鐵路混凝土拌和站規(guī)劃與建設分析
時間:2022-04-15 03:02:07
導語:鐵路混凝土拌和站規(guī)劃與建設分析一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
1工程概況
青連鐵路ZQ-5標段北起山東省青島市李滄區(qū),從青島北站引出后,于青島制堿廠附近下穿青榮城際和膠濟客專,后并行長順路北側(cè),沿膠州灣高速公路至雙埠互通立交橋,于青蘭高速公路北側(cè)約80m并行通過,至雙積路前引入紅島站,出站上跨青蘭高速后南側(cè)并行,至營海鎮(zhèn)線路走向由東西方向轉(zhuǎn)為南北方向,引入洋河口站。途經(jīng)青島市李滄區(qū)、城陽區(qū)、高新區(qū)、膠州市。主要承擔青連鐵路正線DK20+090~GDK17+515段和改DK25+702.79~DK35+830段工程施工任務,線路長度分別為15.425km和10.127km,合計25.552km。線下主要工程數(shù)量有:正線雙線特大橋6座21194.5延長米,雙線大中橋3座1029.6延長米,涵洞8座,公路橋2座,正線現(xiàn)澆連續(xù)梁17聯(lián),累計混凝土60余萬方。線下設城陽、紅島、膠州混凝土拌和站三處(箱梁預制場有獨立的混凝土拌和站)。
2混凝土拌和站規(guī)劃
2.1混凝土拌和站選址?;炷涟韬驼緫鶕?jù)工程規(guī)模、分布特點、環(huán)境條件、工藝要求、經(jīng)濟運距和施工組織要求等進行選址。拌和站位置盡量遠離居民區(qū),地勢平坦,地基基礎較好的區(qū)域[1]。青連鐵路ZQ-5標一分部全線長25.5km,被濟青高鐵分割成兩部分,城陽、紅島15.4km,膠州10.1km,其中城陽、紅島15.4km被膠州灣分割成兩部分,導致前期全線便道無法貫通,結(jié)合標段環(huán)境條件和運距要求,全線設置三處混凝土拌和站,最大運距6.1km,可有效避免跨區(qū)域運輸,經(jīng)濟合理。拌和站場區(qū)規(guī)劃應綜合考慮施工生產(chǎn)情況,合理劃分拌和作業(yè)區(qū)、材料計量區(qū)、材料存放區(qū)、運輸車輛存放區(qū)及辦公生活區(qū)[2]。根據(jù)拌和站生產(chǎn)能力大小不同,各功能區(qū)域占地面積不同,以120型拌和站為例,結(jié)合實際使用情況和理論計算,各功能區(qū)域占地面積見表1。2.2混凝土拌和站選型?;炷涟韬驼具x型時,需考慮拌和站的生產(chǎn)能力應滿足最大批次混凝土的數(shù)量需要。拌和設備應能滿足工程結(jié)構(gòu)混凝土連續(xù)梁澆筑作業(yè)的施工要求,且宜采用雙套設備[3]。青連鐵路一分部負責60余萬方的混凝土生產(chǎn)任務,設三個混凝土拌和站,平均每個拌和站20萬方混凝土生產(chǎn)任務,根據(jù)工期安排,混凝土集中需求時間大約12個月,平均每天生產(chǎn)約550m3混凝土??紤]混凝土需求不均勻系數(shù),每個拌和站設兩臺HLS120型拌和機能夠滿足施工需要。2.3混凝土拌和站主機選擇。混凝土拌和站攪拌機的性能應滿足在規(guī)定的時間內(nèi)將混凝土物料攪拌成均勻混凝土的要求[4]?;炷辽a(chǎn)宜選用強制式臥軸攪拌機或強制式行星攪拌機[5]。攪拌機瞬時超載能力應大于10%?;炷翑嚢铏C的生產(chǎn)率可按下式計算[6]:式中:Q-生產(chǎn)率(m3/h);V1-進料容量(m3);t1-上料時間(s);t2-純攪拌時間(s);t3-出料時間(s);Ψ1-出料系數(shù)。攪拌機的型式與主參數(shù)應符合《混凝土攪拌機》GB/T9142的有關規(guī)定[7];攪拌機應有在停電或其他意外情況下將攪拌機內(nèi)混凝土卸出的機構(gòu);配套主機傳動系統(tǒng)的裸露部件應有防護罩和安全檢修保護裝置;攪拌機的檢修蓋與啟閉電源應有聯(lián)鎖裝置,當檢修蓋打開時,設備應能自動切斷電源,且攪拌機應無法啟動。2.4混凝土拌和站儲料系統(tǒng)選擇?;炷涟韬驼緝α舷到y(tǒng)應包括骨料儲料倉、粉料罐、水池和液體外加劑罐等。各種骨料、水泥摻合料等大型儲料倉應設置料位計,其安裝位置應便于維修、安全可靠,料位計與物料接觸部分應具有耐磨和防沖擊性能[8]。儲料系統(tǒng)容量應根據(jù)從原材料送檢至檢測合格同意使用期間所生產(chǎn)混凝土總量進行計算。儲料系統(tǒng)容量宜為額定生產(chǎn)量的1.25~2.5倍。水泥、摻和料等粉料應采用儲料罐形式,粉料倉的有效儲量應滿足混凝土連續(xù)生產(chǎn)要求用量。由于水泥檢測周期比較長,正常情況下從水泥進場委托試驗至檢測合格同意使用,一般需要四天時間,則水泥存儲量易按下列公式計算:水泥倉儲量=四天混凝土生產(chǎn)量*每方混凝土水泥含量。水泥倉的額定容量與其幾何容積的關系可按以下公式計算:Q=K•V式中:Q-水泥倉的額定容量(t);V-水泥倉的幾何容積(m3);K-調(diào)整系數(shù),當Q>25t時,K可取1.25;當Q≤25t時,K可取1.0。液料存儲裝置應包括水箱、外加劑箱和地面水池等,水箱容量和外加劑箱容量應滿足混凝土連續(xù)生產(chǎn)需求。2.5混凝土拌和站供料系統(tǒng)選擇。供料系統(tǒng)包括骨料供料設備、粉料供料設備、水及外加劑供料設備。供料設備的輸送能力要滿足拌和站生產(chǎn)能力的需要。一般骨料采用斜皮帶輸送機輸送,其輸送能力不小于骨料小時用量的1.2~1.5倍。水泥、粉煤灰等粉料一般采用螺旋輸送機輸送,螺旋輸送機應根據(jù)輸送原料的不同單獨設置,水泥、摻和料不應共用螺旋輸送機,螺旋輸送機與配料秤之間應采用柔性密封連接,螺旋輸送機與粉料倉之間采用萬向節(jié)連接。水和液體外加劑采用泵送[9],供水裝置應滿足混凝土生產(chǎn)需要的供水壓力和供水量要求。2.6混凝土拌和站配料與計量設備選擇。混凝土拌和站配料裝置應滿足混凝土攪拌樁各種配料功能的需要。稱量斗的大小應與秤的稱量能力相適應[10]。不同原材料選用秤的最大量程、設置數(shù)量、配料誤差應符合表2。
3混凝土拌和站建設
3.1混凝土拌和站場區(qū)建設?;炷涟韬驼镜孛嬲綁簩嵑螅緝?nèi)主要道路及料倉內(nèi)采用20cm厚C20混凝土硬化,其他站區(qū)采用15cm厚C20混凝土硬化。場區(qū)硬化時縱向、橫向均設置沉降縫,沉降縫設置間距均為6m,縫內(nèi)填塞竹膠板。場區(qū)設1.5‰排水坡,排水溝設于站區(qū)四周及料倉門口處。排水溝內(nèi)口尺寸為0.5m×0.5m,側(cè)面為12cm厚磚墻,用1.5cm厚砂漿抹面,溝底澆筑10cm厚C20混凝土,溝底混凝土澆筑時注意控制排水溝排水坡度。排水溝穿越道路及圍墻時埋設混凝土水管。拌和站圍墻采用24cm厚磚墻+柵欄形式,磚墻高0.5m,每3m設0.24m×0.24m×1.5m方柱,方柱間安裝柵欄,圍墻基礎用水泥磚砌筑,尺寸為0.37m×0.25m。磚墻表面用1.5cm厚M10砂漿抹面。料倉圍墻采用37cm厚磚墻,料倉圍墻高2.5m,每3m設置一處加強墩,加強墩厚37cm,三角形,底寬0.75m,高2.5m。料倉圍墻基礎用水泥磚砌筑,尺寸為0.5m×0.5m。料倉隔墻采用50cm厚磚墻,隔墻每6m設置一處鋼管立柱,鋼管立柱外徑168mm,壁厚4.5mm,立柱高度9m。鋼管立柱基礎為C30混凝土基礎,尺寸為0.5m×0.5m×0.5m。鋼管立柱與磚墻間采用C20混凝土澆筑?;A施工時預埋相應預埋件。鋼管立柱與預埋件相連結(jié)實,且立柱豎直安設。料倉圍墻以上部分及頂部采用桁架結(jié)構(gòu)彩鋼瓦棚全封閉,避免陽光直射和雨水侵蝕?;顒影宸繅ι碛?cm厚彩鋼夾心板、房頂用紅色彩鋼板搭設,單間尺寸為3.6m×5.5m。板房基礎用水泥磚砌筑,尺寸為0.24m×0.25m,室內(nèi)采用5cm厚C20混凝土硬化、5cm厚M10砂漿抹面。砂石料倉采用彩鋼瓦+鋼結(jié)構(gòu)進行全封閉[11]。3.2混凝土拌和站臨電設置。一般拌和站用電采用地方電力線路上“T”接,根據(jù)拌和站所有用電設備計算,設一臺630KVa變壓器能夠滿足施工、生活用電需求。為保證混凝土生產(chǎn)連續(xù),設350kW發(fā)電機一臺。拌和站電力線路全部采用三相五線制,TN-S接零保護系統(tǒng)。采用三級配電兩級保護,總配電箱,分配電箱和開關箱,發(fā)電機側(cè)設總配電箱,沿線路方向設分配電箱,各用電設備處設開關箱,分配電箱與開關箱之間距離小于30m,開關箱與用電設備之間距離小于3m,分配電箱和開關箱必須裝設漏電保護器。用電設備實行“一機一閘一漏一箱”制,杜絕1個開關箱同時控制2臺或2臺以上用電設備[12]。施工范圍內(nèi)從變壓器低壓側(cè)到用電設備,包括電纜線路,工作接地電阻不得大于4Ω,供電線路始端、末端必須做重復接地,其電阻值不大于10Ω。3.3混凝土拌和站文明施工設置。為保證拌和站場區(qū)內(nèi)部及周邊環(huán)境衛(wèi)生,拌和站門口宜設置車輛清洗設備,供進出車輛清洗;所有水泥罐頂部設除塵裝置,減少粉塵污染;場區(qū)內(nèi)設置三級沉淀池,場內(nèi)所有污水必須經(jīng)三級沉淀合格后方可排放;拌和站離居民區(qū)較近時,拌和站周邊圍墻設置降噪聲裝置,減少噪聲污染;拌和站內(nèi)設消防池、消防鏟、滅火器等消防設施。3.4混凝土拌和站冬施措施。由于受工期限制,必須進行冬期施工的項目,在拌和站規(guī)劃建設過程中宜直接將冬施措施一次建設成型。經(jīng)過理論計算,結(jié)合青連鐵路冬施情況,拌和站宜設置承壓式燃油蒸汽鍋爐一臺,料倉采用暖氣片加熱,單個料倉設8組暖氣片,可滿足溫度要求;外加劑房采用電熱風配合空調(diào)進行加熱;拌和樓每層設3組暖氣片;拌和用水采用地埋水罐儲存,采用蒸汽加熱。通過驗證,該方法保溫、加熱效果比較好,滿足冬期施工規(guī)范相關要求。
4結(jié)束語
通過對混凝土拌和站規(guī)劃、建設的理論研究和實踐驗證,總結(jié)歸納出一套科學、合理、經(jīng)濟、高效的拌和站選型與建設標準,降低施工成本,提高施工效率,為鐵路工程建設提供有力保障。
作者:靳玉棟 單位:中鐵十四局集團第三工程有限公司