1、溪洛渡大坝工程高线混凝土系统设计摘要：根据溪洛渡大坝工程对混凝土温控要求，需合理确定混凝土生产系统的工艺。针对场地狭小，设备多的特点，利用不同高程平台进行合理布置。本文介绍了混凝土系统设计分析、设备布置及选型。 关键词：溪洛渡大坝；预冷混凝土；系统设计及设备布置 中图分类号：S611 文献标识码：A 1、系统生产规模及生产任务 高线混凝土系统主要供应温控大坝混凝土，生产总量约 661.2 万m3。系统分别布置在高程 705m、610m、595m 三个平台上。总占地面积约3.5 万 m2。 系统高峰期月浇筑强度 16.09 万 m3，预冷混凝土高峰期月浇筑强度13.22 万 m3 设计。 2、混
2、凝土的砂石骨料供应 2.1 混凝土粗骨料的供应 粗骨料由塘房坪加工系统通过胶带机运至高程 705m 平台，经卸料小车卸入 4 个直径 12m，高约 70m76m，总容积 3.3 万 m3 的储料竖井，满足高峰期 4 天生产用量。输送系统由 8 条 B=1200mm、带速 V=2.5m/s 的胶带机构成，总长度 1200m，运输能力 1200t/h。 2.2 混凝土细骨料的供应 细骨料由马家河坝砂加工系统通过胶带机运至高程 705m 平台，经一条可逆胶带机卸料入 2 个直径 10m，高 55m，总容积 8600m3 的储料竖井，满足高峰期 3 天混凝土生产用量。输送系统由 4 条带宽 B=800
3、mm、带速 V=2m/s 的胶带机构成，输送能力为 400t/h。其中一条胶带机穿过一条长 2.351km 细骨料输送洞。 3、混凝土系统总布置与工艺设计 3.1 混凝土系统的总布置 系统设施分别布置在右岸大坝下游高程为高程 705m、610m595m 的平台上。粗细骨料竖井、胶凝材料储罐和空压机站布置在高程 705m 平台；混凝土拌和楼、制冷楼、二次筛分楼、混凝土试验室、机修值班室与仓库、调度室等布置在高程 610m 平台，一次风冷车间、废水处理车间布置在高程 595m 平台。供配电设施分别布置在高程 705m、610m、595m 平台。高程 610m 平台场内布置环形道路及混凝土出料线，混
4、凝土运输经大坝供料平台和混凝土运输洞形成环形道路。 3.2 混凝土系统的工艺设计布置 3.2.1 混凝土搅拌楼的选型 混凝土最高月浇筑强度 16 万 m3，选用两座 44.5m3 型自落式拌和楼和一座制冷楼，常态混凝土设计生产能力 600m3/h，预冷混凝土设计生产能力 500m3/h，三班制。搅拌楼铭牌额定生产能力为常态混凝土 320-360m3/h，预冷混凝土 250m3/h。 3.2.2 混凝土系统内的骨料储运 （1）粗骨料贮运 粗骨料由骨料竖井下变频电动振动给料机给料，通过B=1000mm、V=2.0m/s 胶带机双线给二次筛分楼供料。粗骨料经冲洗、分级后由 B=650mm、V=2.0
5、m/s 胶带机送入一次风冷料仓，通过一次风冷料仓下的气动弧门卸料经 B=1000mm、V=2.5m/s 胶带机，由二条供料线给二座拌和楼供料。 （2）细骨料贮运 细骨料由骨料竖井下的气动弧门给料，通过 B=650mm、V=2m/s 胶带机，共二条供料线给二座拌和楼供料。 （3）骨料二次筛分布置 为保证和提高混凝土骨料质量，控制超逊径，设置二次冲洗筛分设施，清除骨料粉尘。分为二组二次筛分生产线，每组生产能力 700t/h。为避开干扰、使布置紧凑两座筛分楼高差为 2m，每组筛分设备选用一台2YKR3060 和二台 2YKR2460 双层圆振动筛。螺旋洗砂机 XL-762 型一台。 （4）一次风冷料
6、仓布置 一次风冷两座料仓布置在高程 610m 平台。每座料仓分隔为 4 个仓，单仓截面为：56m，高为 11.3m，另一组料仓高为 13.3m。分别储存 4级骨料，大、中料仓设置缓降器，料仓为混凝土结构，预冷骨料由胶带机运输至拌和楼料仓供料，预冷料仓与胶带机栈桥均设保温设施。 3.2.3 胶凝材料储运系统布置 系统共设规格均为 10m 的 8 个水泥及 12 个粉煤灰钢罐。分两排布置在高程 705m 平台上，罐中心间距为 12m，排中心间距为 22m。每个水泥粉煤灰罐下设一台 CP4.5 仓式泵，每个罐顶设 48 袋压力脉冲袋式除尘器。 3.2.4 供配气设计布置 根据水利水电工程施工组织设计
7、手册的公式，压缩空气设计容量为 193 m3/min。空压机站装机容量为 240 m3/min。选配 5 台 40 m3/min（一台备用）及 2 台 20m3/min 型空压机。空压机房布置在高程705.0m 平台上，建筑面积 294m2，占地面积 650m2。 3.2.5 外加剂储运系统设计布置 外加剂车间布置在高程 705m 平台上游，由库房、搅拌间、储液池、值班室组成。建筑面积 300m2，其中库房面积为 110m2，含储液池共可储存减水剂 245t，引气剂 7.2 t，可满足混凝土浇筑 30 天的外加剂用量。搅拌间布置 3 个配液池进行外加剂的配制，设三个钢筋混凝土储液池，其中两个用
8、于储存减水剂，一个用于储存引气剂。储液池顶部低于搅拌间 10cm，配制好的外加剂溶液可自流入储液池。外加剂溶液通过管道自流至 1#、2#拌和楼。 4、混凝土预冷系统设计 4.1 概述 拌和楼出机口温度为 7，高温高峰时段产量为 13 万 m3/月，预冷混凝土生产强度为 270m3/h，考虑 1.5 的系数并按最大仓面校核，浇筑强度为 405m3/h ，2 小时可以覆盖最大仓面。本工程预冷混凝土生产强度按 500m3/h 设计(含裕度)。 4.2 预冷系统工艺设计 根据我局多年设计、生产预冷混凝土的经验，采用骨料两次风冷、加冰、加冷水拌和的混凝土预冷工艺，确保混凝土出机口温度满足设计要求。 4.
9、2.1 温控措施 （1）结合地下储存降温 23效应，溪洛渡高线混凝土系统设置地下竖井料仓，储存期 3-4 天。因此，在一次风冷车间使粗骨料温度从25.1平均冷却到 8。骨料从一次风冷车间输送至拌和楼料仓过程中，考虑温度回升 2。在拌和楼料仓内继续对粗骨料进行二次风冷，使粗骨料温度从 10平均冷却到 0。 （2）每 m3 混凝土加 1540kg 片冰，加 4冷水拌和。 （3）一次风冷车间、骨料输送胶带机、拌和楼以及输冰管道均要进行保温。 4.2.2 预冷系统工艺流程 混凝土预冷系统工艺流程：一次风冷系统二次风冷系统冰系统冷水系统。 （1）系统骨料风冷 粗骨料一次冷却料仓由四个料仓组成，分别存放四
10、种骨料。料仓自上而下分为进料区、冷却区、储料区。冷风自下而上通过骨料，粗骨料按用料速度自上而下流动，边进料，边冷却，边出料。冷料经保温廊道由胶带机送至拌和楼相应的料仓进行二次风冷。通过拌和楼二次风冷使骨料进一步降到设计值。冷却到设计终温的骨料称量后经拌和楼集料斗进入拌和机拌和。一次风冷系统、二次风冷系统骨料仓外的冷风机的冷源由氨制冷系统提供。 （2）冰系统 冰系统设于制冷楼内，由片冰机和冰库组成，冰库设于片冰机下部。片冰机生产的片冰落入贮冰库中贮存，贮冰库中的片冰由输冰装置送到拌和楼上的调节冰仓，通过调节冰仓下的螺旋输送机送到拌和楼称量器中称量后，送入集料斗加入拌和机。冰系统的冷源由氨制冷系统
11、提供。 （3）冷水系统 混凝土拌和用冷水由设于制冷楼内的冷水机组生产，冷水经水泵输送到拌和楼称量斗称量后进入集料斗加入拌和机。 4.2.3 制冷系统主要技术指标 低温混凝土产量 500m3/h；出机口温度 7；冷水温度 5；制冷装机容量一冷 600104kcal/h、二冷 400104kcal/h、制冰300104kcal/h、冷水 50104kcal/h；冷风循环量一冷 72 万 m3/h、二冷 40 万 m3/h；片冰产量 15T/h，出冰温度-5；蒸发温度一冷-15、二冷-20；冷凝温度 35。 5、污水处理系统工艺设计 系统废水主要由二次筛分冲洗骨料产生的废水及生产生活卫生产生的废水组
12、成。 （1）废水处理规模 根据系统生产用水总量设置废水处理规模为 600m3/h。 废水主要成分为泥、细砂及石粉。废水经过二次絮凝沉淀处理达到SS50mg/L 后，可用于骨料二次冲洗脱水筛分生产。 （2）废水处理车间布置 车间布置下游侧，高程为 595.0590.5m，与混凝土系统平台高差相差约 15.0 米。595 平台靠近交通洞布置絮凝沉渣浓缩池，下游590.5平台依次布置网格絮凝斜管沉淀池、调节水池、加压泵站等。 6、拌和系统自动化控制 为提高拌和系统的生产能力和混凝土输送能力，保证混凝土生产、输送、浇筑能有条不紊地快速运作，拟建一个多功能高智能化的计算机综合监控系统。 混凝土生产输送计算机综合监控系统由四个子系统组成：调度管理子系统；成品料输送控制子系统；混凝土生产子系统；车辆识别调度子系统。 7、结束语 目前整个系统运行正常。但在设计过程中也存在一些细节考虑不周全的问题，通过在安装和试运行过程中进一步的改进和完善后系统运行的各项性能指标得到了进一步的提高。
