閆偉 董立鵬

【摘要】骨料篩分系統(tǒng)是生產(chǎn)混凝土的原料加工廠，在水電站工程建設(shè)中非常重要。骨料篩分系統(tǒng)的建設(shè)是在認(rèn)真勘察現(xiàn)場和熟悉工程條件后，根據(jù)水利水電施工組織設(shè)計手冊和多年的施工生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合現(xiàn)場條件，完成安谷水電站右岸太平副壩及排澇洞工程混凝土骨料篩分系統(tǒng)設(shè)計。

【關(guān)鍵詞】電站 骨料 設(shè)備 工藝

1工程概述

四川省大渡河安谷水電站工程開發(fā)任務(wù)為發(fā)電、防洪、航運(yùn)、灌溉和供水等。電站采用混合式開發(fā)方式，水庫正常蓄水位398.00m，總庫容約6330萬m3，電站裝機(jī)共5臺，其中大機(jī)組容量4×190MW，設(shè)計引用流量2576m3/s，小機(jī)組容量1×12MW，設(shè)計引用流量64.9m3/s。

工程布置為電航同岸方案，從左至右依次為：上游左右岸副壩、左岸接頭壩、13孔泄洪閘、閘壩儲門槽壩段、河床式電站廠房、安裝間及廠房儲門槽壩段、船閘、右岸接頭壩、下游尾水渠、泄洪渠等。

2篩分系統(tǒng)生產(chǎn)能力計算

2.1系統(tǒng)設(shè)計生產(chǎn)能力

本工程成品骨料總需要量為82.4151×104t，根據(jù)工程條件，計算主體工程需要骨料高峰月強(qiáng)度為84387t/月。加工系統(tǒng)以生產(chǎn)二級配混凝土骨料為主，按高峰期84387t/月的生產(chǎn)強(qiáng)度計算系統(tǒng)設(shè)計處理能力為241.11t/h（每月按25天計算，每天兩班14小時工作制），其中，粗骨料生產(chǎn)能力122.67t/h，成品砂及小于0.075mm墊層料生產(chǎn)能力118.44t/h。根據(jù)水利水電施工組織設(shè)計手冊，計算綜合損耗補(bǔ)償系數(shù)為1.13，則骨料處理能力確定為241.11t/h×1.13=272.45t/h。依此強(qiáng)度作為篩分系統(tǒng)設(shè)計生產(chǎn)能力。

2.2料場選擇

本工程砂礫石料場為月兒壩和小孫壩料場，經(jīng)現(xiàn)場實(shí)際勘察確定小孫壩為主料場。

2.3開采量計算

根據(jù)填筑料、墊層料力學(xué)全項(xiàng)試驗(yàn)以及成品骨料使用比例分析，小孫壩料場大于40mm的骨料含量占52.7%，中石、小石、砂子含量偏低，料場天然級配含量與實(shí)際骨料使用比例差異較大。

2.4級配平衡計算

確定設(shè)置破碎設(shè)備，對120mm～40mm之間的石料進(jìn)行行級配調(diào)整破碎，通過破碎大粒徑的骨料以補(bǔ)充小粒徑骨料，減少棄料量和毛料的開采量，以滿足混凝土配合比的要求。大于120mm的超徑石做為棄料處理。

經(jīng)計算需要開采原料約為925904t，砂石加工系統(tǒng)各級骨料生產(chǎn)級配平衡計算見（表1）。

根據(jù)進(jìn)度計劃，在實(shí)際生產(chǎn)過程中根據(jù)天然料的實(shí)際含量，合理調(diào)整篩分設(shè)備的工作參數(shù)，以滿足成品骨料的需用比例。

3篩分系統(tǒng)平面布置設(shè)計

規(guī)劃和布置的主要內(nèi)容有：骨料篩洗破碎系統(tǒng)、成品骨料堆存系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、場內(nèi)施工道路、供電照明、供水，以及車間、辦公室、生活設(shè)施等；同時保護(hù)原有植被，合理種植花草樹木。

4系統(tǒng)各部生產(chǎn)能力及設(shè)備選型計算

4.1預(yù)篩分設(shè)備選型

根據(jù)處理能力要求和計算，預(yù)篩分處理能力272.45t/h，預(yù)篩分設(shè)備選用YAH1548圓振動篩一臺，單臺最大篩洗能力為780t/h，滿足生產(chǎn)強(qiáng)度要求。

4.2主篩分設(shè)備選型

根據(jù)處理能力要求和計算，篩分樓處理能力272.45t/h，篩分設(shè)備選用YD3S-1548兩臺，單臺最大篩洗能力420t/h，滿足生產(chǎn)強(qiáng)度要求。

4.3破碎設(shè)備選型

根據(jù)處理能力要求和計算，破碎設(shè)備需處理40～120mm石料，破碎強(qiáng)度為116.1t/h，考慮部分大于120mm的超徑料也要進(jìn)入破碎機(jī)，選用PF1212反擊式破碎機(jī)破碎，該機(jī)破碎能力為100～150t/h，最大給料粒度350mm，滿足施工高峰生產(chǎn)強(qiáng)度要求。

4.4制砂設(shè)備選型

根據(jù)處理能力要求和計算，制砂能力要求118.44×1.13=133.84t/h。砂石加工系統(tǒng)采用PL9500SD型立軸式?jīng)_擊破碎機(jī)制砂，該設(shè)備生產(chǎn)能力220-350t/h。出砂率60%，由于破碎的粒徑是40-5mm，破碎機(jī)強(qiáng)度確定為280t/h，單臺設(shè)備制砂能力280×60%=168t/h，設(shè)備負(fù)荷系0.8，破碎機(jī)處理大于系統(tǒng)制砂能力133.84t/h。滿足施工高峰生產(chǎn)強(qiáng)度要求。

4.5分級脫水設(shè)備選型

經(jīng)計算細(xì)骨料需處理133.84t/h（含墊層料），選用兩臺FC-15型螺旋分級機(jī)進(jìn)行處理，當(dāng)螺旋轉(zhuǎn)速為6r/min時，24小時返砂能力為2740t，每小時返砂量114.17t/h，設(shè)備負(fù)荷系數(shù)0.8，滿足返砂量要求。

5系統(tǒng)供、排水系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)水利水電工程施工組織設(shè)計手冊，骨料加工篩洗用水量確定按每方骨料用水量按1.5t計算，確定系統(tǒng)高峰用水量為272.45×1.5=408.7t/h。

根據(jù)用水量及抽水高度，并考慮主體施工區(qū)用水，選用300S90A水泵2臺（備用1臺）。篩分廢水采用漫流型式直接流入混凝土排水溝中，進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)。

6結(jié)語

經(jīng)過運(yùn)行實(shí)踐表明，系統(tǒng)的生產(chǎn)能力滿足混凝土工程施工強(qiáng)度要求，生產(chǎn)的成品料質(zhì)量合格，設(shè)備配置合理有效，破碎級配調(diào)整非常方便。不足之處是整個系統(tǒng)的環(huán)保措施也比較弱，系統(tǒng)生產(chǎn)過程會產(chǎn)生一定的噪音，篩洗廢水在處理過程中偶有泄漏現(xiàn)象，對周圍環(huán)境造成一定的損害。