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制砂设备砂石料源规划的原则

发布时间:2015-11-5 14:04:00

  砂石料源规划是工程建设前期准备工作的重要内容,是砂石料加工系统设计的基础.对工程混凝土成本控制有着重要影响,在工程建设前期各设计阶段中必须进行全面分析,综合比较沦证。

  在进行砂石料场规划时。应遵循如下原则。

  (1)砂石料综合规划设计应严格按规范或已经多个工程验证的成熟经验作为设计依据。

  (2)砂石料规模必须以相应深度的勘探资料为基础,有序进行。资料内容应包括料场质量、储鞋、级配组成、产状分布、剥采比和开采条件。砂石料规划一经审查确定.一般不宜作总体方案上的重大变动,除非经过全面论证工作.决策要慎重。

  (3)料源规划应与施工承包商普遍采用的施工设备和施工管理水平相适应。

  (4)分期施工的工程,应统筹考虑料源在各期的使用及其加工系统的延续性。

  (5)在进行料场选择时,先要了解工程的需要和河流梯级(或地区)的近期发展规划、料源状况,以便确定建立梯级共用或分区性的砂石生产基地,或建设专用的砂石系统。

  (6)根据工程混凝土工程量、级配资料,结合料源的实际情况,通过综合的技术经济比较确定。成品骨料的利用率,一般宜在90%以卜,低于90%时,应采取级配调整措施,做到经济合理。

  (7)根据料源的分布、贮量、质量和采运条件,对采用天然或人工骨料作出初步的判定。只有确认天然或人工骨料有明显的优越性时,才采用一种骨料方案。如有相当数量的工程开挖利用料,应考虑利用开挖利用料的可能性。

  (8)对于人工采石场,要从岩性、夹层、埋藏状况来判断其开采和加工条件。一般地说,岩石的强度高,特别是冲击强度高,岩石的可碎性、可磨性差,对设备的磨蚀性大。这对破碎筛分设备及工艺流程的选择极其重要。

  对于天然砂砾料场,须进行质量评价。对于不符合质量要求的砂砾料,要研究改善质量的可能性和经济价值。

  (9)根据各料场原料的贮量、质量、级配和开采运输条件.拟定料场的组合使用方案。在料场选择时,应优先考虑下列料场:

  1)可采贮量为工程需要量50%以上的料场。

  2)与砂石料用户或现成准轨铁路、码头距离在5~10km以内的料场。

  3)有用成分在80%以上的料场。

  4)平均剥采比:天然砂砾料场在0.2以下,采石场在0.4以下,覆盖层的厚度不超过 12~15m的料场。

  5)有用料层的厚度:天然砂砾料场在3m以上,采石场在12~15m以上。

  6)料场的地形具备建立必要的作业面的条件。

  7)天然料场具备陆上开采条件的料场。

  8)采石场与周围建筑物、交通干线、施工场地有足够的安全距离(500m以上)。

  9)不占或少占农田,不拆迁或少拆迁现有生活、生产设施的料场。

  (10)通过综合的技术经济分析,选定料场规划方案。

  在进行料场技术经济分析时,要以满足质量、数量为前提下,优先选用开采、运输、加工费用低的方案。

  一般来讲,天然料的生产成本低于人工料,应优先考虑利用。但随着大型、高效、耐用的骨料加工设备的发展,以及工程管理水平的提高,人工骨料的成本接近甚至低于天然骨料。人工骨料生产比天然骨料具有许多优越性.如级配可按需要调整、质量稳定、管理集中、生产均衡、自然条件影响小、堆料场占地少等。工程弃渣是一种低廉的砂石料源.应充分利用其中的有用料。

  采用天然料与人工料搭配生产混凝土时,要进行非常认真细致的工作。特别是大型工程,若规划工作不细致或资料不全,选定的方案可能会对工程施工造成重大影响。采用搭配方案通常是天然料储备非常丰富,料源质量指标满足要求,但料场天然级配的可调整性差,采用级配平衡料调整后,仍不能达到混凝土级配要求时,一般通过开采部分人工料进行解决。有时天然料中粗骨料含量特别低,而细骨料储量丰富,粗骨料的且利用价值不高.天然料场只提供细骨料,粗骨料全部由人工料加工。陆水工程就采用天然砂和人工碎石作为混凝土骨料。总之,料源规划应因地制宜,就地取材.充分利用现有料源资源,做到经济、可行。

  (11)分期使用料源时前后期原料应统筹安排;

  (12)人工料场应制定工程完工后的植被恢复计划,以防止水土流失,保护环境。

  料源规划是一项十分复杂的系统工程,在遵循以上基本原则的基础上.以往的工程建设经验对拟建工程的料源规划具有积极的参考价值。

  例如乌江渡工程砂石料的规划问题,由于工程位于高山峡谷地域,供工程建设可开采的天然砂石料源十分乏觅,从其它地域开采天然砂石料,不但运输困难,而且成本很高。经过进行大量的砂石料开采、加工技术论证,最终选择附近储量丰富的人工料场进行开采加工。采用人工料,砂料加工是一大技术难题,在行业范围内曾经引起了广泛争论,主要焦点是受当时人工制砂技术和设备限制,以及一些工程采用人工制砂效果不理想。经过长江委技术人员充分论证、攻关,对当时的人工制砂设备棒磨机的结构进行多次改进,并对棒磨机的装棒量、装棒级配、原料进料粒径、砂浆浓度等技术指标进行大量的试验,取得了丰富的试验技术资料和工艺成果,摸清了水利水电工程人工制砂的技术特点,为人工砂在乌江渡工程成功打下了基础,也为后来建设的隔河岩、高坝洲、三峡等工程人工砂的提供了技术支撑。

  对大中型水利水电工程砂石料的生产,宜采用规模化生产,而且应考虑大坝左右岸设置砂石加工系统的可行性和必要性。葛洲坝工程建设初期,曾在长江左岸、西坝和葛洲坝建设了几处规模较小、配套设施简单的砂石系统,不但生产能力不能保证工程需要,而且砂石料的质量也难以控制。设计单位根据工程建设需要,对砂石料进行了全面系统规划.设置了鼯坝砂石加工系统、左岸砂石加工系统和小溪塔砂石加工系统,并建立了3座系统相互支援的料流交通网络,利用大江围堰堰顶设置超长胶带机运输系统,彻底解决了大江枢纽工程砂石料运输问题,使工程年混凝土浇筑量从砂石系统建设前的10万~14万㎡提高到系统建成后的200万m3,创造了当时国内混凝土浇筑记录,为工程顺利建成发挥巨大作用。

  砂石料料源的规划应与主体工程的施工布置、施工进度和施工方案的变化相适应。例如清江隔河岩工程,由于导流洞、上下游土石围堰在原施工计划基础上提前一年完成。工程实施提前~年发电计划。原砂石料规划需作局部调整,当时很多专家提出工程全部采用天然料方案,设计单位根据工程施工条件的变化,结合工程前期规划的天然砂石料与人工骨料搭配方案,并充分考虑施工布置和交通条件的变化,对全部采用天然砂石料及左右岸设置人工砂石系统的料源开采、加工、运输及与主体工程的关系进行了全面细致的论证工作,提出了五种组合可行性方案,最终实施以加大天然砂石料开采能力、改扩建天然砂石加工系统规模和兴建右岸人工砂石加工系统为实施方案,适应了工程施工变化的需要。

  在料源规划阶段,料场的勘探资料非常重要,它决定了料场的使用价值和经济性,也对砂石料加工工艺流程的选择和设备配置起到决定性作用。如葛洲坝工程,根据勘探资料原认为坝区附近的长江料场砂石料级配差,需从中砂湾开采砂和从小溪塔补充粗骨料。但实际开采中,砂石料级配较理想,且粗骨料和超径石含量较高,经过加工可满足混凝土骨料级配要求,从而影响了原加工系统设置的合理性。又如五强溪工程,由于对采用的人工料场中原岩SiO。含量达80%资料掌握不足,加工系统按一般石灰岩加工工艺设计,使系统破碎设备的处理能力降低50%以上,最后不得不进行改扩建,对工程施工造成了一定的影响。

  水利水电工程砂石料源规划的重要性对工程施工具有重大影响。对不同工程,在料源基本资料的基础上,料源规划不能离开主体工程的施工条件,这也是料源规划的一条重要原则。


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