呼和浩特抽水蓄能电站工程
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3.5 施工附属企业规划

3.5.1 混凝土生产系统

由于上水库与下水库工程区相对高差较大,各部位工程所需混凝土品种不同、级配差异较大,经综合考虑,设置三套混凝土生产系统,以满足施工需要。即上水库混凝土生产系统、下水库混凝土生产系统、地下工程混凝土生产系统。

(1)上水库混凝土生产系统。

上水库混凝土生产系统位于上水库的东北角,在1号永久对外公路终点附近,沿公路南侧布置,出料线平台高程为1940.00m,占地面积为5750m2

上水库混凝土生产系统主要水道系统上水库进/出水口、引水隧洞、引水调压井和高压管道上斜段等部位提供混凝土,混凝土浇筑总量为25.3万m3

1)生产规模。根据施工总进度安排,上水库施工区混凝土施工高峰期在第4年5—7月,混凝土高峰月浇筑强度为3.1万m3/月。混凝土生产系统设计生产能力为90m3/h,相应水泥需用量为360t/d;粉煤灰需用量为100t/d;骨料需用量为3000t/d。

2)工艺流程。根据混凝土生产系统设计生产能力,考虑到面板、库底防渗混凝土所用粗细骨料与其他部位混凝土所用骨料不同、而且施工受气象因素影响大,施工强度高的特点,选用HL115W-3F1500型和HL50-2F1000型拌和楼各一座,额定生产能力分别为115m3/h和50m3/h。

上水库所需混凝土生产系统粗、细骨料由下水库砂石加工系统提供,采用自卸汽车运输到上水库混凝土生产系统,运距约为30km。

系统的成品骨料仓总有效容积7800m3,相当于高峰生产五天储量。骨料仓底部采用地弄带式输送机出料,砂仓底部设手动弧门,粗骨料碎石仓底部设惯性振动给料机,粗、细骨料通过弧门和给料机卸入带式输送机,直接送至拌和楼骨料仓内。

混凝土生产系统所需水泥采用袋装水泥和散装水泥两种,以散装水泥为主,在生产系统内设3个300t散装水泥罐,另设400t袋装水泥库一座,总储量1300t,可满足高峰月混凝土生产约5天的需用量。袋装水泥库内设一台生产率为20t/h的翻架式拆包机,水泥拆包后经螺旋输送机转输至斗式提升机,从斗式提升机卸料管道溜至水泥罐内储存;罐内的水泥经罐底螺旋输送机转斗式提升机送至拌和楼水泥仓。

系统设两个300t粉煤灰罐,粉煤灰向拌和楼仓内输送的方式与水泥输送方式相同;另设两个外加剂罐并由外加剂泵向拌和楼内供应外加剂。

在水泥拆包间装有排尘离心通风机、在拆包间、水泥罐及粉煤灰罐顶均各设一台24袋脉冲袋式除尘器,作为除尘设备。选用一台V-6/8-1型固定式空气压缩机供应生产系统用风。

上水库混凝土生产系统主要技术指标见表3.5.1。

表3.5.1 上水库混凝土生产系统主要技术指标

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(2)下水库混凝土生产系统。

下水库混凝土生产系统位于下水库拦河坝下游,布置在哈拉沁沟左岸的3号公路靠河道一侧、通风洞口附近,布置高程为1360.00~1375.00m,出料线高程为1360.00m,占地面积为10450m2

下水库混凝土生产系统主要为下水库拦河坝、拦沙坝、水道系统下水库进/出水口等部位提供混凝土,包括常态混凝土和碾压混凝土两种共7个等级品种,混凝土浇筑总量为50.3万m3

1)生产规模。根据施工总进度安排:下水库混凝土施工高峰期在第4年4—7月,混凝土高峰时段月平均浇筑强度为4.6万m3/月,其中碾压混凝土高峰月平均强度2.46万m3/月。混凝土生产系统设计生产能力为138m3/h;水泥需用量为280t/d;粉煤灰需用量为320t/d;骨料需用量为6100t/d。

2)工艺流程。根据下水库大坝内部碾压混凝土和大坝外包面层混凝土施工强度较大、混凝土标号较多的特点,选用HL150W-2F3000拌和楼两座,单楼额定生产能力为120~160m3/h。

混凝土生产所需粗、细骨料均由布置在大西沟内的下水库砂石加工系统生产,采用15t自卸汽车运输到混凝土生产系统,运距约为2.5km。系统设成品骨料仓,总有效容积10000m3,相当于高峰生产四天储量。骨料仓底部采用地弄出料,砂仓底部设手动弧门,碎石仓底部设惯性振动给料机,粗细骨料通过弧门和给料机卸入带式输送机直接送至生产楼骨料仓内。

混凝土生产系统所需水泥采用袋装水泥和散装水泥两种,以使用袋装水泥为主。在系统内设两个600t散装水泥罐,另设400t袋装水泥库一座,总储量1600t,可满足高峰月混凝土生产5~6天的需用量。袋装水泥库内设两台单机生产能力为20t/h的翻架式拆包机,水泥拆包后经螺旋输送机转运至斗式提升机,由斗式提升机送料至水泥罐内储存,罐内的水泥经罐底螺旋输送机转斗式提升机送至拌和楼水泥仓。

系统设3个300t粉煤灰罐,一座拌和楼配两个罐,另一座拌和楼配一个罐,粉煤灰进入拌和楼的上料方式与水泥输送方法相同;另设外加剂间,外加剂在两个外加剂罐内配制,并由外加剂泵送到拌和楼仓内。

在水泥拆包间装有排尘离心通风机、在拆包间、水泥罐及粉煤灰罐顶均各设一台24袋脉冲袋式除尘器,作为除尘设备。选用两台V-6/8-1型固定式空气压缩机供应生产系统用风。

由于下水库混凝土施工强度大,而且高峰时段为夏季施工,为保证下库混凝土的浇筑质量,在下水库混凝土系统中加设一制冷系统,根据施工强度计算和相关工程类比,设计制冷系统规模为175万kcal/h。

下水库混凝土生产系统主要技术指标见表3.5.2。

表3.5.2 下水库混凝土生产系统主要技术指标

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(3)地下工程混凝土生产系统。

地下工程混凝土生产系统位于下水库下游哈拉沁沟左岸,布置在交通洞洞口上游、3号公路靠山体侧,布置高程为1360.00~1380.00m,出料线高程为1360.00m,占地面积为8350m2

地下工程混凝土生产系统主要生产地下厂房混凝土、水道系统压力管道中平段及其下游段回填混凝土和尾水隧洞等部位混凝土。混凝土浇筑总量约为18.2万m3

1)生产规模。根据施工总进度安排,地下工程混凝土施工高峰期在第4年4—9月,混凝土高峰月浇筑强度为1.5万m3/月,混凝土系统设计生产能力为45m3/h,相应水泥需用量为150t/d;粉煤灰需用量为40t/d;骨料需用量为1100t/d。

2)工艺流程。根据混凝土生产系统生产能力,选用一座HL75-2F1500型混凝土生产楼,额定生产能力为72~90m3/h。

地下工程混凝土所需粗、细骨料均由下水库砂石加工系统供给,采用15t自卸汽车将骨料运至混凝土生产系统,平均运距为2.2km。系统成品骨料仓总有效容积为3200m3,相当于高峰生产四天储量。骨料采用仓底部地弄带式输送机出料,砂仓底部设手动弧门,碎石仓底部设惯性振动给料机,粗细骨料通过弧门和给料机卸入带式输送机并送至拌和楼骨料仓内。

系统所用水泥采用袋装水泥和散装水泥两种,以散装水泥为主。设180t袋装水泥库一座,另设两个300t散装水泥罐,总储量780t,可满足高峰月混凝土生产约五天的需用量。袋装水泥库内设一台生产率为20t/h的翻架式拆包机,水泥拆包后经螺旋输送机转输至斗式提升机,由斗式提升机送料至水泥罐内储存,罐内的水泥经罐底螺旋输送机转斗式提升机送至拌和楼水泥仓。

生产系统所需粉煤灰由水泥罐车运至现场,设一个300t粉煤灰罐。可满足高峰月混凝土生产七天的用量。系统内除尘设备和压缩空气设备同上水库混凝土生产系统。外加剂间和设备的配置也同上水库混凝土生产系统的配置。

在水泥拆包间装有排尘离心通风机;在拆包间、水泥罐及粉煤灰罐顶均各设一台24袋脉冲袋式除尘器,作为除尘设备。选用一台V-6/8-1型固定式空气压缩机供应生产系统用风。

由于冬季施工的要求,在本系统设置骨料预热系统,供热能力为80万kcal/h,设两台4t/h的锅炉,供热系统用电功率为280kW。

地下工程混凝土生产系统主要技术指标见表3.5.3。

表3.5.3 地下工程混凝土生产系统主要技术指标

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(4)沥青混凝土拌和系统。

沥青混凝土拌和系统布置在2号渣场上靠近1号公路侧,系统占地13800m2,按照日均拌料强度1000t(最大日均强度1135t/d)左右进行附属设施资源配置,拌和系统日运行小时数按10h进行设计(单班),并据此配置相关人力资源。拌和系统型号LCQ 240,铭牌生产能力180~240t/h。拌和系统配置冷料斗6个,单个料斗容积11m3,5m3冷料上料设备装载机1辆,1个20t柴油储存系统和1个50t柴油储存系统,5个容量25m3的热骨料仓,1个100t的矿粉储存罐,1个50t普通沥青高温使用罐,2个50t普通沥青储存罐,1个50t改性沥青高温使用罐,2个50t改性沥青备制储存罐。

3.5.2 砂石加工系统

根据本工程枢纽布置的特点和料源情况,拟在上水库施工区设置一套碎石垫层料加工系统,制备上水库工程所需碎石垫层料;在下水库设置一套砂石加工系统,制备本工程全部混凝土的粗细骨料。

(1)上水库碎石垫层料加工系统。

上水库碎石垫层料加工系统布置在上水库1号公路边平缓地带,场地高程为1940.00m,占地面积约2.5万m2。上水库坝体施工所需碎石垫层料为19.26万m3,上水库碎石垫层料加工系统加工碎石垫层料约20.64万m3,约合43.35万t。

1)工程弃渣利用与回采。根据上水库土石方平衡分析:库盆开挖可利用石渣,除满足坝体填筑需要外,剩余部分完全可以满足碎石垫层料加工需要。故上水库工程碎石垫层料全部利用库盆开挖的片麻状花岗岩和斜长角闪岩石渣加工而成。

上水库碎石垫层料加工系统需要原石料总量为16.67万m3(自然方),原石料部分从库盆开挖工作面直接由15t自卸汽车运至粗碎车间,平均运距1.5km;其余部分采自倒渣场,由3m3装载机装15t自卸汽车运至碎石垫层料加工系统粗碎车间受料仓,平均运距为1.0km。回采运输设备见表3.5.4。

表3.5.4 回采运输设备

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2)生产规模。根据施工进度安排,上水库碎石垫层料包括库底和坝坡整平垫层填筑两部分,高峰时段月平均铺筑强度为2.42万m3/月,据此确定碎石垫层料加工系统的设计处理能力为150t/h。

3)工艺流程及设备选择。原石料由自卸汽车运至受料仓。受料仓顶部安装篦条筛,剔除粒径大于500mm的块石,并由3m3装载机配15t自卸汽车运至2号弃渣场,平均运距为1.0km。

a.粗碎车间。粗碎车间安装PE750×1060型颚式破碎机与GZD1036振动喂料机各1台,处理能力150t/h;粗碎后半成品粒径小于150mm,经带式输送机送至筛分车间进行筛分。

b.筛分车间。筛分车间安装一台2YKR1230型圆振动筛,处理能力为43~216t/h。筛分后小于80mm的混合料由带式输送机送至成品料堆堆存。

c.细碎车间。大于80mm的碎石和部分40~80mm碎石料进细碎车间进行破碎,细碎车间布置一台PF-A-1010型反击式破碎机,处理能力为30~50t/h。细碎后产品粒径均小于80mm,与筛分混合料一起由带式输送机送至成品料堆。

系统只加工碎石垫层料,以调整破碎设备出料口开度的方式满足垫层料级配要求。成品料堆容积为16000m3,满足高峰施工10天用量的需要。垫层料由3m3装载机装15t自卸汽车运至上水库施工仓面。

为避免因砂石筛洗废水排放污染,另考虑上水库区施工用水昂贵,本系统筛分采用干法处理。对因干法加工引发扬尘拟采取喷雾降尘措施。

上水库碎石垫层料加工系统主要技术指标见表3.5.5。

表3.5.5 上水库碎石垫层料加工系统主要技术指标

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(2)下水库砂石加工系统。

主体工程混凝土87.88万m3,喷混凝土4.00万m3,共需生产成品砂石料211.28万t,均由下水库砂石加工系统生产。

下水库砂石加工系统布置在大西沟内,电站2号公路大西沟桥上游200m处8号公路边上。距下水库混凝土生产系统2.5km、距地下工程混凝土生产系统2.2km、距上水库混凝土生产系统30km,高程为1440.00~1408.00m,占地面积5.06万m2

1)生产规模。根据施工总进度安排,主体工程高峰时段混凝土月平均浇筑强度为8.35万m3/月。并考虑碎石加工、运输与堆存等损耗,生产能力为950t/h。

2)工艺流程。下水库砂石加工系统由三部分组成,一为下水库库盆开挖天然砂砾料的筛分;二为工程地下洞室开挖石渣的加工;三为外购大理岩石料的加工。

系统采用粗、中两段破碎和制砂闭路循环的加工工艺调节骨料级配,使成品骨料弃料量最少。成品料堆储存容量按冬季混凝土骨料用量加20%裕度考虑,总储量为46300m3

成品砂石料由自卸汽车运至上水库混凝土生产系统、下水库混凝土生产系统、地下工程混凝土生产系统成品仓。

3)工艺布置与设备选择。工艺布置充分利用厂址地形高差,减少碎石加工系统带式输送机的上扬高度,系统按长条形布置。

在1440.00m高程布置石渣受料仓,在1431.00m高程布置粗碎车间和半成品料堆,在1425.00m高程布置预筛、中碎、半成品料堆和筛分、制砂、成品料堆,在1408.00m高程布置装料仓。

a.粗碎车间。原石料为外购的大理岩,运距10km,由自卸汽车运至1440.00m高程进料平台,卸入受料仓,用颚式破碎机进行粗碎。粗碎后的混合料由带式输送机运至转料堆暂存,转料堆容量1250m3,调节能力为3h。出料地弄内布置了3台GZ8电磁振动给料机。

粗碎车间布置1台PE900×1200颚式破碎机,处理能力为180t/h。

b.预筛分和中碎车间。粗碎混合料经预筛后大于80mm的超径石和部分40~80mm料进中碎车间进行超径处理,中碎产品同预筛后小于80mm的混合料由带式输送机运至半成品料堆暂存。

预筛分车间布置1台2YA1536型圆振动筛,预筛处理能力为350t/h。中碎车间布置1台PYB1200型标准圆锥破碎机,处理能力为180t/h。

c.半成品料堆。半成品料堆为圆锥形,堆料高度为7m,每个容积为1250m3

料堆底部设有地弄,由3台GZ8型电磁振动给料机卸料,经带式输送机运至筛分车间。

d.筛分车间。半成品混合料筛分为大石(80~40mm)、中石(40~20mm)、小石(20~5mm)、砂(<5mm)四种产品,由带式输送机分别运至成品料堆堆存。经骨料平衡后多余部分大石与中石由带式输送机送至立式冲击破碎机破碎。

筛分车间安置一台3YA1548型圆振动筛,筛分处理能力为450t/h,一台XL1000螺旋洗砂机,处理能力为120t/h。

e.细碎车间。20~40mm粒径料经带式输送机送至立式冲击破碎机进行制砂,再返回筛分楼冲洗、脱水后堆到成品料堆。

细碎车间设置一台SLP880立式冲击破碎机,处理能力为150t/h。

f.制砂车间。5~20mm粒径料经带式输送机送至棒磨机进行制砂、堆存到成品料堆。

制砂车间设置一台MBS2136棒磨机和一台XL700螺旋洗砂机,处理能力为40t/h。

g.石粉回收车间。为了碾压混凝土砂质量,选用强力高效细物料脱水回收装置,利用筛分制砂车间排放的尾水,通过排浆沟槽,利用渣浆泵抽入石粉回收装置,经强力高效脱水筛脱水进行石粉回收,经带式输送机堆到石粉堆。

石粉回收车间设置一台2SG48-120W-4A石粉回收设备,回收石粉能力为25~30t/h。

h.成品料堆。成品粗骨料堆容积为13200m3,分大石、中石、小石三个料堆储存,成品砂堆容积为9900m3,满足高峰时段10天的使用要求。

成品料堆料高度为13m,大石及中石料堆设置阶梯式缓降器。为了砂与石粉掺和均匀,砂和石粉出料设备选用电磁振动给料机,其他粗骨料出料设备选用500×500手动弧门给料器。砂堆设置雨棚,有利于砂子的脱水和控制含水率的稳定。

成品碎石经带式输送机送至装车仓,由自卸汽车送往各区混凝土生产系统。

下水库砂石加工系统主要技术指标见表3.5.6。

表3.5.6 下水库砂石加工系统主要技术指标

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(3)沥青混凝土骨料加工系统。

沥青混凝土骨料加工系统布置于2号渣场远离1号公路一侧,包括破碎筛分系统和半成品、成品骨料堆存场地的设计、建安、运行、维护、拆除等,碎石加工系统占地17000m2,半成品料堆场占地12800m2。碎石加工系统采用干法生产,主要包括受料给料系统、反击破碎车间、二套筛分系统、配套皮带机、成品料堆场、半成品料堆场。该系统处理能力为100t/h,生产能力为80t/h,总功率为354.6kW。从下水库砂石加工系统采购运输的20~40mm半成品骨料经加工破碎分级为19~16mm、16~9.5mm、9.5~4.75mm、4.75~2.36mm和2.36mm以下供沥青拌和楼使用。

3.5.3 机械修配及综合加工系统

根据施工场地地形条件和总布置分区规划,工厂设施采取分散和集中相结合的布置方案,以尽量方便施工和管理、减少占地为原则。上水库区、地下工程区、下水库区主要修配加工系统有施工机械修配厂、汽车修理厂、钢筋及木材加工厂、混凝土预制件厂、钢管加工厂、机电设备和金属结构安装场、修钎站等。其中混凝土预制件厂、钢管加工厂、机电设备和金属结构安装场仅在地下系统施工区设置,其他各修配加工系统于上水库、下水库及地下系统施工区分别设置。各工厂规划原则为:机修、汽修只考虑小修和保养;工地不设氧气厂,需用氧气均按外购考虑;充分考虑工程分标施工对各辅助工厂和仓储设施的衔接利用。

(1)机械、汽车修配系统。

1)机械修配厂。上水库区、下水库及地下系统的机械修配厂分别担负各自施工区施工机械的小修及保养任务。上水库区机械修配厂按10.5万工时/年的规模设厂,布置于1号公路上水库场区内段的北侧;地下系统施工区机械修配厂按7.0万工时/年的规模设厂,布置于下水库下游哈拉沁沟右岸、机电设备安装场对面台地;下水库区机械修配厂按10.0万工时/年的规模设厂,布置于下水库上游与下水库生活区临近的2号公路一侧。修配厂主要技术指标见表3.5.7。

表3.5.7 机械修配厂主要技术指标

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2)汽车修理厂。上水库、下水库及地下厂房系统施工区汽车修理厂分别承担各自施工区汽车的小修及保养任务。上水库区汽车修理厂按16.6万工时/年的规模设厂,布置于1号公路上水库场区内段的北侧,临近上水库区机械修配厂;地下系统区汽车修理厂按16.8万工时/年的规模设厂,与地下系统施工区机械修配厂相临布置;下水库区汽车修理厂按10.0万工时/年的规模设厂,与下水库区机械修配厂相临布置。汽车修理厂主要技术指标见表3.5.8。

表3.5.8 汽车修理厂主要技术指标

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(2)综合加工厂。

综合加工厂主要承担上水库、下水库及地下系统主体及部分临建工程所需的钢筋加工、钢模、木模板及细木制作、预制件加工任务。各施工区综合加工厂技术指标见表3.5.9~表3.5.11。

表3.5.9 上水库施工区综合加工厂主要技术指标

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续表

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表3.5.10 地下系统施工区综合加工厂主要技术指标

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表3.5.11 下水库施工区综合加工厂主要技术指标

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(3)钢管加工厂。

钢管加工厂担负着水道系统压力钢管的制作任务,加工钢管的总重量为14228t,钢管加工厂规模为23t/班。具体规模见表3.5.12。

表3.5.12 钢管加工厂主要技术特性

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(4)机电及金属结构安装场。

机电和金属结构安装场主要用于永久机电设备及金属结构的暂存放和预组装,其库房建筑面积为5000m2,占地面积为21000m2。该安装场布置于下水库下游哈拉沁沟左岸河滩地,与下水库区仓库和地下系统机修、汽修厂隔沟相望。

(5)修钎站。

修钎站的主要任务是修复上、下水库及地下系统开挖工序磨损的钻头、钻杆等,分别布置于各区机械修配车间附近,其主要技术指标见表3.5.13。

表3.5.13 修钎站主要技术指标

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