混凝土生产系统设计大纲

FCD74020FCD水利水电工程初步设计阶段混凝土生产系统设计大纲范本水利水电勘测设计标准化信息网1995年7月水电站初步设计阶段混凝土生产系统设计大纲主编单位主编单位总工程师参编单位主要编写人员软件开发单位软件编写人员勘测设计研究院年月目次1引言42设计依据文件和规范43设计基本资料44混凝土生产系统总体规划75骨粒储存和运输96水泥和粉煤灰的储存和运输97混凝土预冷、预热系统108辅助车间129应提供的设计成果121引言11工程概况工程位于,是以为主,等综合利用的水利水电枢纽工程。正常蓄水位M,最大坝高M,死水位M，总库容万M3,电站总装机容量MW,年发电量KWH,灌溉面积KM2。通航T级船队舶。本工程可行性研究报告于年月审查通过,选定坝址为。选用坝型为。主要工程量有混凝土104M3,石方开挖104M3，土石方填筑104M3，施工工期约年，需建混凝土生产系统个。12设计任务简述为满足工程各时段不同部位不同品种的混凝土浇筑需要，确定混凝土生产系统的位置、生产能力和主要设备，提出系统选定方案的工艺布置设计、制冷、加水、供热系统的容量和进度要求，提出土建工程量和建厂计划安排，及分期投产措施。2设计依据文件和规范21有关本工程文件1工程可行性研究报告2工程可行性研究报告审批文件；3初步设计任务书。22主要设计规范1水利水电工程初步设计报告编制规程DL502193；2水利水电工程施工组织设计规范SDJ33889。23主要参考资料1水利水电工程施工组织设计混凝土生产系统设计导则送审稿1993年水利部长江水利委员会编2水利水电工程施工组织设计制冷系统设计导则送审稿。3设计基本资料31工程资料1枢纽工程总布置图，各水工建筑物结构型式，典型剖面图及相应高程；2施工总平面布置图，施工总进度，包括施工总工期，混凝土总工程量、分项工程混凝土量，及各分项工程月、季浇筑强度和累计的混凝土工程浇筑施工强度进度曲线；3施工导流方式及施工分期，混凝土工程施工组织设计所选定的施工方案及施工进度，各部位混凝土品种、标号、级配、最大浇筑块面积及分层浇筑厚度、初凝时间等有关数据；4混凝土施工的温度控制要求，温控混凝土的最高浇筑强度及出现时段，温控措施及混凝土的出机口温度要求。32混凝土材料试验资料1混凝土配合比试验资料；2混凝土材料的热学特性试验资料。33水文资料1坝址水位流量关系，见表1。表1坝址水位流量关系表水位M流量M3/S34气象资料1气温，见表2、表3；表2历年各月气温特征值统计表年至年单位月份项目123456789101112全年多年各月平均气温值多年月平均最高气温值多年月平均最低气温值绝对最高气温值绝对最低气温值多年日平均最高气温值多年日平均最低气温值表3历年不同日平均气温出现日数统计表年至年单位D月份气温123456789101112日数全年最多最少30平均最多最少25平均最多5最少平均最多最少0平均最多最少5平均最多最少10平均2风速、风向，见表4；表4历年各月风速、风向统计表年至年月份项目123456789101112全年平均风速，M/S风速，M/S最大风向最多风向日数，D大风6级最大，D3水温，见表5；表5多年月平均水温表年至年单位月份123456789101112平均水温4湿度最大相对湿度。多年月平均相对湿度。5冻土深度最大冻土深度M。35地形、地质资料1系统所在范围的1/5001/2000地形图；2系统所在范围的有关地质平面图、剖面图及地质勘察报告；阐明系统主要建筑物基础岩土性质、物理力学指标、覆盖深度、基岩高程、地下水位埋深等。36社会环境条件1了解工程所在地区有关基本建设的法规或条例，了解当地环保部门的规定；2了解混凝土原材料的供应条件；3分析工程可能的指标分标方案和选择施工队伍的意向。4混凝土生产系统总体规划41布置方式1按照各建筑物的混凝土工程量、品种及其空间的分布特点、施工程序、导流方式、施工方法（现场的混凝土运输入仓方法）、施工强度以及地形、地质条件等具体情况，确定应设置的混凝土生产系统数量。提示是设在一岸或是两岸，是设在同一高程或是分高程设置，必要时需进行不同方案的技术经济比较来确定系统的总体布置方式。2混凝土生产系统布置尽量靠近浇筑地点，但至坝址爆破区应有一定安全距离。提示自混凝土搅拌楼（站）至浇筑地点的运距视气温条件、运输方式和混凝土采用何种外加剂，掺合料及其他特殊措施而定。42生产规模421根据施工总进度编制的月高峰浇筑强度拟定混凝土生产系统的总规模，再根据混凝土生产系统的布置方式和各个系统所担负的任务以及建筑物分期或分项浇筑强度，确定各个混凝土系统的规模，再调整系统的总规模。422系统的生产能力1系统的生产能力按下式计算（月有效生产时间按500小时计）1QKHM50式中QH系统生产能力，M3/H；QM高峰月浇筑强度，M3KH不均匀系统取15。2系统的生产能力QH须按混凝土初凝时间校核，即满足下式2FDTN12式中F最大混凝土块的浇筑面积，M2D最大混凝土块的浇筑分层厚度，MT1混凝土的初凝时间，H；T2混凝土出机后到浇筑入仓所经历的时间，H。3系统的生产能力还应与混凝土浇筑设备的能力相适应。43混凝土搅拌楼（站）选型431独立大型混凝土系统的搅拌楼（站）总数以12座以下为宜，一般不超过3座，且规格型号尽可能相同。搅拌机的单机容量应与骨料最大粒径及混凝土罐容量相适应，楼底净空尺寸应满足运输工具通过的要求。432拌和加冰和掺合料以及生产干硬性或低坍落度混凝土时，均应核算搅拌楼（站）的生产能力。提示1自落式搅拌机拌制混凝土加片冰时，不降低搅拌机的生产能力，加碎冰拌和时，搅拌时间延长30S至60S；2强制式搅拌机生产时，不论加片冰或碎冰,均会降低搅拌机的生产能力通过试验确定搅拌时间；3碾压混凝土是掺有大量粉煤灰的超干硬性混凝土，在系统设计中搅拌机选型、搅拌时间等都对生产能力有影响，较拌制常规混凝土降低产量约2030，甚至更多。433沥青混凝土生产系统规模和设备能力设计计算基本同常规混凝土，应满足铺筑和浇筑高峰强度要求。提示沥青混凝土配制设备系采用道路工程成套机械，其中双轴强制式搅拌机用来生产水工沥青混凝土时，生产能力降低3035。44混凝土出料线布置441搅拌楼（站）混凝土出料运输方式（铁路、公路、胶带机运输）由浇筑施工方法确定，出料线布置应与施工组织设计有关专业人员协商确定。442根据搅拌楼（站）的生产能力和同时浇筑混凝土标号的数量，确定每座搅拌楼设置一条或二条出料线。443出料线根据其通过能力的要求和场地条件进行布置，线路设计应符合有关规范的规定。5骨料储存和运输51混凝土骨料储运工艺设计511混凝土系统骨料堆存场（仓）的储量按活容积计算，应能保证高峰月浇筑强度日平均骨料需用量的35日。提示储存困难时，可减少到1日的需用量。512骨料运输能力应与混凝土搅拌楼（站）上料胶带输送机的输送能力相适应。513应考虑防止或减少骨料破碎措施。提示例如减少转运次数，降低抛料落差，设缓降器或二次筛分等。一般供料点至搅拌楼的距离宜在300M以内。514按照上述原则，结合工程具体情况，确定骨料储运工艺流程并配置相应机械设备。52混凝土骨料的温控措施提示1混凝土的拌和机出口温度较高，不能满足温控要求时，拌和料应进行预冷。拌和料预冷方式可采用骨料堆场降温、加冷水、粗骨料预冷等单项或多项综合措施。具体方式根据预冷要求经技术经济比较确定。2低温季节混凝土施工，须有预热措施。优先用热水拌和，不能满足时，再进行骨料预热。骨料预热措施根据工地气温情况选择，最低月平均气温10时，在露天料堆预热；10时，在隔热料仓内预热。3混凝土骨料在冷却或加热的生产、运输过程中，沿程须采取有效的隔热、降温或采暖措施。6水泥和粉煤灰的储存和运输61水泥储运工艺设计611根据工程具体情况，确定水泥供应是以散装为主或袋装为主。612仓库储水泥量应根据混凝土系统的生产规模、水泥供应及运输条件、施工特点及仓库布置条件等综合分析确定，既要保证混凝土连续生产，又要避免储存过多。提示水泥和粉煤灰在工地的储备量，一般按可供工程使用日数确定。材料由陆路运输47D材料由水路运输515D当中转仓库距工地较远时，可增加23D613根据水泥的来源和包装方式、运输设备（车型）、交通运输条件（公路、铁路、水运等）、需要量、储存量、搅拌楼型号、位置以及地形等多种综合因素，经方案比较，选择合理的水泥储运系统的规模、工艺流程和主要设备。62粉煤灰储运工艺设计621根据水工混凝土的设计要求，确定胶凝材料中是否掺加粉煤灰，以及掺加的百分比。622粉煤灰（干灰）容重比水泥小，在选择设备、计算储罐容量时按0607T/M2计。623粉煤灰与水泥的储运系统应分开，不宜共用一套输送设备，以免混杂。624根据粉煤灰的来源、品质、包装方式、运输车型、需要量、储存量、搅拌楼（站）型式和布置等综合因素，确定粉煤灰储运系统的规模、工艺流程及主要设备。7混凝土预冷、预热系统71预冷、预热方式选择根据工程的夏季气温条件和混凝土的温控要求，参照表6确定材料的冷却组合方式。表6夏季作业混凝土材料冷却组合方式及其降温幅度材料冷却方式堆场冷却冷水拌和加片冰风冷粗水冷粗最高月平均气温要求混凝土出机口温度骨料骨料混凝土降温幅度2034142089231014141522243417228912171516232710192123451723910121716182730101923注1表中者为应采用的冷却方式；2带者，在混凝土生产能力高时，宜采用水冷为主，冷风保温的组合方式。提示冬季，为提高混凝土的出机口温度，可采用热水拌和、骨料堆场敷设蒸汽管道对砂石骨料解冻加热、在预热料仓内加热砂石骨料，在搅拌楼储料仓内对已加热的砂石骨料进行保温或进一步加热，根据气温条件和混凝土冬季施工要求，确定骨料的预热方式。72混凝土出机口温度计算721混凝土出机口温度，按热平衡原理计算3TGCQIICI080/式中T0混凝土出机口的计算温度，；TI第I种材料的平均进料温度，；GI每立方米混凝土中第I种材料的重量，KGCI第I种材料的比热，J/（KGGC每立方米混凝土的加冰量，KG冰的冷量利用率，片冰08510；Q每立方米混凝土拌和时的机械热，J。提示1成品料场表面湿润、堆高保持在6M以上，地弄取料时，砂石骨料的自然温度可按当地月平均气温取值；在堆场顶加盖遮阳棚或喷水，相对湿度较低时，可较当地月平均气温低12。2水泥温度根据出厂温度、出厂时间、运输及储存方式、当地气温等因素分析确定。夏季施工取4050；冬季施工取1015。722砂石料的含水量应按实际情况作为组成材料之一计入，其温度与砂石的温度相同，冬季骨料含水量可视为加冰量，按GC计。73制冷容量估算731制冷容量应根据混凝土浇筑高峰年的最大热负荷确定。制冷水和冷风所需的热负荷应根据不同温度的低温混凝土的小时浇筑量计算。制冰可考虑冰库的调节作用，有日调节冰库时，可取日平均浇筑强度计算用冰量及其冷负荷。732制冷厂应根据制冷水、制冰、水冷骨料、风冷骨料和保温用的冷负荷，再加上大坝一、二期通水冷却的冷负荷及其运行的工况，确定制冷容量，然后折算成标准工况时的容量指标QOKQI/KI4式中QO制冷厂标准工况制冷量，J/H；QI制冷水、制冰、制冷风及其它冷负荷，J/H；KI工况换算系数，标准工况为氨冷凝温度30，蒸发温度15K系统冷耗补偿系数，可取106115。733根据制冷厂的容量及其运行工况选择主要制冷设备，并参考有关资料，提出制冷厂的装机容量KW、建筑面积、占地面积、供水量及工作人员数量等项指标。74供热负荷估算741根据冬季混凝土出机口温度，经热平衡计算确定混凝土材料预热温度及其所需热负荷。提示拌和水温一般不宜超过60。水泥不得直接加热，骨料温度不宜超过40。露天堆场的热损失可取2530，在料仓内加热骨料的热损失可取1015。742混凝土在日平均气温低于5施工时，对输送骨料的带式输送机廊道，地弄、装卸料仓等均需采暖，料堆卸料口要采取措施防止冻结。廊道、地弄等建筑物的耗热量，可按建筑物特性指标进行估算。743供热容量除满足低温季节混凝土浇筑高峰时期加热骨料和拌和水外，尚应满足料仓、骨料输送廊道、拌和楼、暖棚等设施的采暖耗热量。提示锅炉房的容量应根据加热和采暖的最大耗热量确定，综合补偿系数可取1113。744根据供热负荷和锅炉房的容量，选择锅炉设备。参考有关资料，提出供热系统的规模、装机容量、建筑面积、占地面积、要求供水量、工作人员数量等项指标。8辅助车间81外加剂车间811外加剂掺量按胶凝材料的百分数计，塑化剂掺量一般在01503，加气剂更微，均通过试验确定。812外加剂车间设搅拌池，采用压缩空气或机械进行搅拌，搅拌池容量按高峰月平均三天的需用量确定。提示外加剂用耐酸泵输送至搅拌楼的贮液箱。82混凝土吊罐冲洗间821混凝土吊罐按每台班冲洗一次计，一个喷头耗水量为517M3/H，水压应达到052MPA，冲洗间排水沟坡度为2。822吊罐冲洗水和搅拌楼的冲洗污水应集中处理后排放，以满足环保要求。83空压机车间831搅拌楼操作用气压力要求稳定，故搅拌楼供气管线应与水泥装卸管线分开。832车间的规模根据各用户耗用量和管网漏损及海拔高程等因素计算确定。并应有2040的备用容量。9应提供的设计成果91设计计算说明书1设计说明书；2生产工艺流程和设备选型计算书；3制冷、供热、压气、供水负荷计算书；4骨料堆场（仓）容积计算书；5方案比较技术经济指标计算书。92混