郭 寧

（中鐵十二局集團(tuán)第四工程有限公司，陜西 西安 710021）

1 工程概況

中鐵十二局集團(tuán)有限公司新建鐵路銀川至西安線甘寧段YXZQ-1標(biāo)段，起訖里程為DK167+858～DK194+170.060，正線長(zhǎng)度26.312km，線路途經(jīng)6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)16個(gè)自然村。二工區(qū)施工拌和站在局指揮部統(tǒng)一規(guī)劃中定為2#、3#、4#拌和站，其中3#拌和站在施工計(jì)劃中只供應(yīng)早勝一號(hào)隧道銀川端洞口（DK178+301～DK180+627.66段）所需混凝土，故在項(xiàng)目進(jìn)場(chǎng)后從隧道口就近范圍開始選址，盡可能縮短運(yùn)距，以保證混凝土在運(yùn)輸途中的質(zhì)量和滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需求。早勝一號(hào)隧道銀川端位于甘肅慶陽(yáng)寧縣平子鎮(zhèn)下塬村王家河灘，此處為典型的黃土梁峁溝壑區(qū)，黃土層厚度深、地形起伏較大，呈穹狀丘陵或條狀嶺崗，殘塬（梁）間河流溝谷深切，而隧道就位于河流溝谷中，由于多年的雨水沖刷河道兩側(cè)周邊地形多為滑坍堆積體，且溝谷較窄、地質(zhì)條件較差，只有極少耕地較為平坦，施工場(chǎng)地嚴(yán)重不足。

現(xiàn)場(chǎng)除了拌和站建站所需場(chǎng)地還有生活區(qū)和鋼構(gòu)廠，面對(duì)場(chǎng)地匱乏的困境，在選址過(guò)程中如何打破傳統(tǒng)的拌和站建站、拌和機(jī)構(gòu)造及安裝形式，主動(dòng)去適應(yīng)現(xiàn)有地形、利用地形，是施工人員需要解決的問(wèn)題［1］。

2 方案比選

2.1 方案介紹

方案一：選擇在黃土塬塬上（DK181+500，左800m），地勢(shì)平坦，可選擇的場(chǎng)地較豐富且原材料運(yùn)輸方便，但都為農(nóng)耕地以及混凝土運(yùn)距＞2km，離施工現(xiàn)場(chǎng)較遠(yuǎn)，施工便道坡度大。

方案二：選擇在距離隧道口約200m處（DK180+800，左150m），運(yùn)距短，能保證混凝土供應(yīng)的及時(shí)性，但地勢(shì)陡峭、施工較復(fù)雜。

2.2 方案分析

1）優(yōu)缺點(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)：方案一中場(chǎng)地平坦，施工安全系數(shù)高，原材料進(jìn)場(chǎng)方便；方案二中為山地，使用后可以植草恢復(fù)，有利于環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約，且混凝土運(yùn)距短，能及時(shí)供應(yīng)于現(xiàn)場(chǎng)。

缺點(diǎn)：方案一中塬上全部為農(nóng)耕地，造成資源的浪費(fèi)，且混凝土運(yùn)距＞2km，距離施工現(xiàn)場(chǎng)較遠(yuǎn)，增加機(jī)械費(fèi)，便道坡度較大，運(yùn)輸混凝土存在安全隱患。方案二地勢(shì)陡峭，施工復(fù)雜。

2）經(jīng)濟(jì)對(duì)比，機(jī)械費(fèi)：方案一中有2km便道，平均坡度8%，最大坡度段達(dá)到15%，機(jī)械油耗增大，10m3混凝土運(yùn)輸車空車在平緩路段行駛油耗為0.35L/km，坡度＞8%時(shí)油耗約0.45L/km，當(dāng)?shù)夭裼推骄鶅r(jià)格為6.6元/L，因此按照14萬(wàn)方混凝土的供應(yīng)量計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見表1。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)方案二可以節(jié)省油費(fèi)為76692元，而且便道平坦，對(duì)機(jī)械損耗也小。

征地費(fèi)：方案一中為農(nóng)耕地，當(dāng)?shù)嘏R時(shí)用地補(bǔ)償價(jià)格為每年3300元/畝，而方案二中為山荒地，補(bǔ)償價(jià)格為每年1000元/畝，價(jià)格差異較大。

表1混凝土運(yùn)輸成本計(jì)算表

2.3 方案確定

從綜合經(jīng)濟(jì)效益、施工安全性及便捷性角度來(lái)考慮，確定采用方案二。

3 施工方案確定

現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)地形條件初步將單坡面分成三臺(tái)階狀，自上而下第一級(jí)為料倉(cāng)；第二級(jí)為配料機(jī)、第一級(jí)平皮帶及控制室；第三級(jí)為攪拌機(jī)、粉料罐及外加劑室；第三級(jí)平臺(tái)至地坪為混凝土罐車裝料區(qū)。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況初步確定了拌和機(jī)安裝形式后將現(xiàn)場(chǎng)需求數(shù)據(jù)提供廠家，廠家根據(jù)實(shí)際需要開始配置各部位組件，盡可能滿足現(xiàn)場(chǎng)需求，最后雙方交換意見，在滿足施工現(xiàn)場(chǎng)需求的基礎(chǔ)上，以廠家少調(diào)整既有機(jī)型情況下設(shè)計(jì)出最優(yōu)方案，以最快的速度將設(shè)備進(jìn)場(chǎng)，保證拌和站的順利施工。

1）拌和站布置。3#拌和站位于DK180+800左側(cè)150m處，左側(cè)為施工便道，右側(cè)為耕地，后方臨近高邊坡，前方為王家河灘河道，可利用場(chǎng)地較小。

拌和站根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行布置，主要包括料倉(cāng)、拌和機(jī)、操作室、粉料罐及沉淀池等部分組成。試驗(yàn)室、生活區(qū)等布置在場(chǎng)地內(nèi)開闊平坦位置。

2）拌和站用電設(shè)計(jì)。拌和站高壓主電力線路為自建10萬(wàn)伏高壓線路，拌和站設(shè)置獨(dú)立變壓器。拌和站主要用電項(xiàng)目主要為拌和機(jī)、試驗(yàn)室及辦公區(qū)，故設(shè)置630KVA變壓器一臺(tái)。拌和站配備400KW 發(fā)電機(jī)一臺(tái)作為備用電源。

3）施工便道。拌和站站場(chǎng)內(nèi)便道道寬6m，設(shè)置1.5%橫坡。所有站內(nèi)道路均做硬化處理，路硬化厚度20cm，采用C25混凝土，材料計(jì)量區(qū)及拌和區(qū)儲(chǔ)料口布設(shè)少量鋼筋。

4）施工給排水。拌和站施工用水采用鉆井取地下水方案，在拌和站附近打一口水井，采用無(wú)塔供水系統(tǒng)，主管道從供水系統(tǒng)接出至拌和站蓄水箱，供應(yīng)拌合用水，水量補(bǔ)給充足，保證滿足拌和用水要求。同時(shí)，生活區(qū)用水通過(guò)鉆井取水，所有生產(chǎn)和生活用水必須經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格后方可使用。此外，將集水池、三級(jí)沉淀池和污水過(guò)濾池納入拌和站整體規(guī)劃，與拌和站同時(shí)設(shè)計(jì)、施工、投入使用。根據(jù)場(chǎng)地條件合理設(shè)置廢水沉淀池和洗車區(qū)，布設(shè)排水系統(tǒng)并設(shè)置明顯標(biāo)志。

5）總體平面規(guī)劃。按照拌和站的平面規(guī)劃布局及管理要求，拌和站共分辦公生活區(qū)、車輛清洗存放區(qū)、混凝土拌和區(qū)、砂石料存放區(qū)（料倉(cāng)）等功能區(qū)。

辦公生活區(qū)包括員工宿舍5間、辦公室1間、試驗(yàn)組3間、廁所等；車輛清洗存放區(qū)包括洗車設(shè)備及6輛混凝土運(yùn)輸車停車位；混凝土拌和區(qū)包含拌和機(jī)、粉料罐、外加劑桶、配料斗及卸料口等；料倉(cāng)包含6個(gè)碎石倉(cāng)和2個(gè)砂倉(cāng)。

4 拌和站建設(shè)

4.1 場(chǎng)坪施工

拌和站場(chǎng)地通過(guò)測(cè)量放樣，自上而下分級(jí)刷坡，然后利用裝載機(jī)進(jìn)行大面積初步平整，場(chǎng)地平整按照中間高四周低的原則進(jìn)行，方便地面水順利排出，避免場(chǎng)地積水，最后使用壓力機(jī)碾壓。

4.2 場(chǎng)地排水施工

1）料倉(cāng)外采用底寬0.4m×0.6m梯形排水溝，圍繞料倉(cāng)一周后順接至既有自然溝內(nèi)。

2）料倉(cāng)前方、院前、生活區(qū)門前水溝均采用0.6m×0.3m矩形排水溝，上方均采用2cm厚鋼蓋板覆蓋，其余部分采用明溝排水。

3）站內(nèi)水溝直接排水至旁邊王家河河溝內(nèi)。場(chǎng)內(nèi)所有雨污水均由站內(nèi)水溝匯流至三級(jí)沉淀池，經(jīng)沉淀達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排入王家河河溝內(nèi)。

4）拌和站砂石料倉(cāng)設(shè)置2%縱坡，排水至倉(cāng)前水溝；其余場(chǎng)地均設(shè)置2%排水坡排至就近水溝。

4.3 砂石料存放區(qū)施工

1）材料堆放根據(jù)不同粒徑、不同品種分倉(cāng)存放，已檢驗(yàn)材料、未檢驗(yàn)材料分倉(cāng)存放，中間用混凝土隔離墻隔離；隔墻按50cm厚，2m高機(jī)制磚砌筑，并插設(shè)注有規(guī)格、產(chǎn)地、數(shù)量、時(shí)間、檢驗(yàn)狀態(tài)的標(biāo)識(shí)牌，每道隔墻端部設(shè)置樣品箱，樣品箱距離地面1m；料倉(cāng)內(nèi)側(cè)涂刷紅色清倉(cāng)線和黃色滿倉(cāng)線，線寬15cm，清倉(cāng)線距離料倉(cāng)底面15cm；滿倉(cāng)線距離隔墻頂面30cm；每個(gè)倉(cāng)口設(shè)置隔離帶，將新進(jìn)場(chǎng)材料未檢倉(cāng)倉(cāng)口封鎖隔離，防止上料時(shí)混淆，出現(xiàn)未檢先用的問(wèn)題。

2）隔墻施工時(shí)，在立柱位置澆筑0.5×0.5×2m混凝土柱，將桁架結(jié)構(gòu)立柱提前預(yù)埋，立柱高9m，屋頂為鋼桁架結(jié)構(gòu)，彩鋼瓦全覆頂，防止外界環(huán)境對(duì)砂石料質(zhì)量造成影響；在彩鋼瓦安裝時(shí)，屋頂及墻身每間隔5m加裝一道采光板，保證整個(gè)彩鋼棚的采光需求。

3）由于地處西北，冬天溫度較低，按照相關(guān)冬季施工要求，除了對(duì)整個(gè)料倉(cāng)進(jìn)行全封閉外還要加裝供暖設(shè)備，設(shè)備采用水循環(huán)鍋爐供暖，在每個(gè)料倉(cāng)隔墻布設(shè)暖氣片，對(duì)砂石料進(jìn)行加熱，以保證冬季混凝土出機(jī)溫度符合要求。

4.4 上料區(qū)施工

上料區(qū)共設(shè)置8個(gè)料斗，料斗與料斗間設(shè)置分隔板，達(dá)到砂石料不混料的要求；料斗基坑周邊設(shè)置防撞墻一道，墻厚50cm，高50cm，既有擋水效果，又能避免裝載機(jī)上料過(guò)程中發(fā)生安全事故。

4.5 混凝土拌和區(qū)施工

混凝土拌和區(qū)由2臺(tái)HZS90混凝土攪拌主機(jī)、2臺(tái)配料機(jī)、12個(gè)100t粉罐及操作房組成。

1）粉料罐基礎(chǔ)施工。水泥罐基礎(chǔ)，擬下挖2.3m，基底采取80cm混凝土墊層，再立模澆筑雙層鋼筋混凝土，每個(gè)水泥罐基礎(chǔ)保證5m×5m的尺寸，同時(shí)將所有水泥罐的基礎(chǔ)連成整體，厚度為150cm澆注。基礎(chǔ)平面平整度控在土2cm以內(nèi)。再進(jìn)行立柱澆注并預(yù)埋地腳螺栓，預(yù)埋地腳螺栓中心距≤±2mm。

2）設(shè)備安裝。設(shè)備安裝技術(shù)指導(dǎo)由拌和機(jī)生產(chǎn)廠家負(fù)責(zé)，現(xiàn)場(chǎng)人工配合機(jī)械安裝，安裝現(xiàn)場(chǎng)派專職安全員隨時(shí)巡視，防止在交叉作業(yè)區(qū)出現(xiàn)意外安全事故。

5 結(jié)語(yǔ)

本工程采用以上拌和站設(shè)計(jì)，克服了地理環(huán)境條件的影響和制約，且滿足實(shí)際使用要求，最大可能減少了對(duì)周圍環(huán)境的破壞。通過(guò)精心選擇、合理施工，確保了混凝土的如期生產(chǎn)，縮短了工期和節(jié)約了成本。