沥青混凝土搅拌站建设实用性初探

2022-09-21 16:25:53 来源:写作指导

[摘要]以玉林至湛江高速公路(广西段)K25沥青混凝土搅拌站为依托工程,分析沥青搅拌站选址、建设、安装、完成等过程选择,详尽论述了沥青搅拌站从建设选址、到设备选择、附属设施配置、安全生产及节能环保等各环节需要注意的事项以及具体措施。

[关键词]沥青混凝土搅拌站;建设选址;设备选择;安装环节

沥青混凝土搅拌站建设是高速公路道路建设中十分重要的组成部分,涉及选址、设备选择、附属设施配置、安全生产措施及节能环保方案等多个环节。建设节能高效的沥青混凝土搅拌站,可提高搅拌质量、降低机料损耗,保证工程进度,同时可达到技术可靠、提质增效的目的。沥青混凝土搅拌站的建设因其自身特点,应从经济性、便利性、安全生产及环境保护等多方面综合考虑才能实现其效率、效能及优势最大化。

1选址影响因素

1.1地势、地理因素

选址要求地基良好。沥青混凝土搅拌站为大型设备,自身、配套设施、水泥及沥青存储罐重量均较大,且各配套设备与上料设备、沥青搅拌系统均会产生振动,因此对地基基础要求较高;同时,应选择地势较高处,便于场地排水,在场地建设初期对料仓的建设及排水管线的铺设应格外重视,减少因场地排水等问题增加额外后期成本支出。项目所处位置位于广西玉林区域内,属亚热带季风气候,年平均降雨量超过1500mm,地质相对松软,因此,在建设初期对地基及配套设施基础应进行特殊处理。

1.2交通、施工路线因素

选址应位于运距合理及交通便利地段。沥青施工中对沥青至摊铺现场的温度要求严格,K25沥青站位于X406县道旁距离大南路与X406县道交叉口约500m,距项目主线1.5km处,到场路程时间20min内。随着主线延伸,由此沥青站负责供应的区段长度为25km,混凝土到场时间、温度等各方面指标均能满足施工需要。

1.3环境保护因素

环保方面,沥青搅拌站场地应选择远离城市居民居住区及中心人口密集区域,从而减少沥青料加工过程中产生的噪音、粉尘、有害气体等对人体的干扰及伤害。如无法规避上述区域的应尽量避开居住区的下风口。广西玉湛高速公路项目K25沥青搅拌站选择位置位于玉林市陆川县经济开发区,位置相对偏僻、空旷,区内人员分散。

2设备选型

沥青设备的选型是基于对生产能力、燃油种类、能源消耗量、环保措施、电控程度、设备技术参数、维修及售后服务、技术培训、生产技术、国产化水平、系统间协作、工程量及工期等多个方面的对比选择,应选取满足施工要求的最经济合理的设备型号。本项目选用西安筑路SG5000基本型搅拌站。

2.1品牌对比

国际品牌在技术性能、生产能力、质量、节能环保及自动化控制等方面优势明显,但在价格、维修件采购、售后服务等方面缺点也同样显著,如日工、玛连尼、安迈等品牌。国产品牌主要存在部件技术不成熟等问题,目前在成品料的稳定性,维修率等方面较国际产品存在一定差距,但价格处于相对较低水平,配件采购、售后等相关配套服务上优势明显。合资产品在核心部件及技术标准上采用国际成熟技术,在配套产品方面由国内自主生产,技术上与国外进口设备差距不大,且国内有自主研发生产基地,在价格、配件采购、售后服务等方面与国外品牌又有同等优势,因此在成本投入、施工质量等发面综合考量可优先选取合资产品。

2.2性能选择

高速公路沥青施工一般线路较长、工程量较大,施工周期相对集中且工期有限,一般在性能方面要求设备成品料每小时生产能力大于300T、维修便利且相对模块化、满足环保要求等条件。在满足现场施工生产的前提下,对新工艺、新技术项目始终保持支持态度,因此本项目K25站选用SG5000基本型搅拌站,每小时生产能力360T~400T,且配套使用的欧保燃烧控制系统采用天然气代替燃油加热的新工艺,同时温拌沥青混合料新技术的应用在环保及质量控制等方面也效果明显。

2.3除尘系统

国内大型沥青站常规采用初级惯性式除尘器及+二级布袋式除尘系统,本项目采用的除尘系统初级除尘性能指标:分离粉尘粒径≥75μm;二级除尘性能;粉尘污染控制≤20mg/Nm³;最大处理风量150000Nm3/h,满足国家环保排放标准。

3场地建设

3.1区域划分

沥青搅拌站场区建设根据施工生产情况,需要在场区内合理划分生活区、沥青搅拌站生产区、材料储存区及施工机械停放区等,各区域应严格区分。

3.2场地硬化

场区内土地及主要道路进行硬化处理。场平采用C20混凝土硬化,道路及重车经过区域采用C25混凝土并内置20cm+单层钢筋网片。场地硬化严格标高控制,一般按照生活区及材料储存区高且位于上风口、沥青搅拌站生产区位于相对中心位置的原则进行,场地面层排水坡度不应小于1.5%,场地四周应设置排水沟,搅拌机下设置暗沟连接到主排水沟,减少因下雨等特殊情况造成的积水。

3.3污水处理

搅拌站内必须设置三级沉淀池及污水处理池,严禁将站内工业废水未作任何处理直接排放。定期撒絮凝剂进行处理,减少因工业废水排放对周边水环境造成的污染。

3.4安全措施

搅拌站内在易燃物品周边配备防火设施,并放置相关警示标识标牌。搅拌站主楼基础采用扩大基础的施工方案,并设专用接地网与楼体、避雷系统、粉料仓,保证电气连接的可靠性。

3.5主楼及料仓规划

3.5.1主楼基础

搅拌站主楼基础采用整体式混凝土扩大基础+支腿条形基础形式,整体式基础尺寸:长×宽×高=13m×10m×0.5m,采用C30砼浇筑,配两层钢筋。上部基础尺寸13m×1m×1m。混凝土垫层施工完毕后,绑扎基础钢筋,支立模板加固后可分层浇筑混凝土,同时振捣密实。

3.5.2料仓设置

单个储料仓长72m,宽30米(石粉仓宽45米),容量能满足最大单批次连续施工的需要,料仓面积约为15000㎡,预计可储存7.5万吨碎石;地材分区分类存放,设置明显标识,避免混堆或交叉堆放。每个料仓采用C30混凝土现浇施工方式,基础埋置1m宽×0.3m高,地面上0.5宽×3.5m高(料仓隔离墙施工时预留遮雨棚立柱孔)。仓内地面设置不小于4%的地面坡度,料仓前设置暗式排水沟;料仓设置防雨棚,防止雨水与地材混合,造成地材含水率上升。

4设备安装

4.1设备情况

西筑SG5000型沥青搅拌站由拌合主楼、冷料系统、传输皮带、烘干加热系统、热料提升机、振动筛分系统、热料仓、计量系统、拌合主机、成品料仓、溢料仓、沥青存储罐、矿粉存储罐及配套电路系统等组成。

4.2安装前准备工作

组织安装人员学习沥青搅拌站安装说明书,熟悉并掌握搅拌站安装相关技术参数,在安装时及时发现并解决问题;根据场区内具体情况确定搅拌站主机及附属设备位置和搅拌站安装高度;搅拌站基础施工:搅拌站基础设置在老土上,基础施工相关工艺流程应按搅拌站配备的操作使用说明书中的要求执行。搅拌站安装机具准备包括80T轮胎吊1台、25T轮胎吊1台、钳工、电工常用工具若干、水平仪1台、自动紧固套筒1套、8磅大锤2个、撬棍4把、滑轮组2组及配套钢丝绳、电焊机2台、50m钢卷尺1个;设备吊装载荷P=25t、预选用中联80t轮胎吊、工作半径6m、臂杆长度30m、最大吊重27t、钩头重量1t。

4.3安装前相关安全交底及检查

搅拌站基础检查:基础混凝土的强度报告,待达到设计标准后可进行组织安装。基础的上表面水平误差应小于0.5mm。基础标高应高于场坪地面150mm,排水措施完善,严禁基础周边积水;对搅拌站主体的各零部件进行精确检查,发现问题及时维修、更换;检查电气设施及供电线路,保证安装时的用电安全;搅拌站安装过程中保持现场整洁有序,设置作业区警戒线,由专人负责,严禁安装无关人员进入作业现场,避免意外伤害情况的发生;起重作业等必须在白天天气晴好的条件下进行,避免因雨水、大雾、风力等不利干扰因素影响,如作业时遇到天气突变,现场施工人员要在保证人员安全的前提下,采取适当的安全防护措施后暂停施工,防止因设备设施造成的伤害。附属设施在现场光照情况良好的条件下,可适当延长施工时间;搅拌站安装人员,必须培训合格持证上岗,同时配备安全防护用品,作业时由专人统一协调指挥,禁止自行违章作业,防止各种意外事故发生。

4.4主机安装

吊装前组织检查吊索等吊装使用设备,必须确认其安全可靠后方可使用;吊装作业时,应由专人对周围环境进行检查,确认周没有无关人员后再进行作业。吊装过程中,吊装物经过路径下和受力钢丝绳周围,人员不得逗留;使用1台25T轮胎吊将主楼2条支撑腿分别安装到搅拌站基础上,通过水平仪进行检测标高相同后,方可进行下步施工;使用1台80T轮胎吊进行主楼一、二、三层吊装;安装干燥筒、卸料箱、烟箱(并调整间隙),干燥筒安装就位后,检测四个滚轮架高度,防止其中一个电机受力过大;安装搅拌锅;热料仓吊装(热料仓靠近粉料罐方向应注意调整钢丝绳并连接料位器);安装振动筛(若热料提升机是分开运输也可安装完热料仓再装热料提升机下部,然后装振动筛,最后装热料提升机头部);安装粉罐下部支架与粉罐;安装热料提升机,热料提升机与粉料提升机吊装好后,需测量垂直度。(注:轮胎吊1台(25T),轮胎吊1台(80T),25吨轮胎吊为80吨轮胎吊服务并穿插吊装小件,重点是每层吊装到位后,只在4个角各上1条紧固螺栓,然后卸吊车,再吊下一件,在下一件到位前将能穿好的螺栓穿上,后期安排专人检查紧固螺栓。)

4.5电气控制系统安装

首先在熟悉系统及设备原理的前提下根据图纸布线,并做好线路连接工作,布线时依据电气图纸和元器件的位置由控制元件向总控单元或线路向操作室集中布设,主电缆应与各种信号线缆分别布设。因搅拌站的电气系统各控制单元均靠电信号控制,为保证控制信号正确及时输出,固在安装后应由专人对线路及电器元件进行复检;做好电气系统的接地保护及整机防雷接地工作。接地点应设在距搅拌站大于20m处,且周边无人居住或存放设施,接地电阻值应小于30Ω。对所有传感器屏蔽线进行单独安全接地,或连接到控制单元接地线,距离保护位置大于5m,接地电阻小于4Ω。

4.6系统调试

搅拌站安装完毕后,先从单电机手动空载试验,发现问题后立即检查相关电气元件排除问题,试验正常后,进入部分单元手动或自动空载试验,各分部单元没问题的前提下,可进行全机自动空载试验,最后进行全套设备带载试验。调试工作完成表示搅拌站的安装工作基本完成,已具备生产能力,可正式生产运行。

5智能化管理

智能化管理不仅仅包括沥青站的自动化控制,还包括在沥青混合料拌合中运用信息化工具实时采集和传输现场施工数据。智能化管理的应用可对沥青加工、运输供应及施工全过程进行智能动态监控;对施工中出现的质量等波动进行及时预警;同时也可减少人为因素对工程质量造成的影响等。

6安全管控

场内每个区域显著位置均应设置安全警示标识,并在操作室设置安全操作规程,保证操作人员严格按规程操作;场区内用电实行三相五线制和双级漏保进行防护。电气设备均放置于防雨棚内,配电箱电气元件经检验合格后方可使用,电工值班室配置现场供电平面图及用电设备电路图和值班记录;在搅拌站主体及粉料罐顶端分别设立避雷针,并做好防雷导地接线工作。

7结语

沥青混凝土搅拌站建设是一项专业性、综合性较强的系统工程,必须全方位结合实际施工需要,从设备选型起,到搅拌站建成、使用的全生命周期中,进行全方位的统筹规划,使之成为节能环保、高效施工的现代化沥青混凝土拌合站。

作者:李清郁 单位:中交第一航务工程局有限公司城市交通工程有限公司