4#拌和站方案.docx
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4#拌和站方案
新建北京至沈阳铁路客运专线河北段
站前工程施工JSJJSG-5标
4#混凝土拌和站
实施方案
编写:
审核:
批准:
中国水利水电第三工程局有限公司
京沈客专V标段指挥部三工区
二〇一四年十月
混凝土拌和站实施方案
1、目的
为确保本管段混凝土工程的质量,满足施工计划的砼浇筑强度,保证新建北京至沈阳铁路客运专线(河北段)站前V标工程的施工生产秩序和减小环境污染,实现文明施工。
特在施工管段内设置5座混凝土拌和站,来满足管段范围(DK174+668~DK201+510)内的混凝土供应。
2、布置原则、依据
根据本管段施工的特点,结合场地和交通条件,辅助设施的布置在满足施工要求的前提下,力求紧凑,便于生产,管理集中。
根据拟定的施工总进度的安排和工程施工需要,选择临时设施的规模和标准,为均衡生产创造条件。
管段内5座混凝土拌和站依据招标文件,遵守京沈京冀铁路客运专线有限公司的《混凝土拌和站管理办法》和《标准化拌和站》提出的各项标准及相关要求进行布置。
3、工程概况
新建北京至沈阳铁路客运专线(河北段)站前V标段,线路起讫里程DK174+668~DK201+510正线长度26.84km。
其中有正线桥梁7座计4681.37m,占线路长度的17.44%,其中特大桥梁4座计4387.58m,大桥1座计152.75m,中桥2座计141.04m,连续现浇梁930.63m;隧道8座计19454m,占线路长度72.5%;涵洞11座计1046.68m,路基2336.26m,占线路长度的8.7%,梁场1座、车站1座(承德南站)。
4、拌和站选址
根据我标段工点分布情况,在南平台子隧道和鸡冠山隧道之间的滩地上布置1座1×HLS120混凝土拌和站,即4#拌和站,距工点最远直线距离2km。
4#拌和站负责正线里程DK192+745~DK196+775(4.03km)范围内,即鸡冠山隧道出口、南平台子隧道1#斜井、南平台子大桥的混凝土拌制任务,混凝土总量约10.3万m3,规模为35亩。
5、拌和站规划布置
前期拌和站规划用地规划均报铁办审批后,进场施工。
混凝土拌和站规划布置详见《附件1:
中国水利水电第三工程局京沈铁路总平面布置图》(JSJJSG-5-01)。
5.1系统规模
标段内建设的混凝土拌和站均采用HLS型全自动称量强制式混凝土拌和系统。
场区按照标准化要求设置了拌和系统、骨料储存系统、供排水系统和安全、环保、消防等相配套的设施。
5.2生产任务
依据招标文件,本管段设置拌和站生产任务为10.3万方。
根据施工总进度安排,考虑到冬闲期,计划工期为1个月完工。
4#拌和站主要供应混凝土数量见表5.2-1。
表5.2-14#拌和站主要供应混凝土数量
拌和站
供应范围
混凝土工程量(m3)
喷混
仰拱
拱墙
桥梁
4#拌和站
鸡冠山隧道DK192+745~DK194+888
16111
15260
23812
/
南平台子隧道DK195+042~DK196+775
12720
12890
19866
/
南平台子大桥
/
/
/
2320.85
合计
28831
28150
43678
2320.85
5.3生产强度
4#拌和站主要供应鸡冠山隧道DK192+745~DK194+888(2143m)及南平台子隧道K195+042~K196+775(1733m)施工段内的喷射混凝土、仰拱衬砌、拱墙衬砌用混凝土用混凝土,以及南平台子大桥(长152.75m)用混凝土。
单日混凝土浇筑最大强度以鸡冠山隧道及南平台隧道分别各有一仰拱衬砌仓号、拱墙衬砌仓号及喷射混凝土量计算。
根据表5.3-1及表5.3-2,单日混凝土浇筑最大强度以各类围岩中最大单位浇筑断面计算。
表5.3-1单位断面混凝土工程量
工作面
等级
施工进度指标(m/日)
II级围岩
III级围岩
IV级围岩
V级围岩
施工正洞
/
4.7
4.0
2.3
1.5
喷混
C25
/
5.9
10.8
/
C30
/
/
/
13.18
仰拱
C30
/
7.0
1.3
/
C35
/
0.4
6.0
8.0
拱墙
C30
/
10.4
2.2
/
C35
/
0.6
10.1
13.7
表5.3-2拱墙混凝土衬砌循环时间
工序
台车就位
堵头模板和止水安装
混凝土浇筑
混凝土待强
拆模
时间
8
10
14
36
4
因拱墙混凝土施工一个循环为72h即3天一段。
(1)一个工作面混凝土浇筑最大强度为V类围岩施工段,混凝土工程量=13.18×1.5+8×12+13.7×12=280.17m3;
(2)隧道超挖量根据实际洞挖时只超不欠原则,初步按3m3/m考虑,2个仓号超挖回填混凝土=2×3×12=72m3。
(3)南平台子大桥按最大浇筑仓号即一座承台浇筑土工程量为218m3考虑(按一个工作面考虑);
(4)混凝土浇筑最大强度=280.17m3+218m3+72m3=570.17m3。
浇筑最大仓时间按14h控制,混凝土小时入仓强度为570.17÷14=40.73m3/h。
(5)则要求混凝土拌和站实际最小小时拌和能力不能小于40.73m3/h。
由以上计算分析,混凝土拌和站拟定选用1×HLS120型拌和站(单机理论生产能力为120m3/h,实际生产能力按50%考虑,再结合其他不利因素,可利用率按80%考虑,综合考虑选用1×HLS120型拌和站实际生产能力为120×80%×50%=48m3/h,可以满足实际生产强度要求)。
根据本工程施工总进度安排,混凝土拌和系统的设计规模均满足月混凝土浇筑强度。
4#拌和站高峰期小时强度为40.73m3,日强度为570.17m3。
拌和站设8个砂石骨料仓,分为4个合格料仓,4个备检料仓。
每个料仓尺寸为15m×12m×2.5m(长×宽×高),储量450m3,8个骨料仓储量3600m3,可满足高峰日强度3天使用。
5.4拌和系统设备配置
5.4.1搅拌机配置
考虑到拌制常态混凝土和温控混凝土的需要,结合我局现有设备情况,为确保砼生产的均衡和连续性,选择配置型号为HLS型强制式混凝土拌制系统,经检算系统理论生产能力可满区间混凝土施工需求。
5.4.2其它配备
其它配置详见附图2《4#拌和站平面布置图》。
5.4.3供风系统
为满足拌和系统的运行,根据施工用风需求,在操作室就近布置1.4m3/min空压机1台及相配套的0.3m3储气罐1座。
5.4.4供水系统
混凝土拌和站用水采用就近打井,拌和站附近设一座容积为40m3的蓄水箱。
水源供水量可满足拌和站生产、生活用水需要。
5.4.5施工用电
施工用电由项目部统一协调,采用既有永临结合供电线路“T”接引线至场内主变压器上,再从场内主变压器引接至各施工部位。
建厂期间采用自备200KW发电机。
5.5拌和系统总体配置
拌和站系统总体配置详见4#拌和站平面布置图。
HLS型拌和站技术特性及拌和系统主要设备分别见表5.5-1~5.5-7。
表5.5-1单套拌和站技术特性表
型
号
理论生产率(m3/h)
搅拌主机
配料系统
卸料高度(mm)
骨料最大粒径(mm)
自动循环周期(S)
骨料计量精度
水泥计量精度
水计量精度
外加剂计量精度
整机功率(KW)
HLS120
120
MAO3000/2000
PL3200
3800
60/80
(碎石、卵石)
60
±2%
±1%
±1%
±1%
220
表5.5-2胶凝系统主要设备表
序
号
设备名称
规格型号
单位
数量
功率(kw)
备注
单台
合计
1
搅拌电机
Y2-225S-4
台
2
37
74
2
水泥罐
SNC100
台
2
3
粉煤灰罐
SNC100
台
2
4
矿渣粉罐
SNC100
台
2
5
螺旋输送机
LSJ90
条
2
15
30
6
螺旋输送机
LSJ40
条
4
11
44
7
外加剂储料仓
3m3
个
2
8
计量系统蝶阀
SD200\300
个
5
9
气缸
QGBZ100X125
个
1
表5.5-3配料系统主要设备
序
号
设备名称
规格型号
单位
数量
功率(kw)
备注
单台
合计
1
配料机
PL3200
台
1
2
储气罐
0.3m3
个
1
3
储料斗
20m3
个
4
4
气缸
QGB80X310
个
8
5
气缸
QGB80X220
个
4
6
电动滚轮
YZ4-1.6-800/400
个
1
4
4
7
运输胶带
160G800M3/1.5-29
条
1
表5.5-4斜皮带输送机系统主要设备
序
号
设备名称
规格型号
单位
数量
功率(kw)
备注
单台
合计
1
驱动滚筒
GKA107B
台
1
37
37
2
尾部改向滚筒
D=500
台
1
3
张紧及头部改向滚筒
D=400
台
4
4
输送胶带
250G1000M
4.5/1.5-65
条
1
5
垂直张拉装置
中间架
套
1
6
皮带机支腿
条
3
7
清扫器
尾部清扫器
套
1
表5.5-5计量系统主要设备
序
号
设备名称
规格型号
单位
数量
功率(kw)
备注
单台
合计
1
骨料储料斗体
容积4.0m3
台
1
2
卸料门
气缸翻板门
个
1
3
卸料蝶阀
SD200\300
个
5
4
卸料气缸
QGBZ100X125
个
1
表5.5-6水路系统主要设备
序
号
设备名称
规格型号
单位
数量
功率(kw)
备注
单台
合计
1
供水水泵
IS80-65-170
台
1
5.5
5.5
2
吸水胶管
管径89
条
1
3
卸水蝶阀
SD150
个
1
4
卸水水泵
ISG100-100A
个
1
4
4
表5.5-7电气系统及其他主要设备
序
号
设备名称
规格型号
单位
数量
功率(kw)
备注
单台
合计
1
储气罐
0.3m3
个
1
2
气控箱
个
3
3
空压机
KS100
台
1
11
11
5.6材料储运
5.6.1胶凝材料储运
拌和站应设水泥、粉煤灰等储存罐。
水泥按不同厂家、品种、标号、批次分罐保存,所用水泥、粉煤灰、矿粉应妥善保管,防止受潮、变质。
拌和站所用胶凝材料均采用散装。
由罐车运至拌和站,采用风动送入胶凝材料罐。
拌和时,由螺旋输送机将其送入计量斗进行称量,而后进入搅拌机进行拌制。
5.6.2成品砂石骨料储运
砂石骨料存放场地应符合下列要求:
(1)用于正式工程的砂石骨料应分不同粒径、不同品种分仓存放。
按“待检区”和“合格区”分别设置,不得混堆或交叉堆放,分料仓应砌筑墙体隔开,并采用水泥砂浆抹面,仓内地面设坡度,不得积水。
同同时设置或预留必要的冲洗或筛分设施。
(2)砂子、碎石料仓应采用牢固的棚架进行遮挡防护,达到遮阳、防雨、防尘等目的,冬季施工时,沙石料场应设置保温棚,并配备砂石料加温设施。
夏季施工,设置夏季降温措施。
保证混凝土温度符合要求。
(3)砂石料存放场骨料清洗区应设置单向流水坡;上料通道应结合拌和站配料机设备参数进行平面和坡度设置。
(4)砂石料应按规定进行材料的质量检验状态标识,标识包括材料名称、产地、规格、数量、进料时间、检验状态、实验报告号、检验批次等。
(5)成品粗细骨料依次通过装载机进入PL3200型配料机储料仓,经称量斗卸入平皮带,由斜皮带送往搅拌机储料斗。
根据标准化要求配备一台1254型洗石(洗砂)机设备。
5.6.3外加剂储运
外加剂库房应符合下列规定:
(1)外加剂应采用库房储存,库房内地面应硬化处理,库房内应定期清理散灰。
(2)外加剂应设置标识,注明生产厂、品种、出厂日期、进库保管日期等。
(3)变质的外加剂不得随意丢弃,应运送到指定地点集中处理。
(4)按照试验室混凝土配比,使用2种外加剂,即减水剂和引气剂。
在操作室尾部设2个液体罐,按配合比要求配成溶剂由外加剂泵泵送至计量斗中。
6、其他设施及系统配置
6.1供热设计
为满足冬季混凝土拌制水温及骨料预热要求,混凝土拌和站设置2座2t锅炉,满足冬季拌和系统供热需求,锅炉房旁设存煤区。
在拌和站规划时充分考虑拌和站的保温,以保证冬季正常施工。
6.2排水系统设计
为保证施工、生活污水合理有效排放,混凝土拌和站地面按照1.5%坡比纵横布置相贯通的排水系统,在骨料仓、办公楼及周围墙布置20×20cm排水沟,拌和站主楼前布置30×30cm排水沟,排水沟均采用2%坡比,采用砖砌体结构。
污水经三级沉淀后,用于道路养护、车辆清洗及消防设施二次利用,或排入附近的排水系统。
6.3生活、办公设施
为保证工作人员拥有一个舒适的生活、办公环境,拌和站建设职工住房7栋,栋占地面积1485m2。
采用彩钢板结构,生活、办公楼内布置了办公室、会议室等,室内生活、办公设施齐全,场内布置绿化带。
拌和站所有砖墙均采用M10水泥砂浆,抹面厚度为3cm。
6.4工地试验室
为保证拌和站混凝土拌制质量,在拌和站设置工地试验组。
由指挥部中心试验室负责规划、布置。
工地试验组按照标准化要求布置标准养护室、砼成型室、仪器室、及资料室和办公室等,总面积为182m2,其中标养室建筑面积48.5m2,满足本站所需的原材料检测、拌和物质量检验与控制要求。
6.5清洗设施及地面硬化处理
场内布置砂、石清洗设备及车辆清洗平台;储料仓地坪、混凝土及骨料运输线均采用20cm厚C20混凝土硬化,下部对原土进行碾压处理。
其余场地面原土碾压处理后均采用5cm厚C20混凝土硬化。
6.6环保设施
拌和楼、配料机和骨料输送皮带使用彩钢板全封闭设置,上料斗之间加设隔板。
防止粉尘飞散,拌和系统由专设的除尘器进行除尘,除尘器将水泥计量斗、主机以及骨料储存斗联通,使粉尘通过管路集中到除尘器后统一处理,降低粉尘外溢对环境造成的污染。
作业时尽量控制噪音影响,对噪声过大的设备尽可能不用或少用。
在施工中采取防护等措施,把噪音降低到最低限度。
场内施工垃圾集中堆放,生活垃圾设专门垃圾池并加盖,每日清运。
确保生活区、作业区保持整洁环境。
场区布置绿化带,主要分布在生活区周围。
6.7安全设施
场区设置足够的照明灯具;临边、临空部位设置防护围栏,挂设警示标志,对护栏、围栏、警示标志等定期维护;在拌和站辨识的危险点、危险源旁悬挂相应的安全警示标示。
用于人员上下的爬梯必须可靠焊接,保证焊点无脱焊、漏焊现象,爬梯两侧设标准安全护栏。
6.8消防设施
混凝土拌和站在操作室、办公楼、配电室及发电机房等部位布置干粉灭火器若干,在拌和楼主楼旁设消防器具室,配备足够的消防器材,储存定量的消防砂。
6.9避雷设施
搅拌机的微机系统及地磅房计衡量系统均做独立接地,在粉料罐及搅拌机顶部安装避雷装置,接地采用-40×4镀锌扁铁,用φ40镀锌管联接,镀锌管埋入地下2.5m。
接地扁钢与拌和楼的6个粉料罐基础钢筋网可靠联接,引出接地扁钢作为接地极分别与粉料罐和拌和系统联接,接地电阻值不大于4Ω。
7、拌和站土建及设备安装施工及质量控制
7.1施工方案及施工方法
7.1.1土方开挖
主要为搅拌机、粉罐、骨料贮运系统、水池、沉淀池、化粪池、排水沟等基础开挖的土方。
7.1.1.1施工强度
根据施工图纸所示工程量及工程工期进度安排,施工时段为2014年10月10日~2014年11月10日。
7.1.1.2开挖方法及程序
配料器、拌和机、胶凝材料罐基础开挖为明挖,骨料输送胶带机基础及其它零星项目等属沟槽开挖。
根据混凝土拌和系统的平面设计图及细部结构物设计详图确定开挖轮廓边线。
基础明挖采用自上而下分层开挖,开挖过程中及时对坡面进行测量检查以防止偏离设计边线。
基础开挖先进行拌和楼主楼及胶凝材料罐基础开挖,再进行配料器、骨料输送胶带机基础开挖,最后进行其它零星项目基础施工。
开挖程序:
测量放样―开挖—完工验收―下道工序施工。
7.1.1.3施工设备及配置
根据施工强度及工程量,施工时布置1台1.2m3反铲、2台3m3装载机、1台18t振动碾、2辆自卸运输车。
7.1.1.4土料利用及弃渣处理
按照合理利用,就近处理的原则,对拌和站开挖土料进行分类集中堆放,土料在施工过程中用于土方回填和地面场地平整,回填过程中严格按照技术要求进行分层碾压夯填处理。
地表腐殖土进行集中堆放,作好后期复耕准备工作。
7.2钢筋制安
本拌和系统主要钢筋为搅拌机、粉罐、骨料贮运系统基础和柱体配筋;水池底板配筋;预埋钢板联接筋。
7.2.1钢筋制作
钢筋制作必须满足设计和规范要求,钢筋表面应洁净,无损伤,油渍和锈皮应在使用前清除干净,钢筋应平直,无局部曲折。
7.2.2钢筋安装
钢筋的绑扎与接头符合规范规定。
钢筋保护层的厚度应满足设计与规范要求,钢筋安装完毕后须经检查验收,并符合施工详图,方可开仓浇筑。
在钢筋规格缺少或购买困难,需用另一种钢号(或直径)的钢筋代替设计规定的钢筋时,必须按照等截面或等强度代换的原则,并遵守有关规定。
钢筋加工及安装质量标准见表7.2-1、7.2-2。
表7.2-1钢筋加工允许偏差表
序号
项目
允许偏差(mm)
1
受力筋顺长度方向加工后全长
±10
2
弯起筋各部分尺寸
20
3
箍筋内净尺寸
±3
表7.2-2钢筋安装允许偏差表
序号
检查项目
允许偏差(mm)
备注
1
受力钢筋排距
±5
2
同排中受力钢筋间距
±20
3
分布钢筋间距
±20
4
箍筋间距
绑扎钢筋
±20
5
焊接骨架
±10
6
弯起点位置
30
7
保护层厚度
c≥35
+10,-5
8
25<c<35
+5,-2
9
c≤25
+3,-1
7.3预埋件
混凝土拌和站基础预埋件施工主要包括预埋钢板、接地施工,预埋件。
安装过程中严格控制安装精度,预埋件质量标准如下:
预埋钢板钢板中心距:
±2mm;
预留孔尺寸:
±5mm;
预留孔位置:
±5mm;
基顶平面部平整度:
±2mm;
7.4混凝土浇筑
混凝土拌和站基础混凝土有C20、C25两种标号,C20为地面硬化混凝土及道路硬化混凝土;C25为搅拌机、粉罐、骨料贮运系统基础、水池底板混凝土;混凝土由商品混凝土拌和站拌制,12m3罐车运送至浇筑场地。
7.4.1模板安装
混凝土施工模板采用P3015组合钢模板,用钢脚手架作内外支撑。
局部结构、特殊部位采用木模板,模板的制作与安装必须满足设计与规范要求,保证混凝土的浇筑质量。
对于重要建筑物的模板安装必须严格控制安装精度,且模板安装应牢固,有足够的稳定性,能承受浇筑和振捣的侧压力和振动力,防止模板产生位移,确保砼结构外形尺寸准确,有足够的密封性,避免漏浆。
钢模板在使用前模板表面应清理干净,用电动钢丝刷打磨钢模板表面,把旧砼和油污等附着物清理干净后,涂刷脱模剂,以保证砼表面光滑。
7.4.2混凝土浇筑
混凝土浇筑前应将仓面清理干净,砼施工缝面先铺一层2~3cm厚的砂浆,然后再进行混凝土摊铺,混凝土摊铺厚度30cm。
为防止蜂窝、麻面,振捣时应仔细振捣。
1、砼振捣时应按以下要求施工:
2、振捣器插入砼的间距,应不超过振捣器作业半径的1.5倍。
3、振捣器应垂直按顺序插入砼,间距一致,防止漏振。
4、振捣器应将振捣器插入下层砼5cm左右。
5、严禁振捣器直接碰撞模板,钢筋及预埋件。
7.4.3混凝土浇筑程序
混凝土浇筑要按照以下程序施工:
测量放样―立模―钢筋安装―校模―验收―浇筑―养护。
混凝土浇筑完毕后,对已浇筑仓面采取洒水养护方法。
对砼的外露面,特别是棱角和边缘部位养护要到位,防止干缩发生裂缝。
7.5砌体工程
主要为骨料贮运系统、围墙、沉淀池、配电房、养护室、厕所等砖砌体和砂浆抹面工程.
混凝土拌和站砌体工程采用普通粘土烧结砖,M10砂浆砌筑。
要求砂浆强度等级必须满足要求,砖砌体应上下错缝、内外搭接,灰缝平直,砂浆饱满,水平灰缝和竖向灰缝宽度一般为10mm,但不应小于8mm,也不应大于12mm,保证砖砌体内实外光。
7.6机电设备安装工程
7.6.1设备安装工艺
由于此作业面过于狭窄,为了避免各作业面之间相互干扰,安装总体方案为:
以拌和楼安装为核心,并从受料坑和搅拌楼及料仓三个施工面为关键点,按照“先主体后外围,先室内后室外”的安装顺序,避免安装中出现“安装断路”现象。
安装的指导思想为:
安全、合理、有序。
安装方法:
在起吊设备允许的情况下,尽量将设备及结构在地面散件拼装,整体吊装,设备图纸及设计图作为本次安装的施工依据和作业指南。
设备到货后,由我项目部和厂家、安装单位三家共同验收后,再组织安装。
设备安装以一台25t吊车为主,50t吊车配合安装。
7.6.2安装技术要求
1、主要设备及其埋件的安装,按施工图纸的规定及制造厂提供的图纸和技术说明书要求进行安装。
安装好的设备,其机械和电器设备等的各项性能符合施工图纸及制造厂技术说明书的要求。
2、安装主要设备的基础建筑物,必须稳固安全。
机座和基础构件的混凝土,按施工图纸的规定浇筑,在混凝土强度尚未达到设计强度时,不准进行设备调试和试运转。
3、所有设备电气部分的安装,符合施工图纸及制造厂技术说明书的规定。
全部电器设备有可靠接地。
4、设备安装后铲除焊缝附近的焊渣,割掉混凝土中外露的钢筋头或型钢,清除设备上的包装、油污、砂浆、临时管道、支撑等。
剩余混凝土、其它误放、喷溅或影响结构和设备运行及外观的废料、杂料运走并加以处理。
7.6.3设备存放
大型结构采取露天存放,存放场地应平整坚实、无积水,钢构件及设备按种类、型号、安装顺序分区存放。
并进行合理的垫置处理,防止结构变形,厂内设备采取原地室内存放,易丢失、易损、精密件、小件采取装箱装袋放置室内,以便安装时确认方便。
选择不影响交通运输的大面积平地进行存放结构及设备(设备应有防雨设施)。
在零部件上编号,重大构件应标注重心位置和定位记号。
7.6.4拌和系统安装
7.6.4.1施工准备
安装所需工器具的准备以及安装人员的配置。
登高作业以及施工用电的安全措施。
安装前收集安装所需相关资料,包括设备图纸和安装技术说明书、出厂合格证、制造验收质量证书等,确认安装的结构、设备编号。
搭设金属结构制
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