论文部分内容阅读
摘要：砂石骨料为建筑行业不可缺少的基本建筑材料之一。在水电行业水电站建设过程中，各建设时段对粗、细骨料的需求程度有所不同。根据各时段对粗、细骨料需求情况的不同，适当对已有人工砂石系统进行技术改造，可有效节约成本，利于工程的建设。本文简要介绍锦屏一级水电站前期工程人工骨料加工系统的扩容技术改造情况。
关键词：人工砂石系统；技术改造
1 引言
砂石骨料为建筑行业不可缺少的基本建筑材料之一。在水电行业水电站建设过程中，各建设时段对粗、细骨料的需求程度有所不同。根据各时段对粗、细骨料需求情况的不同，适当对已有人工砂石系统进行技术改造，可有效节约成本，利于工程的建设。本文简要介绍锦屏一级水电站前期工程人工骨料加工系统的扩容技术改造情况。
2 概述
2.1工程概况
锦屏一级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里县和盐源县交界处的雅砻江大河湾干流河段上，是雅砻江下游从卡拉至河口河段水电规划梯级开发的龙头水库，距河口358km，距西昌市直线距离约75km。电站采用坝式开发，主要任务是发电。水库正常蓄水位1880m，死水位1800m，正常蓄水位以下库容77.65亿m3，调节库容49.1亿m3，属年调节水库。电站装机6台，单机容量600MW。
2.2系统概况
锦屏一级水电站前期工程人工骨料加工系统位于锦屏一级水电站大坝上游约1.9km位置，于2005年5月建成投产，主要为生产供应锦屏一级水电站左、右岸导流洞、左岸基础处理、前期部分设施混凝土及边坡喷混凝土约40万m3混凝土所需的人工砂石料。系统生产规模按满足约3.2万m3/月的混凝土浇筑强度设计，系统毛料处理能力250t/h，成品生产能力210t/h，其中粗骨料136.5t/h；细骨料73.5t/h。
2007年1月，锦屏一级水电站前期工程人工砂石骨料加工系统已完成生产任务，应当拆除。由于锦屏一级水电站逐步进入主体工程建设，骨料需求量较大，为缓解骨料供求紧张的压力，业主要求延长锦屏一级水电站前期工程人工砂石骨料加工系统运行至下闸蓄水。
鉴于粗细骨料的供求情况，一方面，骨料需求比例不平衡，粗骨料生产供大于求，细骨料生产供不应求，骨料需求比例不平衡；另一方面，现有锦屏一级水电站前期工程人工砂石骨料加工系统已超设计年限运行，系统老化，生产能力下降，砂料生产能力仅为2.57万t/月，无法满足供应需求，在系统采用“闭合回压“工艺生产情况下仍然不能满足要求，故业主要求对锦屏一级水电站前期工程人工砂石骨料加工系统进行技术改造。
本次系统改造的目的是为了使三滩前期砂石系统砂产量达3.5万t/月；骨料总产量达6.5万t/月，以满足锦屏电站各标段工程对砂的使用量需求。同时也是为了利用改造后的制砂设备调整技术参数及制砂工艺流程，使大理岩生产的砂细度模数为2.4±0.2，石粉含量为6%～18%，达到大坝混凝土细骨料的质量指标。
3 改造系统平面布置
3.1改造系统组成
改造系统主要在原有系统基础上新增制砂车间、筛分车间、成品料仓、胶带机运输系统、废水处理车间、供电系统、控制系统以及各辅助设施等组成。各生产车间通过胶带机系统连接运输。
3.2车间布置
1）制砂车间
制砂车间由原系统大石料仓改造而成，布置于EL1683m高程，占地面积12m×9m，主要新增80m3调节料斗、一台GZ7振动给料机和一台PL-8500立轴破碎机，增加原系统制砂能力。
2）筛分车间
根据现有地形，新增筛分车间布置至于制砂车间上游，基础高程为EL1677.50m，占地面积16m×10m，增设一台2YA2460圆型振动筛、一台FC-15螺旋洗砂机和一台ZKR1437脱水筛。
3）成品料仓
由于地形限制，成品料仓仅能布置于筛分车间上游，底部高程为EL1675.5m，占地面积48m×30m，分为米石仓和砂仓，采用M7.5浆砌石挡墙隔开。砂仓内设置雨棚，用于雨天挡水；下部采用碎石回填设置盲沟，用于砂料脱水。
新增成品料仓配备一台装载机，骨料采用装载机配合自卸汽车运输。
4）废水处理车间
为满足环保要求，需增设废水处理车间，废水处理车间布置于筛分车间和成品料仓之间，占地面积16m×24m，深0.5～2.0m，废水处理容积为450m3，中部设置隔墙将废水池分为两格，延长废水流程，增加废水沉积时间，端部设置清水池，用于废水处理符合相关要求后回收利用。
5）供水、供电系统
① 供水系统
改造系统位于河道右岸，直接在河道内设置水泵，将河水抽至系统原有中转水池，在中转水池内设置水泵将水抽至系统顶部EL1742.5m原有高位水池。系统供水采用新增DN200钢管引至系统工作面，再根据需求采用不同型号的水管将水送至改造系统各用水点。
② 供电系统
改造系统设备总功率为443kW，考虑后期运行和周边地区用电，需另行配置一台1000kWA变压器。根据改造系统地形和布置情况，将变压器设置于改造系统靠山侧，采用M7.5浆砌石砌筑一个8m×3m的变压器平台，平台高程EL1677.5m。
6）胶带机系统
改造系统共新增配置6条胶带机，用于各车间和成品料仓之间的骨料运输。
7）控制系统
紧靠变压器下游侧采用M7.5浆砌石设置一间6m×3.6m的控制室，各个设备均可由控制室内的控制柜通过控制电缆实现开、停机。
4改造系统工艺说明
改造系统主要为取消原系统大石生产，分流部分中、小石用于制砂。系统采用湿法生产。
4.1制砂 由原系统分流出来的中、小石，通过第一条胶带机进入制砂车间立轴破上部的调节料仓储存，通过给料机进入下部立轴破碎机破碎，破碎后混合石料通过第二条胶带机进入新增筛分车间。
4.2筛分
新增筛分车间设置一台3YA2460圆型振动筛，筛孔尺寸为10mm、5mm、3mm。混合石料通过第二条胶带机进入筛分车间后：>10mm的骨料通过第三条胶带机返回制砂车间混合中、小石制砂；10mm～5mm的骨料通过第五条胶带机进入米石料仓；5mm～3mm的骨料通过第四、第六条胶带机进入砂仓；<3mm的骨料进入筛分机下部螺旋洗砂机洗砂；<3mm的骨料通过螺旋洗砂机将石粉冲洗后，进入脱水筛脱水，最后由第四、第六条胶带机运送至成品砂仓堆放。
为满足人工砂系细度模数要求，可根据灵活调整溜槽或调整筛网筛孔尺寸为10mm、5mm，使部分或全部<5mm的骨料进入筛分机下部螺旋洗砂机洗砂，最终使砂满足人工砂系细度模数要求。
5 设备配置
改造系统设备配置详见下表。
6 改造系统建设
由于改造系统设计方案经业主、监理、施工方多次讨论后方可确定，为尽快完成系统改造，为缓解骨料供求紧张的压力，系统改造场平等基础建设工作提前开始。系统建设过程中，不断优化细部设计，在改造系统建安完成后，立即进行生产试运行和生产性试验，最终正式投产，总计耗时三个月。
7 改造系统完善
改造系统投入运行后，根据实际运行需要，陆续进行了部分爬梯通道的完善，各车间、设备的标准化标识、安全警示设施的设置等。
考虑系统将运行至2011年底导流洞下闸蓄水前拆除，运行时间较长，在改造系统上游50m位置设置了检修仓库、运行人员生活营地等。同时，对改造系统及生活营地按照相关环保水保要求设置了垃圾收集点，对周边环境进行了绿化。
8 结束语
水电站的建设大都分为几个阶段，建设时段较长，各阶段对骨料需求程度不一，且建设过程中存在不可以预见的工程变化，故合理的对已有人工砂石系统进行改建，满足工程建设对不同骨料的需求，是在水电站建设及施工管理者合理安排施工、节省建设成本的有效措施。
作者简介：
余从熙（1983-），男，重庆永川人，工程师，主要从事水电建筑物施工组织设计及技术管理工作。
关键词：人工砂石系统；技术改造
1 引言
砂石骨料为建筑行业不可缺少的基本建筑材料之一。在水电行业水电站建设过程中，各建设时段对粗、细骨料的需求程度有所不同。根据各时段对粗、细骨料需求情况的不同，适当对已有人工砂石系统进行技术改造，可有效节约成本，利于工程的建设。本文简要介绍锦屏一级水电站前期工程人工骨料加工系统的扩容技术改造情况。
2 概述
2.1工程概况
锦屏一级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里县和盐源县交界处的雅砻江大河湾干流河段上，是雅砻江下游从卡拉至河口河段水电规划梯级开发的龙头水库，距河口358km，距西昌市直线距离约75km。电站采用坝式开发，主要任务是发电。水库正常蓄水位1880m，死水位1800m，正常蓄水位以下库容77.65亿m3，调节库容49.1亿m3，属年调节水库。电站装机6台，单机容量600MW。
2.2系统概况
锦屏一级水电站前期工程人工骨料加工系统位于锦屏一级水电站大坝上游约1.9km位置，于2005年5月建成投产，主要为生产供应锦屏一级水电站左、右岸导流洞、左岸基础处理、前期部分设施混凝土及边坡喷混凝土约40万m3混凝土所需的人工砂石料。系统生产规模按满足约3.2万m3/月的混凝土浇筑强度设计，系统毛料处理能力250t/h，成品生产能力210t/h，其中粗骨料136.5t/h；细骨料73.5t/h。
2007年1月，锦屏一级水电站前期工程人工砂石骨料加工系统已完成生产任务，应当拆除。由于锦屏一级水电站逐步进入主体工程建设，骨料需求量较大，为缓解骨料供求紧张的压力，业主要求延长锦屏一级水电站前期工程人工砂石骨料加工系统运行至下闸蓄水。
鉴于粗细骨料的供求情况，一方面，骨料需求比例不平衡，粗骨料生产供大于求，细骨料生产供不应求，骨料需求比例不平衡；另一方面，现有锦屏一级水电站前期工程人工砂石骨料加工系统已超设计年限运行，系统老化，生产能力下降，砂料生产能力仅为2.57万t/月，无法满足供应需求，在系统采用“闭合回压“工艺生产情况下仍然不能满足要求，故业主要求对锦屏一级水电站前期工程人工砂石骨料加工系统进行技术改造。
本次系统改造的目的是为了使三滩前期砂石系统砂产量达3.5万t/月；骨料总产量达6.5万t/月，以满足锦屏电站各标段工程对砂的使用量需求。同时也是为了利用改造后的制砂设备调整技术参数及制砂工艺流程，使大理岩生产的砂细度模数为2.4±0.2，石粉含量为6%～18%，达到大坝混凝土细骨料的质量指标。
3 改造系统平面布置
3.1改造系统组成
改造系统主要在原有系统基础上新增制砂车间、筛分车间、成品料仓、胶带机运输系统、废水处理车间、供电系统、控制系统以及各辅助设施等组成。各生产车间通过胶带机系统连接运输。
3.2车间布置
1）制砂车间
制砂车间由原系统大石料仓改造而成，布置于EL1683m高程，占地面积12m×9m，主要新增80m3调节料斗、一台GZ7振动给料机和一台PL-8500立轴破碎机，增加原系统制砂能力。
2）筛分车间
根据现有地形，新增筛分车间布置至于制砂车间上游，基础高程为EL1677.50m，占地面积16m×10m，增设一台2YA2460圆型振动筛、一台FC-15螺旋洗砂机和一台ZKR1437脱水筛。
3）成品料仓
由于地形限制，成品料仓仅能布置于筛分车间上游，底部高程为EL1675.5m，占地面积48m×30m，分为米石仓和砂仓，采用M7.5浆砌石挡墙隔开。砂仓内设置雨棚，用于雨天挡水；下部采用碎石回填设置盲沟，用于砂料脱水。
新增成品料仓配备一台装载机，骨料采用装载机配合自卸汽车运输。
4）废水处理车间
为满足环保要求，需增设废水处理车间，废水处理车间布置于筛分车间和成品料仓之间，占地面积16m×24m，深0.5～2.0m，废水处理容积为450m3，中部设置隔墙将废水池分为两格，延长废水流程，增加废水沉积时间，端部设置清水池，用于废水处理符合相关要求后回收利用。
5）供水、供电系统
① 供水系统
改造系统位于河道右岸，直接在河道内设置水泵，将河水抽至系统原有中转水池，在中转水池内设置水泵将水抽至系统顶部EL1742.5m原有高位水池。系统供水采用新增DN200钢管引至系统工作面，再根据需求采用不同型号的水管将水送至改造系统各用水点。
② 供电系统
改造系统设备总功率为443kW，考虑后期运行和周边地区用电，需另行配置一台1000kWA变压器。根据改造系统地形和布置情况，将变压器设置于改造系统靠山侧，采用M7.5浆砌石砌筑一个8m×3m的变压器平台，平台高程EL1677.5m。
6）胶带机系统
改造系统共新增配置6条胶带机，用于各车间和成品料仓之间的骨料运输。
7）控制系统
紧靠变压器下游侧采用M7.5浆砌石设置一间6m×3.6m的控制室，各个设备均可由控制室内的控制柜通过控制电缆实现开、停机。
4改造系统工艺说明
改造系统主要为取消原系统大石生产，分流部分中、小石用于制砂。系统采用湿法生产。
4.1制砂 由原系统分流出来的中、小石，通过第一条胶带机进入制砂车间立轴破上部的调节料仓储存，通过给料机进入下部立轴破碎机破碎，破碎后混合石料通过第二条胶带机进入新增筛分车间。
4.2筛分
新增筛分车间设置一台3YA2460圆型振动筛，筛孔尺寸为10mm、5mm、3mm。混合石料通过第二条胶带机进入筛分车间后：>10mm的骨料通过第三条胶带机返回制砂车间混合中、小石制砂；10mm～5mm的骨料通过第五条胶带机进入米石料仓；5mm～3mm的骨料通过第四、第六条胶带机进入砂仓；<3mm的骨料进入筛分机下部螺旋洗砂机洗砂；<3mm的骨料通过螺旋洗砂机将石粉冲洗后，进入脱水筛脱水，最后由第四、第六条胶带机运送至成品砂仓堆放。
为满足人工砂系细度模数要求，可根据灵活调整溜槽或调整筛网筛孔尺寸为10mm、5mm，使部分或全部<5mm的骨料进入筛分机下部螺旋洗砂机洗砂，最终使砂满足人工砂系细度模数要求。
5 设备配置
改造系统设备配置详见下表。
6 改造系统建设
由于改造系统设计方案经业主、监理、施工方多次讨论后方可确定，为尽快完成系统改造，为缓解骨料供求紧张的压力，系统改造场平等基础建设工作提前开始。系统建设过程中，不断优化细部设计，在改造系统建安完成后，立即进行生产试运行和生产性试验，最终正式投产，总计耗时三个月。
7 改造系统完善
改造系统投入运行后，根据实际运行需要，陆续进行了部分爬梯通道的完善，各车间、设备的标准化标识、安全警示设施的设置等。
考虑系统将运行至2011年底导流洞下闸蓄水前拆除，运行时间较长，在改造系统上游50m位置设置了检修仓库、运行人员生活营地等。同时，对改造系统及生活营地按照相关环保水保要求设置了垃圾收集点，对周边环境进行了绿化。
8 结束语
水电站的建设大都分为几个阶段，建设时段较长，各阶段对骨料需求程度不一，且建设过程中存在不可以预见的工程变化，故合理的对已有人工砂石系统进行改建，满足工程建设对不同骨料的需求，是在水电站建设及施工管理者合理安排施工、节省建设成本的有效措施。
作者简介：
余从熙（1983-），男，重庆永川人，工程师，主要从事水电建筑物施工组织设计及技术管理工作。