抽水蓄能电站输水发电系统工程人工碎石加工系统施工技术方案.doc
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1、抽水蓄能电站输水发电系统工程人工碎石加工系统施工技术方案1.1 说明根据黑麋峰抽水蓄能电站主体及导流工程料源选择方案,混凝土粗骨料、垫层料及反滤料料源采用输水发电系统合格的洞挖利用料;混凝土细骨料采用湘江的天然砂,承包人应根据招标文件对砂料的质量要求,选择合适的天然砂料源(例如:湘江丁字湾料场或者其他天然砂料场)和采购合格的天然成品砂。人工碎石加工系统(以下简称“碎石系统”)主要生产主体及导流工程施工所需混凝土粗骨料、大坝填筑用垫层料及反滤料。关于碎石系统,本合同承包人需承担的工作内容包括:碎石系统的设计、输水发电系统洞挖利用料的堆存和回采、碎石系统土建及金属结构施工、设备采购与安装、运行管理
2、和维护、向本合同承包人供应成品碎石、向其他合同承包人供应商品砂石料(包括成品碎石、成品垫层料及反滤料等)、碎石系统的拆除等。碎石系统计划于2006年1月底投入运行。除另有规定外,碎石系统的设计、施工及运行均由本合同承包人负责。除特别规定的内容外,本招标文件中关于碎石系统及其辅助设施的设计,仅作为承包人投标时的参考设计方案。承包人需根据生产规模、洞挖利用料的堆存和回采条件、原岩特性、骨料的级配和质量要求、混凝土的技术要求,按照有关的规程、规范,完成本招标文件中碎石系统及其辅助设施的投标方案设计(含设计报告、工程量、设备清单以及投标附图)、施工详图设计及施工组织设计等。1.2 招标参考设计方案1.
3、2.1 碎石系统进场道路该路起点位于5号公路与7号公路交叉口处,起点高程约115.000 m。从该点出发,沿湖溪冲冲沟左岸山坡往上游方向展线至碎石系统粗碎车间回车场,沿途经过筛分车间平台、预筛分及中细碎车间平台,线路长约470km,四级公路,混凝土路面。按双车道考虑,路基宽度8m,路面宽度7m。该路段主要承担主体及导流工程所需全部人工砂石毛料以及各车间运行管理人员和备品备件的运输任务。1.2.2 洞挖利用料的回采及运输黑麋峰抽水蓄能电站主体工程(含导流工程)混凝土总量为33.68万m3,另外,工程还需坝体垫层料1.66万m3,反滤料4.78万m3,共需石料约109.02万t(未计毛料采运及堆存
4、损耗)。输水发电系统洞挖利用料堆场位于下水库上坝公路旁,距碎石系统约2.5km处(公路距离)。堆存场位于一冲沟内,沟内两面环山,山势较缓,堆场分布高程54.00075.000m。回采的石料由挖掘机装自卸汽车运往碎石系统粗碎车间进行破碎。对于超径大块石采用人工解炮方式进行处理,同时采取必要的安全防护措施。1.2.3 生产规模、工艺、设备及布置(1) 生产规模黑麋峰抽水蓄能电站主体工程(含导流工程)混凝土总量为33.68万m3,需混凝土骨料77.80万t:其中砂31.12万t,碎石46.68万t;另外,工程坝体垫层料1.66万m3,反滤料4.78万m3,共需成品砂石料44.90万t。两者合计共需成
5、品砂石料122.70万t(其中天然砂31.12万t,人工砂石91.58万t)。根据施工总进度安排,混凝土浇筑、垫层料和反滤料填筑的综合高峰强度出现在2006年9月2007年2月,在此期间,混凝土浇筑强度为3.38万m3/月,坝体垫层料及反滤料填筑强度为0.9万m3/月,以此确定碎石系统处理能力为250t/h,生产能力为200t/h,天然成品砂的需求强度为100t/h(其中本合同对天然成品砂的需求强度为70t/h)。成品砂石料生产计划参考图施工控制性总进度表。(2) 工艺流程当只生产混凝土粗骨料时,碎石系统采用两段破碎的工艺方案,即粗碎开路、中细碎与预筛分构成开路(同时又与筛分构成闭路)生产粗骨
6、料;当生产垫层料和反滤料时,该系统采用三段破碎的工艺方案,即粗碎开路、中细碎与预筛分构成开路生产碎石,超细碎(立轴冲击式破碎机)开路补充生产小石和砂。其工艺流程见人工碎石系统工艺流程图。(3) 主要设备选型砂石加工所需所有设备均选用技术先进、质量可靠的国内专业化厂家生产的全新设备。(4) 工艺布置根据工程施工总体布置规划以及施工区内环境保护要求,结合现场地形条件,碎石系统布置在湖溪冲冲沟左岸、下水库库尾上游处,下距5号公路与7号公路交叉口约100m,上下库连接公路从其成品料堆场边上通过,其所在区域主要由平缓台地和台地上部的陡坡组成,布置高程115.000150.000m,顺山坡地形由西北向东南
7、,依次布置加工车间及设施。碎石系统主要担负主体及导流工程所需混凝土粗骨料、垫层料及反滤料的生产任务。通过采购湘江天然砂砾料加工厂生产的成品砂来满足本工程对混凝土细骨料的需要,要求成品砂的质量符合有关规范要求,其细度模数应控制在2.23.0之间。碎石系统由粗碎车间、半成品堆场、预筛分车间、中细碎车间、筛分车间、超细碎车间、成品堆场、噪声控制和粉尘处理设施、水电供应设施等部分组成。成品料堆场分两处布置。垫层料堆及反滤料堆布置在成品料堆场的上游侧,沿湖溪冲冲沟左岸山坡布置两个条形料堆布置,地面高程117.000120.000m,采用带卸料小车的胶带机进行布料,其中垫层料堆存量5250m3,反滤料堆存
8、量1750m3;成品碎石料堆布置在成品料堆场的下游侧,地面高程115.000117.000m,采用胶带机定点堆料方式堆存,成品碎石堆存量12000m3,石屑堆存量3000m3。两个堆场均可满足混凝土浇筑、垫层料及反滤料填筑高峰期约5d的砂石需用量。成品砂石料由装载机装车,经电子式地上衡计量后,由自卸汽车分别运往各个混凝土生产系统或直接运送上坝。人工碎石系统布置位置见施工总布置图。人工碎石系统工艺布置见人工碎石系统平面布置图。人工碎石系统主要技术指标见表1.2.3-1。人工碎石系统主要机械设备见表1.2.3-2。表1.2.3-1 人工碎石系统主要技术指标表序号项目单位指标备注1生产规模处理能力t
9、/h2502生产能力t/h2103毛料需要量万t109.02全部采用输水发电系统洞挖利用料(未计毛料采运及堆存损耗)4半成品堆场容积m316000活容积满足高峰期3天用量5成品堆场容积石屑(05mm)m33000全部为活容积,满足高峰期5天用量6碎石(580mm)m3120007垫层料(080mm)m352508反滤料(020mm)m317509系统总装机容量kW1200包括备用设备电机容量,未计照明用电10耗水量m3/h2011工作班制班/d2二班共计14h12定员人/班3013建筑面积m260014占地面积万m24.5含系统内公路15土石方开挖量万m321.516土石方回填量万m30.5表
10、1.2.3-2 人工碎石系统主要机械设备表序号名称规格单位数量功 率kW备 注单台合计1鄂式破碎机PE-9001200台1110110粗碎车间2圆锥破碎机PYB1750台2160320中细碎车间3立轴冲击式破碎机PL8500台1200200超细碎(制砂)车间4圆振动筛YK1848台11515预筛分车间5圆振动筛3YK2160台23060筛分车间6振动喂料机ZSW-600130台12222粗碎车间7电机振动给料机GZG80-4台820.7512同时运行3台8电机振动给料机GZG100-4台221.14.4全部同时运行9电子式地上衡SCS-50-QC套1成品砂石料计量12液压碎石器SDW60台15
11、8.858.8破碎毛料中过大块石10装载机ZL40E(2m3)台2-成品料堆场11电磁除铁器JZWB8.0台133用于3号胶带机13胶带机B=800mm V=2.0m/sm189.1-45共计2条14胶带机B=800mm V=1.6m/sm564.6-208.5共计11条15胶带机B=650mm V=1.6m/sm320.3-73.5共计8条16胶带机B=500mm V=1.6m/sm62-11共计2条1.2.4 主要建筑物结构工程(1) 工程地质条件碎石系统布置于下水库库尾上游125500m范围的湖溪冲冲沟左岸,包括破碎和筛分车间、半成品料堆场和成品料堆场等。系统布置区居于燕山晚期侵入的铜盆
12、寺花岗岩体南西部,岩性以二长花岗岩为主。布置区位于山坡坡脚及其以上坡地一带,紧靠湖溪冲冲沟,其上游侧为上水库至湖溪冲的主冲沟,冲沟常年有水,另在布置区中部有1条近垂直湖溪冲冲沟的小型冲沟。布置区沟脊相间,分布高程11.00178.00m,整体地形南西较平缓,北东相对较陡,地表坡度多介于545之间。布置区除南西部成品料堆场一带分布厚1.04.0m的残坡积物或流水堆积物外,其余部位可见全、强风化基岩裸露,残坡积物断续分布,其厚度一般小于2.0m。布置区全风化岩体下限埋深一般小于10m,强风化岩体下限埋深一般为515m,地质构造较简单,局部存在差异风化现象。碎石系统的粗碎车间、预筛分车间、中细碎车间
13、、筛分车间、超细碎车间等建筑物以挖方为主,其地基岩体以弱风化为主。成品料、垫层料、反滤料堆场也同样以挖方为主,成品料堆场虽地形较平缓,但地基主要由第四系覆盖层或花岗岩风化土组成,且覆盖层内局部可能存在架空现象;垫层料、反滤料堆场地基主要为强弱风化花岗岩。半成品料堆场区属半挖半填,填方部位位于堆场的北西部和北东部,外侧设置挡墙,填方基础应置于老土或基岩上,表部腐植质土应予以清除,挡墙基础应置于基岩上,并应视其型式、规模及其对地基的承载要求,在现场开挖、荷载试验的基础上确定其基础持力层;挖方部位地基岩体以全弱风化为主。碎石系统建筑物布置区多为挖方,多处形成人工开挖边坡,最大坡高达30m以上,建议边
14、坡开挖坡比:全风化花岗岩及第四系覆盖层1111.5,强风化花岗岩10.7511,弱风化花岗岩10.310.5。开挖边坡上部多由全强风化岩体组成,下部主要由弱风化岩体组成,局部存在结构面组合形成的可能失稳楔形块体,承包人应依实际揭露的地质条件,按设计文件要求和监理人指示作好边坡支护处理和排水处理。布置区附近石料丰富,填筑土石料可选用开挖料。(2) 主要建筑物结构工程结构工程分为土建结构和金属结构两部分。主要土建结构工程由粗碎车间、半成品堆场、预筛分车间、中细碎车间、筛分车间、超细碎车间、成品料堆场、10kV变电站和电控室以及23条胶带机等构筑物组成。除半成品堆场端部挡料墙、成品堆场料仓隔墙以及部
15、分护坡、挡墙为浆砌石结构外,其余均为钢筋混凝土结构。金属结构物主要有车间钢结构平台、胶带机钢桁架梁和钢排架柱、缓降器、人行走道、漏斗、溜槽及围护结构等。1.2.5 给排水工程(1) 给水工程湖溪冲水库最低水位250.000m,直接由水库出水口的可控水利闸门自流至下水库蓄水池,水池容量500m3,再从该水池出水口接管自流(或经水泵加压)供水至碎石系统各车间用水点。碎石系统采用干法生产,生产用水主要为粉尘处理用水、场地环境卫生用水和生产人员用水等。施工高峰期最大用水量为20m3/h。(2) 排水工程排水工程分为2部分,即砂石生产废水排放和雨水排放。1) 砂石生产废水排放粉尘处理和场地环境卫生所产生
16、的废水须由排水管(沟)排入场内的沉淀池进行处理,达到排放标准后,才能排入湖溪冲冲沟。2) 雨水排放碎石系统场地周边均须设置截水沟,雨水通过排水沟或涵管排入湖溪冲冲沟。1.2.6 变配电及电气控制工程(1) 变配电工程碎石系统生产用电设备主要包括破碎机、筛分机、给料机、胶带机、除尘器、通风机、水泵和照明设备等。高峰用电最大负荷850kW,除照明负荷电压等级为220V外,其余用电负荷电压等级均为380V。发包人已在下库坝址下游左岸的输水发电系统施工场地边修建了一座110kV施工中心变电站,作为工程主要施工电源点,配电电压110/10kV。本合同承包人应负责从110kV施工中心变电站低压侧至碎石系统
17、10kV变电站之间10kV供电线路、10kV变电站、从10kV变电站低压柜和照明分电箱至碎石系统各用电负荷点(包括生活用电)的电线、电缆和所有电气设备的采购、安装、检查、试验及土建施工。(2) 电气控制工程碎石系统电气控制采取集中自动控制为主,现地手动控制为辅的电气控制方式。中控室设于碎石系统内,与10kV变电站结合布置,采用PLC微机工作台中央控制。既可对碎石系统实现联机启动(停机),又可实现单机逐台起动(停机)。在中控室和主要生产车间均设有灯示或铃示信号交换系统。碎石系统正常运行期间,生产设备采取逆料流逐台起动,顺料流逐台停机的运行方式。运行时,某台设备因故障停机,其前的所有设备待物料全部
18、进入成品堆场后,逐台按正常运行方式停机,其后的所有设备则立即停机。1.3 碎石系统设计要求1.3.1 碎石系统进场道路(1) 设计依据交通部颁发的JTJ001-97公路工程技术标准,JTJ011-94公路路线设计规范,JTJ033-95公路路基设计规范,GBJ22-87厂矿道路设计规范等设计规范。(2) 设计原则和标准1) 满足输水发电系统洞挖利用料运输的要求;2) 根据施工总布置规划,满足与周边施工场地和公路高程衔接要求;3) 根据工程地形地质条件,选择最佳线路,以节省工程投资;4) 确保路基稳定及排水顺畅,保证行车安全;5) 注意道路美观,满足环保要求。1.3.2 洞挖利用料的回采及运输(
19、1) 设计依据SDJ338-89水利水电工程施工组织设计规范,DL/T 5098-1999水电水利工程砂石加工系统设计导则。(2) 设计原则和标准1) 应根据施工总布置图进行洞挖利用料的堆存,并预留20%的备用量;2) 为满足碎石系统粗碎车间最大进料粒径的要求,开挖前应进行爆破试验,对于爆破后产生的超径大块石,采用二次破碎方式进行处理,以控制爆破石料的最大粒径不超过750mm,同时采取必要的安全防护措施。1.3.3 碎石系统生产规模、工艺、设备及布置(1) 设计依据SDJ338-89水利水电工程施工组织设计规范,DL/T 5098-1999水电水利工程砂石加工系统设计导则,DL/T5144-2
20、001水工混凝土施工规范,SL251-2000水利水电工程天然建筑材料勘察规程。(2) 设计原则和标准1) 混凝土骨料、垫层料及反滤料需要量黑麋峰抽水蓄能电站主体工程(含导流工程)混凝土总量为33.68万m3,共需混凝土骨料77.80万t:其中砂31.12万t,碎石46.68万t;另外,工程还需坝体垫层料1.66万m3,反滤料4.78万m3,共需成品砂石料44.90万t。两者合计共需成品砂石料122.70万t(其中天然砂31.12万t,人工砂石91.58万t)。各标混凝土、垫层料和反滤料、成品砂石料需用量见表1.3.3-1。2) 生产规模按满足混凝土高峰时段浇筑强度3.38万m3/月(同期坝体
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