沥青混凝土搅拌站建筑安装

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liubo200987
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  【论文摘要】: 斯里兰卡南方公路重建工程,全长102km,路宽8.2m,路基为不小于150mm的密级配碎石,路面为50mm的沥青混凝土。沥青混凝土采用自建沥青混凝土搅拌站(搅拌机型号JS1500)拌制,自卸汽车运输,摊铺机分段摊铺沥青路面。结合斯里兰卡南方公路重建工程,介绍沥青混凝土搅拌机的选型,搅拌站位置选择,平面布置,建筑安装等,并对沥青混凝土搅拌站建筑安装先进施工技术及建安中的问题进行总结。
  【Abstract】Improvement and rehabilitation of priority road project in Southern Sri Lanka, the total road length of 102km, road width 8.2m, dense graded aggregate base is not less than 150mm, bituminous surfacing is asphalt concrete in wearing course 50mm compacted thickness. Using self-built asphalt concrete mixing plant (Mixer model JS1500) mixing, dump truck transport, segmented paving asphalt pavement. introduce how to selection of asphalt concrete mixer, mixing plant location, layout, construction and installation, advanced construction technology.
  
  【论文关键词】: 沥青混凝土搅拌站; 选型; 布置; 建筑; 安装
  【Key words】: Asphalt Plant; Selection; Layout; Construction; Installation
  
  
  中图分类号:0 319.56文献标示码:A 文章编号:
  
  工程简介
  斯里兰卡南方公路重建工程位于南亚斯里兰卡国中部地区,有三条道路,两条路在M镇交汇,另一条距M镇18公里,三条路总长102km,双向行车道2×3.1m,左右各有1m的硬路肩,沥青路面宽8.2m,基层为厚度不小于150mm的密级配碎石,面层为50mm的沥青混凝土。道路重建包括重新设计,路堤、路肩、底基层、基层、沥青面层,道路排水沟、管涵、箱涵、桥涵、挡土墙,道路标识、标牌等重新修建,合同额7,082万美元,合同工期24个月。
  项目开工前,通过实地考察,附近有3个商品沥青混凝土搅拌站,但供应能力均不能满足施工强度需要,成品沥青混凝土价格偏高,故决定采用自建沥青混凝土搅拌站拌制沥青混凝土。
  沥青搅拌机选型
  2.1 沥青混凝土需求强度
  总工期24个月,开工准备2个月,路面移交2个月,每年雨季4个月不进行路面摊铺,沥青摊铺实际总工期12个月,故沥青混凝土需求强度为:
  Q需总=102×1000×8.2×0.05×2.4
  =100368(t)
  Q需月平均=100368/12=8364(t/月)
  Q需最大=8364×1.5=12546 (t/月)
  2.2 搅拌机选型
  搅拌强度计算
  Q拌= Q月max/(每月有效工作天数×
   每天有效工作小时数)
  式中:Q月max=12546(t/月)
  月有效工作天数,取25天;
  每天有效工作小时数,取6小时(考虑预热和清洗时间)。
  计算得:
  Q拌= 12546/(25×6)=84(t/h)
  2.2.2 厂家选择
  依据质优价廉,有海外经验优先,就近采购等原则,设备采购招标后,由中交西安筑路机械有限公司中标。
  2.2.3 搅拌机选型
  根据西筑厂不同型号搅拌机的铭牌参数,对实际生产能力进行计算,比较后选定该厂JS1500型沥青搅拌机。
  该型号搅拌机铭牌生产能力120t/h。
  实际生产能力:C实=kC铭 ;
  式中:C实为实际生产能力;
  K为系数,取0.60~0.75;
   C铭为铭牌生产能力。
  C实=kC铭=0.7×120=84(t/h)
  JS1500型沥青混凝土搅拌机实际生产能力最接近月强度最高需求,即能满足强度要求,又不浪费,故选择用该型号。
  经验总结:(1)设备实际生产能力与铭牌能力有一定出入,在进行设备选型时,要考虑足够的余量; (2)要充分考虑特殊环境,以防止设备不能适应长期低温、高温和灰尘过大的环境;(3)对不需要的部件要精简,以降低设备的采购价格。
  作者简介:李玉凡(1971-),男,河南登封人,高级工程师,中国水利水电第三工程局有限公司,从事土木工程技术与施工管理工作
  3.拌和站位置選择
  3.1 道路位置与参数
  三条路(道路编号分别为A26、AB44、B36)的位置见图1,三条路位置示意图,图中实线所示道路为本工程重建的公路。
  图1三条路位置示意图
  三条路的具体参数见表1三条路参数表。
  
  
  表1三条路参数表
  3.2 搅拌站经济最优位置
  3.2.1搅拌站经济最优位置主要考虑以下几个方面:沥青混凝土原材料采购、运输和仓储成本,成品沥青混凝土运输成本,搅拌站满足环境保护投入成本等3个方面进行综合比较。
  3.2.2根据三条路位置示意图可以初步判断出搅拌站应该布置在三条路的附近比较经济。现场实地考察后,发现原材料的采购、运输和存储成本基本相同。区别较大的是成品料的运输成本和环境保护成本。
  3.2.3 成品料运输成本计算:
  根据三条路的相对位置和沥青混凝土的设计参数,则成品料运输最优经济点应该在A26公路(距离M镇3公里的位置)到B36公路(距离A镇24公里)之间。假定该点在距离A镇x公里的位置(确定由A镇到B镇为正方向,由A镇到P镇为负方向),则 x的取值范围为(-21,24),则成品沥青混凝土的运输数值F(t.km)为:
  F=f(x)
  =(29520+23616)×(21+x)+47232×(24-x))
  =2249424+5904x(1)
  因x∈(-21,24),
  则Fmin=2249424+5904×(-21)
   =2125440(t.km)
  故成品沥青混凝土的运输成本最优经济位置在A26公路距离M镇3公里的位置。
  3.2.4 环保投入成本最小位置
  在M镇及附近人口稠密,环境评估要求高,很难通过环保认证,土地租赁价格很高。在B36公路附近人口稀少,即由A镇到B镇之间,场地开阔,通风效果好,环保评估容易通过,土地租赁价格低。故环保投入成本最低位置在A镇到B镇之间的B36公路。
  3.2.5 经济最优位置选定
  综合考虑以上几点,最后沥青搅拌站建立在B36公路边上,距A镇9公里的位置,该处周边居民少,环保评审容易通过,场地租赁价格便宜。
  租赁场地为私人林地,长方形,紧邻B36公路,交通便利,面积为10000平方米,满足沥青搅拌站布置。
  搅拌站建筑
   平面布置
  拌和站租赁场地为宽80m,长125m的长方形场地,近B36公路侧高程低于远B36公路侧2~5m。
  根据地形和高程,沥青搅拌站平面布置按分三个区域划分:(1)骨料存放区,占地2560m2;(2)沥青搅拌机布置区占地3600m2;(3)机械停放、材料存放及生活办公区,占地3840m2,合计面积10000 m2,具体见图2沥青搅拌站平面布置示意图。
  考虑场地内外高差较大,在场地规划道路时,按不大于5%的坡度,布设场内道路,用台阶布置,减少场内平整工程量,充分利用内高外低的地势,形成自然排水,具体纵剖布置见图3,沥青搅拌站纵剖面示意图。
  
  图2 沥青搅拌站平面布置示意图
  
  注:图中尺寸以m计
  图3 沥青搅拌站纵剖面示意图
  基础开挖
  基础开挖前,先按平面布置图和纵剖面图,用推土机和液压反铲进行场地平整。地基承载力检测,高程测量满足设计要求后,进行搅拌机基础开挖。
  搅拌站基础根据设备厂家基础布置图所示尺寸,人工用钢钎配合挖掘装载机进行开挖,基础顶面在同一高程面,挖深根据厂家图纸确定。
   基础浇筑
  搅拌站基础根据设备厂家的基础设计图纸要求,采用钢筋混凝土,混凝土为二级配C30标号。混凝土浇筑采用小型搅拌机现场搅拌,溜槽入仓,软轴振捣器振捣。
  经验总结:(1)搅拌站的基础面需要找平,平整度±10cm;(2)基础全部地埋,可减少一次性模板投入,浇筑方便快速;(3)搅拌机与基础连接用预留地脚螺栓孔,安装时调整方便,就位迅速,若用预埋钢板必须预留足够调整位置,同时保证安装精度;(4)沥青罐、油罐和操作间的基础用低标号混凝土、毛石混凝土和浆砌石;(5)合理利用自然地形,减少开挖、挡护和排水工程量。
   搅拌站安装
  安装准备
  现场准备:提前7天完成搅拌机基础混凝土浇筑;做好场内道路、水源、电源,基础压实整平;对已经浇筑好的基础按厂家基础图纸尺寸进行复核,保证基础中心尺寸与图纸一致。
  设备准备:30~40t吊车1台,16t吊车1台,相应吨位的U型吊耳、钢丝绳及起重工;电焊设备2套,气割设备2套;全站仪器1台,水准仪1台。
  工器具准备:随机工具1套,梯子4架,撬杠2把,大锤2把,管钳4把,台虎钳1部,卷尺、保险带、棉纱、手套、安全帽、麻绳、铁丝、剪刀、水平尺、吊线锤等。
  人员配备:电焊工2人,电工2人,安装工2人,起重工1人,辅助工人5人。
  材料准备:所需的燃油、润滑油、砝码、沥青油和各种骨料以及其他生产材料。
   设备安装
  设备卸车:设备到港后,委托当地清关公司代理负责,所有搅拌设备由清关公司装车,运至施工现场。用16t、40t吊车和装载机卸车,根据安装的先后顺序分区摆放。
  设备安装:筛分、称量及搅拌系统→骨料供给系统→干燥系统→沥青供给系统→粉料供给系统→除尘系统、成品料仓→控制系统的顺序安装;8t、16t和40t吊车起吊,电焊机焊接,人工安装。
  经验总结:(1)最大吨位吊车(40t)仅在卸车和前期主搅拌机安装时使用,使用时间为7天,租赁时可以短租,节约成本;(2)卸车要根据安装次序提前安排摆放顺序,如场地足够大,分开放置,如需要集中堆放,要将后安装的先卸车放在中心,先安装的放在外部,便于吊装;(3)安装按照先大件后小件,先下后上,先设备后电气和管线进行安装;(4)安装前应和厂家人员一起对到货清点验收;(5)安装人员需认真阅读安装说明书,服从厂家人员的指导。
  设备调试
  搅拌站安装完成后,按图4试车顺序图,进行空载试车。
  空载试车完成后,请第三方对称量和温度系统进行率定,并取得合格报告,报工程师批准。
  获得批复后,邀请工程师一起按试验室给定的沥青混凝土配合比进行沥青混凝土试拌,并现场取样,经试验室合格后,正式投运。
  
  图4试车顺序图
  环境保护
  沥青混凝土搅拌站在正式投运前需获得当地政府部门颁发的环境许可证,环境保护主要有粉尘、噪音和各种油料的污染。
  防尘采用在沥青搅拌站四周搭设6m高彩钢瓦挡墙和防尘网,在上料斗上搭防尘棚,硬化场内道路,设立储尘池等方法;降噪采用搭设隔音棚,隔音房等措施;减少油污染采用硬化基础,制作底部储废油箱等办法。由于周边近距离住户较少,采用租赁近距离房屋,使当地居民远离搅拌站。
  环保措施符合当地政府要求,顺利取得环境许可证。
  运行管理
  6.1 管理内容
  沥青搅拌站运行管理包括安全管理、质量管理、职责管理、物资管理、维护管理。
  6.2 安全管理
  建立安全操作規程,人员要进行岗前安全培训,做好防机械伤害、防火、防盗等预防措施,规范操作人员的行为准则,做好安全管理。
  
  6.3 质量管理
  编制沥青搅拌质量管理规定,操作人员要按配合比进行搅拌,骨料要充分烘干,沥青温度要满足要求,实验人员要根据实际情况对配合比及时调整,当发现不合格成品料时,不得用于主体工程。
  6.4 职责管理
  明确沥青搅拌站运行人员岗位职责,定岗定员,分工明确,责任到人,职责上墙。
  6.5 物资管理
  搅拌站设立专人负责原材料和成品料的管理,制定材料管理制度,建立台账,材料的购买前要编制采购计划,批准后采购。物资入库验收核对,建立出库台账,每月定期进行材料稽核,物资账目进库与出库、库存相平衡。成品沥青混凝土做好出厂记录,现场人员签字确认。
  6.6 维护管理
  建立维护保养制度,规范运行期间保养,日例行保养,周例行保养和月例行保养,规定各类维护保养的内容,并定期对维护保养进行检查。
  结束语
  沥青混凝土搅拌站在沥青路面施工中占有重要位置,搅拌站性能的好坏决定着沥青混凝土施工的质量、进度和环保。快速、安全、节约的建立沥青搅拌站是企业管理水平、管理形象,技术水平的良好展现。
  斯里兰卡南方公路重建工程沥青搅拌站从场地平整到投运运行,完成全部工作仅用45天,受到业主赞扬,同时对项目成本节约,加快进度给予了支持和保证。
  该搅拌站建筑安装顺利实施,归结于采购及时,选型合理,选址恰当,平面、剖面规划、设备基础提前完成,采纳了厂家机械和电气专业人员现场指导意见,设备和材料准备充足,调度有方等。
  参考文献:
  [1] 朱峰. 《公路工程施工》. 机械工业出版社. 北京. 2010年;
  [2] 张文斌. 《公路工程项目管理》. 中国电力出版社. 北京. 2010年;
  [3] 中交西安筑路机械有限公司 《J1500型沥青混合料搅拌设备操作使用说明书》;
  [3] 中交西安筑路机械有限公司 《J1500型沥青混合料搅拌设备维修使用说明书》。
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