浅谈高铁混凝土拌合站建设

时间：2024-07-28

严贵友

(四川公路桥梁建设集团有限公司，四川成都 610041)

1 拌合站设计要求

规划设计的过程中，要注意“总体布局合理、节约用地、满足工期要求、体现工厂化作业”。

拌合站规划设计及建设方案的主要内容有：拌合站数量、平面布置、拌合站的规模确定、用地面积、机械设备配置、功能区划分、场地地基处理、地面硬化、道路规划、用电设计、排水设计、拌合站主机基础及存料仓基础设计、砂石料仓、料斗全覆盖彩钢棚设计、办公生活区设计、材料采购计量系统设计、信息化系统设计、组织机构、拌合站试验站建设、砂石料筛洗系统设计、环保系统(含废水废渣分离回收系统、除尘措施等)设计等。

2 场地规划

2.1 拌合站选址及设备的选配分析

2.1.1 拌合站的选址

要本着以人为本的准则，尽量做到远离村庄、学校、工厂、军队驻地以及养殖场、易发生自然灾害地点等，尽量减少对周边自然和社会环境的干扰，不占或少占耕地。选址时尽量挑选交通便利，保证前期设备的进场和后期生产运输设备的出行以及生产过程中原材料进场不受制约。

2.1.2 机械设备的选配

高铁建设混凝土拌合站的配置要结合混凝土总量，设备型号理论产量计算如下：

正常生产条件下，拌合站实际工作中，由于设备每天并未满负荷运转，并未持续生产，故考虑设备利用系数0.85，时间利用系数0.8。故拌合站每天实际工作时间为：24×0.85×0.8=16.32 h。90型搅拌机理论生产量为588 m3。

拌合站每小时生产能力公式：

Q=3600×(t1+t2×n+t3×n)×q

式中：q为罐车容积，暂按9m3;t1为上料及投料时间，取100 s;t2为拌和时间，取120 s;t3为卸料时间，取30 s;n为每台罐车需要加工盘数，90型搅拌机按q值取6，120型搅拌机按q值取5，180型搅拌机按q值取4。

高铁建设混凝土总量较大、分布战线较长，建议10～15 km设置一个拌合站。

2.2 拌合站的功能布置

拌合站应用砖砌围墙或者彩钢板、金属栅栏等封闭，材料堆放区、拌和区、作业区应明显区分；拌合站内道路均应作硬化处理，硬化承载力满足场内作业要求；拌和楼基础、骨料仓和行车道路必须进行地基处理。场地硬化按照四周低，中心高的原则进行，地应排水设施完善、排水畅通，无明显积水或坑凹现象，场地四周应设置排水沟，排水沟底面采用水泥砂浆进行抹面，表面应采用留有孔洞厚钢板覆盖；场内应设置污水沉淀池，严禁生产用污水未经处理随意排放，需做到雨污分流。办公及生活区域适当绿化。

2.3 拌合站材料存储区划分

在场地设置的过程中，再结合单日最大混凝土需求量以及原材料来源是否稳定可靠作为依据综合设置储存区的大小。现场砂石料料仓储备能力应不低于 15 d混凝土生产用量，需保证每种规格砂石料至少有 2 个存储料仓。按“待检区”、“合格区”分别设置，粗骨料分级存放，各种材料不得混仓，用隔墙隔开。料仓内地面基底应用大型压路机设备碾压密实，再用混凝土硬化。料仓地面应设 1.5 %～2 %坡度(内高外低)，料仓不得积水。砂石料料仓应设置清仓线。在砂石堆料场储存料计算过程中，需考虑起铲线和堆高，有效避免混料现象出现。

根据拌合站生产量选择散装水泥(粉煤灰)储存罐的数量，将散装水泥(粉煤灰)按不同厂家、品种、标号、批次分罐保存。水泥、粉煤灰及矿料必须使用罐装，每种规格粉料需配备至少 2 个罐体(用量大的粉料应加倍数量配置)。水泥(粉煤灰)罐必须安装避雷设施，罐体基座承载力需检算，并经现场检测合格。投料系统应留置取样口。进料口需加锁，专人保管进料口锁钥匙，确认粉料质量合格后才能开锁进料。

骨料清洗区配备清洗设备，应设置单向排水坡；合理设置排水沟，排水沟应连接沉淀池。采用厚钢板覆盖。设计过程中需考虑电路的埋设。

外加剂、引气剂应采用塑料桶存储，并加装搅拌或内循环设备，防止外加剂沉淀出现分层影响外加剂质量。外加剂存储桶应存放配备可温控的存储仓，预防温度过高或过低影响外加剂品质。

应按规定对材料的质量检验状态进行标识，标识内容包括材料名称、产地、规格、数量、出厂时间、进料时间、检验状态、试验报告号、检验批次等。

2.4 施工前组织

对拌合站基础图进行核对，搅拌机基础图由搅拌机厂家提供。根据当地土壤条件决定地基深度及在混凝土中配置钢筋网和设计基础施工图。相对±0.00以下的基础图纸需根据所在场地的承载力进行计算，特别要注意考虑粉料罐抗倾覆的检算，并根据当地常年风向和等级做好栏风绳的位置预留。

规划设计中搅拌机主机及粉罐基础须布置在挖方区，在设计图中注明填方地段回填相关要求。须确认历史地貌与现有地貌的差别，防止选址到原弃土场上，特殊情况下可钻孔勘测以避免后期大面积沉降事件发生。

确定施工进度计划；提出材料、机具采购及配置计划，提前通知材料设备在进场，以确保顺利施工。现场施工中，往往出现施工队伍等物资和物资提前进场打乱施工部署的情况发生。

结合拌合站总体施工平面图，测量原地面数据，确认拌合站相对高程；细化出每一个结构物的施工设计图，标注每一区域地面顶标高，真正做到按图施工，防止施工过程中多次修改原设计图纸。

在施工前要对施工队伍进行技术交底。

3 施工期间注意事项

3.1 场地排水

拌合站一般建设面积较大，如拌合站在场地零坡度或较小坡度建设，则很难避免场地发生积水。需要分区域分坡度对整个场地进行规划，在场地周围设置排水沟、将场地设置一定排水坡度。在料仓规划设计时，料仓纵坡需考虑在1.5 %～2 %，能将砂石原材料的含水有效外排至排水沟。

在场坪施工之前，需尽量在设计排水沟处临时浅挖排水槽以保证施工场地内无积水，严禁场地内存在长时间积水的凹槽处，严禁在结构物施工完成后再去进行排水沟施工。料场水沟钢盖板安装过程中，盖板之间需保留1 cm间距，用于渗水，防止积水现象发生。

3.2 预埋件安装

预埋件安装前必须进行进行测量复核：

(1)基准点的复核。

(2)粉料罐基础标高复核(标高不准随后螺旋机的安装就会带来螺栓孔对不上，螺旋机长度不足或者过长等问题)。

(3)粉料罐支腿位置的复核，现在的粉料罐容量大，所需承载力较大，支腿的位置不准会导致预埋螺栓孔对不上、支腿坐不实或者担空等重大质量问题。

(4)皮带机、斜皮带机、配料机基础复核，这几处交汇点若不顺接将会送料出现抛洒。

预埋件数量、型号、使用部位须建立台账，施工现场按照台账进行核对，否则若出现预埋件数量错漏，在后期补埋预埋件则耽误工期时间较长，增加较大成本。

将每一个粉罐的预埋件在钢板顶部采用钢筋或其他钢材串联起来，同时将螺栓连接更换为钢板焊接增加三角钢板固定的方式，这样对于预埋件的埋设精度要求可相对降低，而且使预埋件足够牢固，防止混凝土侧向流动冲击或者振捣过程中晃动或变形。

混凝土浇筑完成后需核查预埋板下是否存在空洞，如有则采用重力式砂浆处理。

3.3 电缆布设

在场地硬化过程中，预留电缆沟槽；在电缆铺设完成后可采用回填砂将沟槽填满，根据沟槽宽度表面再使用砂浆或普通盖版封闭。在水沟壁植入钢筋弯制的U型卡槽作为电缆线路。外露电缆需进行外穿波纹管，严禁电线裸露。线路需绑扎固定严禁松动。电缆配电房(室)、变压器等固定电力设备均设安全防护屏障或网栅围栏，高度不低于 2.5 m，应设置明显的禁止、警告标志的制作和安装应符合要求。必须采用 TN-S 接零保护系统，并做到三级配电两级保护和“一机一箱一闸一漏”。配电箱内多路配电应有标记，配电箱应有门、有锁、有防雨措施，铁壳开关箱必须接地。必须使用安装带有触电保护器的插座。触电保护器应定期试验，确保性能可靠。

3.4 基坑结构的选择及周边回填

水池、沉淀池、污水搅拌池考虑密封性要求较高。为防止渗水，池壁设首先考虑为混凝土结构施工，也可考虑用废旧组合钢模板焊接+玻璃胶封闭或采用胶垫+玻璃胶+螺栓连接方法。采用废旧组合钢模板制作建议在挖方地段考虑，优点是节约成本，钢模板可拆除处理。配料仓施工，建议采用混凝土结构施工，配料仓上料侧长期存在装载机碾压，该侧道路一般为砂石料进场的主要道路，侧压力较大，采用混凝土墙与砌体相比，混凝土墙建设工期短，整体性好，不容易发生相对位移，强度高，耐冲击振动，不容易产生裂缝。墙背回填时，分层回填并采用小型机动夯具夯实；并控制好平整度。回填可采取一边松铺，另一边碾压的方式。严禁采用挖机甩土，并使用料斗夯实。回填过程中如遇墙体偏移或开裂情况，需采用型钢做成门架的形式对两侧混凝土墙形成支撑，并对称回填。

4 拌和站验收

(1)验收资料收集主要需要以下资料(表1)。

(2)现场验收中常见的其余问题。

除了在施工期间需要注意的几点问题外，验收中还容易出现以下几点问题：

①配电箱未接地、未上锁、配电箱未标注相关责任人；箱内无检测记录表或每日检查记录表未填写。②消防设施未满足规范要求，消防设备未标注相关责任人；拌合楼或其余房屋附近缺少灭火器，灭火器箱内无巡查记录表或巡查记录表未填写。③喷淋设施不满足喷雾降尘要求。④粉罐处防撞墩距离粉罐过近，不能对车辆尾部碰撞起到防护作用。⑤发电机房油桶存放过多，无发电机装换器。⑥型材焊接处焊渣未清理干净，焊接处未涂刷防锈漆。⑦夜间施工照明设施不满足施工要求。⑧临边防护不满足规范要求。⑨温控监测点、pm2.5监测仪未设置。⑩斜皮带漏料孔未设置相应集料池。拌合站内房屋未采用防火材料修建。

表1 混凝土拌合站验收资料