砂石骨料加工系统设计方案和对策

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1、 善泥坡水电站场交通工程砂石料加工系统初步设计说明书批准：校核：编写：中国水利水电第九工程局善泥坡水电站项目部二00九年九月十日目 录设计背景4第一部分系统设计41. 工艺流程设计41.1 设计依据41.2 设计原则41.3 料源规划51.4生产规模61.5流程设计71.6关键加工工艺81.7 设备选型91.8 料仓及成品供料121.9 系统特点132. 施工布置142.1 布置原则142.2 系统组成142.3 车间布置142.4供排水系统152.5供配电系统162.6 临时设施162.7 主要土建工程量173 电气系统设计的基本原则173.1设备选型173.2功率因素补偿173.3系统照明

2、183.4计量设计183.5消防184 供排水系统设计184.1概述184.2供水方案184.3水回收方式194.4排水系统194.5用水标准及用水量计算194.6供水系统结构设计204.7 管路布置204.8 主要设备与工程量表215钢结构设计245.1 设计原则245.2钢结构设计项目255.3 钢结构设计255.4钢结构主要工程量表276钢筋混凝土结构设计276.1 设计原则276.2 钢筋混凝土结构设计项目276.3 钢筋混凝土结构设计286.4钢筋混凝土主要工程量30第二部分运行管理307. 砂石料生产307.1 概述307.2 资源配置318. 砂石骨料生产质量保证措施328.1

3、建立健全质量管理保证体系和质量管理制度338.2 砂石骨料工艺性试验338.3加强砂石骨料生产质量的控制338.4 认真做好成品砂石骨料的储存防护工作349安全文明生产与环境保护349.1 安全文明生产349.2环境保护35设计背景善泥坡水电站场交通工程砂石料加工系统为了满足善泥坡水电站前期场交通工程土建混凝土砂石骨料的需求而设置。1）满足我部承建的善泥坡水电站场交通C2-1标包交通洞及公路的砂石骨料需求；2）受业主委托为电站厂交通工程其它施工单位提供砂石料生产；3）电站施工总布置主要在右岸，集中建立场交通工程砂石料加工系统有利于缓解各单位施工布置拥挤的问题，节约施工建设用地；4）集中建立砂石

4、料加工系统有利于控制厂交通工程的砂石料质量，确保工程施工质量；5）集中建立砂石料系统可以消化10余万方的前期土建工程弃碴，解决碴场难题，对环保也有十分积极的作用。为此，特增设此套砂石骨料加工系统。第一部分 系统设计1. 工艺流程设计1.1 设计依据（1）中华人民国电力行业标准水利水电工程砂石加工系统设计导则（DL/T5098-1999）；（2）水利水电施工组织设计规；（3）粒度特性：破碎产品粒度特性采用相关设备厂家提供的试验数据（同类岩石）；1.2 设计原则（1）确保善泥坡水电站厂交通工程施工进度和工程质量，砂石系统设计遵循加工工艺先进可靠，成品砂石质量符合规要求，砂石生产能力满足工程需要的原

5、则；（2）在保证砂石生产质量和数量的前提下，选择砂石单价相对较低，总投资相对较少的设计方案；（3）为减小碴场容量、降低环保压力的特点，毛料采用开挖弃碴的方案；（4）为提高砂石系统长期运行的可靠性，砂石系统加工关键设备采用技术领先、质量可靠、单机生产能力大、使用经验成熟的先进设备；（5）充分利用地形地貌特点，使总体布置紧凑、合理、降低工程造价。1.3 料源规划1.3.1料源本标段施工混凝土13241m3（按招标文件工程量清单统计），估算前期工程其它单位施工混凝土用量30000m3，混凝土总量按50000m3计算，考虑路面碎石用量及其他因数影响，需要的砂石骨料约80000m3，考虑料源的利用率及损

6、失系数，总共需要备石料约100000m3，本标段开挖石料可利用约60000m3，需外运开采料或崩塌堆积体可利用料约40000m3，统计情况如下表：序号部 位工程量(m3)备 注1路基挖石方10000主要用于路基填筑及浆砌石2右岸上坝交通洞300003右岸桥头交通洞80004左岸上坝交通洞200005合 计68000为自然实方（注：表中可利用料均为估算量，实际可利用料需开挖时通过试验检验确定）1.3.2回采（储备）料场根据电站前期地形地貌情况及业主施工总体规划要求，回采（储备）料场主要考虑布置在2#公路进洞口处的3#堆渣场：1）、3#堆渣场的挡墙施工按照业主及设计要求另行考虑，砂石系统布置场地一

7、期场平时开挖的土石方弃料、2#公路路基开挖的土石方弃料以及交通洞明挖的土石方弃料等可作为3#堆渣场的填筑料，并经压实；2）、2#公路右岸上坝交通洞和右岸桥头交通洞开挖时可利用的石料直接运至3#堆渣场作为储备料，不可利用的石渣可以作为3#堆渣场的填筑料；左岸上坝交通洞开挖的可利用的石料经施工索桥运至3#堆渣场作为储备料，不可利用的石渣可以作为3#堆渣场的填筑料；1.4生产规模1.4.1系统总统规模根据本标段施工进度安排，本标段混凝土浇筑高峰强度为4000m3/月。考虑因客观原因造成工期滞后而抢工期，以及其它施工单位混凝土浇筑的需要，砂石系统规模设计按混凝土浇筑10000m3/月考虑。加工系统按2

8、班工作制、每班8小时、每月按25天计，则月工作时间为400小时，每1m3混凝土用砂石骨料2.25t，砂石成品率统一按75%考虑，则小时生产强度为：（100002.25）（25820.75）75t/h考虑适当富余，系统生产能力按100t/h设计。参考我局的施工经验，各粒径砂石骨料需要的比例见下表：序号骨料粒级骨料需要量()备注180405.02402028320532450.15355合计100.01.4.2各车间生产率根据骨料的需求比例，结合系统工艺流程，各段砂石骨料加工能力分析如下：1）、粗碎本标段中预计有6万m3石料为隧洞开挖可利用料，另外4万m3需要外运开挖有用料，所有原料经过粗碎车间，

9、从而达到了增加破碎段数降低砂石骨料中针片状成品含量，提高产品质量的目的。粗碎车间生产率按系统的总生产能力100t/h设计。2）、中碎中碎车间主要是生产5mm80mm的大石、中石，中碎成品料中各组种粒径料，可根据使用情况作为制砂原料，中碎车间的生产能力按大、中石的需要量设计，并考虑适当的富余。需要的大石、中石占总量的33，大、中石成品率按60考虑（部分粒径小于20为小石或砂）。P=100336055t/h，中碎车间生产率按60t/h设计。3）、制砂砂石骨料中砂的用量占35，根据我局的经验，砂石骨料加工系统中往往是砂的产量不足，制砂车间按总生产能力40设计，同时有中碎车间产生的部分砂，制砂车间能满

10、足要求。制砂车间生产率按40t/h小时考虑。砂石骨料车间生产率表车 间设计生产能力(t/h)备 注粗碎车间(t/h)100中碎车间(t/h)60包括部分细骨料制砂车间(t/h)401.5流程设计1.5.1 总流程工艺方案砂石骨料加工系统以生产二级配混凝土骨料为主，兼顾一、三级配混凝土骨料生产路面填筑骨料生产。为保证成品粗骨料的质量，控制针片状含量，采取减小多段破碎的工艺设计方案。粗碎为开路生产，依次为粗碎车间、中碎车间、筛分车间及制砂车间。1.5.2工艺流程过程根据工艺要求，本砂石加工系统共由毛料处理（粗碎）车间、预筛分、中碎、筛分、制砂、检查筛分等车间组成。具体流程过程如下：回采场的毛料经装

11、载机或自卸汽车运输进入设置好的宽为5m深1.5m的储料仓，储料仓中设有I16的字钢网格，并派专人人维护，以避免堵料；一旦发生堵料情况，我们将采用机械进行处理。粗碎车间布置在储料仓底部。粗碎车间设有一台PE600900鄂式破碎机进行粗加工，粗加工后将毛料加工成粒径小于250mm的半成品，再经溜槽J1胶带机输送至预筛分车间。预筛分车间布置在中碎车间进口，预筛分为一台固定式溜筛，筛孔尺寸为60mm60mm半成品料由J1胶带机输送经预筛分分级后，大于60mm石料送往中碎车间进行第二次破碎（中碎车间共布置1台PF-1010反击式破碎机），破碎料与预筛分料一道由J2胶带机输送至筛分车间。筛分车间布置1台3

12、Y1545振动筛，设3层筛网，筛孔尺寸分别为4040mm、2020mm、55mm三种。破碎料由胶带机输送至筛分车间进行分级，分级后，一部分满足成品用料的大石（4080mm）、中石（2040mm）、小石（520mm）分别由胶带机输送到各自成品仓中堆存，多余的大石（4080mm）、中石（2040mm）由胶带机分流输送至细碎车间，细碎车间布置1台PFC0909反击式破碎机，破碎后产品由胶带机输送进入检查筛分车间作分级处理。检查筛分车间布置1台YZ1020圆振筛。破碎产品分级后，大于5mm的粒径由胶带机返回细碎车间，5mm砂粒由胶带机输送到成品砂仓。具体工艺过程详见砂石生产系统工艺流程图（SNP-C2

13、-1标-SS-01）。1.5.3防止骨料破碎、分离、混料的措施骨料生产要经历多次转运环节，往往引起粗骨料的破碎、分离、混料，造成针片状、超逊径等问题的出现，在加工系统的设计中主要采取了一些针对性措施。诸如，设计中力求减少骨料的转运环节，降低自由落差，避免料流的剧烈碰撞和急剧改向；大中石自由落差超过3m时，设置缓降器；胶带输送机的抛料点采用适当形状的溜筒；溜槽、漏斗下部设置有料垫区，减小冲击，同时对防尘、防噪也有好处。1.6关键加工工艺1.6.1粗、中碎加工工艺介于粗碎是采用颚式破碎机，由于其产品粒形相对较差，针片状含量偏高，必须经二次整形加工后方可用于混凝土生产，为此在粗碎车间与筛分车间之间增

14、加一套反击式破碎机，以改善产品粒形，同时为使粗碎与中碎产量的皮配，降低反击式破碎机生产能力，在中碎前增加一次预筛分，把小于60mm的筛过，使大于60mm的破碎料进入反击式进行二次破碎。结合我局在构皮滩、大花水等项目的的施工经验，通过调整反击式破碎机筛篦的尺寸，可以将产品出料超径粒控制在2%以。1.6.2制砂工艺人工砂生产是砂石骨料生产术含量最高、难度最大的环节。目前国际国常用的制砂工艺主要有棒磨机和破碎机制砂两种。棒磨机是传统的制砂设备，国应用较多，破碎机制砂目前国际上发展较快，应用亦越来越多。用于制砂的破碎机种类较多，主要有锤式破碎机、卧式反击式破碎机、旋盘破碎机、惯性圆锥式破碎机和立轴式冲

15、击破碎机等。反击式破碎机出料粒径小、产量高、磨耗低、性能稳定、易维修等特点，适用于破碎各种中等硬度的脆性物料。外形尺寸小，所需要的电机功率低，可以有效降低设备耗电量，反击式破碎机易损件使用寿命长，长期运行成本低。针对上述制砂工艺的特点，结合我局索风营、大花水人工砂石骨料生产性试验中的相关成果报告，在本砂石系统工程制砂工艺设计中，决定采用以PFC0909反击式破碎机闭路制砂为主，根据需要可配以常规的锤式制砂机进行补充的工艺，以达到综合两种工艺的优点，取长补短，提高工效、降低钢耗能耗、确保成品砂的产量和质量，满足设计要求。1.7 设备选型1.7.1粗碎设备粗碎设备跟开挖料有关，根据本工程招标文件估

16、计，约有6万m3洞挖料可作为利用料，另需外运约4万m3开采料或崩塌堆积体可利用料，此部分渣料破碎比较大。根据工程特点，初步选定PE600900颚式破碎机，其主要技术参数：给料口尺寸：宽600mm，长900mm；推荐最大给料尺寸：600mm；出料粒径：60150mm；主电动机功率：75kW；生产率：60100t/h；重量：15.2 t；1.7.2中碎设备粗碎料进入中碎前需经过预筛分，小于60mm的级配料不需经过中碎，大于60mm的级配料按粗碎料的60%计算，相应中碎配置的反击式破碎机生产能力5080 t/h，初步选定PF1010反击式破碎机，其主要技术参数：进料粒径：250 mm；出料粒径：50

17、 mm；生产能力：50100 t/h；电机功率： 7590kW；重量：12.5 t；1.7.3制砂设备制砂车间制砂设备配备PFC0909反击式破碎机1台。PFC0909反击式破碎机单机处理能力为2040t/h，其主要技术参数：转子工作直径：900 mm；转子工作长度：900 mm；最大入料粒径：100 mm；出料粒径：20 mm；处理能力：2040 t/h；功率：7590 kW；设备重量：4.8t；1.7.4成品砂检查筛分设备成品砂检查筛分选用1台YZ1020圆振动筛，生产能力为860 t/h，其主要技术参数：单层筛网面积：2m2；筛网层数：1层；筛孔尺寸：350mm；频率：930次/min；

18、最大入料粒度：80mm；双振幅：6；生产能力：860 t/h；电机：3kW；槽面倾角：15；理论重量：1.46t；1.7.5筛分楼设备筛分楼选用1台3Y1545振动筛，生产能力为50-120t/h，该机型设备产量高、结构先进、振动力强、分料均匀等优点，其主要技术参数：筛箱尺寸：15004500mm；筛面层数：3层；生产能力：50-120t/h；电机功率：11 kW；1.7.6设备配置根据系统工艺流程和各车间的处理量、设计各车间的主要设备型号、规格数量等见表：主要设备配置表编号设备名称规格型号单位数量单机功率（kw）单机重量（t）处理能力（t/h）生产厂家一、破碎、制砂设备1颚式破碎机PE600

19、900台17515.2601002反击式破碎机PF1010台1759012.5501003反击式制砂机PFC0909台175904.82040二、筛分设备4圆振动筛YZ1020台131.468605振动筛3Y1545台11150-120三、胶带机6J1胶带机DT-B800m/条17J2胶带机DT-B800m/条18J3胶带机DT-B650m/条19J4胶带机DT-B650m/条110J5胶带机DT-B650m/条111J6胶带机DT-B650m/条112J7胶带机DT-B650m/条113J8胶带机DT-B650m/条114J9胶带机DT-B650m/条11.8 料仓及成品供料1.8.1料仓为

20、满足混凝土浇筑强度和系统生产连续性要求，本系统除布置成品料仓外，考虑设置一半成品料仓。成品料仓分碎石仓、砂仓，总堆容能满足混凝土浇筑57天的调节量，全部为地面堆放式料仓。其中：粗骨料仓为三个，分别存放大石、中石和小石，总容积为2300+200m3=800 m3；砂仓一个，容积为400m3。粗碎车间生产的富裕半成品骨料可经过皮带机转运至半成品料仓，作为料源供应偶尔中断时生产成品备用，容积初设为300m3。成品砂仓设防雨棚，料仓采用钢筋混凝土底板，并在底板上设排水孔和排水沟，以保证成品料含水率稳定；大石（40mm80mm）仓和中石（20mm40mm）仓为露天堆放，并设有缓降器，防止碎石骨料发生再次

21、破碎，以确保成品碎石逊径含量不超标。1.8.2 成品砂石料质量指标本系统对生产过程中需对影响产品质量的环节采取了相应的措施，生产的成品砂石料产品质量需满足水工混凝土施工规DLT5144-2001和相关技术要求，即：成品碎石质量质地坚硬、清洁、级配良好，其中超径含量控制在小于5%以，逊径含量控制在小于10%以，针片状颗粒含量小于15%；成品砂质量质地坚硬、清洁、级配良好，细度模数均匀稳定，其中粗砂细度模数控制在4.04.6围，细砂细度模数控制在1.42.0围，粗细砂平均细度模数控制在2.42.8围；成品砂中石粉含量均匀稳定，小于0.15mm微颗粒含量控制在1217%；供至混凝土系统的粗细砂保证含

22、水率均匀稳定，其中粗砂含水率控制在小于4%，细砂含水率控制在小于10%以，平均含水率控制在小于6%以）。1.9 系统特点本系统加工工艺流程设计，参考了索风营、洪家渡、大花水等人工砂石系统工程的经验，综合考虑了善泥坡水电站厂交通工程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。砂石加工系统工艺具有如下特点：（1）毛料采用隧洞开挖石碴和崩塌堆积体可利用石碴，合理的利用开挖废料，成功的减小了隧洞碴场问题，降低了工程环保的压力，具有较好的经济性；（2）砂石系统加工关键设备采用

23、技术领先、质量可靠、单机生产能力大、使用经验成熟的先进设备，提高了系统长期生产的可靠性；（3）砂石生产采用了较为先进的工艺流程，即粗碎开路，中碎分别与预筛分、筛分及检查筛分构成闭路生产系统。（4）采用PFC-0909反击式破碎机制砂和检查筛分车间作分级处理的工艺成品砂质量稳定，级配均匀，砂的细度模数和石粉含量较易控制；（5）筛分设备选用国大型厂家生产的质量相对较好且使用经验成熟的设备，有效地确保筛分分级效率，提高砂石成品质量；（6）成品仓按砂石料品种分仓堆存，稳定砂的产品质量。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。（7）本系统按满足高峰月浇筑混凝土10000m3，毛

24、料处理量为100t/h设计，在设备配置和选型时，考虑了本工程的进度和高峰时段的不均匀性，设备配置能力略有节余；另外，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。2. 施工布置2.1布置原则（1）在2#公路交通洞进口处布置系统，缩短隧洞开挖料运输距离，降低工程成本；（2）考虑总布置时，结合2#公路的实际地形情况，并结合砼拌和系统布置减小骨料运输距离，减少系统施工与其他工程施工的干扰；（3）布置系统各车间时，尽量避开不利的地质条件；（4）充分利用有利地形，缩短工艺流程线路；（5）为了施工、运行管理的方便，各车间之间均考虑有道路相联；（6）生产附属设施与相应

25、的车间就近布置，以便于生产运行管理。2.2系统组成善泥坡水电站厂交通工程砂石料加工系统工程由粗碎车间、预筛分车间、中碎车间、筛分车间、制砂车间、检查筛分车间、成品料仓、供配电系统、供排水系统及相应的临时设施等组成，各车间之间用胶带机连接。2.3车间布置2.3.1粗碎车间粗碎车间布置在2#公路侧交通洞进口处上游面，沿2#公路侧交通洞进口处设1号临时公路作为进料道路，坡度为10%，在进料道路末端EL882.0设有长5m高2m的储料仓，储料仓中设I16的工字钢网格起缓冲和防止堵料的作用。储料仓的底部出料口设弧门，向PE600900的鄂式破碎机供料，破碎机的安装高程EL784m。粗碎出料胶带机的地面高

26、程为EL782m。破碎后的产品由胶带机J1直接送往预筛分车间。详见砂石系统总平面图（SNP-C2-1标-SS-02）。2.3.2预筛分车间预筛分车间布置在粗碎车间下游侧的20m处，高程为EL878m平台处，预筛分车间为单层钢筋筛网。半成品料经预筛分车间分级筛分后，一部分粒径60mm的骨料直接进入中碎车间进行破碎，60mm石料经胶带机送往筛分车间的筛分。2.3.3中碎车间中碎车间设一台PF1010型反击式破碎机，布置在EL878m高程平台上，破碎后的产品经胶带机送往筛分车间。破碎机基础为钢筋混凝土地弄式，地弄净空尺寸为2.8m2.0m(宽高)。2.3.4筛分车间筛分车间，布置在EL876高程平台

27、上，布置一台3Y1545振动筛。筛孔尺寸分别为40mm、20mm、5mm，将物料分成80mm40mm、40mm20mm、20mm5mm、5mm四种规格。一部分粒径为80mm40mm、40mm20mm 的骨料经胶带机送往成品粗骨料料仓，满足混凝土需要；多余的经胶带机送往细碎车间进行破碎，一部分20mm5mm 的骨料经胶带机送往成品粗骨料料仓，满足混凝土的需要，多余的经胶带机送往制砂车间，用于制砂。2.3.5制砂车间制砂车间布置在EL776高程平台上 置一台PFC0909反击式破碎机。破碎料经皮带机进入分级筛，分级筛为1台YZ1020圆振动筛，设一层5mm筛网，5mm的石料经胶带机返回制砂车间，5

28、mm的经皮带机送住成品料仓。2.3.6成品料仓成品料仓为平面式布置，共设四个仓，其中三个为粗骨料仓，砂仓一个。2.4供排水系统2.4.1供水系统本系统砂石骨料用水主要集中在筛分车间，供水采用厂区EL.910高位生产水池接引70的管道直接供水。2.4.2水回收车间水回收车间由沉淀池、清水池和泵房组成，布置在砂仓外侧的EL870m高程平台。从筛分车间出来的废水用160的钢管引至水处理回收车间的沉淀池，经加药沉淀后，清水进入清水池，由水泵抽至筛分车间。2.5供配电系统（1）根据系统负荷的分布情况，在本系统值班室旁拟设1个集中配电房，供破碎、筛分、制砂、水处理系统及成品料仓和照明用电等。（2）系统照明

29、：对于照明设计，值班室、配电房的照明设计标准为50LX；筛分楼、制砂车间、胶带机头等的照明设计标准为15LX；其它走道的照明设计标准则为5-10LX。2.6临时设施2.6.1场道路为便于系统运行和管理，善泥坡水电站厂交通工程砂石料加工系统设计了2条场交通道路，主要是用于毛料的转运。进料便道起点为2#公路进洞口，终点为砂石料加工系统的EL882m平台的粗碎车间处，长约50m,最大纵坡为10%；成品出库便道设置在砂仓侧，主要考虑砂石料运输需要，路面为砾石路面，路面宽度为4m，路基宽为5m，公路外侧设M7.5浆砌石。同时为便于场各运行和管理人员的通行，场增设2m宽M7.5浆砌石的梯踏步，解决场交通。

30、2.6.2生产房建为满足本系统生产运行的需要，本系统生产房建主要是控制室、值班室、仓库等，集中布置在粗碎车间的EL882m平台，以便于实现集中运行管理。2.7 主要土建工程量砂石料加工系统各车间主要土建工程量表序号车间名称土方开挖（m3）石方开挖（m3）石渣回填(m3)混凝土（m3）浆砌石（m3）钢筋(t)预埋件(t)金结(t)1一期场平224956238612粗碎车间808018661853预筛分车间320505124中碎车间8050561615筛分车间12020365156制砂车间4867污水处理池20150478成品料仓16408907434969供排水系统10胶带机系统合计440910

31、624751315469761043123 电气系统设计的基本原则善泥坡水电站厂交通工程砂石料加工系统的电气设施是关系到砂石加工系统能否安全、可靠、经济地运行的重要因素。为此，我们在遵循设计规的前提下，结合现场实际情况及相关经验进行初步设计。3.1设备选型该系统的电气设备我们将选用性能先进、运行可靠、维修方便的产品。3.2功率因素补偿根据我们多年人工砂石系统运行的经验，人工砂石系统的功率因素较低，往往达不到0.7，不符合经济运行的原则与供电部门的功率考核要求。为此，我们对该系统进行了功率因数补偿。补偿措施如下：对于直配的10KV高压电机负荷，采用10KV电容补偿，补偿后功率因数达0.9以上。在

32、低压系统不仅装设电容补偿装置，且对于55KW以上的电机装设QWJ2系列节电型无触点起动器，该起动器不仅在运行时安全、可靠、无噪声，且能自动调节和补偿本机的功率因素。这样则减小了低压侧电容补偿柜的数量，且减小配电房的占地面积。低压补偿后功率因数将达0.86以上。3.3系统照明对于照明设计，值班室、配电房、办公室的照明设计标准为50LX；筛分楼、制砂车间、胶带机头等的照明设计标准为15LX；其它走道的照明设计标准则为5-10LX，且设置应急照明灯，以便在突然停电的情况下工作人员安全撤离现场。3.4计量设计为保证电度计量的准确，在各配电房也装设电度计量装置，以便于在运行期间对各车间、工段进行成本核算

33、。3.5消防在各配电房我们均设置了消防器具，采用无腐蚀性粉未消防器，以便在万一发生火灾的情况下进行灭火，且保证在灭火后电气设备不被腐蚀。4 供排水系统设计4.1概述本标段在EL910.0处设有一高位水池，水池容积为300m3，源水为北盘江江水，其最低枯水水位为EL800.0，因此从北盘江的总输水扬程为910-800=110m，根据成型供水设备及管路配件的性能参数和我局多年人工砂石生产的供水设计运行经验，源水输送方式采用二级输送形式，在3#渣场附近EL870.0增设一送水泵站。4.2供水方案砂石料加工系统生产过程中的砂石骨料冲洗、设备冷却及防尘用水等，设计最高用水量为130 m3/h，供水方式由

34、EL910.0水池接管自流供应，可满足系统用水，而道路养护及场除尘均依靠人工洒水供应。4.3水回收方式所有需处理回收的废水都采用从系统部的排水沟，经自流到污水处理池。污水处理池分沉淀池和清水池两个独立的部分。废水先经沉淀池沉淀出所含污泥和石粉，分离过的清水溢流到清水池，经检验处理合格的回收水将用于布置在成品料仓下侧的拌合系统供水。4.4排水系统系统产生的废水及雨水采用分流制的排水方式，废水和水回收车间在工作过程中产生的排污水汇合，在达到排放标准后，经主排水沟排至取水泵站下游河道，雨水可以不用处理直接排放。4.5用水标准及用水量计算（1）粗碎车间粗碎车间用水主要有两个方面，即破碎机进料口的除尘用

35、水及卫生冲洗用水。除尘及卫生冲洗用水对水质均无明显要求，只对供水水压有一定要求。粗碎车间用水量为5m3/h。（2）预筛分车间预筛分车间用水作用有除尘用水和卫生冲洗用水，用水量为5m3/h。（3）中碎车间中碎车间用水也是由两部分组成，即进料口除尘及卫生冲洗用水。其用水要求和粗碎车间相同，水量为5m3/h。（4）筛分车间筛分车间用水也由二部分组成，即筛面喷淋用水和卫生冲洗用水。其中筛面喷淋用水除完成对半成品原料的冲洗外，也附带有除尘的功能。其用水要求和预筛分车间相似。用水量为80m3/h。（5）制砂车间制砂车间用水主要用于螺旋冼泥机及卫生冲洗用水，用水量为10m3/h。（6）检查筛分车间因检查筛分

36、的进料大部分为成品砂，且含水率相对较高，所以检查筛分车间用水作用除常规的砂清洗、卫生冲洗及除尘外，还有一重要功能就是保持筛面正常工作，防止筛面细砂及石粉板结而堵塞筛孔，其用水量为10m3/h。（7）系统零星用水系统零星用水主要包括职工上班期间生活用水和粗碎车间以下部位的公共项目用水，如消防用水，道路养护用水及室外管路的泄露、事故抢修用水等，其用水量为15m3/h。系统总用水量为130m3/h，按照国家关于工业废水达标排放的有关法律法规关于废水排放和环境保护的有关规定，该系统生产废水必须经综合处理后达标排放。根据其各用水点的使用情况分析，其生产废水共计130m3/h需进行沉淀处理后排放。4.6供

37、水系统结构设计（1）供水车间结构工程概况善泥坡水电站厂交通工程砂石料加工系统供水系统结构设计主要采用现浇混凝土板墙及砖木结构，包括以下3个部分：1）北盘江取水泵房：钢筋混凝土结构移动式有轨取水泵房、设备基础、管路支墩镇墩等，砖砌结构值班控制室及预埋件；2）EL910.0高位水池：钢筋混凝土结构方形水池及其预埋件；3）污水处理池：钢筋混凝土结构沉淀池、清水池等，砖砌结构清水泵房、修理间、值班室等及其预埋件，参见图污水处理池结构图（SNP-C2-1标-SS-07）。（2）北盘江取水泵房结构设计取水泵房采用钢筋混凝土结构移动式有轨形式，移动式有轨运输底部基础为C15素砼，宽为3m厚1m，砼表面铺设I

38、16的轨道，轨道坡度控制在30度以。建基面高程为EL800m，泵房设计标准按河段10年一遇洪水水位高程EL812.5m考虑，泵房顶板高程为EL815mm，泵房顶部值班控制室为砖木平顶结构，层高为3.3m。（取水泵房施工时需根据详细水文资料设计）（3）EL910高位水池结构设计EL910高位水池建基面高程EL910m，设计容量300m3，采用方形有底水池，长为10m，宽为15m，池壁高2.0m，设计荷载按满池水压力计算，池壁厚0.5m，底板厚0.2m，池壁按双面配筋。4.7 管路布置本系统包括清水上水管、清水供水管及排污管3种管路。其中至EL910高位水池的清水上水管为160mm的焊接钢管。所有

39、管路应尽量拉直铺设在未经扰动的天然地基或开挖后的硬基础上，其转弯角度应90，而过公路的管路采用深埋，管顶埋深600mm。并要求所有上水管路及直径120mm的下水管和排污管路在转弯、上下坡及进出口设立管路镇墩。为有效降低事故停机或误操作停机时产生的强大水锤，保证系统的正常运行。在其出泵站后的室外管路上还应按高程再均匀布置2个25kgf/cm2的止回阀和检修阀。4.8 主要设备与工程量表主 要 设 备 表分区序号设备名称设备型号单位数量备 注取水泵站1单级双吸离心式清水泵150D304台2P=100KW2潜水泵GQX15-34-3台1P=3KW3电动葫芦5T台1起吊高度20M4排污泵TL200-3

40、5台2P=10KW主要管材表（不包括消防管路）分区序号管材名称管材型号单位数量备 注取水泵站1泵房进水管1508直焊钢管米602泵房出水分管1508直焊钢管米183泵房出水总管1509螺旋钢管米33.54泵房排水管805镀锌钢管米20水回收5泵房进水分管1208直焊钢管米146泵房出水分管1208直焊钢管米117泵房出水总管808螺旋钢管米10室外管路部分8上水管1609螺旋钢管米2509水回收上水管1608螺旋钢管米15010EL820水池输水干管1208螺旋钢管米150111335水池输水支管756螺旋钢管米40012水回收进水管DN60复合钢管米60主要阀门表（不包括消防管路阀门）分区序

41、号阀门名称阀门型号单位数量备 注取水泵站1手动闸阀Z41H-1-DN150台12手动闸阀Z41H-1-DN150台33手动闸阀Z41H-2.5-DN150台34电动闸阀Z941H-2.5-DN200台35止回阀HH49X-2.5-DN350台16止回阀HH49X-2.5-DN200台3污水处理池7手动闸阀Z41H-1-DN500台18手动闸阀Z41H-1-DN250台39手动闸阀Z41H-1-DN200台310电动闸阀Z941H-2.5-DN200台311止回阀HH49X-2.5-DN500台112止回阀HH49X-2.5-DN200台313排污阀DN200台3室外管路部分14手动闸阀Z41H

42、-1-DN500台315手动闸阀Z41H-1-DN400台116手动闸阀Z41H-1-DN300台117手动闸阀Z41H-1-DN200台118手动闸阀Z41H-1-DN150台119手动闸阀Z41H-1-DN100台5主要管件表（不包括消防管路管件分区序号管件名称管件型号单位数量备 注取水泵站1机压弯头DN350个22机压弯头DN250个33机压弯头DN200个44平焊法兰DN350片2P=25Kg/cm25平焊法兰DN250片9P=10Kg/cm26平焊法兰DN200片6P=10Kg/cm27平焊法兰DN200片12P=25Kg/cm28大小头DN200-DN350个1污水处理池9机压弯头

43、DN500个110机压弯头DN400个211机压弯头DN250个312机压弯头DN200个113平焊法兰DN500片2P=25Kg/cm214平焊法兰DN250片9P=10Kg/cm215平焊法兰DN200片8P=10Kg/cm216平焊法兰DN200片9P=25Kg/cm217喇叭口DN400-DN600个118大小头DN200-DN500个1室外管路部分19机压弯头DN500个920机压弯头DN400个421机压弯头DN350个1022机压弯头DN200个423对焊法兰DN500片6P=10Kg/cm224平焊法兰DN400片2P=10Kg/cm225平焊法兰DN350片4P=25Kg/c

44、m226平焊法兰DN200片1P=10Kg/cm227平焊法兰DN150片1P=10Kg/cm228平焊法兰DN100片5P=10Kg/cm229大小头DN400-DN200个1 土建工程量表分区序号项目单位工程量备 注取水泵站1房建M266.5泵房顶控制室（平顶）2土方开挖M310503石方开挖M316354C10混凝土M331.7垫层、镇墩（二级配）5C15混凝土M3105.54基础、底板（三级配）6钢结构Kg750栏杆7级钢筋Kg3948.5基础垫层9级钢筋Kg14961.5池壁及底板10浆砌石M3275边坡浆砌石（1m）11砂浆抹面M27.2泵房集水井12预埋件Kg4000污水处理池1

45、3房建M2113.5砖木结构（钢木屋顶）14土方开挖M3015石方开挖M3391正负零线以下开挖16C10混凝土M325.9垫层、地面等（二级配）17C15混凝土M378.4底板、排污沟等（二级配）18C20混凝土M3126.15池壁等（二级配）19级钢筋Kg75520级钢筋Kg1734521砂浆抹面M2660沉淀池、清水池侧抹面22预埋件Kg450023级钢筋Kg9824级钢筋Kg3796225砂浆抹面M21060水池侧抹面26预埋件Kg900EL910水池27土方开挖M3028石方开挖M310.5正负零线以下开挖29M10浆砌石M315030C20混凝土M331.56池壁、底板（二级配）3

46、1级钢筋Kg297032砂浆抹面M2157水池侧抹面33预埋件Kg705钢结构设计5.1 设计原则在钢结构设计中，必须正确地遵循下列相应的设计原则：（1）正确地选用下列技术规、规程与标准：钢结构设计规GBJ17-87；建筑钢结构焊接与验收规JGJ81-91；钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-91；钢结构工程施工与验收规GB50205-95；钢结构工程质量检验评定标准GB50221-95；（2）满足砂石料加工系统工艺和设备要求，即结构设计满足工艺要求的原则；（3）满足经济安全的设计原则。5.2钢结构设计项目善泥坡水电站厂交通工程砂石料加工系统工程，采用钢结构的项目主要有以下几部

47、分：（1）胶带输送机桁架和立柱；（2）预筛分钢结构支座、筛分楼；（3）破碎机钢支架、钢桁架；（4）成品料仓（粗骨料仓、粗砂仓和细砂仓）雨蓬钢结构。5.3钢结构设计（1）胶带输送机桁架和立柱善泥坡水电站厂交通工程砂石料加工系统各车间、料仓、工序之间骨料运输采用胶带输送机。由于胶带输机长度较长且系临建结构，故胶带输送机栈桥采用能重复使用、拆装方便的钢桁架，栈桥支架采用钢立柱。 善泥坡水电站厂交通工程砂石料加工系统胶带输送机桁架和立柱将采用标准化设计。标准化设计的优点主要是制作和安装方便，同时能增加加工系统的整体美观度。标准桁架及标准立柱详见桁架结构标准图、立柱标准结构图。标准桁架以18m桁架为基础

48、，在制作时每减小2.4m，可分别组成15.6m、13.2m、10.8m、8.4m等桁架；标准立柱以12m立柱为基础，在制作时每减小或增加3m，可分别组成9m、12m、15m、18m、21m、24m等立柱，以满足砂石料加工系统设计要求。标准桁架结构尺寸的设计：根据胶带输送机宽度确定标准桁架宽度，根据桁架高跨比确定桁架高度，采用桁架和胶带输送机机架合一的承重结构，上平联弦杆节间长度按托辊坐标准间距1.2m确定，下平联弦杆节间长度与上平联弦杆节间长度一致。标准桁架的设计考虑以下荷载：包括胶带机设备重、桁架、拦杆自重在的恒载；包括桁架桥面上的均布活载、胶带机输送物料重量在的活荷载以及风载等。标准立柱采

49、用钢管柱，根据我局过去砂石料加工系统工程设计施工经验，9m以下立柱采用单排钢管柱，9m以上采用双排钢管柱。标准立柱荷载有垂直荷载、水平荷载。垂直荷载包括桁架支座处反力，立柱自重和其他荷载。水平荷载包括由桁架支座传递的横向风载，以及作用于立柱的分布荷载。（2）筛分楼钢结构设计善泥坡水电站厂交通工程砂石料加工系统工程，根据各车间的工艺需要和结构特点，采用钢结构筛分楼和钢筋混凝土筛分楼两种结构型式。两种结构型式筛分楼在结构计算方面，采用静力计算、动力校核的方法进行。静力计算即不考虑支承结构的动性能及筛分机的动力作用，将筛分机自重乘以大于1.0的动力系数，视为作用在支承结构的荷载，按静力计算的一般计算

50、方法，计算支承结构的力及设计结构截面，使支承结构在工作时有足够的强度和稳定性。动力校核即在静力设计所选定结构截面的基础上，按照结构动力学的计算方法，计算支承结构的固有振动频率及动位移，要求支承结构不发生共振，控制动位移在允许围之，在必要时尚需校核支承结构的疲劳强度。静力计算荷载有：结构自重，楼面最大使用荷载，筛分机荷载，筛分机上物料荷重及其他设备荷载，风荷载等。动力校核荷载，是用于确定筛分楼结构自振频率、动位移及必要时核算结构疲劳强度的荷载。制砂车间钢结构设计，在结构布置方面要求做到传力系统明确，保证构件有足够的强度、刚度及稳定性，并尽量使构件断面统一，节点构造简单和统一。筛分楼的钢结构采用由

51、立柱、横梁及斜杆组成的刚架结构。为了制造简单、连接方便、利于拆装，各构件截面型式宜采用轧制型钢材料。立柱常用截面为轧制工字钢、H型钢等形式，按轴心或偏心受压构件设计，柱的长细比不大于150。楼面主梁采用轧制工字钢、两槽钢组成的工字截面等形式。筛分楼的钢结构的力计算：楼面结构按一般钢结构工作平台的计算方法进行力计算；横立面力计算则视横立面结构布置和节点构造形式取用不同的计算方法；纵立面主要计算水平系杆和斜杆力，计算方法视所拟定的布置形式，按柱间支撑力计算方法计算。5.4钢结构主要工程量表善泥坡水电站厂交通工程砂石料加工系统钢结构主要工程量见下表：砂石料加工系统钢结构主要工程量表序号工程项目钢结构

52、（t）预埋件（t）1粗碎车间1.20562预筛分车间2120883中碎车间1.10354筛分车间31608215制砂车间08902566污水处理池0127成品料仓0568胶带机系统45.0219合 计542986钢筋混凝土结构设计6.1 设计原则在混凝土结构设计中，必须正确地遵循下列相应的设计原则：（1）正确地选用下列技术规、规程与标准：建筑结构设计统一标准GBJ68-84；建筑结构荷载规GBJ9-87；混凝土结构设计规GBJ10-89；钢筋混凝土结构设计规程YBJ17-88；混凝土工程施工与验收规GB50204-92；工程结构设计基本术语和通用符号GBJ132-90。（2）满足砂石料加工系统

53、工艺和设备要求，即结构设计满足工艺要求的原则；（3）满足经济安全的设计原则。6.2钢筋混凝土结构设计项目善泥坡水电站厂交通工程砂石料加工系统工程，采用钢筋混凝土结构的项目主要有以下几部分：（1）粗碎车间、利用料粗碎车间料仓及地弄。（2）预筛分车间筛分楼、中碎车间及破碎机基础、筛分车间筛分楼。（3）制砂车间检筛结构基础、制砂车间基础、污水处理池结构。（4）成品料仓（骨料仓、粗砂仓和细砂仓）钢筋混凝土衬砌段。（5）胶带输送机基础混凝土。6.3 钢筋混凝土结构设计（1）钢筋混凝土地弄结构设计善泥坡水电站厂交通工程砂石料加工系统采用钢筋混凝土地弄，此类地弄的特点为：侧墙和底板横断面都较薄，综合造价低；

54、结构型式刚度大，受力条件好，适应地基变形的能力强。钢筋混凝土地弄在立面布置方面需要设沉降缝和止水。根据地基条件，沉降缝间距取15m20m，沉降缝宽为20mm，止水材料采用沥青木板或其他具有弹性的不透水材料填塞。在地弄纵向设1%坡度，以利地弄排水。地弄净空尺寸满足操作方便、生产安全及经济原则。净高与所选用的卸料装置及胶带输送机支架的高度有关，并应使卸料装置出口与胶带机带面应保持有不小于20cm净距。地弄净宽则与胶带机的带面宽度、人行道布置有关。地弄设单侧人行道，宽度为70cm。地弄顶板卸料口采用角铁保护，以防孔口磨损，在卸料口周围设混凝土止水埂，以防堆场地表水流入地弄。地弄底板上埋设胶带机中间支

55、架、机尾改向滚筒支架、拉紧小车架及重锤吊架等地脚螺栓。钢筋混凝土地弄垂直荷载主要有堆料垂直压力和结构自重，其次为设备荷载，水平荷载为地弄侧墙土压力。（2）钢筋混凝土料仓结构设计在砂石料加工系统中，料仓被广泛地用来作为卸料、受料、配料和储料的设施。考虑到善泥坡水电站厂交通工程砂石料加工系统生产和运行，同时加工系统受到地形限制，所以在系统设计中，将广泛采用钢筋混凝土料仓。由于方形钢筋混凝土料仓适合矩形柱网布置，同时对进料、出料的工艺布置具有较好的适应性。物料由具有一定速度的运送设备及本身自由落体加速度进入料仓，当储存大骨料时，产生一定的冲击力，冲击料仓的底板及料仓壁的某一部位。若不采取积极的防护措

56、施，势必破坏料仓的底板和料仓壁，所以采用平底料仓，利用料仓堆积料作为料仓壁防护的里衬。在成品料仓中的特大石、大石和中石仓，设置缓降器以减小对料仓的冲击力和防止骨料二次破碎。作用在钢筋混凝土料仓的荷载有：料仓自重，储料重和安装在料仓的设备重量。在砂石料系统设计中，采用钢筋混凝土柱支承钢筋混凝土方形料仓。作用在钢筋混凝土柱上的荷载有：料仓自重，料重，混凝土柱自重，风荷载等。（3）钢筋混凝土筛分楼结构设计善泥坡水电站厂交通工程砂石料加工系统钢筋混凝土筛分楼，采用整体现浇式结构。由于混凝土材料吸收振动性能好，所以只要筛分楼设计合理，一般振动较小，噪声较钢结构筛分楼小，同时钢材用量较小，较钢结构筛分楼经

57、济。筛分楼钢筋混凝土结构设计，采用多层多跨框架式结构，楼面采用梁板结构。与振动筛平行方向的筛分楼立面，为主框架平面。框架横梁顶面高程即为各层平台高程，在立面需要布置一层振动筛。由于上层振动筛安装高程较高，两侧需要设置吊挂出料溜槽及设置出料胶带输送机副平台。副平台与主楼整体布置成多跨多层框架结构，整体布置可增加横向立面的水平刚度，节省材料，减小施工干扰。对预筛分车间、制砂车间筛分楼结构设计，根据工艺要求每组筛只需在立面布置一台振动筛，出料胶带输送机多布置在地面，则横向立面设计为单层单跨结构。钢筋混凝土筛分楼结构力计算：楼面结构可按一般整体肋形楼盖的计算方法进行力计算；横立面按多跨多层框架结构计算简