水排至排水沟，然后引至沉淀池。骨料筛洗废水由混凝土排水沟排入沉淀池，设置3座容900m3沉淀池，各池间用φ800钢管连接，废水经净化处理合格后排入小凌河中，排水沟跨公路处采用φ800混凝土涵管。

2 骨料筛分系统设计

2.1 骨料生产工艺流程

图1 骨料生产工艺流程图

2.2 骨料生产工艺分析

筛分混合料经自卸汽车运至受料地弄，经1#皮带机直接运至筛分楼经2台3YA1536型筛子进行筛洗，筛子倾角为20°，2#皮带机将粒径>120mm的骨料运至指定弃料场，3#、4#、5#皮带机将粒径80-40mm、120-80mm的骨料运至暂存料罐(φ8m、高6m)；再经2台2YA1536圆振筛筛洗分级成40-20mm、20-5mm及<5mm的三种骨料，经6#、7#、8#皮带机运至暂存料罐，经调节料仓内的9#皮带机运至成品料仓上部的10#皮带机上，由卸料小车分别堆存，成品料经11#分别运至12#、13#皮带机分别运至两个拌合楼[1]。

根据骨料加工强度380T/h，以及筛洗混合料运输设备，受料地弄按受料容积266 m3设计，长35m，宽4m，高1.9m。

筛分楼上料皮带机(1#机)选用TD75-8050型，皮带转速为2m/s，筛分楼上料皮带机的传送功率达到了546 t/h，>380t/h，满足输送能力。

筛分楼筛洗设备选用2台3YA1536型及2台2YA1536型圆振筛。3YA1536每台处理能力为100-350T/h，2台处理能力为200-700t/h，满足强度要求。2YA1536园振筛处理能力100-350t/h，满足强度要求，>380t/h。将FC-15沉设式螺旋分级机作为洗砂的仪器，仪器数量为2台，24h返砂量为2730T，每台返砂量为113.75 t/h，2台合计227.5t/h。

筛分楼出料皮带>120mm、120-85mm、85-45mm、45-25mm、25-5mm5种骨料均选用B650皮带机，输送能力为306 t/h(带速1.6m/s)，满足输送要求。<5mm砂子选用B800皮带机，输送能力445t/h，带速2.0m/s，满足强度要求。

暂存料罐为φ8m、高6m的钢罐制成，储量342m3/个，设置5个料罐，每种骨料设置1个暂存调节料罐。>120mm骨料作为弃料运至弃料堆，弃料堆高度7m，堆料直径20m，储量732m3。暂存料地弄总长44m，断面尺寸为2.6m×2.2m(净尺寸)。暂存料至成品料堆之间设置1条带宽B800、带速v=2.5m/s皮带机，皮带机每小时可传送骨料763吨，极大地符合生产规定。堆存设备选用轻型B800、车速0.34m/s型卸料小车，卸料小车两侧设置骨料堆存缓冲器。

成品骨料至拌合楼运输设置3条B800、v=2.5m/s皮带机，各种成品料经11#皮带机经回转漏斗分别经12#、13#皮带机运至1#拌合楼和2#拌合楼。

成品料堆总长110m，堆高10m，堆存容积为17600m3，其中<5mm、5-20mm分别为4800 m3，20-40mm、40-80mm分别为3200m3，80-120mm为1600m3。成品料堆之间设置浆砌石隔墙隔离，隔墙断面为梯形，断面高6m，下宽2m，上宽0.45m，长30m，共设置5道。成品砂堆设置防雨棚，成品料地弄至拌合楼上料皮带机上部均设置防雨棚[2]。成品料地弄总长115m，净空面积2.6m×2.2m。

3 骨料筛分系统建筑物混凝土施工研究

3.1 筛分楼基础混凝土施工

选用C30钢筋混凝土作为筛选楼基础混凝土的用料，在基础岩面上基础墩部位布设由Φ25mm钢筋制成的锚杆，每个基础墩部位布设8根锚杆，对基础墩进行固定，基础墩上部布设埋件，埋件采用Φ30mm的圆钢进行制作，共布设4根，端部25cm长度加工成螺纹，螺栓上部布设厚度为30mm，长×宽为80cm×80cm。

1)混凝土工程

由工程拌和站制成的混凝土使用6m3型号的罐车进行拉运，由QY-8汽车吊浇筑到仓号内，分层进行施工，每层层厚不大于50cm。振动捣实工序采用功率2.2千瓦的软轴插入式振捣器。待混凝土强度达到要求后，浇水进行养护。开展垫层部位的混凝土建造工作，待施工完成后，再开展上部混凝土的建造工作。

2)钢筋工程

使用限制载重为5吨的运输车将工厂制成的钢筋拉运到工地，人工倒运到工作面后进行安装。最后将埋件用钢筋固定。

3)模板工程

采用尺寸为300×1200、100×150的平面钢模板作为施工模板，使用8槽钢作为纵向和横向的支护桩上部设置的钢梁，两相对钢梁用φ12对拉螺栓拉紧。

3.2 地弄混凝土施工

1)施工准备

待地弄基础开挖完成合格后，首先进行测量放线，定出地弄设计轴线及高程。

2)钢筋工程

使用限制载重为5吨的运输将工厂制成的钢筋拉运到工地，然后进行人工绑扎工作，首先进行底板钢筋绑扎，然后进行边墙钢筋绑扎。使用熔接的方式对普通钢筋的接头进行搭接工作，单面焊的长度为15倍的钢筋公称直径，双面焊的长度为10 倍的钢筋公称直径，光圆钢筋的接头采用人工的方式进行搭接，搭接长度为35d。钢筋绑扎符合设计施工图纸及规范要求[3]。

3)模板工程

使用尺寸为300×1200、100×150的定性平面钢模板进行施工现场搭接工作，8#槽钢做纵横向围囹，φ12螺栓对拉加固。模板支立完成后，由测量人员对模板尺寸及轴线高程进行验收，同时检查各预埋件的位置，待各项工作检查后，继续后续工作。

4)混凝土工程

混凝土浇注顺序为先进行底板混凝土施工，再进行边墙混凝土施工。由工程拌和站制成的混凝土使用6m3型号的罐车进行拉运，垂直运输采用QY-16汽车吊浇注入仓，人工平仓，用φ50软轴式振捣棒进行振捣密实。

待混凝土浇筑完成后，及时覆盖草袋并设专人24h洒水养护，养护天数为14d。

3.3 混凝土预制工程施工

预制混凝土主要包括地弄盖板，主要包括1#及2#盖板两种，受料地弄盖板规格分别为4.4m×2.2m×0.4m(长×宽×高)、4.4m×0.9m×0.4m(长×宽×高)；调节料地弄及成品料地弄盖板规格为2.94m×2.0m×0.4m(长×宽×高)、2.94m×1.0m×0.4m(长×宽×高)。

1)首先选好混凝土预制加工场地，用D85推土机进行场地平整，然后用12T光面碾进行碾压，供预制混凝土用。

2)根据预制件的设计尺寸进行模板制作，然后进行钢筋绑扎，钢筋由钢筋加工厂统一加工成型，现场人工绑扎。

3)混凝土浇筑：由工程拌和站制成的混凝土，QY-16汽车吊浇注入仓，人工平仓，用软轴式振捣器振捣密实。

4)混凝土浇筑完成后，表面覆盖草袋，并设专人14h洒水养护。

3.4 成品料仓隔墙混凝土施工

成品料堆隔墙共布设5道，均采用钢筋混凝土结构形式，主要包括四道中间墙及一道端墙，每道墙的长度为30m。在实际施工中要求隔墙两边均匀存料，从地面向上到隔墙两边放置的成品料的距离差值不能超过2m，禁止一侧放空，另一侧存料[4]。隔墙平面布置及结构形式见下图2、图3所示。

图2 成品料堆隔墙平面布置图

图3 成品料堆隔墙结构图

4 混凝土施工质量保证措施

4.1 模板制作、安装、拆除

钢材作为制作模板的支撑架的第一选择材料，设计加工工作应该与设计图中的形状保持一致；为了方便进行验证模板是否符合标注工作，模板安装前应进行测量放样。

为了防止模板形状发生改变和正常位置发生变化，在进行安设工作时，必须增设一定数量短时间性质的稳定装置。在每次施工工作前，需对钢模板表面进行污渍或覆盖物去除工作，涂刷脱模剂[5]。

4.2 钢筋、材质、加工、安装

材质必须满足设计图纸要求；所用的钢筋材料需含有相关的性能验证材料和生产检查报告，投入施工现场之前应展开测量试验工作，明确钢筋材料的性能。

加工时，需将所用钢筋材料外表层上的杂物去除彻底。禁止继续用外表层出现凸起、生锈的钢材进行模板预制工作；钢筋应平直，无局部弯折；安装时应符合SDJ202-82规范要求。

4.3 混凝土材料

1)水泥：施工所用的水泥须与相应的规范要求保持一致，所用水泥需含有相关的性能验证材料和生产检查报告；施工单位并抽样检测。将施工所用的不同水泥依据种类、标序号码、包装方式的不同进行分类存放。过期变质的水泥不得使用。

2)水：选用符合质量要求的水进行混凝土拌和，定期检测水源物质含量。超标准的水源不能使用。

3)骨料：选用合格骨料进行混凝土拌和，存放时骨料应进行分类存放，以免发生掺杂[6]。

4.4 混合比例

需进行相关的试用操作确定两种或两种以上混凝土进行混合时的比例，为性能而进行的试用操作须符合相关标准。

图4 施工工艺流程图

4.5 混凝土取样试验

遵循相关的规范要求进行浇筑入模直至塑化的工序，并在施工场地开展性能抽样检测工作。

4.6 混凝土拌和、运输、浇筑、养护

1)混凝土拌和：生产过程中，把某些原料按一定比例混合在一起时需按照相关数据和相关人员制定的表单。控制好拌和时间。

2)混凝土运送：待充分拌和后，使用运输车将混凝土拉运到工地；下料高度>2m时应设溜筒。

3)混凝土浇筑：基础面浇筑仓，第1步需铺设一层与混凝土性能较为适合的水泥砂浆，厚度为4-5cm，然后在进行首层的浇筑工作。为了保证混凝土质量，对于一些工作性差的混凝土，使用振动捣实等方法进行加强，同时不能使用质量不过关的混凝土。

4)混凝土养护：待上步工序完成大约10h后进行混凝土养护工作，最晚不超过16h，设专人专职洒水养护14d。

5 结 论

文章通过锦凌水库骨料筛分系统设计与现场工程施工应用，提出并改进了骨料筛分系统设计方法与筛分施工工艺，研究了临时建筑物筛分楼基础混凝土施工、地弄混凝土施工、混凝土预制工程施工和成品料仓隔墙混凝土施工工艺和控制指标，归纳和总结了生产高质量混凝土的方法，节省了施工工期，降低了工程成本，为锦凌水库工程的安全施工和顺利运行提供了保证，指导同类工程骨料筛分现场施工。

[1]周延平.尼尔基水电站骨料筛分系统的设计及施工[J].云南水力发电，2011，27(01):23-26.

[2]王鹤，冯吉新，苏石.双沟水电站人工骨料碎石筛分系统规划设计[J].东北水利水电，2013(10):14-15.

[3]彭建华，王克发，李春.印把子沟砂石加工系统全整形工艺设计研究[J].人民长江,2013，44(14): 0026-0029.

[4]成彬，廖海燕.大岗山水电站混凝土生产系统设计[J].人民长江,2011，42(14): 0091-0094.

[5]华正阳，刘盟盟，吴楠.大岗山水电站混凝土生产系统设计及优化分析[J].水力发电.2015,41(07):71-73.

[6]李得力，陈轲.嘉陵江草街航电枢纽船闸工程砂石料加工系统设计及质量控制[J].中国港湾建设，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

杜荣海(1971-)，男，辽宁锦州人，工程师，从事水利工程勘察、设计等。

TV544.922

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