1人工砂石骨料生產規模確定

砂石骨料生產系統的規模，按照混凝土高峰時段月平均骨料需用量及其它砂石需用量，計算砂石骨料加工系統生產強度。

1．1大壩工程混凝土高峰時段月平均骨料需用量

大壩工程混凝土高峰時段月平均骨料需用量，根據高峰時段月均混凝土澆筑量和施工配合比確定。舟壩水電站大壩混凝土高峰時段月均混凝土澆筑量詳見表1，

舟壩水電站大壩混凝土高峰時段月均混凝土澆筑量詳表

混凝土配合比詳見表2，

舟壩水電站大壩混凝土高峰時段月均混凝土配合比詳表

骨料用量詳見表3。

舟壩水電站大壩混凝土高峰時段月均骨料用量詳表

1．2砂石骨料生產強度的計算

舟壩水電站大壩碾壓混凝土骨料全部采用人工砂石骨料。砂石骨料的破碎和篩分均采用干法生產。根據水利水電工程施工組織設計規范，參考其它工程人工砂石料加工生產經驗，結合本工程灰巖及含有泥質灰巖的特性，生產過程的各種損耗按15％考慮，則砂石骨料月生產強度為：

Qs=8073lxl.15=92840.65 t。

系統按月生產25d，每天2個臺班，每臺班8 h計算，則系統小時生產強度為：Qh=92840.65／(25x8x2)=232.10 t／h。

選用每小時生產強度Qh=285 t／h。

實際系統每天運行時間為T=92840．65／(25x285)=13．03 h。

滿足最大混凝土澆筑強度4．6萬m3需用人工砂石骨料的要求。

2人工砂石骨料生產工藝的確定

加工砂石骨料的毛料來源于牛尾溝料場的爆破開挖料，以較堅硬灰巖為主，并含有極少量的白云質灰巖、泥灰巖。開采的原料粒徑控制在dmax≤800mm以內，加工系統采用三段破碎，總破碎比為n=800／40=20。粗破采用兩臺顎式破碎機，其產品粒徑dmax。<200 mm；中碎采用兩臺反擊破，其產品粒徑dmax≤60mm；細碎采用立軸式破碎機，其產品粒徑dmax≤40 mm。為了篩除毛料里混入的少量樹根及泥土，在粗碎車間配備棒條式振動給料機，篩分<150 mm以下細顆粒料，然后經過1號皮帶送人YKl545振動篩篩分，<20 mm以下細顆粒料經2號皮帶棄掉。

從表3可看出：舟壩水電站碾壓混凝土壩各種級配料使用鼉依次為砂、小石、中石和大石，其中砂的使用量為整個工程骨料使用量的35％。為了滿足砂的使用量，加工系統從二級篩分中取出30％中石和50％小石用于制砂。同時為了改善中、小石的級配，本系統的部分中、小石經過立軸破，這樣可以改善中、小石的級配，使砂的生產量也相應有所提高。

由于舟壩水電站碾壓混凝土壩主要為碾壓混凝土，約占總量70％以上。為保證砂中石粉含量達到10％～22％的規范要求和碾壓混凝土配合比試驗測定石粉含量16．7％時性能最優的試驗結論，制砂采取干法生產工藝。舟壩水電站人工砂石骨料生產系統工藝流程詳見圖1。

舟壩水電站人工砂石骨料加工系統生產工藝流程，粗碎采用開路生產工藝，中碎和制砂采用閉路生產工藝。

3人工砂石骨料加工系統的平面布置

由于牛尾溝料場溝道狹窄，料源距溝道口只有300m，而且溝道口幾乎沒有可利用場地，溝道口下部為黃丹鎮大璧村住宅區，不利于加工場地的布置。舟壩政府早在2002年就在黃丹鎮水泥廠附近回填了將近5000 m2的場地，現已廢棄，可以用來修建骨料生產系統。

3．1人工砂石料生產系統布置的原則

(1)滿足加工系統工藝流程要求，布局合理、緊湊、便于施工和運行管理。

(2)在滿足最小爆破安全距離的前提下，盡量減少毛料運距。

(3)破碎篩分設備的基礎必須滿足地基承載力和設備工作時振動荷載的要求。

(4)防洪標準和排水設施在加工系統布置時應結合考慮，防止骨料二次污染。

3．2砂石骨料生產系統的平面布置

舟壩水電站人工砂石骨料生產系統由粗碎車間、一級半成品料倉、中碎一一級篩分車間、二級半成品料倉、制砂一二級篩分車間、成品料倉組成，根據現場地形條件，生產系統布設在同一平面。粗碎車間布設在385+7．9 m高程處，由覆蓋層廢棄料同填而成，其余均布設在385 m高程。成品料倉按照“一”排開，依次為大石、中石、砂、小石倉。大、中、小

石堆料高度各為20m，儲料各為5000 m3；砂料堆料高度20m，儲料7000m3。

4人工砂石骨料生產系統的防塵和排污

舟壩水電站人工砂石骨料由于采用干法生產，生產過程中粉塵較嚴重。為了防止骨料生產過程中粉塵飛揚，在砂石骨料生產系統中采取噴霧(沖水)和局部封閉等防塵措施，取得了比較理想的效果。

4．1防塵措施

4．1．1噴霧(沖水)

生產系統在粗碎顎破料口、中碎反擊破料口安裝了噴霧裝置，防止粉塵飛揚。

4．1．2局部封閉

立軸破對于加工骨料的含水量要求較嚴格，對立軸破進料和一、二級篩分系統進行局部封閉，減少篩分和制砂時粉塵飛出，也防止二級半成品料被雨水淋濕。

4．2廢水處理

根據舟壩水電站人工砂石骨料生產工藝。對一、二級篩分骨料系統的廢水進行處理。處理措施是修建2座6 mx4 mx2 m沉淀池，廢水經過沉淀后通過砂石篩分加工廠排水溝直接排入馬邊河。沉淀池定期采用機械進行清理。

5砂石骨料的質量控制

砂石骨料的質量由毛料質量、骨料生產時沖洗和試驗控制等環節完成。

5．1嚴格毛料開采質量是骨料生產控制的源頭

毛料開采質量控制工作由覆蓋層清理工作和毛料裝料組成。覆蓋層清理完成后，由地質工程師確認后，再進行毛料開采工作。加工毛料由專職質檢人員直觀檢查，對毛料中風化比較嚴重或雜物多、夾泥或含泥塊的毛料作廢料處理，不得卸入受料倉，從生產源頭上主動控制好原料質量。

5．2骨料生產過程的沖洗是解決骨料裹粉問題的主要手段

骨料生產過程中，主要是采取沖洗措施解決骨料裹粉問題。根據毛料情況，在沖洗管路上安裝調節閥，控制沖洗水量。保證沖洗水壓在2.5-3 kg／m2。

5．3骨料生產過程中超遜徑控制

骨料生產過程中，超遜徑控制主要技術措施就是通過加大骨料檢測頻次和調節加工料口寬度來滿足骨料級配要求。工程措施主要為：

(1)對于40～80 mm的粗骨料，在出料皮帶機頭設置緩降器，防止落差過大造成的擊碎遜徑及骨料級配分離現象。

(2)各種成品骨料之間設置隔離墻，避免混料造成骨料超遜徑。

(3)合理選擇篩網孔徑，每班對篩網檢查一次，并根據磨損情況及時更換。

(4)各種成品料倉的存料定期周轉使用，及時清倉，避免碎料、粉料積累。

(5)骨料拉運裝車要均勻取料，不得全部沿周邊取料，避免裝料造成骨料分離。

5．4骨料質量檢驗成果

骨料質量檢驗包括：骨料生產過程中粗細骨料全檢驗成果和生產過程中質量檢驗成果的統計和分析。

粗骨料全檢驗分析成果詳見表4。

細骨料全檢驗分析成果詳見表5。

粗骨料和細骨料全檢驗分析成果

粗骨料過程質量檢驗成果統計分析詳見表6。

細骨料過程質量檢驗成果統計分析詳見表7。

粗骨料和細骨料過程質量檢驗成果統計分析

6砂石骨料生產系統的運行及效果分析

舟壩水電站砂石骨料生產系統從2004年8月開始設計，9月中旬完成了設備招標采購工作，下旬開始建設，12月底基本建成并試運行，2005年元月投入使用。2006年6月完成砂石骨料的加工生產任務并拆站。2005年3月，大壩混凝土開始澆筑，2006年10月混凝土工程全部完成。加工系統生產將近2年，系統運行平穩正常可靠。根據統計資料：系統月骨料生產達到了設計生產能力，滿足大壩混凝土澆筑強度150 m3／h的要求，但系統在運行中也出現了一些問題。

(1)本工程人工砂石料加工系統制砂選用的是PL一8500立軸式破碎機，出砂率偏低，且故障率較高，必須連續不斷生產才能滿足要求，建議以后工程中選用制砂能力比較強的設備。

(2)砂石骨料的裹粉問題沒有從根本上徹底解決。從混凝土試塊破壞面看：約5％的大、中石破壞面處可看到骨料裹粉遺留的痕跡。建議以后類似工程砂石料加工工藝設計中增加滾筒篩進行水洗，徹底解決大、中石骨料的裹粉問題。

(3)毛料運距為2 km，根據統計資料，加工損耗為15．6％，對骨料成本影響較大。

(4)根據統計資料分析，加工系統用電量為2．65度／t，相對于同類工程略偏高，電量計量、高壓計量，無功損耗也計費，對工程成本有一定影響，在投標時需考慮。