不均衡性认真研究，考虑到低峰运行的经济性和生产控 制上的灵活性。在中碎车间设计选用三台套破碎机，低 峰时，单线生产；高峰时，双线生产；超高峰时，三条 线同时生产。 （２）针对本系统需同时生产、供应常态和碾压两种混 凝土用砂的要求，在系统设计时采取如下措施： １）采用立轴冲击式破碎机与棒磨机联合制砂工艺。 同时生产、供应常态、碾压混凝土用砂，是本工程设计 时需考虑的重点和难点。人工砂石料生产的难点和关键 技术是人工砂的质量控制。为保证人工砂的细度模数达 到要求，在制砂工艺的选择上，采用了立轴冲击式破碎 机与棒磨机联合制砂工艺。该工艺借鉴了三峡下岸溪砂 石系统的成功经验，综合利用了立轴式冲击破碎机产砂 粒形好、产量高和棒磨机产砂粒径分布连续、无超径物 料、细度模数可调性强的优点。 ２）设置细砂和石粉回收车间。该车间选用美国 ＤＥＲＲＩＣＫ公司生产的２ＳＧ４８—１２０Ｗ一４Ａ旋流真空脱水 装置，回收湿式生产中流失的细砂、石粉。利用旋流真 空脱水装置的优良性能，通过改变旋流器沉砂嘴出口的 大小，可有效调剂和控制旋流器组的分离粒径底限，从 而调节添加到成品砂中的细砂和石粉的回收粒径和数量， 以确保满足常态和碾压混凝土两种用砂的不同石粉含量 要求。 ３）设置两个砂仓。在系统布置时设计两个砂仓，工 程前期两个仓分别堆放常态和碾压混凝土用砂，以满足 两种混凝土的需要。 （３）由于砂石加工原料含泥量较大，因此在工艺 设计时采用了湿式筛分作业加洗泥的综合措施。系统 配有洗泥车间，对小于４０ｍｍ粒径的石料进行洗泥。 所有粗骨料人仓前加水筛洗。在设备选型上，综合调 查了多种洗泥设备的性能，重点对普遍使用的圆筒式 洗泥机和槽式洗泥机进行分析比较，在调查了乌江渡、 鱼剑口、水布垭、索风营等工程洗泥设备的使用情况 后，选择了在鱼剑口、水布垭等工程中成功使用并曾 在乌江渡使用过，现已经过优化，搓洗效果较好的槽 式洗泥机。所选型号的洗泥机能保证成品料含泥量不 超标。 （４）根据系统废水排放和利用的要求，结合其他砂 石系统生产中废水处理的成功经验，系统生产的废水处 理设计采用如下工艺：所有生产废水先经过旋流浓缩池 进行沉淀，沉淀后，溢流水自流进清水池，泥和细砂 （石粉）分别由板框式压滤机和旋流真空脱水装置进行干 化和脱水处理。旋流真空脱水装置分离出来的废水和废 泥沙再进板框式压滤机进行干化，压滤机过滤后的水直 接进清水池。 该工艺具有如下特点： １）各生产车间排放的废水全部进行了回收处理。 混凝土工程 ２）．采用国际上先进的废水回收工艺，可以保证废 水回收利用率不低于６ｏ％，排放悬浮物浓度低于 １ ５０ｍｇ／Ｌ。 ３）采用国内先进的板框式压滤设备，可确保回收利 用水的浊度低于１０ｍｇ／Ｌ。 ４）在槽式洗泥机后，设置一台螺旋洗砂机，用以 减少物料的流失，达到充分回收大于３ｍｍ物料的 目的。 （５）针对成品砂含水率要求≤６ ，而工程区域雨季 长、降雨多且集中的特点，从三个方面采取措施： １）分仓存放成品砂。在常态混凝土用砂和碾压混凝 土用砂砂仓内分设三个小仓，工艺上采用一进料、一出 料、一存料（脱水）的方式控制。 ２）设置底板排水盲沟和集水沟。在成品砂仓设置混 凝土地板及布局合理的排水盲沟和集水沟，对存放期成 品砂进行重力脱水。 ３）设置防雨棚。在成品砂仓上设置防雨棚，保证成 品砂脱水不受雨季影响。 ４）机械脱水。在成品砂入仓前采用小型脱水筛分散 脱水，减小成品砂入仓前含水率。 ２．３生产工艺流程 根据工艺要求，本砂石加工系统共由毛料处理（粗 碎）车间、第一筛分、中碎、洗泥、第二筛分、第三筛 分、立式冲击破制砂、第四筛分、棒磨制砂、细砂回收 车间、污泥干化车间、成品料仓、成品供料系统、供排 水系统、供配电系统及相应的辅助设施等组成。各车间 之间用胶带机连接。 系统生产工艺流程见图１，各车间的处理能力见 表１。 表１ 各车间处理量能力（ｔ／ｈ） 序号 项 目 计算量 １ 粗碎处理量 １４５０ ２ 第一筛分处理量 １６１３．１７ ３ 洗泥机处理量 ３０４．５ ４ 第二筛分处理量 ９０６．５ ５ 中碎处理量 ９０６．５ ６ 第三筛分处理量 １０４７．８ ７ ＶＩ４５００Ｈ处理量 ４５１ ８ 棒磨机处理量 １１７．２ ２．４破碎工艺设计与设备选型 烂泥沟砂石加工系统设置了粗碎、中碎和细碎三个 破碎阶段，粗碎采用开路，中碎和细碎与相应的筛分车 间形成闭路循环生产。 ・４９・ 砚￣＂…７－Ｄ （１）粗碎车间：车间内设置２台Ｐｘｚｇｏｏ／１３０旋回破 理，系统设计处理量为８００ｔ／ｈ。从实际运行情况看，洗泥 碎机，并列运行，单机处理能力可达ｌＯ００ｔ／ｈ，处理毛料 的最大进料粒径为７００ｍｍ。 机的处理效果较好，能满足系统设计要求。 （２）第二筛分车间：采用２台南矿产ＹＫＲ１８５２圆振 （２）中碎车间：主要处理第一筛分车间筛出的、大于 筛，只设置一层４２ｍｍＸ４２ｍｍ的筛网，车间设计处理能 力为９０６．５ｔ／ｈ。负责对中碎车间的产品进行筛分。其中 大于４０ｒａｍ的物料通过胶带机返回半成品料堆，与第一 筛分车间形成闭路生产。小于４０ｍｍ的则会同洗泥机洗 泥后的物料经胶带机共同进入筛分调节料仓（第三筛分 车间）。 １５０ｍｍ和部分８Ｏ～１５０Ｅｓｎ的石料，设计处理能力为 ９０６．５ｔ／ｈ。车间内布置３台瑞典山特维克Ｓ３００ＤＣ反击式 破碎机，单机处理能力可达５００ｔ／ｈ。 （３）制砂车间：车间内安装２台进口ＶＩ４５００Ｈ立轴 式冲击破碎机和３台国产ＰＬ９５００冲击破碎机及２台 ＭＢＺ２１３６棒磨机。ＶＩ４５００Ｈ和ＰＬ９５００破碎机单机处理 能力为３００～４００ｔ／ｈ，产砂率分别为５Ｏ 和４０ 左右， ＭＢＺ２１３６棒磨机单机产砂量为６０ｔ／ｈ。三种制砂设备性 能优越，砂产品质量好。 （３）第三筛分车间：采用４台３ＹＫＲ２４６０圆振动筛， ４台ＦＧ一１２螺旋分级机，三用一备，车间设计处理能力 为１０４７．８ｔ／ｈ，振动筛的单机铭牌处理能力为５３０ｔ／ｈ。螺 旋分级机单机处理能力在７０ｔ／ｈ左右。进料为小于４０ｍｍ 的产品。筛分后分级为中石、小石和砂。中石、小石经 胶带机运至成品骨料仓，砂与四筛的成品砂汇合后入仓。 （４）第四筛分车间：采用５台２ＹＫＲ２４６０圆振动筛和 ５台ＸＬ一９１４螺旋分级机。筛分后大于ｌＯｍｍ的产品经 胶带机返回制砂调节料仓再次破碎，与其形成闭路，３～ ｌＯｍｍ的产品由胶带机送至棒磨机制砂。小于３ｍｍ的细 砂经螺旋分级机分级，由胶带机输送到成品砂仓。 ２．５筛分工艺设计与设备选型 （１）第一筛分车间：采用３台３ＹＫＲＨ２４６０重型圆振 筛，单机铭牌处理能力为１２００ｔ／ｈ。设计为两用一备，车 间设计处理能力为１６１３ｔ／ｈ。洗泥设备原设计为３台 ２ＸＬＺ一９１４型槽式洗泥机，单机铭牌处理能力为２００ｔ／ｈ， 但实际运行中发现第一筛分车间进料级配中细料含量高， 导致需要的处理量超过槽式洗泥机的处理能力，为保证 洗泥系统高峰时段运行的可靠性，投产试运行后又增设３ 台２ＸＬＺ一１１１８型槽式洗泥机，单机铭牌处理能力为 ２．６主要设备配置 根据料源特性和系统工艺流程计算，系统的主要设 ３００ｔ／ｈ。同时对一筛后小于４０ｍｍ的半成品进行洗泥处 备配置及特性见表２。 表２ 序号 １ 各车间主要设备配置及特性 设备名称 旋回破碎机 重型振动筛 车间名称 粗碎车间 设备型号 ＰＸＺ９００／１３０ ３ＹＫＲＨ２４６０ ２ＸＬＺ一９１４、 ２ＸＬＺ一１１１８ ＦＧ一１５ 设备台数（台） ２ ３ ６ 设备单机功率（ｋｍ） ２００ ３７ ７５ 备注 南矿 ２ 第一筛分 车间 槽式洗泥机 螺旋分级机 １ １１ ３ ４ 中碎车间 第二筛分车间 反击式破碎机 圆振动筛 振动给料机 ￥３００ＤＣ ＹＫＲ１８５２ ＧＺＧ７０—１００ ３ ２ １２ ２５０ １８．５ ２．２ 瑞典山特维克 南矿 江苏 第三筛分 ５ 车间 圆振动筛 螺旋分级机 脱水筛 ３ＹＫＲ２４６０ ＦＧ一１２ ＺＳＧ１２×３３ ４ ４ ４ ３７ ７．５ １．５ 南矿 南矿 冲击破碎机 ６ Ｖ１４５００Ｈ ＰＬ９５００ ２ＹＫＲ２４６０ ＸＬ一９１４ ２ ３ ５ ５ ５００ ４００ １８．５ ７．５ 美国 贵阳成智 新乡 立轴制砂 车间 冲击破碎机 圆振动筛 螺旋分级机 ７ 棒磨制砂 车间 棒磨机 螺旋分级机 ＭＢＺ２１３６ ＧＦ１５ ２ ２ ２１Ｏ ７．５ 脱水筛 ８ 石粉回收车间 ９ 水处理系统 板框式压滤机 ＺＳＧ１２×３３ ２ＳＧ４８—１２０Ｗ一４Ａ ＨＪＸ一１０ ⅪＺ８ｏ／１５００ ２ ２ １ ３ １．５ ｌ＿５ ９ ７．５ 无锡通用机械厂 旋流真空脱水器 吸泥桁车 美国 ・５１ ・ 水利水电施工 ２０１３・第２期 总第１３７期 ２．７系统工艺特点 本系统工艺流程设计，综合考虑了整个构皮滩工程 混凝土施工所需人工砂石料的各种要求，既要满足高峰 生产强度的需要，又考虑了低峰时段生产运行的经济性， 并且重点对系统长期运行的可靠性及经济性在工艺设计和设 备选用配置上给予了充分的考虑。砂石加工系统具有如下 特点： （１）该加工系统关键设备采用技术领先、质量可靠、 单机生产能力大的国内外先进设备，且每个车间都配置 了一套备用设备，既确保系统长期运行的可靠性，同时 系统生产能力又有比较大的调节空间。另外，本系统按 满足高峰月浇筑混凝土１５万ｒｎ。，毛料处理量为１４５ｏｔ／ｈ 设计。根据本工程高峰时段的不均匀性、持续性，考虑 了不均衡系数，系统设计计算按二班考虑，还具备一班 生产的余地，因此本系统在高峰月实际产量比设计产量 大，校核计算表明，本系统可以满足高峰月混凝土浇筑 １８万ｍ３以上需用的砂石料。 （２）该加工系统需同时生产、供应常态和碾压两 种混凝土用砂，两种砂的石粉含量相差较大，常态混 凝土６ ～１３ ，碾压混凝土为１４ ～１９ 。针对这 一点，在制砂设备的配置方面采用新型的立式冲击破 与传统的棒磨机相结合，既节约成本又可以确保成品 砂质量稳定、级配均匀，砂的细度模数和石粉含量较 易控制。 （３）砂石生产采用了较为先进的工艺流程，一筛和三 筛出料溜槽采用翻板门控制，可以灵活调整成品骨料的 生产级配，使之与混凝土需用级配相适应。 （４）借鉴了二滩、小浪底等工程先进的成品砂脱水处理 工艺，采用机械和自然脱水相结合的方法，占地小，脱水速 度快，确保了成品砂的含水率的稳定。特别是石粉采用真空 脱水法亦有效确保了成品砂中石粉含量均匀、稳定。 （５）成品仓按砂石料品种分仓堆存，其中常态混凝土 砂仓和碾压混凝土砂仓根据需要分开设置，有利于稳定 砂的石粉含量。成品碎石仓除小石仓外均设缓降器，防 止骨料的再次破碎，保证产品质量。成品砂仓设防雨棚， 防止降雨对成品砂含水量的影响。 （６）系统水处理方面，采用多次中心管浓缩、斜管沉 淀以及机械脱水相结合，有效提高了水的重复利用率。 根据实验结果，水回收量可以达到８Ｏ ～８５ ，大大降 低了生产运行成本，同时对环境的污染程度也可以得到 很大改善。 ３ 系统施工与质量控制 烂泥沟砂石系统自２００３年４月进场以来，本着“精诚 团结，精于高效，创精品砂石工程”的原则，在施工条件 不具备的情况下，通过精心组织，于４月２８ Ｅｌ正式开工。 ・５２ ・ 在施工过程中，设立现场施工管理领导小组，对各个关键 部位把好关，对于大型设备的基础部位，尽量避开不良地 质或采用特殊方法进行处理。根据设备、人员等资源状 况，采用Ｐ３软件编制了一个切实可行的总进度计划，并 按照这一计划的各节点工期要求严格控制生产工期。７月 １５ Ｅｌ，系统一期场平按照网络计划节点工期要求如期完 成；１Ｏ月３１ Ｅｌ，土建工程具备设备安装条件并有部分设 备开始安装，网络计划第二个节点工期按期完成；２００４年 ３月２８ Ｅｌ建成投产，实现了系统提前两个月投产的目标。 在施工过程中为确保施工质量，编写了施工工艺和作 业指导书，施行技术交底制度，对系统土建施工的质量控 制程序和土建验收、施工材料验收、系统物资材料验收和 施工期试验工作，严格执行“三检制”，从水泥、钢材、 砂石料的进场到施工过程中的每道工序再到建筑产品的最 终形成都有质检和施工人员现场把关，按照“全员、全 面、全过程”的要求来管理，有力地保证了工程质量。 ４成品生产质量控制 烂泥沟砂石系统对成品料的质量实行过程控制，在 生产过程中对各项指标进行检测，并将检测结果及时反 馈到生产部门，从而指导生产。 （１）骨料质量控制：骨料的质量控制主要有两个方 面。一是骨料含泥量的控制。首先，控制源头，杜绝含 泥块的石料进入粗碎口；其次，对已经进入半成品料仓 的少量含泥采用多级冲洗，对大于４０ｍｍ的骨料在筛分 机上设置高压水冲洗，对小于４０ｍｍ的骨料先采用槽式 洗泥机充分搓洗，再在筛分机上用高压水冲洗，以确保 骨料的含泥量达标。二是骨料超逊径的控制。首先，确 定合理的筛网尺寸，选用质量较好的筛网；其次，对筛 分出的成口质量情况进行及时跟踪检验和信息反馈，如 发现超逊径变幅较大，停机对筛网进行全面检查，如发 现筛网磨损较严重的及时进行更换处理。 （２）砂的质量控制：砂的质量控制主要是对细度模 数、石粉含量和含水率三个指标进行控制。 本系统采用湿法制砂，砂是由多级破碎生产的。各 级破碎生产的砂经筛分后汇集在一起，砂的细度模数在 ２．９～３．３之间。棒磨机制砂的细度模数在２．２～２．６之 间。本系统采用棒磨机和细砂回收来调节砂的细度模数， 当产砂量最大的制砂车问开启三台制砂机生产时，由一 台棒磨机和细砂回收来调节，将棒磨机产砂的细度模数 控制在２．３左右，当制砂车间开启四台制砂机生产时， 启用两台棒磨机和细砂回收来调节，将棒磨机产砂的细 度模数控制在２．５左右。这样灵活地调整成品砂的细度 模数，将其控制在２．６～２．８之间。 （３）本系统需同时生产、供应常态和碾压两种混凝土 （下转第５６页） 豳 水利水电施工 ２０１３・第２期 总第１３７期 控管理。 ３ 系统施工 因三叉口冲沟地质条件较差，金属结构制作安装工 期紧，制作堆放场地狭窄，且系统从２００４年９月进场便 进入边设计边施工状况。从加快进度、保证质量的原则 出发，采取了一系列的施工处理措施保质保量完成系统 建设安装任务。 金属结构制作安装过程严格实行“三检制”，对原材 料质量进行监控，任何存在缺陷的产品都不允许投入使 用，生产过程中随时进行质量检验，做到不留下任何缺 陷和安全隐患。施工过程中配备质检人员，严格按照制 定的质量检查制度对每一工序进行监控，严格保证工程 质量。 在系统建成后管理运行过程中也通过采取一系列质 （１）系统开挖出露的基础为充填堆积体时，采用换填 法和预压法以及结构优化进行处理。结构优化主要采用 对各车间基础采用板式扩大基础，对调节料仓地弄采用 了箱形结构设计。 （２）胶带机支撑走道钢桁架以及支撑立柱，在施工 量监控措施，例如分期对胶凝材料罐的基础沉降进行监 测等，保证了工程质量。 ５结束语 三叉口混凝土生产系统投产至今已生产商品混凝土 约１９万ｍ３，系统运行正常。在三叉口预冷混凝土生产系 统设计、施工及运行管理的过程中，笔者有以下几点 体会： 时均考虑制作成标准节，在后方制作完成，待基础施工 完成后，现场采用汽车吊拼装就位，从而加快了施工 进度。 （３）水泥、粉煤灰罐及一次风冷料仓仓体均为大 型金属结构，尺寸大而且不规则，在施工时考虑成型 构件不便于运输安装，均采取就近选取场地先进行金 属结构的制作，然后用５０ｔ汽车吊将各构件吊装组合 就位。 （１）由于系统场坪有利的阶梯状地形，系统各组成部 分分台阶布置，减小了土石方开挖和金结制作安装工 程量。 （２）本系统骨料运输及人工预冷均采用双线布置，是 满足大坝混凝土高峰生产强度的重要保证，又考虑了低 谷时生产运行的经济性。 （３）采用气力输送冰系统可降低楼高度，节约制 冰楼钢结构工程量。 ４质量保证 该系统在设计、施工、改进完善的过程中，请经 验丰富的混凝土生产系统及制冷设计方面的专家对系 统工艺流程和布置进行审查；充分利用一些成功的经 验，选用工艺设备先进，经济合理，整个系统便于程 （４）采用配备一个摆线针轮减速机和一个相应输送能 力、小体积的气力连续输送泵，可代替采用大体积的仓 式泵，有效降低胶凝材料罐立柱高度。 （上接第５２页） 用砂，两种砂的石粉含量相差较大，常态混凝土６ ～ １３ ，碾压混凝土为１４ ～１９ 。而本系统采用湿法 制砂，砂经螺旋分级机清洗后，石粉含量仅为５ ～ ８ ，接近于常态混凝土的石粉含量最低要求。针对这 一在砂仓底部设置排水盲沟，对存放的砂进行重力脱水， 在砂仓顶部设置防雨棚，使成品砂脱水不受雨季影响， 以确保砂的含水率控制在规定范围内。 点，我们选用了国际上比较先进的美国ＤＥＲＲＩＣＫ ５结束语 烂泥沟砂石加工系统投产近２年，运行稳定、可靠， 已生产供应成品砂石料１３０多万吨，月高峰生产供应成 品砂石料达２５万ｔ，根据生产运行情况和产品检测结果， 本砂石加工系统体现了如下优点： 公司生产的２ＳＧ４８—１２０Ｗ一４Ａ旋流真空脱水装置， 回收湿式生产中流失的细砂、石粉。利用旋流真空脱 水装置的优良性能，通过改变旋流器沉砂嘴出口的大 小，可有效调剂和控制旋流器组的分离粒径底限，从 而调节添加到成品砂中的细砂和石粉的回收粒径和数 量，以确保满足常态和碾压混凝土两种用砂的不同石 （１）设计方案可靠、实用，工艺布置合理、流程简 单，具有对生产级配进行调整的灵活性。 粉含量要求。 （４）成品砂含水率的多少将直接影响混凝土的质量。 本工程要求成品砂的含水率控制在６ 以内。本系统采用 了机械脱水与重力脱水相结合的方式，从螺旋分级机洗 出来的砂的含水率一般在２０ ～２５ ，首先进入脱水筛 脱水，将含水率降至１２ ～１５ 后，再进入成品料仓自 （２）系统布置紧凑，整个系统布置在一条冲沟内，充 分利用了地形地貌特点，节省了系统土建工程量。 （３）采用新工艺、新设备解决了污泥处理、石粉回 收、水回收利用和环保问题；有效提高了水的重复利用 率，大大降低了生产运行成本；同时对环境的污染得到 很大程度的改善，保护了生态环境。 然脱水。成品砂采用一进料、一存料、一出料分开堆放， ・５６・
