山西500KV变电站灰土拌和机智能加湿系统灰土施工工法

1、.灰土拌和机智能加湿系统灰土施工工法1.前言在我国北、中部地区，灰土被广泛应用于地基处理施工中，例如灰土换填地基、灰土挤密桩、灰土垫层等，榆次北500kV变电站新建工程配电区场地为200mm厚灰土垫层，累计灰土为4900m³，灰土使用量大，现场采用灰土拌和机进行拌制。由于该地区土质含水率较小，需在拌制过程中加入一定量的水，以使之接近最佳含水率。如果直接在土的表面淋水，水难以渗透到土内部造成土的含水不均匀。为解决这一难题在灰土拌和机的皮带出料端添加了一套淋水装置，并采用智能化控制在出土的过程中均匀的将水添加到灰土中，出水量的大小根据灰土初始含水率不断进行调整和改变。该装置经过使用不仅明

2、显改善了灰土的施工质量，还节省了人工，加快了施工进度，取得了良好的效果。2.工法特点该工法以灰土自动拌和机为平台集成了远红外水分仪、电子皮带秤、控制器、电子调节阀、变频水泵、喷淋系统。实现了灰土加水的即时、准确、智能化控制具有如下特点：2.1通过控制器处理收集到的灰土含水率及重量信息设定并根据试验调整控制器的参数（图2.1-1），使之能根据灰土中初始水分的大小，自动调整加水量。图2.1-12.2.控制器传输给电子调节阀为420mA模拟信号，电子调节阀（图2.2-1）根据模拟信号强弱调节喷淋系统喷水量大小，变频水泵（图2.2-2）可保持水压恒定。2.2-12.2-22.3.喷淋头呈环形（图2.3

3、-1）分别绕过皮带输送机皮带端头的上下方，可以分别从上下两面向输送带出料口灰土中喷水，使水的添加更均匀。2.3-12.4. 水分测量仪采用非接触式红外探测传感器（图2.4-1）可以大大提高仪器的使用寿命，保证了机械长时间连续作业。2.4-13.适用范围适用于土的含水率偏低需加水进行调节的灰土施工。特别是大方量连续摊铺需机械作业的灰土施工。4.工艺原理利用远红外水分仪在灰土拌和机的传送带上采用非接触方式快速、连续测量预拌后的灰土含水率，水分仪收集到灰土含水率信息后即时传送给控制器，同时电子称重系统也将即时收集的重量信息一同传输给控制器，控制器将收集到的重量和含水率信息处理后即时传输给电子调节阀，

4、信号为420mA模拟信号，电子调节阀根据模拟信号强弱调节喷淋系统喷水量大小，变频水泵可保持水压恒定，根据电子调节阀开启程度提供流量不同的水流，喷淋系统主要由管路与喷淋头组成，喷淋头可从不同方向向输送带出料口灰土中均匀喷水，灰土在自由下落过程中吸收水分，以达到最佳含水率。(见图4)图4.5.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程5.1.1智能加湿工艺流程变频水泵电子调节阀灰 土控 制 器温度传感器红外探测器电子皮带秤5.1.2 灰土施工流程土的初始含水率测定参数设定参数调节灰土拌和灰土摊铺灰土压实压实检验表面修整5.2 操作要点5.2.1土的初始含水率测定首先进行土的初始含水率测定，取土时要将

5、表层土挖去从深层取，使之更具代表性。现场简单判断为“手握成团、轻捏即碎”即可。有条件通过实验室进行测定。只有在初始含水率小于最佳含水率时才可投用加湿系统。5.2.2参数设定要根据土质情况和灰与土的比例进行含水率的设定。将具体的参数输入控制器。5.2.3参数调节按照设定好的参数进行灰土的试拌，并再次检验试拌土样的含水率。如达不到理想状态再次对输入的参数进行微调。5.2.4灰土拌和由装料机分别向灰土拌和机的灰料仓和土料仓投料，同时开启智能加湿系统。拌和机自动将尺寸超标的土块或石块进行过滤并搅拌。搅拌过程中根据皮带上方湿度传感器及皮带下方的皮带秤的即时探测结果通过电子控制阀和喷淋装置控制加水量的大小

6、。（图5.2.4-1）5.2.4-15.2.5灰土摊铺由于灰土量较大采用人工配和机械摊铺的方法。用装料机按照虚铺厚度的标高线将土倒下并刮平（图5.2.5-1）。虚铺厚度高于设计厚度50，铺200厚。拉线检验虚铺厚度（图5.2.5-2），局部不足或超高的部分由人工进行修补，由内向外依次摊铺。5.2.5-25.2.5-15.2.6灰土压实5.2.6-1采用压路机进行压实（图5.2.6-1），具体要根据现场的情况作出选择如现场基础较多不适宜用压路机作业也可以采用蛙式打夯机进行夯实（图5.2.6-2）。静碾压路机碾压速度为24km/h，碾压810遍。重型振动压路机碾压速度为46km/h，碾压46遍。碾

7、压过程中要注意轮辙的衔接，一般要压半个轮辙。5.2.6-25.2.7压实检验碾压后得灰土要在现场检验压实系数（图5.2.7-1），如达不到5.2.7-1设计的压实系数要继续进行碾压直至和格。6.主要机械设备主要机械设备表序号名称规格数量说明1装料机ZL-502台灰土上料、灰土摊铺及运输2压路机YZ18振动1辆灰土碾压3灰土拌和机XCYD180A型1台灰土拌制7.质量控制7.1按照在实验室测得的最佳含水率进行灰土自动加湿拌和机的加水量设定。7.2当天拌制的灰土必需当天用完，不得过夜使用。7.3严格控制灰土的虚铺厚度，并铺设均匀。7.4如采用机械碾压灰土对于轮子压不到的地方必需用打夯机进行夯实。7

8、.5执行标准：建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB 50202-2002）建筑地基处理技术规范 (JGJ 79-2002)工程建设标准强制性条文电力工程部分中电联标准（2012）16号8.安全保证措施8.1 设专人定时检查机械运行情况并做好检查记录。8.2 对于电力驱动的施工机械应设漏电保护器，施工人员要做好个人防护。8.3 装料机、压路机等要采用专人驾驶。8.4执行标准：输变电工程安全文明施工标准（QGDW 250-2009）电力建设安全工作规程（DL5009.3-1997） (2005年确认)国家电网公司基建安全管理规定国家电网基建（2011）1753号9.环境保护措施9.1 在施工区域的道路定时洒水,运输车辆限速行驶,防止尘土飞扬造成粉尘污染。9.2所有机械设备及车辆确保具有完善的消音设备，将噪声控制在国家环境保护允许的范围内。9.3施工过程产生的固体废弃物应分类存放。9.4执行标准：建筑工程绿色施工评价标准（GB/T 50640-2010）建筑节能工程施工质量验收规范（GB50411-2007）绿色施工导则（建质【2007】223号）绿色施工管理规程（DB11/513-2008）10.效益分析榆*500kV变电站新建工程灰土施工中，全部采用灰土拌和机智能加湿系统进行施工。避免了传统人工加水不匀，人工耗用量大的问题。拌制的灰土一次和