混凝土组合搅拌站在隧道施工中的应用.doc

混凝土组合搅拌站在隧道施工中的应用摘要：结合铁路隧道混凝土施工，叙述与归纳了混凝土组合搅拌站的选型、配置、安装、使用等情况，对铁路施工和其它混凝土施工现场的设备设置有一定的指导作用。     关键词：组合搅拌站；选型配置；安装应用    目前铁路隧道衬砌施工为达到速度快、质量高、成本低的目的，均采用全断面整体式衬砌台车进行施工，由于全断面整体式衬砌台车在衬砌时圬工量大，则在隧道洞外设置混凝土搅拌站，配备搅拌运输车、输送泵，使混凝土拌合、运输、灌注全过程组成流水作业方式，进行不间断施工。由于小型混凝土搅拌设备如：滚筒式、锥形式搅拌机等，搅拌量小、工作效率低、搅拌质量差等原因已停止使用；而大型混凝土搅拌设备如：拌和楼，由于体积大、占地面积宽、运输不方便、安装困难、价格高等因素，又造成设备选择配套的不适应性。    在这两种搅拌设备之间，一种混凝土组合式搅拌站应运而生填补了空白。由于它安装简单、搅拌迅速、计量准确、性能可靠、适应性强、价格适中，而被广泛应用在铁路和各种混凝土施工现场。    1 混凝土组合搅拌站组成    混凝土组合搅拌站采用基本工作单元组合形式。包括搅拌机工作单元、配料机工作单元以及水泥输送称量工作单元三部分。    搅拌机工作单元：采用单卧轴或双卧轴强制式搅拌机，由于双卧轴强制式搅拌机搅拌质量好、生产效率高，所以常被采用。    配料机工作单元：采用2 个或3 个砂石储料斗、机械或电子计量配料机构。由于电子计量配料机构计量准确、性能可靠、配比可调整，并配有手动、自动两种控制方式，所以2 个砂石储料斗配电子计量配料机构形式常被采用。    水泥输送称量工作单元：采用简易水泥称量斗或水泥储料仓与水泥螺旋输送机。由于水泥储料仓与水泥螺旋输送机需使用散装水泥，一般铁路施工现场条件不具备，所以往往采用简易水泥称量斗。    混凝土组合搅拌站特点见表1。    表1 混凝土组合搅拌站特点    2 混凝土组合搅拌站设备的选型    混凝土组合搅拌站设备一般在工厂时均以配套生产，例如：双卧轴强制式搅拌机有500、750、1000 等规格，而相应配套电子计量配料机构有800、1200、1600 等规格。施工单位可根据每小时需用混凝土施工用量来确定组合搅拌站设备的大小和设备的多少。在搅拌机出厂铭牌上均有该机的技术参数应详细了解，以便掌握该机的技术性能更好地进行选配。由于在施工现场组合搅拌站设备安装的形式不同，施工使用情况的不同，所以生产能力往往达不到预想要求，不是生产能力过大造成浪费，就是生产能力过小，满足不了施工要求，这就需要对混凝土组合搅拌站实际的生产能力进行计算，便于设备的进一步选型配置。    混凝土组合搅拌站单位生产能力计算如下：    Qh = 60·V·N·K/ t1·t2·t3    式中：Qh 小时生产能力，m3/ h ；    V 搅拌机出料容量，m3 ；    N 搅拌机台数；    K时间利用系数，一般取0.890.90；    t1 上料时间，可取0.10.25min ；    t2 卸料时间，可取0.10.15min ；    t3 净搅拌时间，可取0.61min。    3 混凝土组合搅拌站设备的安装    铁路施工现场一般地理环境较为复杂、条件较差，为适应工程施工需要，根据混凝土组合搅拌站的特点，安装形式可有多样性，根据我们的施工经验，施工现场一般有以下几种安装形式供选择。    3. 1 平地单机单配组合安装式    平地单机单配组合安装式是指搅拌机与配料机的支腿都处于同一基面，并且是1 台搅拌机对应1 台配料机。如图1 所示。    图1 平地单机单配组合示意图(1)    它是施工现场最基本的一种组合安装形式。砂石采用ZL40或ZL50 型装载机上料，混凝土接料采用有轨或无轨混凝土搅拌运输设备。搅拌机的接料高度可根据运输设备的高度尺寸来确定。    另外平地单机单配组合安装式还有一种组合安装形式，即如(图2) 所示。配料机安装时基于地平面，其目的是在施工现场缺少装载机的情况下，可采用人力推车或机翻车进行上料，减少大型设备的投入。但搅拌机的提升料斗滑轨需要增长，移动时间延长，工作效率相对降低。    图2 平地单机单配组合示意图(2)    3. 2 平地双机单配组合安装式    这种组合形式是在平地单机单配组合安装式的基础上，增加了1 台搅拌机，使配料机在中间，2 台搅拌机在两侧一字形摆开，如图3 所示。其目的是充分利用配料机可正反双向供砂石料的特点，形成串联作业，增加生产量，减少设备投入。    图3 平地双机单配组合示意图(3)    3. 3 平地双机双配组合安装式    平地双机双配组合安装式是指将2 台搅拌机在同一个支架上相对安装，并在两侧各独立配置一台配料机为其供砂石料，共用一个接料口进行出料，如图4 所示。    图4 平地双机双配组合示意图(4)    这种安装其实就是2 套平地单机单配组合安装形式的组合。它既可集中控制，又可分别操作。当混凝土用量大时，2 套设备一起工作，使生产率成倍增加；当混凝土用量少时，1 套设备工作另一套设备备用，从而解决了单机工作的后顾之忧。    3. 4 坡地单机单配组合安装式    坡地单机单配组合安装式是施工现场坡地最常见的组合安装形式。指搅拌机与配料机的支腿不处于同一基面，可能是相互错开或相互重叠，并且是1 台搅拌机对应1 台配料机。    由于铁路施工周围地理环境较差，特别隧道施工场地更为恶劣，施工中要求搅拌站设置不能远离现场，一般在隧道口旁边，场地狭窄、工作面多、较为拥挤，不能象平地那样顺利布置，所以往往采取坡地安装形式较多。坡地单机单配组合安装形式，要视施工场地具体情况而定，不能盲目行事。    4 混凝土组合搅拌站设备使用要求    无论上述混凝土组合搅拌站设备怎样配置、安装，在使用时都应遵循下列要求：    (1) 操作人员必须经技术培训考试合格并持有操作证，做到持证上岗。    (2) 搅拌机与配料机安置的地方基础要坚实平整，并要搭设防雨、防冻、防潮的机棚便于工作。    (3) 每班工作前要严格按照规定检查搅拌机与配料机的传动机构和配电设施，并润滑好运动机件，发现问题及时解决不得带故障工作。    (4) 有进料提升斗装置的搅拌站，当进料斗提升时，严禁任何人员在料斗下通过或停留，并经常检查提升钢丝绳的安全情况，防止人员与机械事故的发生。    (5) 配料机的电子计量装置要定期检测，确保电子计量装置的准确性和精确性。    (6) 每班工作完毕，将搅拌站清理干净，保养好设备。    5 结论    混凝土组合搅拌站具有配置的灵活性、使用的可靠性、价格的经济性、安装的适应性、维修的方便性等特点，在铁路施工中普遍采用。我局集团公司在渝怀铁路施工中，在隧道、桥梁等工地以不同的形式共安装混凝土搅拌站11 座，其中有10 座混凝土搅拌站采用了500 型强制搅拌机配800 型电子计量配料机或750 型强制搅拌机配1200 型电子计量配料机进行混凝土生产，均得到满意的生产效益、经济效益和社会效益。