砂石加工系统施工（通用9篇）
砂石加工系统采用反击式破碎机作为粗、中碎，立式冲击破制砂与棒磨机联合制砂的湿式生产工艺。2004年7月开始试 生产，从试生产的状况看 ：
(I)粗碎、中碎、制砂设备的选型及匹配是合适的，能满足高峰生产的需要和不同级配调节的需要，但从粗碎后的半成品料分析，80—40mm料偏少，通过现场调节，排料中间少、两头多的现象相得到了改善，80一40mm料的总量达到了设计要求。
(2)对现有资料进行分析，粗骨料的针片状率远小于15％，满足规范要求。鸭公溪砂石加工系统正是利用反击式破碎机产品粒形方正的优点,可以大大减少大中石针片状含量，这对于保证混凝土的质量是十分有利的。
(3)砂细度模数的调整采用棒磨机和掺加石粉，既能保证砂的产量，又能保证砂中级配的连续和石粉含量。由于粗碎、中碎采用反击式破碎机，在粗骨料分级 后小于 5mm的石渣所占总处理量的比例高达15％～25％，这部分石渣的细度模数高达33～3.7，如果弃之不用，则可能造成浪费和污染，采用冲击式破碎机与棒磨机联合制砂，可以使石渣中大于3mm的物料进入冲击式破碎机进行整形，不仅使砂有较好的粒形，同时也增加砂中石粉的含量。
(4)立式冲击破制砂，成品砂细度摸数较大，一般在 3.2以上，通过筛分调节、掺入部分棒磨机制砂和回收的石粉，成品砂的质量可以达到设计要求。
(5)石粉回收装置是近年从国外引进的设备，目前在大型砂石加工系统中应用较广泛，但该设备使用条件较苛刻，特别是水利水电这种工地，时常有石渣、石屑混入其中，容易造成旋流器堵嘴。同时，回收的石粉如何与砂均匀掺配，工业生产控制起来目前还有一定难度。
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西安市辋川河引水李家河水库大坝采用碾压混凝土双曲拱坝, 碾压混凝土施工具有连续施工、单仓方量大的特点, 所需骨料多, 要求高。骨料场的岩石为花岗岩, 花岗岩加工不易。碾压混凝土骨料的特殊要求:成品骨料的针片状控制、石粉含量控制、细骨料含水量控制。
砂石系统布置在料场附近, 为减小石方开采占地面积, 考虑利用料场冲沟下游的缓坡平整后布置系统;沟口采用石渣回填, 平整后作为砂石加工系统布置场地。
人工砂石加工系统设计处理能力为350 t/h, 成品料生产能力为300 t/h。
2 工艺规划及设备选型
2.1 砂石加工系统的设计
辋川河引水李家河水库大坝工程混凝土总量约43万m3, 由砂石加工系统负责混凝土骨料供应。
2.1.1 混凝土骨料的生产强度
混凝土高峰时期生产强度约为:4.0万m3/月。
计算得出混凝土骨料生产强度Qhc为:343 t/h
取混凝土骨料生产处理能力为350 t/h。
2.1.2 砂石加工系统各级配骨料的生产强度
混凝土骨料级配取标书提供的混凝土骨料综合级配计算。
各级配骨料的计算结果见表1。
2.1.3 工艺流程设计说明
1) 总体工艺方案。本系统所需毛料均来自龙望沟石料场, 龙望沟石料场开挖后采用汽车运输至系统内的受料平台, 经粗碎后进入系统车间各流程。系统设三段破碎, 为粗碎、中碎及细碎车间, 以便对毛料进行破碎加工成所需要的成品骨料。
来自料场的块石料经粗碎后, 进入系统的主筛分车间, 经筛分后各级配的合格料进入相应的堆场, 多余的骨料进入中、细碎车间进行再次破碎筛分, 以便于对小骨级配进行调节, 特别是加强对砂的细度模数进行调节。中细碎采用闭路生产, 破碎后的骨料用胶带机运输至主筛分车间进行再次筛分。主筛分车间采用湿筛方式, 用水量为450 t/h。
2) 主要工艺设备的选择。本工程的料源来自龙王沟块石料场及部分工程开挖料, 成份以花岗岩为主。由于被破碎的砂石料具有抗压强度高, 磨蚀性大的特性。根据各类设备的特点, 主要破碎设备的配置的组合为: (1) 粗碎为颚式破碎机, 进料粒径<700 mm, 主要破碎来自龙望沟块石料及部分工程开挖料, 在排料口为100 mm时, 生产能力为360 t/h, 粗碎要求生产能力为273 t/h; (2) 中碎为圆锥破碎机, 中碎设置S3800C型圆锥破碎机一台, 细碎布置两台立轴冲击破碎机PL850机2台, 进入料径为5~40 mm的颗粒料; (3) 细碎为立轴冲击式破碎机。
3) 针对特殊要求的工艺措施。针片状含量控制:采用圆锥破碎机碎石、冲击式制砂机制备骨料;破碎机稳定、连续供料;调整粗破、中碎、细碎的最佳排料开口比;制定合理的破碎筛分工艺流程。 (1) 石粉含量控制:采用石粉收集车间收集洗砂后水中的石粉;在成品料仓顶部设积尘罩, 避免石粉散失; (2) 含水量控制:细骨料仓、砂仓扩大容积, 增加脱水时间;细骨料仓及砂仓顶部设防雨棚。
4) 块石经车间加工成骨料工艺流程。块石→粗破→半成品堆场→锥破 (筛分) →中碎车间 (筛分) →细碎车间 (筛分) →洗砂机。
块石破碎后经筛分后, 通过胶带机进入成品骨料堆场。
2.2 供排水系统设计
利用溪流水及抽取河水满足生产用水要求;砂石系统废水经沉淀、絮凝处理后进行回收利用或排除。
3 布置规划及施工
3.1 汽车受料平台及粗碎车间
在距料场冲沟口约100 m处对沟下游边坡进行半挖半填施工汽车受料平台, 平台高程为▽812 m, 宽度20 m、长度40m;平台临空面采用干砌石护坡;平台下游边坡为覆盖层开挖、零星岩石爆破, 对不稳定边坡采用块石护坡。
3.2 半成品调节堆场
在距沟口约40 m处对沟下游边坡进行半挖半填施工半成品调节堆场, 平台高程为▽798 m, 宽度40 m、长度30 m;堆场底部设20 m长廊道, 廊道内设皮带机传输粗碎料。廊道口临空面设块石挡墙。
3.3 沟口回填平台
在龙王沟沟口回填石渣形成平台, 临河边坡采用浆砌石进行防护, 保证河面过水宽度17 m。
中碎车间、主筛分车间及细碎车间、石粉回收车间、制砂车间、检查筛分车间布置于沟口回填平台。在回填平台上布置生产用房, 施工道路串联各车间。
3.4 系统施工
系统施工的顺序如下:进行场地平整→进行沟渠、墩、台的施工→进行车间、廊道、挡墙的施工→进行设备、金属结构的安装→设备调试。
在土建施工的同时进行供水、供电、金属结构的制作。
车间、廊道、挡墙采用钢筋混凝土结构施工;设备、金属结构安装进行现场吊装作业。
4 质量检查及控制
1) 开挖回填前做好开口线、坡脚线、设计结构线测控工作;及时对开挖面进行测量检查, 确保开挖平整度、平面尺寸、高程等符合设计及规范要求。
2) 车间地基进行检测, 满足承载力要求。
3) 车间结构位置进行测量放样, 再进行施工。
4) 吊装、焊接作业不能在大风、大雨中进行。
5) 块石料进粗破前应进行检查, 避免泥、软弱岩石混入。
6) 雨季施工质量控制措施: (1) 爆破作业时提前注意气象预报, 合理安排作业时间, 严禁雨、雾天施工; (2) 配备足够雨布, 保证在小雨天气能正常进行作业, 及时获得气象预报资料, 提前做好现场防雨准备, 做好施工人员劳动保护, 配备必须的雨衣、雨鞋。
5 安全管理
5.1 一般性安全控制技术措施
1) 设置安全管理机构, 配备专职安全管理人员, 制定施工安全操作规程和安全事故应急预案, 建立、健全安全生产责任制。加强作业过程中的安全监督, 落实防范措施。
2) 配备必要的安全生产设施和劳动保护用具。对危险区域设置安全通道、工程防护栏杆、安全防护网等设施。在主要施工道路、路口及高边坡排架设置醒目的警示标牌或安全标志、信号装置。
3) 向施工人员认真进行安全技术措施交底, 落实各阶段安全施工的要求。施工过程中, 现场管理人员按施工安全措施要求和安全操作方法进行现场管理。
5.2 开挖安全控制技术措施
1) 开挖自上而下进行, 防止因开挖不当造成坍塌, 边坡不稳, 禁止掏底开挖。开挖作业与装、运作业面相互错开, 严禁上下重叠作业。
2) 在装载部位, 控制装载高度及装载稳定。做好施工中的机械设备的组织指挥, 保证道路畅通, 防止发生机械碰撞及翻车事故。
3) 在整个开挖回填施工过程中, 由现场施工人员统一指挥, 严格按交通法规、安全礼让、文明施工。
4) 在倒渣区域始终有施工人员控制、指挥、防止陷车、倾翻事故发生。
5.3 施工机械安全控制措施
1) 各种机械操作人员和车辆取得操作合格证, 不准将机械设备交给无本机操作证的人员操作, 对机械操作人员要建立档案, 专人管理。
2) 保持机械操作室整洁, 严禁存放易燃易爆物品。不酒后操作机械, 机械不带病运转、超负荷运转。
3) 起重作业严格按照《建筑机械使用安全技术规程》 (JGJ33-2001) 和《建筑安装工人安全技术操作规程》规定的要求执行。
4) 定期组织机电设备、车辆安全大检查。
5.4 防火安全控制措施
1) 建立防火责任制, 明确各级防火职责。在工棚及仓库附近要设置消防器材, 并定期检查。
2) 施工现场用电, 严格执行有关规定, 防止发生电器火灾。
3) 焊、割作业点与氧气瓶、乙炔气瓶等危险物品的距离不得少于10 m, 与易燃易爆物品的距离不得少于30 m。动火作业远离树林, 在动火作业后检查, 确保无残留火源。
5.5 夜间施工安全措施
施工照明由专人负责, 在施工区布置足够照明, 在特殊部位设置夜光警示标志, 安全墩、安全挡墙、安全护栏等, 确保夜间交通安全。
5.6 其他安全措施
1) 加强电源及线路的专职管理, 电器开关板上, 安装漏电保护装置。作业施工排架要搭设牢固。施工平台经常检修, 以防止松架倒塌事故。
2) 进入施工工作面人员, 戴好安全防护用具。高空作业, 设置安全护栏或正确悬挂安全网, 作业人员佩戴安全绳。
6 水土保持与环境保护措施
6.1 水土保持措施
1) 不在高陡边坡上采料、取土, 避免引发边坡病害;严格按开挖线进行施工, 对边坡施工区表面清理的低矮易生灌木、草移植到路边, 移植成片、线状, 以保持水土。
2) 施工时所产生的垃圾和废弃物质, 在弃渣场分堆弃置, 后期可利用的料堆放在易回采区域, 其余料分层弃至渣场, 并控制堆渣高度。堆渣完成后, 进行表面削坡处理, 确保堆渣稳定。
6.2 环境保护措施
1) 保证污染防治的环境保护设施 (砂石加工系统废水处理池) 与生产系统同时设计、同时施工、同时投入运行。
2) 施工废水、生活废水经过沉淀、过滤处理后排出;施工废料、施工人员生活垃圾运至渣场, 固体有机物进行焚烧后用弃渣覆盖;
3) 在工程施工中采取综合防粉尘、防噪声、防废气治理措施, 保障工人的劳动卫生条件。
7 效果分析
【关键词】砂石加工系统；技术改造；龙滩水电站
1.系统概况
龙滩水电站麻村人工砂石加工系统（以下简称砂石系统）位于坝址右岸下游4km处，主要担负龙滩水电站8、9号机组以及附属工程约120万m3混凝土所需骨料的生产任务。麻村人工砂石加工系统于2001年八月建成。系统按3万立方米/月的砼浇筑所需骨料设计，处理能力300t/h（粗碎车间），砂石系统设计生产能力240t/h（其中：中石72 t/h，小石72t/h，砂96t/h）；预筛分中碎车间：预筛分半成品堆场进料量280t/h，筛分后大于40mm骨料全部进中碎破碎机破碎，然后返回预筛分，形成闭路循环；筛分车间：总处理能力514t/h，其中预筛分中碎车间来料280t/h，超细碎车间来料234t/h（每台筛的给料能力171t/h）；超细碎车间：总处理能力234t/h，破碎后的料返回筛分车间，形成闭路循环。
1.1加工系统采石场周边环境情况
麻村采石场已开采至高程465m，由于料场山体的东、东南、东北三面为临空的悬崖，自然边坡最大坡度近90度。西面与较高的山体相连，属典型的高山深谷喀斯特地形地貌，基岩裸露，岩溶以表面溶蚀沟槽、溶缝和石牙等为主。东面山脚处有12#公路贯穿，车辆来往频繁，东北面为胶带机运输洞出口，溜2#胶带机直接受到采石场滚石的威胁。
1.2机电设备配备情况
系统机电设备约105台套，设备总装机功率为3401kw。
2.麻村砂石加工系统缺陷及技术改造
2.1采石场周边环境状况及改造
（1）2011年10月，当地政府在麻村人工砂石加工系统采石场八腊公路段，修筑一条排水明渠和一道挡土墙，采石场爆破作业时的滚石势必破坏该路段给排水系统。为了保证该路段给排水系统正常，建议将这条排水明渠改为函沟。
（2）麻村人工砂石加工系统采石场东面山脚处是12号公路，与当地政府的八腊公路相接，采石场爆破作业时的滚石对该路段会造成破坏。然而，东面山脚处的防滚石缓冲带是减少破坏的措施。因此，完善防滚石缓冲带，能有效地约制滚石对该路段损坏。
（3）加工系统的溜井2#胶带机洞口50m段处在采石场东北面，采石场爆破时产生冲击波对悬崖浮石震落。从高处滚下的石块直接箍到溜井2#胶带机洞口50m段都遭受破坏。2011年11月，采石场东北面的边坡开挖爆破作业时，有1块约0.5m3的滚石落到了溜井2#胶带机，洞口外50m长的胶带、桁架、支腿、托滚、托滚架等设备材料被箍烂，损失严重。为确保溜井2#胶带机正常运行，建议在胶带机洞口外修筑一条50m长的钢筋混凝土廊道，并填筑粘土，作保护层。
2.2麻村人工砂石加工系统设备缺陷及改造
系统设备的使用达到经济寿命年限，技术上已被先进的新型设备所代替，部分设备长期超负荷运行，至使该设备严重老化。进行设备技术改造，即用新技术、新器件改造老设备，使其局部更新，延长技术寿命；适时更新经济上、技术上已不宜于修复可改造的老旧设备。
（1）加工系统预筛分车间的GP200S圆锥破碎机不是一种细破碎机，如果想要最大尺寸为20～40mm的成品，二级GP200S圆锥破碎机不是正确选择。麻村人工砂石加工系统生产二级配混凝土骨料为主，骨料最大尺寸为20～40mm。不合理地配置设备，至使其机械磨损严重。为了确保预筛分车间的设备选型能满足加工系统需要，建议用一台新的CF-250反击式破碎机替换即将报废的GP200S圆锥破碎机。CF-250反击式破碎机主要性能特点：高性能创造高效益，CF系列高速粗中反击式破碎机具有超级转子主体和专利C形板锤，高耐磨材料及完美的破碎腔设计，不但提高了生产效率和产品质量，而且产量更高。 CF系列反击式破碎机优化的设计不仅破碎腔更大，给料粒度更大，而且通过优化衬板和特定的转子，提高了各种条件下的生产效率，超强转子增大了转动的惯性，提高设备产量，获得更大的破碎比，减少投资成本，节约能源。CF系列反击式破碎机独特的性能在于具备多种不同配置，从而能够成为各种应用条件的理想选择。
（2）4#、8#、20#、21#等4台胶带机安装倾角大于11度，做功负荷大，至使驱动装置故障率高；同时，麻村砂石加工系统运行设备属于老产品，其零配件更新换代，旧型号的配件很难找，造成检修时间过长。为了确保设备正常运行，必须将以上4台胶带机头轮驱动装置改成中间驱动，加大胶带机的输出功率。
（3）废水处理增设1台50T刮砂机，减少了废水处理厂的压力，也能增加成品砂的产量。但成品砂石粉含量（%）会超过《麻村砂石加工系统招标文件》技术条款细骨料（砂）生产质量技术要求石粉含量（%）为6～12。按新的技术规范常态砼的砂石粉含量（%）为6～16，加工系统能大大地提高砂的产量。
（4）废水处理厂有1台板式压虑机（型号为XMY32～1000～200—U）于2006年8月致命性损坏无法使用，今后砂石加工系统无法连续生产。为了废水处理厂的处理能力保证满足砂石加工系统连续生产，只能更换1台新的板式压虑机。
（5）麻村人工砂石加工系统生产能力240t/h。闭路生产制约了其生产能力。为了提高加工系统生产能力，建议对预分筛车间进行技术改造：增配1台2050三层筛筛分机，配置在21#胶带机机头顶。筛面由40mm、20mm和0mm的三层筛网组成。≥40mm通过溜槽进入4#胶带机输送到细碎破碎；≥20mm通过溜槽进入新增设胶带机输送到26#胶带机，由26#胶带机输送到成品料仓；≤20mmm通过溜槽进入21#胶带机输送，经8#胶带机、9#胶带机、筛分楼调节料仓进入筛分楼。通过以上技术改造解决了细碎破碎机生产出来的20～40mm骨料成品不用通过筛分车间，形成开路生产。从而提高加工系统生产能力。
（6）麻村砂石加工系统地磅称重量为50T，地磅基础下沉，称重准度不稳定。同时，现阶段运输车辆载重量加自重超出50T。综合以上因素，应增设1套80T以上秆重装置，才能满足正常秆重需求。
3.改造结果与增加设备情况
现麻村人工砂石砂石系统经改造后，系统生产能力有较大提高，砂石料生产质量稳定且环境污染也得到较大改善。原系统按混凝土浇筑强度3万m3/月设计，成品料生产能力240t/h。改造后以2012年1月份为例，系统生产砂石（销售量）为19250t，运行55h，平均生产能力达350t/h，较系统设计生产能力240t/h提高45.8%，加工系统从2001年8月投产至今，累计生产了约412万t砂石骨料，超额完成合同供应量（按合同160万m3砼计算需要砂石骨料量为320万t）的129%。证明系统改造成效显著。
4.结束语
根据混凝土使用级配要求，砂石系统按二级配为主，同时也能生产三级配混凝土骨料。 改造后的砂石加工系统在满足龙滩电站8、9号机组及附属工程所需混凝土骨料的生产任务。砂石加工系统改造是在边生产运行边改造的情况下逐步进行的，完成的所有改造项目均达到预期的目的，可为其它砂石系统的改进提供借鉴，也可供砂石料生产系统同行进行参考。
【参考文献】
[1]浅谈龙滩水电站麻村砂石加工系统生产工艺与技术改造，2005.
[2]浅谈龙滩水电站大法坪砂石加工系统生产工艺及设备选型与改造，2007.
[3]DL/T 5098-2010 水电工程砂石加工系统设计规范，2010.
范围
本工艺标准适用于工业和民用建筑的砂石地基、地基处理以及地面垫层（夯实和碾压法）。
施工准备
2.1 材料及主要机具：
2.1.1 天然级配砂石或人工级配砂石：宜采用质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎（卵）石、石屑或其他工业废粒料。在缺少中、粗砂和砾石的地区，可采用细砂，但宜同时掺入一定数量的碎石或卵石，其掺量应符合设计要求。颗粒级配应良好。
2.1.2 级配砂石材料，不得含有草根、树叶、塑料袋等有机杂物及垃圾。用做排水固结地基时，含泥量不宜超过3%。碎石或卵石最大粒径不得大于垫层或虚铺厚度的2/3，并不宜大于50mm。
2.1.3 主要机具：一般应备有木夯、蛙式或柴油打夯机、推土机、压路机（6～10t）、手推车、平头铁锹、喷水用胶管、2m靠尺、小线或细铅丝、钢尺或木折尺等。
2.2 作业条件：
2.2.1 设置控制铺筑厚度的标志，如水平标准木桩或标高桩，或在固定的建筑物墙上、槽和沟的边坡上弹上水平标高线或钉上水平标高木橛。
2.2.2 在地下水位高于基坑（槽）底面的工程中施工时，应采取排水或降低地下水位的措施，使基坑（槽）保持无水状态。
2.2.3 铺筑前，应组织有关单位共同验槽，包括轴线尺寸、水平标高、地质情况，如有无孔洞、沟、井、墓穴等。应在未做地基前处理完毕并办理隐检手续。
2.2.4 检查基槽（坑）、管沟的边坡是否稳定，并清除基底上的浮土和积水。
操作工艺
3.1 工艺流程：
检验砂石质量→分层铺筑砂石→洒水→夯实或碾压→找平验收
3.2 对级配砂石进行技术鉴定，如是人工级配砂石，应将砂石拌合均匀，其质量均应达到设计要求或规范的规定。
3.3 分层铺筑砂石
3.3.l 铺筑砂石的每层厚度，一般为15～20cm，不宜超过30cm，分层厚度可用样桩控制。视不同条件，可选用夯实或压实的方法。大面积的砂石垫层，铺筑厚度可达35cm，宜采用6～10t的压路机碾压。
3.3.2 砂和砂石地基底面宜铺设在同一标高上，如深度不同时，基土面应挖成踏步和斜坡形，搭槎处应注意压（夯）实。施工应按先深后浅的顺序进行。
3.3.3 分段施工时，接槎处应做成斜坡，每层接岔处的水平距离应错开0.5～1.0m，并应充分压（夯）实。
3.3.4 铺筑的砂石应级配均匀。如发现砂窝或石子成堆现象，应将该处砂子或石子挖出，分别填入级配好的砂石。
3.4 洒水：铺筑级配砂石在夯实碾压前，应根据其干湿程度和气候条件，适当地洒水以保持砂石的最佳含水量，一般为8%～l2%。
3.5 夯实或碾压；夯实或碾压的遍数，由现场试验确定。用水夯或蛙式打夯机时，应保持落距为400～500mm，要一夯压半夯，行行相接，全面夯实，一般不少于3遍。采用压路机往复碾压，一般碾压不少于4遍，其轮距搭接不小于50cm。边缘和转角处应用人工或蛙式打夯机补夯密实。
3.6 找平和验收：
3.6.l 施工时应分层找平，夯压密实，并应设置纯砂检查点，用200cm3的环刀取样；测定干砂的质量密度。下层密实度合格后，方可进行上层施工。用贯入法测定质量时，用贯入仪、钢筋或钢叉等以贯入度进行检查，小于试验所确定的贯入度为合格。
3.6.2 最后一层压（夯）完成后，表面应拉线找平，并且要符合设计规定的标高。
质量标准
4.1 保证项目：
4.1.1 基底土质必须符合设计要求。
4.1.2 纯砂检查点的干砂质量密度，必须符合设计要求和施工规范的规定。
4.2 基本项目：
4.2.1 级配砂石的配料正确，拌合均匀，虚铺厚度符合规定，夯压密实。
4.2.2 分层留接槎位置正确，方法合理，接槎夯压密实，平整。
4.3 允许偏差项目，见表2-4。
砂石地基的允许偏差 表2-4
项次
项 目
允许偏差(mm)
检 验 方 法
1 2
顶面标高 表面平整度
±15 20
用水平仪或拉线和尺量检查 用2m靠尺和楔形塞尺量检查
成品保护
5.1 回填砂石时，应注意保护好现场轴线桩、标准高程桩，防止碰撞位移，并应经常复测。
5.2 地基范围内不应留有孔洞。完工后如无技术措施，不得在影响其稳定的区域内进行挖掘工程。
5.3 施工中必须保证边坡稳定，防止边坡坍塌。
5.4 夜间施工时，应合理安排施工顺序，配备足够的照明设施；防止级配砂石不准或铺筑超厚。
5.5 级配砂石成活后，应连续进行上部施工；否则应适当经常洒水润湿。
应注意的质量问题
6.1 大面积下沉：主要是未按质量要求施工，分层铺筑过厚、碾压遍数不够、洒水不足等。要严格执行操作工艺的要求。
6.2 局部下沉：边缘和转角处夯打不实，留接槎没按规定搭接和夯实。对边角处的夯打不得遗漏。
6.3 级配不良：应配专人及时处理砂窝、石堆等问题，做到砂石级配良好。
6.4 在地下水位以下的砂石地基，其最下层的铺筑厚度可适当增加50mm。
6.5 密实度不符合要求：坚持分层检查砂石地基的质量。每层的纯砂检查点的干砂质量密度。必须符合规定，否则不能进行上一层的砂石施工。
6.6 砂石垫层厚度不宜小于100mm；冻结的天然砂石不得使用。
质量记录
本工艺标准应具备以二质量记录：
7.1 施工现场的工程地质勘察报告。
7.2 地基钎探记录
7.3 地基隐蔽验收记录。
重拳出击集中整改促安全-渤海水域砂石运输船施工作业船集中整改活动初见成效
近几年,中国沿海港口建设发展迅速.作为《全国沿海港口布局规划》确定的.5个港口群体之一,环渤海地区和天津滨海新区等超大型工程项目建设的开展,聚焦了大量种类繁多的砂石运输、施工船舶.挖泥船、打桩船、拖轮、起锚艇、吸砂船、吹砂船、运砂船、渔船、驳船、小型交通船等在港区水域作业航行,来来往往、纵横交错,水上交安全形势复杂多变,事故时有发生.
作 者：童翠龙 TONG Cuilong 作者单位：刊 名：中国海事英文刊名：CHINA MARITIME SAFETY年，卷(期)：2007“”(11)分类号：关键词：
1 石场覆盖层及无用料的剥离、剥采比及成品出料率
对发包商覆盖层剥离费用通常采用2种做法:①把覆盖层剥离及无用层总量乘以单价后以总价的形式包干,体现在工程量清单中;②只提供覆盖层剥离的大致厚度。第一种做法因有项有量可寻,对投标单位很有利,但现在很少采用,大部分发包商目前都采用第二种做法。投标单位往往忽视第二种做法的报价;又因为投标时间短,察看现场也只能通过直观方式,所以只能凭发包商提供的地质资料来作为投标报价的依据,即只能简单地以业主提供的剥离厚度估算出剥离总量,然后将其乘以相应的单价得出剥离总费,并摊销到成品骨料的单价之中。而中标后实际运行过程中很多石场都会出现覆盖层剥离及无用料量的变化,但发包商早已把自己的责任在招投标文件中推托得一干二净,给变更索赔工作带来很大的困难。因此,投标时应高度重视这部分费用的报价,既要标明覆盖层的剥离及无用层总量,又要区分岩石和土的比例(因其价格不同),同时要说明清楚报价时的剥采比,即覆盖层剥离及无用层总量占石场开挖总量的百分比和用于加工的碎石原料占有用层开挖的百分比。一旦石场地质条件变化,则剥采比的变化是变更索赔最有利的证据。在碗米坡工地,因石场地质条件发生变化,致使覆盖层及无用层剥离总量与投标时发生变化,而承包因有据可寻,业主最终补偿500万元。
2 税金及税费
应详细阅读招标文件,确认业主是否承担矿产资源税、矿产资源费、水土保持费等税费。如业主承担,投标报价时可不考虑;如招标文件中没有详细说明,应询问发包商确认是否考虑此费用,确认必须考虑后应实地考察,并考虑此部分费用(各地区不一致)。人工砂石系统作为单独招标项目,往往为大坝或厂房承包商提供砂石骨料,如果是2个承包商,必定存在买卖关系,而按照税法,应该缴纳增值税,所以投标时应询问发包商予以确认按何种税率报价,为以后一旦出现变化而进行变更提供有力证据。辽宁省水利水电工程局在碗米坡投标时就是否缴纳增值税一事询问过业主,得到答复是按营业税投标,而实际运行缴纳的是增值税,因有答疑文件,业主最终给予补偿。
3 系统建设
在进行系统建设时,发包商往往是采用总价包干的招标形式。而对于投标时的施工组织设计人员因缺乏实际工作经验及考虑问题过于简单,往往忽视以下几方面的工程量,故投标单位往往在这部分费用报价过低,甚至有些项目根本就没有考虑,虽然侥幸中标,也给中标后的运转带来了极大隐患。
3.1 场平工程量
投标时的系统设计往往过于简单,切实可行的工艺流程还不能确定,所以应充分考虑此部分的工程量,包括开挖、边坡护砌、厂内排水沟等。
3.2 供水系统
人工砂石系统的供水系统在系统建设中非常关键,包括对高位供水池、供水管路、浮船、镇墩等部分的工程量都应充分考虑,而且应充分考虑其施工难度。
3.3 供电系统
供电系统的建设包括供电线路的架设、厂内线路架设,特别要考虑电器电缆的数量,因为这并非是一个小数目,少则上百万,多则几百万,而投标时往往都被忽视掉。
辽宁省水利水电工程局在碗米坡项目投标时报出的建设费用为714万元,而实际花费1 200万元,二者相差近500万元,主要原因就是以上3项当中缺项或工程量不足,所以投标时应高度重视这部分的报价。
4 人工砂石骨料的加工单价
4.1 不能盲目抄定额
任何定额都有局限性。每一个工程都有自己的特点,具体的工艺流程都不一样,加工方式方法也各不相同,以往大多采用干式生产,而现在由于环保要求大多改用湿式或半干式生产,而定额没有区分,故不能正确反映人工砂石骨料加工成本。
4.2 用水量的确定
人工砂石料的加工用水量的多少直接影响砂石骨料的加工成本,所以应该根据具体的加工方式、实际的碎石原料状况综合确定用水量。特别是湿式生产,生产的效率会大打折扣,用水量会大大增加,投标时应对此充分考虑。
4.3 设备台时消耗
应根据具体的工艺流程、实际的设备配置,充分考虑实际的生产效率并结合自己单位内部成熟的施工额综合、合理确定设备耗量。无论是新设备还是旧设备,实际效率往往都很低,对这些内容都应充分考虑。
5 选择经济适用的施工方案
设计人员设计出施工方案后,特别是比较大的施工方案,应结合工地的实际情况,经过技术经济比较后方能最终确定。施工方案的好坏往往决定着报价的高低,所以应本着经济适用为原则,合理选择施工方案,不能盲目确定。如成品料仓是采用地笼式皮带装车还是采用平地式装载机装车,应结合现场的实际地形,以及工期、施工难度来综合考虑,并经过经济比较来确定。
6 合理报价
考虑过细,报价可能过高,而考虑过粗,报价可能相对较低,但会给以后项目的运转带来隐患。故应综合考虑以上几方面,以合理确定报价。
摘要：文章结合工程实际,从石场覆盖层及无用料的剥离、剥采比及成品出料率,税金及税费,系统建设,人工砂石骨料的加工单价,经济合理地选择施工方案等方面对人工砂石料加工系统建设及运行投标技巧进行了探讨。
两河口水电站位于四川省甘孜州雅江县境内的雅砻江干流上, 为雅砻江中下游梯级电站的“龙头水库”, 坝址位于庆大河河口以下约1.8km河段上, 控制流域面积6.57万平方千米, 坝址处多年平均流量663m3/s, 水库正常蓄水位为2865m, 相应库容101.54亿立方米, 调节库容65.6亿立方米, 具有多年调节能力, 电站装机容量276万千瓦, 多年平均发电量110.59亿千瓦·时。
两河口水电站前期人工骨料加工系统布置在坝址下游左岸约3km的左下沟缓坡地。主要承担两河口水电站初期导流洞等前期工程所需的40万立方米混凝土和10万立方米喷混凝土的骨料生产任务, 共需生产成品骨料110万吨, 其中粗骨料66万吨, 细骨料44万吨。料源为堆存于左下沟渣场的工程洞挖渣料和两河口料场块石料, 当左下沟3#渣场渣顶高程为2700m时, 容量约为300万立方米, 当渣顶高程为2800m时, 容量约为1300万立方米。本系统需满足混凝土浇筑高峰期月强度3.2万立方米的的粗、细骨料供应。加工系统成品料生产能力210t/h, 其中人工砂生产能力84t/h, 毛料处理能力270t/h。人工骨料系统建设工期为7.5个月。
2 工艺流程设计
本骨料加工系统必须能够生产出大石 (80~40mm) 、中石 (40~20mm) 、小石 (20~5mm) 、豆石 (10~5mm) 、砂 (<5mm) 五种骨料, 设计采用粗、中、细三段破碎来完成整个生产过程。本工程采用的工艺为:粗碎→半成品料仓→初筛分→中碎→复筛分→制砂调节料仓→细碎→制砂筛分→成品料仓。
2.1 流程处理量计算。
根据成品料的设计生产能力, 经计算各车间的流程处理量见表1。
2.2 破碎工艺。
根据本工程的特点破碎段数采用粗、中、细三段破碎。 (1) 粗碎车间:开采来的的原料经受料坑篦子过虑后, 粒径小于700mm的原料通过给料机进入破碎机。原料经粗碎后粒径破碎至≤150mm, 经胶带机输送至半成品料仓。 (2) 中碎车间:经过初筛分后粒径>80mm和部分粒径>40mm、<80mm的骨料进入中碎车间, 平均进入中碎的流量为234.18t/h, 骨料经中碎进一步破碎后再次进入初筛。 (3) 细碎车间:经过复筛分后粒径<20mm的骨料进入细碎车间制砂, 平均进入细碎的流量为170t/h, 骨料经细碎破碎后进入制砂筛。
2.3 筛分工艺。
本工程设计采用初筛、复筛、制砂筛三级工艺, 主要起筛洗和分级作用。 (1) 初筛分车间:采用双层筛网, 上层为80mm×80mm, 下层为40×40mm, 起调节级配作用, 大石 (40~80mm) 经胶带机进成品大石仓, 多余的大石和>80mm的碎石进中碎机进行破碎, <40mm的石料进入复筛车间筛分。 (2) 复筛分车间:采用双层筛网, 筛孔从上至下分别为20mm×20mm、5×5mm, 混合料经筛分分级后, 中石 (20~40mm) 、小石 (20~5mm) 经胶带机进入各自成品仓, 多余的小石进制砂调节料仓, <5mm砂经螺旋洗砂机后进入成品料仓。 (3) 制砂筛车间:筛孔从上至下分别为10×10mm、5×5mm、3×3mm, 经筛分分级后, 豆石 (10~5mm) 经胶带机进入成品料仓, >10mm和多余的豆石 (10~5mm) 返回细碎进一步破碎, <5mm砂经螺旋洗砂机后进入成品料仓。
2.4 料仓设置。
系统设有半成品料仓、制砂调节料仓和成品料仓。 (1) 半成品料仓储量为4500m3, 主要保证粗碎车间生产的连续性和可调性; (2) 制砂调节料仓为悬空仓, 钢结构, 堆料32m3, 起调节和均匀供料作用, 提高制砂效果, 稳定制砂的细度模数; (3) 成品料仓总储量为11731m3, 分大石仓 (40~80mm) 、中石仓 (40~20mm) 、小石仓 (20~5mm) 、豆石仓 (10~5mm) 和砂仓 (<5mm) 。
3 主要设备选型及配置
3.1 设备选型原则。
(1) 要适合原料的物理性质, 满足生产能力、产品粒度、粒径级配等要求。 (2) 充分进行性价比, 尽量选用已经过实际运用, 技术性能稳定的设备。
3.2 设备选型。
(1) 破碎设备。粗碎:设置1台900×1200颚式破碎机和1台PE750×1060颚式破碎机, 设备生产能力分别为:140~262t/h和128~224t/h, 处理粒径小于700mm的开采毛料, 粗碎车间平均毛料处理能力能达到377t/h>设计生产能力270t/h。中碎:设置2台PYFB1325复合圆锥破 (其中1台为备用) , 根据PYFB1325型多缸液压圆锥破碎机的产品级配曲线算得在该工况下的设计生产能力是236~358t/h·台。因此选用1台PYFB1325型多缸液压圆锥破碎机作中碎生产设备能满足要求。细碎:设置2台PL8500SD型立轴冲击式破碎机, 设备生产能力为100~210t/h·台, 其中产砂40%, 即40~84t/h·台, 满足系统84t/h的需求。 (2) 筛分设备。初筛:设置单台2YAH2160重型振动筛, 生产能力350~1500t/h;复筛:设置单台2YA2160振动筛, 生产能力230~800t/h;制砂筛:设置单台3YA2460振动筛, 生产能力260~840t/h。三台筛分设备均满足流量处理要求。 (3) 洗砂设备。洗砂设备采用两台RXC-1115型螺旋分级洗砂机, 单台处理能力为76~114t/h洗砂效率高, 产出砂的质量较好。 (4) 设备配置。根据系统工艺流程和各车间的处理量, 系统主要机械设备、型号、规格、数量见表2。
4 系统平面布置
本系统布置时充分考虑地形特点, 利用现有地势, 尽量减少工程量。本系统布置分四个大的平台, 平台高程分别为EL.2670m、EL.2657m、EL.2654m、EL2646m。EL.2670m区域为上料平台及毛料堆存平台。上料平台布置两个受料仓, 受料仓满足两辆自卸汽车同时倒料的需要;EL.2657m区域为半成品料仓堆料平台及中碎车间。qEL.2654m区域为制砂筛分平台, 布置有初、复筛分车间、制砂筛分车间及立轴破碎机制砂车间;EL.2646m区域布置有成品骨料装车平台和废水沉淀池等。
5 结论
(1) 人工砂石骨料系统一般为总价承包项目, 在设计过程中一定要充分利用实际地形条件, 精心设计, 合理布置, 尽量减少开挖等工程量, 已达到经济、适用的目的。 (2) 设计过程中不仅要考虑建设期的成本, 还要综合考虑运行期间的成本, 两方面兼顾才能实现效益最大化。 (3) 设备选型过程不但要考虑设备的处理能力, 还要结合原料的岩石特性选择性价比较高的设备。
摘要：本文详细介绍了两河口水电站砂石加工系统的设计方案, 为同类型的加工系统设计提供了有益的经验。
关键词：两河口水电站,人工砂石加工,系统设计
参考文献
成都市某区某安置房工程为多层建筑群, 共有建筑15幢, 总建筑面积约80000平方米, 占地面积80余亩, 场地形状呈“L”形。本工程在原地貌上由勘察单位进行了地质勘察, 勘察单位提交了岩土工程勘察报告。本工程岩土工程勘察报告中场地地层特性为:在勘察深度 (11m) 范围内揭示的地层为:第四纪全新世耕土 (Q4pd) 、填土层 (Q4ml) 、全新世冲积层 (Q4ad) 、晚更新世冲积层 (Q3ad) , 各岩土层的特征从上到下如下。
(1) 耕土层。
黄灰色, 以粘性土为主;含少量植物根, 松散、稍湿, 广泛分布于场地地表, 一般层厚0.5m。
(2) 素填土层。
黄灰色, 以粘性土为主;较松散、稍湿, 场地内广泛分布, 一般层厚0.3m～3.5m。
(3) 淤泥质土层。
深灰色, 含大量有机质, 有臭味;流、软塑状, 具有高压缩性, 主要分布于12#楼地基场地处及附近地段。
(4) 粘土层。
褐黄色, 含少量褐色铁锰质氧化物及少量灰色高岭土网络;硬塑状, 具有中等压缩性, 属于Ⅰ级膨胀土, 揭示层厚度0.5m～1.85m。
(5) 粉质粘土层。
灰黄色, 富含褐色铁锰质氧化物及少量灰色高岭土细网络;可塑状, 具有中等压缩性, 场地分布较为连续, 揭示层厚度0.3m～2.9m。
(6) 粉土层。
灰黄色, 含细沙条带或团块;粘粒含量13～19%, 中密状, 场地分布不连续, 揭示层厚度0.3m～2.4m。
(7) 中砂层。
灰色, 含粉细沙团块;松散、饱和状, 湿, 场地分布较为连续, 揭示层厚度0.3m～2.2m。
(8) 卵石层。
黄灰色, 卵石含量5 0%～75%, 成份以花岗岩、石英石、砂岩等, 粒径一般2cm～8cm (个别达12cm) 。填充物以细中沙为主, 次为粉沙、粗砂、砾石及粘粒;饱和;表现为稍密～密实四个亚层。
在土建施工前业主方组织进行了场地平整, 整个场地回填土厚薄不匀, 最厚处近2m。
根据本工程总平面图, 场地一侧边缘处有一条宽约3m的排洪沟穿越。排洪沟内一年四季均有较大水流通过。排洪沟紧靠11#楼 (坑壁距排洪沟3m～4m) , 距5#楼稍远。按本工程基础施工图, 5#楼、11#楼地基持力层为稍密砂卵石层, 基底标高-3.500, 基础型式为钢筋混凝土条形基础。
2 问题
5#楼、11#楼破土开挖 (大开挖) 后, 出现了一些问题: (1) 由于场地平整时实施了回填, 其中5#楼、11#楼位置回填土厚度超过1米, 因此5#楼、11#楼要挖到稍密砂卵石层其实际开挖深度将达到近5m, 为保证施工安全必须进行基坑支护。但由于11#楼距排洪沟很近, 如何进行基坑支护? (2) 5#楼、11#楼开挖未达到设计标高时 (接近稍密砂卵石层) 即出现了大量地下水, 且发现砂卵石层分布出现较大高低差, 局部呈沟槽状。施工中采用何种方式降水?如何清理平整持力层?
3 处理方案
本工程施工工期较紧, 当地政府财力较为紧张, 因此需要尽快和尽量节约地解决问题。本工程在施工中提出了以下两种处理方案。
方案1:进行降水和基坑支护。
管井降水是成都地区常用的降水方法。本工程5#楼、11#楼周边需设4～5口井实施降水, 将地下水位降至持力层设计标高以下。开挖至设计标高后经验槽再进行基础工程施工, 施工中必须进行土壁支护。但防洪沟一侧因距离太近则有一定困难。
由于施工时正置深秋时节, 当地经常停电, 降水施工将无法正常进行, 因此必须配备大功率发电机;另由于降水时间长, 再加之需要进行深基坑支护, 采用此方案将使施工费用偏高。
方案2:回填连砂石, 再进行振冲施工。
不降水, 回填连砂石至一定高度, 再进行振冲处理, 经检测后再进行基础工程施工, 施工中必须进行基坑支护。
采用此方案有一些优点:地下水对施工无影响;振冲施工技术成熟、质量可靠、施工速度快;回填连砂石后不再存在砂卵石层的高低差以及沟槽问题;且回填后因基坑深度减少可以降低基础工程和基坑支护工程费用;振冲施工使原砂卵石层更加密实。虽然停电对振冲施工有一定影响, 但可以见缝插针予以克服或配备大功率发电机。
考虑到振冲施工的需要, 回填连砂石应将地下水覆盖。本工程连砂石回填厚度确定为1.5m。回填时对所用连砂石提出了要求。卵石含量应高于1/3, 卵石粒径20mm～100mm, 含泥量小于5%。
本工程最终采用了方案2。
4 施工
4.1 施工现场准备
(1)
振冲施工前, 先作好“三通一平” (水通、电通、运输路线通、场地平整) 。
(2)
振冲前视现场实际情况解决污水排放问题。
(3)
根据施工图进行施工定位, 用木桩将轴线定位, 用直竹条标示桩位。
(4)
搭建好施工临时工棚, 设置好安全围栏和安全标识牌等。
(5)
组织施工桩体材料。
4.2 施工工艺流程
施工工艺流程如下。
回填连砂石→清理平整→定桩位→成孔→清孔→填料、振实、重复施工至桩顶→铺设褥垫层。
4.3 施工要点
(1) 回填。
回填时, 将连砂石连续堆置至要求的厚度。
(2) 成孔。
振冲时振冲器要对准桩位, 水压不得低于500kPa, 水量不得小于5m3/h, 下降速度控制在1m/min～2m/min, 要悬留使振冲器自由下沉, 下沉中遇到电流大于振冲器额定电流 (80A) , 需上提0.3m～0.5m留振10s～20s后再下沉, 以便使孔径扩大。
(3) 清孔。
成孔时形成的粘稠泥浆, 不利于填料下沉。振冲器继续在孔内提升2～3次进行清孔, 将振冲器停留在适当位置, 借压力水顶出孔内泥浆, 至孔口返浆无粘稠时, 将振冲器提出孔口等待加料。
(4) 填料。
采用分段填料, 要“少吃多餐”, 每次填料厚度不超过0.5m。填料卵石粒径20mm～100mm, 含泥量小于5%;中粗砂, 含泥量小于5%。
(5) 振密。
将振冲器沉入填料中, 使填料挤密, 并将部分填料挤入孔壁土中, 从而增大桩径, 提高置换率, 振密电流达到80A时, 再留振10s～30s, 进行下轮填料, 如此往复直至孔口, 并要求桩顶以下0.5m～1.0m处密实电流不小于50A, 振密过程中水量应控制在5m3/h左后。
(6)
如实、及时记录好制桩时间、各段深度的填料量、最终电流值和留振时间, 并均应符合设计规定。
(7)
褥垫层施工。
振冲处理后, 进行100mm的人工检底。再分层铺设、分层碾压形成褥垫层, 铺设厚度300mm。褥垫层材料采用中粗砂与级配卵石, 砂为粗砂, 含量约30%, 卵石为。采用14T振动式碾压机碾压密实。
4.4 施工质量保证措施
(1)
回填连砂石和填料的材料质量应保证, 应满足前述要求。
(2)
施工前, 应检查振冲器的性能及电流表, 电压表的准确度及填料的性能。
(3)
施工中, 应检查供水压力、供水量、振冲点位置;严格控制密实电流、填料量、留振时间。
(4)
认真把好成孔、清孔、填料、振密四道关, 确保成桩质量。
(5)
认真做好各项原始记录, 及时将有关数据填在施工图上;为防止漏桩施工, 在按设计要求布桩后在桩位处插直木条并编号且在施工交接班时勾出施工路线。
4.5 施工安全与环保措施
(1) 严格执行安全责任制。
工地设专职安全员, 将安全生产落实到人, 发现安全隐患要及时解决。
(2)
施工前必须对电器设备, 线路、电缆进行检查试机, 确认安全后方可施工。电器设备的检修必须用绝缘电缆, 严禁漏电作业。
(3)
施工中严格按操作规程施工, 不经许可无关人员不得进入施工现场, 操作机手要坚实岗位, 不得以技术不熟练人员顶岗操作, 严禁酒后作业。
(4)
施工现场应做好排水沟, 将孔口回水有组织地排入指定地点, 防止泥水污染环境。
4.6 质量检测
施工结束后, 按规定进行了单桩复合地基静载荷试验和动力触探试验。检测数量符合规定要求。检测结果表明, 振冲卵石桩复合地基桩体密实度为松散～稍密状态, 均匀性一般;振冲卵石桩复合地基承载力特征值为354kPa, 符合设计要求的不低于350kPa的要求。
5 结语
随着我国工业的进步和发展, 以及人们生活水平的提高, 对交通的需求越来越高, 从而公路的发展不断得到人们的关注, 如何提高公路质量, 延长公路寿命, 也是现阶段科学技术人员研究的目的。由于我国面积比较大, 拥有960万平方公里的面积, 幅员辽阔, 在进行修路的时候要在不同的低面上进行, 难免会在软地基上进行, 因此对于软地基的情况, 利用什么方法进行处理, 才能提高公路质量, 降低公路成本, 缩短公路修建工期, 显得越来越重要。
对于处理软弱地基工程中常见的处理办法就是用换土垫层, 它的主要步骤就是将深度的软土层挖出, 然后填上一些相对比较硬的物质, 这些物质主要是包括砾砂、碎石、矿渣、高炉干渣等, 然后再进行夯实, 这样做的主要目的是提高地基的整体承载能力。换土垫层工艺较为简单, 尤其是在浅层地基处理工程中应用广泛, 而具体的换填材料也有多种, 可以根据实际需求选择不同的材料[2]。
1软地基处理方法
( 1) 强夯法。强夯法这种方法最早起源于法国, 上个世纪60年代被我国引入[4]。这一种软地基处理方法因其可以缩短工期, 运用简单, 设备方便, 而且效果明显等优点, 在应用中得到了青睐。不足之处在于这种方法会产生很大的噪声和振动等, 不宜在居住密集地采用, 会打扰周边居民。
( 2) 排水固结法。排水固结法又叫预压法, 这种方法主要是用于一种比较特色的地基, 这种地基是黏性土地基。排水固结法的基本原理: 当施加压力的情况下, 粘性土的缝隙逐渐缩小, 缝隙中的水被排除, 随着孔缝隙水压的减小, 有效应力得到提升, 从而使地基强度加强。
( 3) 深层搅拌法。主要是用于软地基土, 他是将固化剂 ( 多为石灰或水泥) 和软性基土混合, 让后用特定的机械将两者强制搅拌, 通过强化剂的作用加强软土地基的牢固性。
( 4) 高压喷射注浆法。这种方法主要是先利用转机向地面转孔, 然后通过特种的喷嘴想地面深处喷射固化浆液, 通过固化浆液的作用, 对土地基土进行加过, 这种喷射法多用于碎石土、淤泥、黏性土、砂土、 粉土、人工填土等地基的处理[3]。
2换填砂石施工工艺
2. 1换填做法
因为夹砂石属于流体砂石, 其稳定性和耐受压力的能力非常有限, 而且其下层往往是湿陷性黄土。这种地质结构非常不利于建筑结构的稳定, 需要按照地探报告和设计规范, 把这些砂石挖出运走, 清理干净底部淤泥层, 换为干净的黄土或者是三七灰土、水泥稳定土、混凝土等耐受压力的结构性土质。这个过程就叫做夹砂石换填。一般这个名词广泛用于施工、验收和预决算。
回填的准备工作主要包括场地、水电、人员、机械等方面, 这种工作要充足、提前, 必须在开挖前提前完成。
2. 2工艺流程
检查砂石质量→准备施工机具→基层清理→设置标高桩→分层铺筑砂石→洒水→夯实或碾压→找平验收。
2. 3操作工艺
( 1) 铺设砂石垫层前应将基地表面淤泥、杂物清理干净, 将原有地基进行平整。
( 2) 分层铺筑砂石: 1砂石的铺筑应分层进行, 每层虚铺砂石≤ 300mm, 分层厚度用标高桩控制。砂石铺筑总厚度为2000mm。2洒水: 在夯实碾压前, 为保持砂石大约8 ~ 12% 的含水量, 要对砂石进行适当的洒水。3夯实或碾压: 对工程进行夯实, 碾压, 要根据具体情况具体分析, 碾压夯实的次数要根据工况来定。上下两层缝距不得小于500mm, 每层的压实系数符合设计要求后铺填上层, 每层的压实系数不得小于0. 97。对边缘和转角处应用人工或打夯机补夯密实, 振实后的密实度应符合设计要求。4分层铺筑时每层应设置纯砂检查点, 每层检查点设置6个。5找平与验收: 最后一层压 ( 夯) 完成后, 地基承载力特征值不小于150KPa。表面拉线找平, 并且要符合设计规定的标高。
3应用实例
3. 1工程概况
该工程为某高速公路项目, 由于该工程地质复杂, 工程的性质相对不是很理想, 但是并没有其他的不良情况, 工程的稳定性还不错。
工程地质复杂, 软弱下卧土层分布较厚, 工程性质差, 但各土层未见其它不良影响, 工程稳定性好。地层由不同的土质组成, 各层具体情况自上而下见表1。
3. 2施工设备和工艺流程
3. 2. 1施工设备
施工的主要设备主要由以下几个组成: 15T振动压实机2台, 振动碾1台, 反铲挖掘机3台, 装载机5台, JZ350型混凝土搅拌机2台, 双轮手推车若干辆, 磅称1台。
3. 2. 2工艺流程
测量放线→挖掘机开挖基坑→抛石挤淤→装载机运料分层铺填砂石→振动碾配合振动压实机进行分层压实→质量检测→钢筋混凝土基础施工。
3. 2. 3工程质量控制
( 1) 施工开始前, 首先了解地质情况, 理论联系实际, 并按照施工计划书完成施工前期准备工作。
( 2) 认真做好测量和标记, 做好检查记录, 要保证在不影响其他居民建筑以及自然环境的情况下施工。
( 3) 施工, 要做到认真、仔细、细心、安全, 另外还要做好记录。
( 4) 级配砂石换填方法要确保的重点: 换填砂石的宽度, 分层换填的厚度, 材料, 以及如何降低施工积水。
( a) 换填砂石的宽度: 能达到应力扩散要求, 且砂石层顶面边要超出地基基础底边350mm以上, 或者按照经验, 从砂石层两侧放坡
( b) 分层换填的厚度: 通常情况, 砂石层的分换填厚度可取250 - 350mm; 接触下卧软土层的垫层, 可根据施工机械设备和地质条件条件确定初填厚度。
( c) 换填的材料: 换填砂石应具备良好的等级分配, 不含植物残体、垃圾等杂质, 碎石最大不能超过45mm。砂石的参合物应保证压实质量, 其中碎石占全重的35% , 对于大型工程, 换填量比较大, 需根据需要进行试验, 选择换填材料。
( d) 施工过程的降水措施: 施工过程中, 减少工程中的积水量是重中之重, 万不可使砂石下软土底层中水量过多。一般情况下, 采用井点降水措施为最好措施, 将换填施工区域的地下水位降低到换填层下面, 但这种方法很难实现, 另外可以在开挖地基时, 沿换填砂石层外边挖一条600 × 600mm的排水沟, 排入指定的坑中, 在由机械设备抽出。
4经济效益分析
由于施工是采用的沉管灌注, 在施工过程中会产生一些噪音, 这样必然会对原公路的地基造成严重影响, 然而人工实施, 安全隐患比较大, 施工技术复杂, 耽误工期, 而且成本又高, 不能保证工程质量。采用级配砂石换填法施工, 最大的效果在于大大的缩短施工工期, 保证施工质量和安全性, 并且对相邻路基及建筑影响较小。
经过该工程实际施工所带来的经济效益对比可知: 采用级配砂石换填法取代人工实施方案, 可缩短35天工期, 从宏观上建设单位可提前35天进入使用, 其社会经济效益十分明显。
5结论
换填砂石垫层方法是处理浅层软弱地基土的有效处理方法, 工期短、可提高承载力和减少地基土的沉降量, 降低成本经济可行。换填砂石施工工艺优点在于施工中需要的设备方便, 方法种类较多, 运用起来比较方便, 可以在各种方面广泛应用。换填砂石工艺简单填换垫层, 压实系数和负载能力更高, 效果更明显。
参考文献
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[2]吴勇晴.浅谈市政道路软土地基处理技术与应用[J].江西建材, 2014, 23 (125) :151.
