水稳拌和站建设方案001.docx

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水稳拌和站建设方案001

237省道宝应段三期建设工程（南段）

水稳拌和站建设方案

1、编制依据

1.1237省道宝应段三期建设工程BT项目合同

1.2237省道宝应段三期建设工程施工图设计

1.3《公路工程标准施工招标文件》（2009年版）

1.4《公路建设管理法规》文件汇编（2009年版）

1.5依据相关的技术标准、施工规范、规程

1.6本公司所拥有的机械仪器设备、管理水平、技术科技水平、施工工法以及多年积累的类似工程的施工经验。

2、工程概况

237省道是江苏省规划建设中的南北公路主干线，在省道路网中具有重要地位。

南段由临城段南端起（K78+819.1接老沿广路），终点位于界首镇与老S332平交（K98+931.3接高邮段）。

线路大致呈南北走向，位于京杭大运河与京沪高速之间，依次经过泾河、黄塍、安宜、氾水、夏集5个乡镇。

工程需水泥稳定碎石基层42.3万t（含改路）

3、拌和站总体规划及布局

3.1考虑实际情况，减少占用农田耕地，减少材料二次搬运，水稳站拟建在淮江公路K63+000处、大运河边、扬州正兴物流有限公司#2场地内。

3.2.水稳站毗邻京杭运河边、陆路紧邻淮江公路，地势开阔，水路交通十分方便，距离各施工单位现场最大距离18.3公里，最近约4km，交通便捷，水电充足，便于原材料进场及生产管理。

水稳拌和站场地南北长140米，东西宽70米，面积9800m2。

拌和站拟安装一台WCZ700型水稳拌和机组，以满足南段道路施工时水泥稳定碎石混合料最大需求量。

具体布置详见附图1《水稳站平面布置图》。

水稳拌和站机械设备配置：

序号

机械设备名称

型号

数量

1

水稳拌和机

WCB-700

1台

2

装载机

ZL50

2台

3

运输车

30t

20台

4

吊机

16t

1台

4、拌和站建设方案

4.1场地总体布局

1）按照三通一平的原则，对整个厂区进行硬化处理。

首先清除原地面杂草、腐殖土等，清表厚度按15cm控制，然后回填15cm厚的5%石灰土或房渣土，并碾压密实。

对场地硬化和进出场道路规划，主车道采用宽8m、厚20cm的C30水泥混凝土硬化，其余场地采用15cm厚C30水泥混凝土硬化。

设有2%纵坡，以防生产区域积水。

2）对拌和站按照文明工地要求进行功能分区，规划分为作业区、存料区和办公区，相应位置见水稳拌和站平面图。

办公区内设站长办公室、试验室、磅房、休息室、门卫房共计120m2。

存料区分四个规格石料仓，总存料量约为6.3万吨。

办公区办公设施齐全、规章制度齐全。

另在场内边角搭设卫生间。

4.2拌和楼的设置

1）根据工程情况及进度计划，我方在拌和站配置一台WCB-700型拌和机，拌和机理论产量为700吨/小时。

2）拌和楼总长45米、宽15米，设立于拌和站东部。

3）按照拌和楼基础图浇筑拌和机基础，基础向下挖2米深度，基础内扎钢筋网后用C30混凝土浇筑。

拌和机和基础各衔接点及支撑点安放预埋铁，安装设备时与设备衔接。

4）拌和机配置4个集料上料仓、2个可储100吨的水泥桶仓，1个成品仓。

所有设备在进场后协调统一、同步安装，确保相互位置准确。

5）在拌和楼上料区侧安装4个喷淋装置，防止扬尘飞散。

6）水泥罐基础施工

⑴每个水泥罐直径3.5m，高9m，下设4条支腿，支腿采用Φ219×8钢管，支腿下法兰80×80cm，螺栓采用Φ普通螺栓，自重约15吨。

⑵水泥罐基础下挖1.0m，基础结构形式采用C30钢筋混凝土结构，混凝土基础平面尺寸为5×5m，厚度1.0m，配筋按Φ16钢筋间距15cm设置，钢筋净保护层4cm，具体设置详见下图（图中未示出架立钢筋，施工时依现场情况合理设置）。

⑶质量及安全控制注意事项

①基础基底下土层为软弱地基时，需进行换填砂砾或石灰土处理。

②基础混凝土标号不低于C30，确保基础强度，浇筑后及时覆盖洒水养生，养生7d以后方可上人继续施工。

③严格控制基础内预埋地脚螺栓和钢板的标高及平面位置，基础平整度正负误差控制在1cm以内，水泥罐安装时用经纬仪从两个垂直方向检测垂直度，防止罐体倾斜，影响使用安全。

⑷基底承载力验算如下：

水泥罐满载时总重（含自重）：

100+15=115t

C30混凝土基础自重为：

5m×5m×1.0m×2.6t/m3=65t

根据以往该地区施工经验，基底承载力按160Kpa计算（基槽开挖后，进行钎探试验，复核基底承载力，若达不到再制定相应的处理措施）

基底验算：

（115+65）×10/（5×5）=72Kpa<160Kpa

∴基底承载力满足要求。

⑸混凝土强度验算

每个水泥罐有4条支腿，每条支腿下接触的钢板尺寸为0.8×0.8m，受力面积0.64m2。

每个支腿承重：

115/4=28.75吨

接触面混凝土抗压强度：

28.75×10/（0.8×0.8）/1000=0.449Mpa<30Mpa

∴混凝土强度满足要求。

⑹水泥罐抗倾覆验算

每个水泥罐直径3.5m，高9m，下设4条支腿，支腿采用Φ219×8钢管，支腿下法兰80×80cm，螺栓采用Φ36普通螺栓，自重约15吨。

①风力计算

a.上部罐体的迎风面积S1=3.5×9=31.5㎡

风压就是垂直于气流方向的平面所受到的风的压力。

根据伯努利方程得出的风－压关系，风的动压为：

wp=0.5·ro·v²————

（1）

其中wp为风压[kN/m²]，ro为空气密度[kg/m³]，v为风速[m/s]。

由于空气密度（ro）和重度（r）的关系为r=ro·g,因此有ro=r/g。

在

（1）中使用这一关系，得到：

wp=0.5·r·v²/g————

（2）

此式为标准风压公式。

在标准状态下（气压为1013hPa（毫巴）,温度为15°C）,空气重度r=0.01225[kN/m³]。

纬度为45°处的重力加速度g=9.8[m/s²],得到

wp=v²/1600————（3）

此式为用风速估计风压的通用公式。

将风速代入（3）,12级大风相当于32.7m/s-36.9m/s,取最大值36.9m/s，得到风压wp≈0.85[kN/m²]；

b.风荷载计算

罐体所受风力F=0.85×31.5=26.775kN

②水泥及罐体自重力的计算

a．上部罐体重心高度位置的计算

满负荷工作时，上部罐体重心在罐体中心位置处。

罐体体积V=9×π×（3.5/2）2=86.55m³

上部罐体重心距地面高度h=9/2+2=6.5m

b.满负荷工作时，水泥罐质量及整体重心位置计算

满负荷工作时，水泥罐总质量m=100+15=115t

由水泥罐的质量分布可知，水泥罐整体重心在距地面高度6.5m处。

c.水泥罐重心的偏距L偏的计算

6.5/9=L偏/0.2

得：

L偏=0.144m

③罐体稳定性计算

a.弯矩与剪力计算

上部罐体所受风力相对基础中心产生的弯矩

M=F×h=26.775×6.5=174.04kN·m

b．水泥罐基础中心处受到的拉力与剪力计算

水泥罐基础中心处受到的拉力F拉

F拉=M/L，其中L=2.475m（支撑法兰中距）

F拉=174.04/2.475=70.32kN

c.水泥罐基础中心处受到的剪力F剪

F剪=F=26.775KN

④强度校核

a.支腿Φ219×8钢管抗拉强度与抗剪强度校核

经查得Φ219×8钢管横截面积为53.03cm2，抗拉强度为215N/mm2，抗剪强度为125N/mm2。

b.抗拉强度的校核

单根Φ219×8钢管的抗拉强度F拉max

F拉max=53.03×102×215=1140.15KN>70.32KN

Φ219×8钢管抗拉强度满足要求。

c.抗剪强度校核

单根Φ219×8钢管的抗剪强度F剪max

F剪max=53.03×102×125=662.88KN>F剪=26.775KN

Φ219×8钢管抗剪强度满足要求。

d.单个法兰盘4×Φ36普通螺栓的抗拉抗剪强度校核

查得：

普通螺栓的抗拉抗剪强度分别以300N/mm2、125N/mm2计。

e.单个法兰盘4×Φ36螺栓的抗拉强度校核

单个法兰盘4×Φ36螺栓的抗拉强度F1拉max

F1拉max=π×（36/2）2×4×300=1220.83KN>70.32KN

单个法兰盘4×Φ36螺栓的抗拉强度满足要求。

f.单个法兰盘4×Φ36螺栓的抗剪强度校核

单个法兰盘4×Φ36螺栓能承受的最大剪力F1剪max

F1剪max=π×（36/2）2×4×125=508.7KN>F剪=26.775KN

单个法兰盘4×Φ36螺栓的抗剪强度满足要求。

⑤混凝土基础抗倾覆验算

风荷载对基础的扭矩=F×（h+1）=26.775×7.5=200.8kN·m

混凝土基础结构抗倾覆扭矩=基础自重×基础长度/2

=5×5×1×2.5×10×5/2=312.5kN·m

风荷载对基础的扭矩<混凝土基础结构抗倾覆扭矩，所以5×5×1m钢筋混凝土基础满足要求。

⑥结论

通过以上计算可知，水泥罐满足十二级风力最不利荷载组合条件下的安全稳定性要求，因此，无需采取额外加固措施。

但是，要随时关注务必使法兰盘螺栓处于拧紧状态，且上部螺帽均不得少于2个。

相邻罐体顶部之间采用两根不小于[8槽钢或不小于∠75×5的角钢连接成一个整体。

7）主机基础施工

主机基础采用m1×1m×1m钢筋混凝土结构，按设备厂家提供的基础平面位置图立模浇筑双层钢筋混凝土，混凝土标号为C30，配筋为Φ16钢筋，间距15cm设置，钢筋净保护层4cm，钢筋安装完成后预埋地脚螺栓，确保预埋件位置准确且牢固，避免浇筑混凝土时预埋件变形。

承载力验算如下：

拌和楼主机每条支腿承载12t，基底承载力仍按160Kpa计算：

混凝土基础自重：

1m×1m×1m×2.6t/立方米=2.6t

（120+26）/（1×1）=146Kpa<160Kpa

∴主机基础满足要求。

4.3拌和设备具体要求

1）每个供料仓采用5mm厚钢板加高50cm，防止串料。

2）拌和设备配有自动计量和打印系统。

用水控制采用流量计。

3）拌和设备在使用前邀请有检测资质的单位进行标定合格后再投入生产。

4）拌和站操作室旁边设醒目配合比标示牌。

标示牌内容包括配合比类型、设计配合比、当日集料含水量、施工配合比、试验负责人、现场监理工程师。

5）备用250KVA发电机一台，以防停电影响正常生产和生活需要。

4.4存料区的设置

1）材料堆放

场区内共设4个存料区，总储料面积6500m2，堆料高度按6m考虑，可存料约6.3万吨。

根据以往施工经验，按各种集料配比用量分仓，其中1#料仓（存储16～26.5mm）面积2100m2；2#料仓（存储5～16mm）面积2100m2；3#料仓（存储3～5mm）面积700m2；4#料仓（存储0～3mm）面积1600m2。

料仓之间隔墙均采用袋装隔墙，围墙随堆料高度的增加适时增高。

仓内地面设置2%坡度，以便排水。

扬州正兴物流有限公司1#场地作为备用储料区。

各料仓进口一侧设醒目原材料标示牌，注明集料的名称、规格、产地、数量、计量单位、检验状态、拟用工程项目、检验负责人及检验日期。

2）拌和站储料区采用15cm厚度的C30水泥混凝土硬化，场区道路采用20cm厚度水泥混凝土硬化处理。

3）针对0～3mm细集料采用防雨布进行覆盖，防止细集料含水量过大或受雨水冲刷流失。

4.5水稳站试验室、办公区、生活区设置

水稳站试验室及办公生活区占地面积120m2，位于场站东南侧，配置试验室2间、站长办公室1间、休息室1间、门卫1间、磅房1间，详见平面布置图。

水稳配合比设计、击实、灰剂量曲线等标准试验以及施工时无侧限试件的制作、养护和抗压试验均由项目部试验室完成，水稳站试验室只负责日常的合成级配筛分、含水量检测和水泥剂量检测等工作，水稳站试验仪器设备配置情况详见《附表1水稳站试验仪器设备清单》。

4.6场区交通设置

1）水稳拌和站出入口设置于拌和站东南侧，进出入门口宽度为8米，与现况老237和场站交汇处做成半径5m的八字形，详见平面布置图。

2）场区内道路总长度为170米，宽度为6.0米。

4.7拌和站用水设置

拌和站用水分为生活用水和生产用水，生活用水引用市政管网的自来水，生产用水拟引用大运河水作为水源，经检验合格后用于生产。

4.8拌和站用电设置

拌和站用电向供电局申请250KV用电，从扬州正兴物流有限公司1#院内配电房接入，供应生活及生产用电。

采用三相交流电，用电线路全部埋于地下，设置三级漏电保护，在配电室、分配电箱和开关箱分别设置漏电保户器，确保用电安全。

4.9其他布置

1）场区东南角设立120平方米的办公及生活区，办公区前设150平方米的停车场，拌和机成品料仓南侧设8米长度的100吨地磅。

2）在拌和站东北侧设置雨水沉淀池，排水设施设立于材料隔墙下侧和场区道路旁，雨水经排水设施后汇入雨水沉淀池。

3）在门卫室门口和拌和楼控制室外放置消防灭后设施。

5、水稳拌和站建设实施计划

水稳拌和站计划从2012年12月1日开始建设，至2013年3月31日完工。

1）2012年12月1日～2012年12月20日：

进行整平场地，完成清表、换填房渣土或5%石灰土的工作。

2）2012年12月21日～2013年1月20日：

完成场区内混凝土硬化、道路结构混凝土硬化及设备基础的开挖和混凝土浇筑工作。

3）2013年1月21日～2013年2月20日（春节长假期间）：

做好混凝土养生工作。

4）2013年2月21日～2013年3月5日：

完成拌和机、吊机、原材料传送机的安装工作。

5）2013年2月21日～2013年3月20日：

完成办公区、生活区设施建设工作，试验仪器设备进场安装完毕。

6）2013年3月6日～2013年3月31日：

完成拌和机、吊机、原材料传送机的标定、验收工作。

7）2013年4月1日开始备料及水稳配合比的设计工作。

6、安全防护和保障措施

1）坚持“安全第一，预防为主”的方针，明确安全目标，成立安全管理组织。

并配备专职安全检查人员，坚持安全交底、持证上岗制度，组织经常性的安全检查，创建安全标准工地建设，最终实现安全目标。

2）做好安装及设计图纸会审、设计交底和技术交底。

严格按照安装图纸进行安装。

3）施工过程中要坚持自检，互检和专业检查相结合的检查制度，发现问题及时解决。

4）施工过程中，必须明确施工人员分工和职责，在整个设备安装过程中，要切实听从命令，服从指挥，不得擅自离开工作岗位。

5）在吊装作业中，应有统一的指挥信号，各操作岗位应协调动作，起重工要持证上岗。

6）登高作业要佩带安全带，并系挂在安全可靠的物体上，进入现场，必须带好安全帽。

7）施工作业时派专人维护现场，与施工无关的人员不得进入现场。

7、文明施工和及环境保护措施

7.1文明施工措施

文明施工是企业管理水平的标志，争创文明施工企业，执行文明施工条例，为搞好本工程的文明施工，我方将采取以下文明施工措施：

1）建立以水稳拌和站站长为组长，各职能部门、班组负责人组成的文明施工管理小组。

拌和站站长是文明施工的第一责任人，全面负责整个施工现场的文明施工管理工作。

各部门、班组负责人分别负责本部门、班组的文明施工工作。

2）加强职工文明施工素质教育，加强职工的精神文明教育，认真学习国家的法律法规。

3）施工现场设备、机具、材料、仓库、办公室、生活区、食堂、厕所、消防设施等，根据施工总体布置，合理布局，井然有序，并布置必要的横幅、彩旗、简介图板及工地广播、宣传栏。

4）材料堆场进行清理、整平、硬化，场区道路派专人清扫。

办公区、生活区进行适当绿化。

5）严格按技术规范、安全生产要求施工，坚决杜绝违章施工、野蛮施工的事故发生。

6）泥土、砂石、施工废料等严禁乱扔乱倒，违者调离施工现场，并处以经济惩罚。

7.2环境保护措施

环境保护是为保护和改善生活环境与生态环境，防止污染和其他公害，保障人体健康。

我们将采取有效措施，防止生产建设过程中产生的废水、废渣、粉尘、噪声等对环境产生的污染和危害。

1）噪音控制：

不在夜间安排噪声很大的机械施工，避免一切非施工的噪声。

2）防尘措施：

在拌和楼上料区侧安装4个喷淋装置，防止扬尘飞散。

场区内洒水控制扬尘。

3）废物处理：

将施工及生活中所生产的废物集中堆置并及时处理。

4）污水处理：

对施工和生活中产生的污水和废水经沉淀池后方可排放。

5）防火措施：

加强工地现场防火意识教育，现场配备足够数量的防火设备，杜绝火患。

6）施工材料运输时采取覆盖措施，以防洒漏，污染公路沿线设施。

`

附表1水稳站试验仪器设备清单

仪器设备名称

规格型号

数量

用途

烘箱

101－2A

1

含水量检测

游标卡尺

200mm

1

测定集料针片状

方孔筛

0～31.5

1

筛分用

电子天平

SA-30

1

称量用

电子天平

MP61001

1

称量用

电子天平

MP51001

1

称量用

电子天平

FA2004

1

称量用

电子天平

MP2002

1

称量用

滴定台

2

滴定用

滴定管

50ml

6

滴定用

配套的玻璃器皿

若干

滴定用

配套的化学药剂

若干

滴定用