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1、精选优质文档-倾情为你奉上第5章 第5章 砂石骨料系统5.1 砂石系统综述砂石骨料料源的选择：天然砂砾砾料场和SL2石料场。天然砂砾料场分部在大坝下游两岸5km以内，水上料分部在大坝下游的GL2、GL6、GL8、GL9、GL10天然砂开采厚度0.42.0m，水下可开采深度为6m。据业主提供的地质资料表明，各料场均为河流冲积层(Qal)，主要为卵砾石夹中细层。层分筛性较差，混杂沉积。成份以石英砂、花岗岩、玄武岩为主。各料场砂砾石层岩性、成份、厚度大致相近或相同。砂料的细度模数及疏松密度普遍偏小，而空隙率及含泥量普遍偏高，砾石料软弱颗粒含量严重超标。其余指标基本满足规程规定的技术质量要求。SL2#
2、石灰岩料场岩层为上第三系中新统中段(N12) 的灰质白云岩、白云质灰岩，地层时代相对较新，加之受区域性牛场断裂(F1)的影响，岩石有轻微蚀变，有少量铁质浸染，岩石内部隐微裂隙较发育，岩性变化较大，以微风化新鲜岩石为主。由于岩石中微裂隙发育，强度变化大，湿抗压强度为4060MPa，而干抗压强度偏低，为3050MPa。石料碱活性试验采用化学法和快速蒸压法，评定为非碱活性骨料。SL2#石料场总体上满足混凝土骨料的用料要求，剥采比为1:15。综合上述条件，天然砂砾料场不能做为砂石骨料的料源，而选用SL2#石料场做为本工程的混凝土砂石骨料的料源，即为人工砂石骨料。5.2 砂石系统规划本砂石骨料加工系统除
3、满足面板堆石坝工程和溢洪道工程的混凝土用料之外，还包括冲砂洞工程(砼约15000m3)，引水洞工程(砼约6400m3)，厂房工程(砼约20000m3)的砂石骨料供应，使用时段分别为2004年610月，2004年4月2005年6月，2004年102005年6月。混凝土总量19.7万m3，需砂石净料总量45.6万t，其中碎石29.4万t，砂16.2万t；大坝垫层料总量为12.2万m3，为22万t；总加工量为67.6万t。根据业主提供的场地，砂石系统布置在2#临时桥左岸，面积约2.2万m2。2#临时桥左岸砂石加工系统生产能力需满足高峰月浇筑强度16850m3混凝土所需骨料的生产要求，垫层料填筑高峰月
4、强度25000m3。考虑到系统主要为大坝生产混凝土骨料，系统砂石料按生产三级配混凝土骨料为主，同时也能生产二级配混凝土骨料的要求设计。工艺系统规划：砂石料加工系统设计范围包括石料粗碎到成品骨料供应的全部加工工艺设计，设备的配置以及系统的平面布置设计。本加工系统采用颚破、反击式破碎机、立轴破相结合的破碎设备配置，毛料通过粗碎颚破破碎后的半成品通过运输胶带机运输至半成品堆场，采用开路生产；中碎采用反击式破碎机闭路生产；细碎采用立式冲击破碎机闭路生产，采用棒磨机调配制砂，棒磨机开路生产，湿法制砂。在工艺流程中还专门设置了洗石工序，对含泥量较多的50mm半成品石料进行清洗，设置高效的石粉回收装置和石粉
5、混掺工艺，用来调整砂中石粉的含量。系统选用的关键设备颚式破碎机、反击式破碎机、立式冲击破均选用技术先进、单机产量高、质量可靠的设备。根据工艺流程的需要，系统设置了粗碎加工、半成品堆场、一级筛分分洗石车间，中碎车间、细碎车间、和棒磨制砂车间、石粉回收车间、二级筛分车间、垫层料调节堆场和成品砂石料堆场等部分。5.3 设计依据 云南省藤条江那兰水电站面板堆石坝和溢洪道土建及金属结构安装工程招标文件，合同编号NL/SG02-2003； 水利水电工程施工组织设计规范，SDJ338-89； 水利水电工程砂石加工系统设计导则DL/T5098-1999； 招标文件第卷技术条款中明确的技术标准和规范； 第卷参考
6、资料设备供应厂商提供的设备技术资料；国内外工程实践经验，以及我局有关同类系统设计、施工、运行管理等方面的成功经验。5.4设备选型的原则砂石加工所需关键设备颚式破碎机、反击式破碎机、立式冲击破碎机、石粉回收装置，均选用技术先进、单机产量高、质量可靠的国产设备，部分设备选用国外设备。5.5砂石系统设计原则可靠性原则：那兰水电站大坝为混凝土面板堆石坝，垫层料、砂石料供应必须满足持续的高强度的需要。设计中的各生产环节都必须符合这一要求，将系统运行可靠性作为设计的第一原则。质量保证原则：采用先进的设备和工艺来确保成品砂石骨料的质量。设计中充分考虑控制质量的措施，特别是产品的粒形、石粉含量、含水量含泥量上
7、的技术指标必须得到充分的保证。安全性原则：高度重视在设计中必须要体现安全第一的思想，特别是边坡支护、基础处理、安全通道、安全监测、接地保护、自动控制与监视方法的设计。先进与成熟性原则：砂石系统加工关键设备采用技术领先、使用经验成熟的国内外设备，如调整骨料粒形的反击式破碎机、VI立轴破、石粉回收设备等。工艺上吸收国内外成熟的经验和我公司在同类工程中的成功经验。环保性原则：在设计中要体现环保的要求，边坡治理、植被保护、除尘降噪、废水处理等问题在设计中要得到充分的体现。经济性原则：在上述原则得到保障的情况下，优化设备配置、优化工艺，降低工艺流程中料流的循环量，在布置上充分利用料场和加工场的地质地形条
8、件，做到布置紧凑、合理，降低工程造价。5.6系统的规模5.6.1混凝土总量和砂石骨料需要量根据招标文件计算，2#临时桥左岸砂石料加工系统生产的产品需满足混凝土总量为19.7万m3的砂石骨料需求，约需砂石骨料总量为45.6万t；其中粗骨料总量约29.4万t，砂约16.2万t。大坝垫层料总用量为12.2万m3，高峰月填筑强度为4.5万t/月。5.6.2系统规模计算依据生产量根据工程的特性，砂石系统按生产三级配混凝土骨料和垫层料为主，同时也能生产二、一级配混凝土骨料进行设计。砂石料加工系统所生产的砂石骨料，既要满足混凝土用骨料的需要，也要满足大坝垫层料的需要。因此不同时段、不同部位的施工中，将使用不
9、同的混凝土骨料和垫层料。为简化计算，设计中将按混凝土用骨料和垫层料重叠高峰强度作为设计计算的依据。同时按满足混凝土高峰月浇注强度用骨料和垫层料高峰月填筑强度用料进行校核。在设备选型及工艺流程的设计中考虑级配调整的因素，且能调整工程某些部位可能需要一级配混凝土骨料的需要。5.6.3砂石系统生产能力确定根据工程施工进度安排，砂石加工系统按满足混凝土高峰月浇筑强度1.685万m3/月和大坝垫层料的高峰月填筑强度2.5万m3/月，确定生产规模并进行工艺流程设计与计算。5.6.4砂石料系统的生产规模 设计作业制度按每月工作25天，每天14小时生产（二班制） 成品砂石料小时生产能力根据混凝土的的高峰月浇筑
10、强度，考虑5的骨料转运及混凝土运输损耗和25%的生产富裕量系统砂石成品料的生产能力为145t/h，其中砂子生产能力定为52t/h系统垫层料的小时生产能力大坝垫层料的高峰月填筑强度为4.5万t/h，考虑损耗和系统的生产富裕量垫层料的生产能力为130t/h。 毛料处理能力按照混凝土用骨料和垫层料的重叠高峰强度6.2万t/月，考虑到整个加工过程中的加工损耗、运输损耗、堆存损耗、洗石损耗，石粉流失等综合因素和系统的生产富裕量，则毛料处理能力为280t/h。5.7工艺方案与设备配备方案的选择5.7.1总体工艺方案要求和选择根据料场岩性为石灰岩，较易破碎，磨蚀性小的特点。根据系统以三级配混凝土骨料和大坝垫
11、层料为主，兼顾二、一级配混凝土骨料生产的特点，工艺设计要能灵活调整，满足混凝土浇筑和垫层料填筑的需要。根据原料最大粒径与产品粒径之比较大的特点和我局成熟的工艺设计和运行管理经验，总体工艺流程选择三段破碎，湿法生产的工艺，粗碎开路生产，中碎闭路生产，细碎闭路生产，并补充棒磨机开路生产作为调节砂细度模数的总体工艺方案。5.7.2 工艺设备的选择根据总体工艺方案和系统的特点，工艺设备有多种配置的选择。每类方案其可靠性、安全性、合理性与经济性都不相同，在设计中我们已就各个方案进行综合比较并结合自己的实践经验。5.7.3粗碎设备的选择粗碎设备的选择与料源岩石特性及料场开采密切相关。由于料场为石灰岩，选择
12、粗碎车间设备为颚式破碎机，设备型号为PE9001200一台，加工后半成品料经胶带机运输至半成品堆场。5.7.4中碎设备的选择中碎设备采用反击破碎机PF1315H和PF1214各一台由于反击破碎机的破碎比大，破碎后粒形好，对于磨蚀性较小的灰岩，采用反击式破碎机有其独特的优势。因此设计中，将反击破碎机作中碎设备是比较适合的，大大简化工艺流程。至于生产中，粉尘比较高的问题，设计中考虑了喷雾压尘的处理措施，必要时采用除尘设备来解决。5.7.5细碎和棒磨制砂工艺与设备选择人工砂的生产，可分为棒磨机制砂和破碎机制砂两大类。棒磨机制砂具有工艺稳定、成熟的特点，可以极大调整砂子的级配，满足工程需求，选用MBS
13、1530型棒磨机。破碎机制砂采用有立式冲击破碎机，采用VI300和PL850各一台。立式冲击破碎机比棒磨机体积小、基础简单、效率较高的优点。但立式冲击破碎机制砂是不完全制砂，需要闭路循环，流程中循环量较大。成品砂的细度模数较大、颗粒较粗，且颗粒级配不甚理想，尤其是在生产石灰岩砂时，容易产生粗砂与石粉较多，中间级别颗粒偏少的缺点。为此需要辅以容易调节、质量稳定的棒磨机来作为调节。这样可以互相补充，即采用立式冲击破与棒磨机相结合的联合制砂工艺，这是比较合适的，同时设置细砂和石粉回收工艺。实际上，成品砂是由立式冲击破碎制砂，棒磨机制砂以及石粉三大部分掺和而成的。使砂产品的颗粒组成更合理。由以上对工艺
14、方案与设备配置的分析中，我们的选择是：总工艺流程是三段破碎，粗碎开路生产，中碎、细碎采用闭路循环生产的工艺，并采用棒磨机与立式冲击破碎机联合制砂的方案。5.7.6工艺流程工艺流程设计以合理、可靠、可调、保证产品质量为原则，根据系统生产总量大，生产强度高，不同时段需要的骨料级配有所变化的特点，考虑到所破碎的岩石为较易破碎的灰岩，且磨蚀系数Ai小的特性，将工艺流程设计为三段破碎，其中粗碎开路生产，中碎、细碎制砂均设闭路循环生产调节的工艺流程。并且设置料场弃泥和洗石机洗石的除泥工艺。增加石粉回收装置，以调节砂中石粉的含量。整个工艺过程流畅、简洁，设备负荷较低。从根本上来保证骨料产品的质量。附图：人工
15、砂石加工系统工艺流程图NL-05-01，人工砂石加工系统平面布置示意图NL-05-025.7.7工艺流程说明粗碎：由石料场运送来的毛料经受料站料仓由SZW600130棒条喂料机进入粗碎车间，破碎后的半成品由胶带运输机运进予筛分车间。粗碎可以将尺寸750mm的石料破碎至250mm的粒度。予筛分和洗石脱泥：2#临时桥左岸砂石系统用的石料场的岩石为石灰岩，开采岩层中可能存在裂隙、溶洞等，会存在一些泥料夹层，这些泥料影响了骨料的质量，必须给予脱除。所设计的工艺流程中，安排予筛分洗石车间对小于50mm半成品料进行脱泥清洗，予筛分机采用ZD1536型一台，洗石机采用CXK1600*7630型一台，经脱泥后的半成品料通过胶带运输机送入半成品料仓堆存。一级筛分车间：一级筛分车间由一台2YK2160筛分机，将半成品料进行筛分。筛分机为二层筛网。筛分后80mm超径骨料进入中碎车间进行破碎。一级筛分车间设置一台洗料脱水筛，型号为ZKR1437，对送往成品料堆场的8040mm的骨料进行冲洗脱水。中碎：中碎车间备配置PF1315和PF1214反击破碎机各1台，经一级筛分后的80
