砂石系统施工方案

1、1 .概述21.1. 工程概述21.2. 砂石生产系统工作内容22 .砂石生产系统设计52.1. 设计依据52.2. 设计原则52.3. 砂石生产系统规模52.4. 砂石生产系统工艺设计62.4.1. 破碎工艺62.4.2. 筛分工艺72.4.3. 掺配工艺72.4.4. 系统除尘工艺72.4.5. 废水处理工艺72.5. 工艺流程设计72.5.1. 级配平衡计算82.5.2. 设备处理能力82.5.3. 工艺流程过程82.5.4. 工艺特点92.6. 主要设备选型与配置102.6.1. 选型原则102.6.2. 设备选型与配置102.6.3. 主要破碎设备产品粒度特性122.7. 砂石系统的

2、布置及施工132.7.1. 料仓132.7.2. 筛分车间132.7.3. 喂料机及破碎车间132.7.4. 级配机132.7.5. 预留制砂机机位132.7.6. 供排水、供电142.7.7. 系统道路142.7.8. 主要工程量142.7.9. 施工进度计划153 .安全文明施工15砂石系统生成方案1.概述1.1.工程概述浙江仙居抽水蓄能电站位于浙江省仙居县湫山乡境内，为日调节纯抽水蓄能电站，安装4台375MW：轴单级混流可逆式水轮发电机组，总装机容量为1500MWV年平均发电量为25.125亿kW?h,年平均抽水电量32.63亿kW?h。电站对外交通便利，距台州、金华公路里程分别为136

3、km138km上水库工程土建施工C1标由主坝、副坝、库盆、环库公路、上库进/出水口及上库事故检修闸门井等组成。主坝和副坝均为混凝土面板堆石坝，坝顶高程679.20m,主坝坝顶长263.66m,最大坝高86.7m；副坝坝顶长222m最大坝高59.7m；上水库环库公路副坝进/出水口主坝采用6.0m宽路面（双车道），其余路段为3.5m4.0m宽路面（单车道），环库公路总长约2.5km（不含坝顶公路）；上水库进/出水口位于上水库主、副坝之间西北库岸位置，两进/出水口平行布置，由进水渠、拦污栅段、扩散段、事故检修闸门井组成。1.2. 砂石生产系统工作内容主要承担向仙居抽水蓄能电站主体土建工程提供约599

4、11m上水库主副坝、库盆等土石方填筑工程所需的砂石料生产任务。1.2.1.1.1.砂石生产系统任务表部位名称单位工程量主坝垫层填筑m327321特殊垫层料m36403副坝垫层填筑m314807特殊垫层料m32571反滤料m38809总量m359911根据上水库填筑材料颗粒分级配表<10mmt勺砂石料量：一一一一一一3M=（6403+2571）X65%+（27321+14807）X44%+8809<75%=30976m10mrrr30mn#石料量：M=(6403+2571)X(1-65%)+(27321+14807)X(65%-44%+8809X(1-75%)=14190rn30mr

5、rr80mn#石料量：M=(27321+14807)X(1-65%)=14745m1.2.1.1.2,成品砂石料综合级配级配范围<10mm10mm-30mm30mm-80mm总量工程量30976m314190m314745m359911m3比例51.7%23.69%24.61%100%1.2.1.1.3,上水库砂石系统颗粒需求强度表填筑材料级配等级分配比例2012年2013年2014年5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月5月2月3月垫层料垫层料月填筑量129249648885051488850515051456240162948304780300458741711176

6、81711176817681597140610321066301002752410261061102610611061958843619640<100571098215122222151222222222007176712971341反滤料反滤料月填筑量10261924189456063765963765965959537911311730100257481474140159165159165165149952829<101770144314214204784944784944944462848588特殊垫层料特殊垫层料月填筑量223483373483373483483141683

7、9102493301008122118122118122122110591369873<1011422621922621922622620410925421620合计80304587417111768171117681768159714061032106630102574815087861304134713041347134712179976476691369873<1077014431492174428482943284829432943265821601382142825421620第4页共16页2 .砂石生产系统设计2.1. 设计依据(1)浙江仙居抽水蓄能电站上水库工程土建施

8、工合同(C1标)合同编号：仙蓄计合DGCSG2011)21号(2)中华人民共和国电力行业标准水利水电工程砂石加工系统设计导则(DL/T5098-1999);(3)水利水电工程施工组织设计规范SL303-2004:(4)水利水电建筑安装安全技术工作规程，SD267-88;(5)建筑物防雷设计规范，GB50057-2010(6)土方与爆破工程施工及验收规范，GBJ201-83;(7)粒度特性：破碎产品粒度特性采用相关设备厂家提供的试验数据(同类岩石)。2.2. 设计原则(1)为确保浙江仙居抽水蓄能电站主体工程土建施工进度和工程质量，砂石料加工系统设计遵循加工工艺先进可靠，成品垫层料质量符合规范要求

9、，垫层料生产能力满足工程需要的原则；(2)在保证砂石料生产质量和数量的前提下，选择砂石料单价相对较低，总投资相对较少的设计方案；(3)为灵活调整砂石料生产级配，降低工艺流程循环负荷量，砂石料加工采用开路和闭路相结合的工艺流程；(4)为提高砂石料加工系统运行的可靠性，系统加工关键设备采用技术领先、质量可靠、单机生产能力大、使用经验成熟的国内先进设备；(5)充分利用地形地貌特点，使总体布置紧凑、合理、降低工程造价。2.3. 砂石生产系统规模(1)成品砂石料月需要量根据施工总进度计划上水库主副坝、库盆等土石方填筑工程强度计划，本系统按满足第5页共16页高峰月土石方填筑工程强度所需的垫层料0.6X10

10、4吊设计，考虑到强度不均衡系数1.5,本系统月生产强度为0.9Xl04m,砂石料压实密度为2.1t/m3,高峰月浇筑所需生产的成品砂石料总量约为：Qc=18900t为满足填筑料生产强度平衡调节，为满足要求可采取以下两种措施：1）采用加班生产，增加生产时间；2）利用料仓进行调节。（2）高峰月毛料处理能力按照成品垫层料的生产要求考虑加工、运输等损耗，高峰月毛料处理能力为：Qm=0.9X104m3x2.1/0.95=19895吨/月；（注：碎石损耗后系数选0.95）（3）系统设计毛料小时处理量及成品垫层料小时生产能力按高峰强度每天二班生产，每天工作12小时，系统设计小时毛料处理量为：Qh=Qm/N=

11、19895/（25<12）=66.32t/h本系统生产规模毛料设计处理量按105t/h考虑，成品垫层料小时生产能力为100t/h,每月可生产成品垫层料30000>18900t,完全可满足需要。2.4. 砂石生产系统工艺设计根据本标工程砂石生产系统的特点及上水库工程地质开挖料为加工原料的岩性，系统采用如下生产工艺：2.4.1, 破碎工艺破碎采用粗碎、中碎二段破碎工艺，其中粗碎为开路生产，中碎为闭路生产。各段破碎的粒径范围及破碎比详见下2.4.1.1.1。2.4.1.1.1.各段破碎粒径范围及破碎比详表项目进料粒径（mm）出料粒径（mm）破碎比备注粗碎<500<1503.3

12、3总破碎比：8.33中碎<200<802.5粗碎选用型颗式破碎机1台，用于处理上水库工程开挖料其粒径小于500mm勺毛料，毛料通过自卸车运送到EL652.52平台，利用高位进料的的方式卸料，进入振动喂料机，具中粒径大于150mm勺毛料进入颗式破碎机破碎，破碎后与喂料机筛下小于150mm勺石料通过溜槽进入1#胶带机输至中碎车间进行第二次破碎。中碎选用反击式破碎机1台，用于处理粗碎小于150mnt径的石料。2.4.2, 筛分工艺本垫层料加工系统设分级筛分工艺，分别筛分出10mm1030mm3080mm勺砂石垫层料，未达到要求的通过回路返回重新破碎。2.4.3, 掺配工艺碎石垫层料、特殊

13、垫层料、反滤料的掺配通过级配机进行，根据上水库填筑材料颗粒分级配表，通过控制下料皮带的转速及时间，进行各填筑料的掺配，对掺配后的填筑料进行现场抽样试验，是否满足根据上水库填筑材料颗粒分级配表，只有成品填筑料颗粒分级曲线在包线内时才能上坝填筑。2.4.4, 系统除尘工艺采用喷雾降尘工艺。在粗碎料口、中碎料口、筛分车间、下料斗等落料部位安装喷雾装置，控制扬尘，对垫层料运输道路进行每天2次洒水，减少空气扬尘。2.4.5, 废水处理工艺根据本工程环境保护要求，各类废水排放均需达到国家一级排放标准。为切实保护好水环境，充分有效地利用水资源，系统采取了如下措施对生产废水进行处理和回收排放。砂石生产系统的生

14、产废水主要是除尘喷雾、破碎生产用水、系统卫生产生的废水。因废水产生的方式和所含的杂质成分不一样，为便于水的回收利用，决定对该废水进行处理。参照拌合站废水处理方式，在砂石料仓旁边设置有60m废水沉淀池，废水处理方式采用沉淀池对这部分水进行沉淀处理，沉淀后的清水再次用于系统卫生清扫；沉淀池内沉淀的污泥定时用挖掘机进行清理，汽车运输至指定的弃渣场。砂石生产水处理工艺流程图2.5. 工艺流程设计2.5.1, 级配平衡计算2.5.1.1.1, 砂石加工系统级配平衡表序号流程>150150-8080-3030-10<10合计1综合级配0.000.0024.61%23.69%51.7%100%2

15、成品量24.6123.6951.70100t3毛料流入100t4粗碎车间破碎0.0038.00t40.00t22.00t100t5流入中碎车间38.00t40.00t22.00t100t6第一次平衡17.66t29.40t47.06t7中碎二次破碎产品6.71t26.03t14.32t47.06t8第二次平衡3.12t19.13t22.25t9中碎三次破碎产品1.18t13.59t7.48t22.25t10第三次平衡0.55t9.99t10.54t11中碎四次破碎产品0.21t6.67t3.67t10.54t12第四次平衡0.10t4.90t5.00t13中碎五次破碎产品0.04t3.20t1

16、.76t5.00t14第五次平衡0.02t2.35t2.37t15最终产品24.7023.7151.59100t16砂石成品率0.9517弃料量5t从上述平衡计算可知，采用本工艺流程经过5次破碎循环，基本满足使用要求。根据砂石加工系统级配平衡表计算结果，各级配月产量能满足上水库砂石系统颗粒各级配月强度要求。同时可以调整粗、中碎设备开口及循环破碎分料比例以适应不同时段的各粒径物料需求。2.5.2, 设备处理能力2.5.2.1.1, 设备处理能力表序号项目计算量1高峰月小时处理量100t/h2粗碎100t/h3中碎130t/h4系统用电294.5kw5系统用水10m3/h6系统工作制两班运行7级配

17、机100t/h2.5.3, 工艺流程过程根据工艺要求，本砂石料加工系统由粗碎、中碎、筛分等车间、填筑料掺配组成。具体工艺流程过程如下:粗碎车间布置在业主提供的料场右侧EL646.5高台处，粗碎车间布置PE600X900型颗式破碎机1台，粗碎前设一台ZSW380X9驶振动喂料机，粒径小于500mm勺毛料进入重型振动喂料机，其中粒径大于150mm勺毛料进入颗式破碎机破碎，破碎后与喂料机筛下小于150mm勺石料通过溜槽进入1#胶带机输至中碎车间进行第二次破碎。中碎车间布置PF1214型反击式破碎机1台，将粗碎小于150mmi勺石料进行破碎，破碎后的石料进入2#胶带机输至筛分车间进行分级筛分。筛分车间

18、布置1组3YK1860a振动筛一台，共设3层筛网，筛孔尺寸分别为80X80mm30X30mnmZ及10X10mm分级后一部分满足成品用料的小于80mm30mm10mm勺石料通过分料调整进入4#、5#、6#胶带机输至各垫层料成品料仓中堆存。可通过调整大于10mm的各种多余级配不符的加工石料通过分料由3#胶带机输送到中碎车间布置的PF1214型反击式破碎机进行再次破碎，再次破碎的石料与二次破碎的毛料又通过胶带机输送到筛分车间内的3YK1860型振动筛进行分级筛分，依次循环进行石料的分级和级配调整生产，最终经过分级和级配调整生产的石料再输送到各级配垫层料仓的胶带机输送至成品料堆。碎石垫层料、特殊垫层

19、料、反滤料根据上水库填筑材料颗粒分级配表通过级配机进行掺配后，通过7#皮带机装料，采用自卸车运送至填筑现场。为了保证砂石料生产过程满足环保需求，加工系统对各砂石加工设备进行加工生产时对其进行喷雾降尘处理，具体见附图砂石生产系统工艺流程图。2.5.4, 工艺特点系统成品砂石料的供料采用装载机装料至级配机内，再通过胶带机将各种料运至自卸车内运送至本标段土石方填筑工程的工地进行填筑。工艺特点：本系统加工工艺流程设计综合考虑了本标工程土石方填筑工程施工所需填筑料的各种要求，既要满足高峰生产强度的需要，又考虑了低峰时段生产运行的经济性，并重点对系统运行的可靠性及经济性在工艺设计和设备选用配置上给予了充分

20、的考虑。垫层料加工系统工艺具有如下特点：1）砂石料加工系统关键设备采用技术先进、质量可靠、单机生产能力大、使用经验成熟的先进设备，提高了系统生产的可靠性；2）筛分设备选用质量相对好且使用经验成熟的设备，有效地确保筛分分级效率，提高砂石成品质量；3）筛分机选用3层筛子，且筛网面积大，简化了筛分工艺并确保骨料生产质量的稳定4)粗碎设备选用颗式破碎机，中碎设备选用反击式，能确保其成品粒形方正，针片状2.6. 主要设备选型与配置2.6.1, 选型原则(1)为提高垫层料加工系统运行的可靠性，该系统加工关键设备采用技术领先、质量可靠、单机生产能力大、使用经验成熟的先进设备；(2)设备生产能力、产品粒度满足

21、工艺和质量要求，并能适应垫层料反滤料级配的变化；(3)尽量选用相同规格型号的设备，以简化机型，方便维修；(4)尽量选用便于操作，工作可靠，节省投资、能耗及其它消耗低，以及能降低运行管理费用的设备。2.6.2, 设备选型与配置(1)粗碎根据砂石料粗碎车间处理量为100t/h的要求，粗碎选用PE600x900型颗式破碎机1台，用于处理上水库开挖的毛料，单机处理能力约为120t/h，该设备使用效果好，维修方便，操作简单，常用于各类中、小型人工砂石料加工系统中。(2)中碎中碎车间处理量约为130t/h,中碎选用PF1214型反击式破碎机1台，单机处理能力为160t/h，该设备具有破碎性能优越，产量高，

22、粒形好，针片状含量少的优点。(3)筛分设备筛分选用3YK1860型振动筛一台，设备单机处理能力为150400t/h,能够满足车间最大处理量为130t/h的生产要求。(4)填筑料掺配上水库填筑料选用PL-1600级配机进行掺配，该设备使用效果好，维修方便，操作简单，常用于各类中、小型人工砂石料加工系统中。(5)砂石料运输胶带机胶带机宽度验算：1)1#胶带机安装角度为13.69°C,2#胶带机安装角度为，9.97匕3#胶带机安装角度为9.460C,根据查找资料，4#、5#、6#胶带机角度为3.79°C,7#胶带机角度为15°C,倾斜角系数按下表取值。2.6.2.1.1

23、.输送机倾斜角系数表30-1010-1515-20C10.950.92）设计运输生产率，1#胶带机Q=130t/h,v=1.6m/s;2#胶带机Q=200t/h,v=1.6m/s,3#胶带机Q=70t/h,v=1.6m/s,4#胶带机Q=70t/h,v=1.6m/s,5#、6#胶带机Q=60t/h,v=1.6m/s,7#胶带机Q=100t/h,v=1.6m/s。3）物料的散集密度p=1.5t/m3;4）物料在输送机上的堆积角P=30；荷载断面系数458;2.6.2.1.2.荷载断面系数表堆积角P1020253035K槽型316385422458496平行67135172209247根据公式Kv

24、C计算胶带机的设计宽度。1#胶带机B=0.36m,B800的胶带机能满足要求；2#胶带机B=0.43m,B800的胶带机能满足要求；3#胶带机B=0.26m,B650的胶带机能满足要求；4#胶带机B=0.26m,B650的胶带机能满足要求；5#、6#胶带机B=0.24m,B500的胶带机能满足要求；7#胶带机B=0.36m,B650的胶带机能满足要求；电机功率计算算：皮带机的功率P公式为：P=(L+50)x(WV/3400+Q/12230)+HQ/367单位长度机器运动部分质量W=57Kg/m,皮带运行速度V=1.6m/s。1#胶带机：水平投影长度L=6.8m,垂直长度H=1.65m;P=(6

25、.8+50)X(57X1.6/3400+130/12230)+1.65乂130/367=2.72(KVV2#胶带机：水平投影长度L=33m垂直长度H=5.8m;P=(33+50)X(57X1.6/3400+200/12230)+5.8X200/367=6.75(KW3#胶带机：水平投影长度L=33m垂直长度H=5.5m;P=(33+50)X(57X1.6/3400+70/12230)+5.5乂70/367=3.75(KVV4#胶带机：水平投影长度L=24m垂直长度H=1.0m；P=(24+50)X(57X1.6/3400+70/12230)+1乂70/367=2.6(KVV5#胶带机：水平投影

26、长度L=16m垂直长度H=1.Om；P=(16+50)X(57X1.6/3400+60/12230)+1X60/367=2.4(KVV6#胶带机：水平投影长度L=24m垂直长度H=1.0m；P=(24+50)X(57X1.6/3400+60/12230)+1X60/367=2.6(KVV7#胶带机：水平投影长度L=38m垂直长度H=4.5m；P=(38+50)X(57X1.6/3400+100/12230)+4.5X100/367=4.3(KVV(5)设备配置根据加工系统工艺流程，各车间的主要设备型号、规格数量，胶带机参数见下表。2.6.2.1.3.砂石生产系统主要设备表车间名称设备名称规格型

27、号单位数量功率（KW）粗碎车间振动喂料机ZSW380X95台111颗式破碎机PE600X900台190中碎车间反击式破碎机PF1214台1132筛分车间振动筛3YK1860台122掺配设备级配机PL-1600台17胶带机1#胶带机B800V=1.6M/S台142#胶带机B800V=1.6M/S台173#胶带机B650V=1.6M/S台144#胶带机B650V=1.6M/S台145#胶带机B500V=1.6M/S台146#胶带机B500V=1.6M/S台147#胶带机B650V=1.6M/S台15.5垫层料加工系统设备总功率：294.5kw2.6.3, 主要破碎设备产品粒度特性主要破碎设备产品粒

28、度特性综合考虑相关设备厂家提供的试验数据（同类岩石）及我单位过去其他工程人工砂石系统骨料生产性试验成果报告，主要破碎设备产品粒度特性选定见下002.6.3.1.1.主要破碎设备破碎产品粒度特性表序号设备名称型号单位粒度特性>150150-8080-3030-10<10合计1粗万PE600X900颗式破碎机（开口e=80）%013562291002中碎PF1214反击式破碎机（开口e=30）%003840221002.7. 砂石系统的布置及施工2.7.1, 料仓为满足砂石料生产强度和系统连续生产要求，系统内分别布置了三个级配的垫层料成品料仓。成品料仓分10mm5-30mm30-80m

29、m粒径料仓共三个，各料仓容积分别为1500吊,能满足高峰时段填筑工程4天以上的需要量，砂石料仓布置在副坝后的上下库连接道路的上方的EL634.00的高台处。砂石料仓地面采用10cm厚C20混凝土硬化，料仓隔墙为钢筋混凝土结构，具体见施工详图。2.7.2, 筛分车问筛分车间布置在砂石料仓的正上方的EL642.5平台，为山体开挖形成，开挖的边坡根据开挖面基岩的情况进行支护，筛分车间基础采用钢筋混凝土结构，分别配置有4#、5#、6#胶带机传送加工好的砂石料至砂石料仓，2#砂石筛分进料胶带机，3#不合格砂石回路胶带机，胶带机为钢桁架结构，各胶带机的参数见砂石生产系统工艺流程图。2.7.3, 喂料机及破

30、碎车间喂料机及两级破碎车间采用台阶形式布置，喂料平台高程为EL652.52,为副坝填筑道路扩挖形成，利用高位平台通过自卸车直接对喂料机进行进料，喂料机基础高程为EL648.0,粗碎车间基础高程为EL646.5,中碎车间基础高程为EL643.5,在副坝填筑道路的旁边，基础全部为钢筋混凝土结构。2.7.4, 级配机在EL634.0砂石料仓平台的右侧布置一台PL-1600级配机，对成品砂石料进行掺配称量，级配机设有3个料斗，分别为10mm10-30mm30-80mm径料斗，下设有7#胶带机,对垫层料、反滤料进行称量掺配运输，再采用自卸车上坝填筑，级配机上料采用装载机。级配机基础为混凝土结构，支撑结构

31、为钢结构。2.7.5, 预留制砂机机位根据上水库砂石系统成品砂石料综合级配所示，上水库填筑料10mm勺成品料需求量较大，当10mm5勺砂石料生产过剩时，10mmmJ砂石料不足时，综合考虑经济效益，可考虑增加一台制砂机调节各级配砂石料的生产平衡，所以在系统设计时，预留了制砂机位，具体位置见附图。2.7.6, 供排水、供电本系统用水大约为10nVh,从EL694.75的450m高位水池，采用DN100勺供水管引水至砂石系统，在系统用水部位采用支管引至各用水点。砂石系统配置有5X6X2m的沉淀池，布置在砂石料仓的旁边，底部高程为EL632.00,为山体开挖形成，沉淀池四周采用浆砌石，底板为钢筋混凝土结构，砂石生产系统产生的废水通过场内的积、排水沟汇集后进入沉淀池，经过沉淀后的废水可回收利用，沉淀池定时进行清淤。砂石系统主要设备为反击式破碎机和鄂式破碎机，系统总功率为294.5KW功率因素按0.85取值。则砂石系统电机额定电流之和为I=P/U/1.73/0.85=536AVLV2型铠装铝芯电缆每平方载流量按24A可用两路电缆供电，电缆规格为VLV