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高原地区砂石拌和系统冬季施工要点

发布时间:2015-1-22 8:35:20

  冬季由于施工条件及环境的不利影响,是工程质量、安全事故的多发季节,尤其以混凝土工程居多;

  质量事故具有隐蔽性、滞后性。即冬季完成的工程项目,而质量问题的显现往往是在次年春季,从而导致质量问题处理难度大、成本高、工期长;

  冬季施工不利因素多,对施工的组织准备、实施要求高。

  冬季施工专项措施

  1、砂石加工系统保温措施

  1)供、排水管路。在系统生产运行期间时,供水正常与否将直接制约系统生产运行,停水就意味着停产。由于进入冬季后,气温低,昼夜温差大,在不做防冻措施情况下大部分水管均会出现冻裂迹象。因此,在主供水管路设计施工时,增设管路软连接,增加管路弹性,防止管路遇冻时通过释放软连接弹性而避免管路冻裂。同时在冬季系统生产运行期间,安排专人对主供、排水管路进行维护,系统不生产时,及时关闭管路闸阀,清理沉淀池,尽可能排空管内积水,避免因管内充水而被冻裂,影响正常生产。

  2)供油系统。由于共科水电站目前不具备大功率设备生产运行用电条件,系统生产运行用电采用柴油发电机组供电,结合系统用电负荷分布及系统所处地理位置,合理考虑供电半径和便于集中控制原则,砂石加工及混凝土拌和系统共布置一个配电中心,设计8台400V-330Kw柴油发电机组进行系统生产供电,一台备用。入冬后,柴油发电机组全线转入低温环境运行,尤其在夜间,大部分气温基本在0℃以下,为确保柴油发电机组正常运转,必须保证供油连续性。首先,冬季运行时,及时更换柴油型号,结合气温变化及柴油凝固点(产生蜡状物,即挂蜡),由原使用0#调整为-10#~-20#,极端情况下调整为 -35#~-50#,确保在低温环境下,柴油不会凝固挂蜡,仍可保证输油畅通。其次,在系统储油系统设计施工时,对油罐采用10cm厚橡塑保温,外围采用彩钢瓦封闭,油罐至柴油发电机房供油管路采用5cm厚橡塑进行保温,防止输油管内油凝固挂蜡或出现管路冻裂漏油情况出现,确保柴油发电机组正常运转。再是,柴油发电机组冬季运行时,增加八个低温性能好的蓄电池,必要时对蓄电池进行保温,以保证其在低温条件下能正常充电且有足够输出电流,从而提高柴油发电机组启动功率,作为生产供电机组运行时专用启动电源。更换或加注机组冷启动液,在柴油发电机组房内增设循环水加热系统(也称燃油加热器加热系统),确保系统冬季运行时,柴电发电机组能正常运转。

  3)采用集中制生产,加大成品料储备。系统冬季运行时,采取白班集中生产模式,尽可能避开夜间低温生产,可规避夜间生产时人员、沙石生产线设备运行带来的安全风险。同时加大料场储备,及时补充生产,确保成品料场长处于满仓状态。系统生产成品骨料应保证足够脱水时间,待含水率降低到面干状态时,方能转运至拌和系统配料仓。根据外界气温条件,当气温较低时,采用帆布对成品骨料场进行覆盖。每仓混凝土生产完成后,利用装载机对料场骨料进行休整,以利于排除积水,并及时采用帆布或棉絮进行覆盖,料场骨料堆料高度不应小于4.0m。骨料以细骨料的保温 为重要和关键,成品砂仓必要时采用棉被和帆布双层覆盖。

  2、拌和系统保温措施

  1)胶带机输送系统

  拌和系统共有5条胶带机(A13至A17胶带机),系统建设时,为减少冬季运行时成品骨料在运输过程中的温降,采用保温桁架结构设计形式,外围均采用5cm厚保温板进行封闭。

  2)中转配料仓

  配料仓是进入搅拌站的中转料仓,可储备混凝土生产所需成品骨料,配置骨料称量系统。系统建设时,对配料仓外围采用10cm厚橡塑进行封闭保温,周边采用5cm厚保温板进行二层封闭保温。配料仓底部采用混凝土地弄封闭设计形式,两端出口采用砖砌结构封闭。地弄内骨料称量系统采用棉被进行围挡封闭,内置碘钨灯进行加热。

  3)拌和站保温措施

  骨料称量系统至拌和站进料口的皮带机均是采用保温桁架结构,并利用5cm厚保温板进行封闭,以尽量减少加热后骨料在输送过程中的热量损失。拌和站自出料层至进料层均采用5cm厚保温板进行封闭,以减少混凝土拌合物在配料、拌制、卸料过程中的热量损失,从而保证混凝土出机口温度。

  冬季生产运行时,增加锅炉加热系统,锅炉、热水中转水池、混凝土拌和用水池、外加剂池均采用保温板或橡塑进行封闭,尤其外加剂池,全采用钢结构设计,以便于橡塑保温施工,至拌和站称量系统(水、外加剂)各输送管路均采用5cm厚橡塑进行保温,外加剂房屋顶采用彩钢瓦覆盖,同时采用热水预化外加剂,通过上述措施一方面可以改善作业人员的作业环境,一方面可以防止已经加热的拌和热水热量损失,从而提高出机口温度。

  4)配料仓骨料加热

  骨料可在料堆内或配料仓内加热。蒸汽和热风可用以直接加热,亦可用以间接加热,热水一般用于间接加热。在气温不太寒冷的季节和地区(室外月平均气温-5℃以上, 低气温在-15℃以上)作业,一般采用热水拌和,砂石骨料解冻并加热到5℃左右,即可满足所需的混凝土出机口温度要求。只有在严寒的季节和地区才设专门的料仓加热砂石骨料,并采取相应的隔热采暖措施。水或骨料的温度超过38℃时,先将水和骨料加入搅拌机预拌。混合后的混凝土出机口温度一般不宜超过26℃。

  A、蒸汽直接加热

  以直径为φ50~60mm的钢管,孔壁钻有φ3~4mm的小孔,呈梅花形布置,分层埋入料仓内通以蒸汽加热,作用半径约为0.5~0.75m。此法的优点是安装简便、升温很快。缺点是骨料含水量不宜控制,冷凝水会使其他部位骨料时有发生冻结,视实际情况使用。

  B、蒸汽或热水间接加热

  在配料仓内埋设钢排管,通过管壁进行热交换。排管一般采用φ50~100mm的厚壁无缝钢管,有竖直和水平两种布置形式,管的间距不宜小于 0.5m。竖直布置对粗细骨料均适用,水平布置仅适用于砂的加热。为了提高砂的加热效果,可在加热管的下面喷射压缩空气,利用空气在砂内扩散传热。间接加热法适应性强,骨料含水量稳定。但是钢管的磨损严重,气温在-10℃以下时,加热管必须设置在料仓或料罐内部。

  露天成品料场的热损失,堆高3m以上时为25%,堆高2~3m时为30%。具体视实际堆料高度进行施工。

  4)采用热水拌制混凝土方式

  为保证拌和系统混凝土出机口质量,冬季期间,采用热水拌制混凝土的方式。在拌和系统外加剂房前方安设一锅炉房,架设两台功率45kw电热常压开水锅炉(一用一备),并设置两个水池,其中锅炉房出水管处设置一个2.0m3水箱,水箱下方设置一个20m3拌和用水池,2.0m3水池作为热水中转和调节水池,20m3水池作为使用水池并通过中转水箱保持使用水池水温满足要求且基本恒温。同时为保证热水生产要求,在拌和站内布置一台180kw电加热锅炉,可以将4m3拌和用水从0℃加热至70℃需要50min,而用于混凝土拌和热水水温不宜超过50℃。拌和系统按月高峰强度1.7万方进行设计,拌和站产能为34m3/h,单方混凝土按120kg水拌制,小时耗水量为4.08m3,因此锅炉配置和水池容量均满足混凝土高峰浇筑强度需要。在拌和混凝土前,用热水冲洗拌和机,并将积水或冰水排除;混凝土拌和时间比常温季节适当延长(延长的时间由试验确定),一般延长20%~25%。


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