田偉峰,李佩南,黃 俊
(中水東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司,吉林 長春 130021)
旁多水利樞紐工程地處拉薩河流域中游,是一座以灌溉、發(fā)電為主,兼顧下游防洪和供水等綜合利用的大型水利樞紐工程。
旁多水利樞紐工程主要由碾壓式瀝青混凝土心墻砂礫石壩、泄洪洞、泄洪兼導(dǎo)流洞、引水發(fā)電系統(tǒng)及灌溉輸水洞組成。壩頂長1052.00 m,壩頂高程4100.00 m,最大壩高72.30 m,水庫總庫容12.30×108m3,電站裝機(jī)容量 160 MW,灌溉面積4.819萬hm2,工程總投資45.69億元,計(jì)劃工期69個(gè)月。
旁多水利樞紐工程堿性骨料場(chǎng)位于烏魯龍曲左岸邦中村附近,該料場(chǎng)位于一長條形山脊一側(cè),長約200 m,寬約90 m,勘探控制面積2.05×104m2,地表高程4270~4350 m,料場(chǎng)距壩址約20 km,有公路與壩址相通,料場(chǎng)為陸地料場(chǎng),施工期不受洪水影響,料場(chǎng)開采運(yùn)輸條件較好,質(zhì)量及儲(chǔ)量均能滿足要求。
由于瀝青混凝土骨料粒徑要求較小,在料場(chǎng)開采過程中采用淺孔爆破,以保證爆破后的原料粒徑適宜,便于加工,爆破后的石料采用3 m3裝載機(jī)裝20 t自卸汽車運(yùn)至瀝青混凝土骨料加工系統(tǒng)。
旁多水利樞紐堿骨料加工及瀝青混凝土拌和系統(tǒng)布置在樞紐左岸施工區(qū),該施工區(qū)位于壩后左岸灘地,地形開闊、地勢(shì)較為平坦,利用泄洪兼導(dǎo)流洞、泄洪洞等施工部位的土方開挖料回填,并經(jīng)場(chǎng)地平整后,地面平均高程可達(dá)到4035.0 m,能夠滿足20年一遇重現(xiàn)期洪水的防洪標(biāo)準(zhǔn)。
旁多水利樞紐瀝青混凝土骨料加工系統(tǒng)設(shè)置在左岸壩腳下游0.1 km處,該系統(tǒng)的主要任務(wù)是通過對(duì)天然堿性石料的破碎加工和篩分分級(jí)后,生產(chǎn)出滿足瀝青混凝土拌和需要的堿性骨料,系統(tǒng)出料高程4037.0 m,占地面積約17000 m2。
碾壓式瀝青混凝土骨料參考配合比見表1。
表1 碾壓式瀝青混凝土骨料參考配比%
旁多水利樞紐工程瀝青混凝土量為58211 m3,容重按2.5 t/m3計(jì),其中粗、細(xì)骨料及礦粉需要量為134748 t,瀝青需要量為10780 t。
各級(jí)配骨料及礦粉需要量見表2。
由于瀝青混凝土骨料級(jí)配要求為粒徑20 mm以下,且細(xì)骨料所占比重較大,粗碎設(shè)備選擇反擊式破碎機(jī),型號(hào)為NP1007,中碎設(shè)備選擇立軸沖擊式破碎機(jī),型號(hào)為B5100SE,并對(duì)部分粒徑20~2.5 mm的骨料進(jìn)行循環(huán)破碎,以獲得更多細(xì)骨料,為滿足礦粉需要量要求,需對(duì)已分選出的粒徑2.5~0.074 mm的人工砂增設(shè)一道粉磨工藝。
表2 各級(jí)配骨料及礦粉需要量表
根據(jù)瀝青混凝土中各級(jí)配骨料需要量及所選設(shè)備處理能力和加工工藝,以礦粉需要量控制,進(jìn)行骨料破碎平衡計(jì)算,骨料平衡結(jié)果見表3。
表3 瀝青混凝土堿骨料破碎平衡表
該工程瀝青混凝土用量為58211 m3,根據(jù)骨料破碎平衡計(jì)算知:毛料需要量為16.35×104t,根據(jù)施工總進(jìn)度安排,瀝青混凝土高峰月日平均澆筑強(qiáng)度為136 m3/d,經(jīng)計(jì)算骨料加工強(qiáng)度為34 t/h,以此進(jìn)行主要破碎設(shè)備選型。
1)粗碎設(shè)備:反擊式破碎機(jī)
型 號(hào):NP1007 1臺(tái)
電動(dòng)機(jī)功率:90 kW
處理能力:80 t/h
2)細(xì)碎設(shè)備:立軸沖擊式破碎機(jī)
型 號(hào):B5100SE 1臺(tái)
電動(dòng)機(jī)功率:37~55 kW
處理能力:10~104 t/h
反擊式破碎機(jī)、立軸式破碎機(jī)均為成熟機(jī)型,具有沖擊破碎和磨琢雙重功能,適用于破碎石灰石,產(chǎn)品破碎比大,破碎效率高,可明顯降低針片狀顆粒含量,制備的礦料具有良好的粒形,從而增強(qiáng)瀝青與礦料之間的粘附力。
骨料加工系統(tǒng)內(nèi)設(shè)毛料堆和成品料堆場(chǎng),毛料堆按連續(xù)生產(chǎn)2 d用量考慮,容量為1149 t;成品料按3 d骨料用量考慮,容量為1198 t,其中人工砂和礦粉分別由儲(chǔ)罐密封儲(chǔ)存。成品料堆場(chǎng)應(yīng)架設(shè)防雨棚,場(chǎng)地地面有碎石或混凝土墊層,并應(yīng)高出周圍地面以上,以防雨水倒灌,不同粒徑成品骨料堆存應(yīng)防止混雜及骨料分離,礦粉儲(chǔ)罐應(yīng)密封良好,防雨防潮,并防止雜物混入,成品骨料和礦粉分別由膠帶輸送機(jī)和螺旋輸送機(jī)運(yùn)至瀝青混凝土拌和系統(tǒng)。
旁多水利樞紐瀝青混凝土拌和系統(tǒng)設(shè)置在左岸壩址下游0.1 km處,緊鄰瀝青混凝土骨料加工系統(tǒng),負(fù)責(zé)供應(yīng)大壩瀝青心墻鋪筑所需的瀝青混凝土,出料高程4037.0 m,占地面積約11000 m2。
根據(jù)施工總進(jìn)度的安排,瀝青混凝土高峰鋪筑強(qiáng)度為136 m3/d,按每天工作一班制考慮,折算小時(shí)澆筑強(qiáng)度為65 t/h。
根據(jù)瀝青混凝土的澆筑強(qiáng)度,選擇JD1000型強(qiáng)制間歇式瀝青混凝土攪拌設(shè)備,拌和設(shè)備主要由配料系統(tǒng),干燥系統(tǒng),熱料提升、篩分、貯存、計(jì)量系統(tǒng),攪拌系統(tǒng),導(dǎo)熱油加熱及瀝青供給系統(tǒng),粉料供給系統(tǒng),除塵系統(tǒng)及成品料倉組成,其額定生產(chǎn)能力為60~80 t/h,功率270 kW。該拌和摟技術(shù)先進(jìn)、自動(dòng)化程度高、性能可靠,拌和出的瀝青混合料均勻、稀稠一致、無花白料和其他異?,F(xiàn)象。
瀝青混凝土拌和所需的粗、細(xì)骨料由骨料加工系統(tǒng),用膠帶輸送機(jī)和螺旋輸送機(jī)運(yùn)至拌和系統(tǒng)配料倉,初配后的骨料經(jīng)干燥筒加熱后由熱料提升機(jī)運(yùn)至拌和樓熱料倉儲(chǔ)存,礦粉由儲(chǔ)罐經(jīng)螺旋輸送機(jī)、斗式提升機(jī)直接運(yùn)至拌和樓,瀝青由瀝青倉庫經(jīng)脫筒脫水車間進(jìn)入瀝青保溫罐儲(chǔ)存,由瀝青輸送裝置運(yùn)至拌和樓,瀝青混合料在拌和前需預(yù)先對(duì)拌和系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱方式可通過熱骨料進(jìn)人拌和系統(tǒng)進(jìn)行,拌制瀝青混合料時(shí),應(yīng)按粗骨料、細(xì)骨料、填料依次下料,干拌25 s,再注入熱瀝青一起拌和,濕拌時(shí)間為60 s,要求拌和均勻,瀝青裹覆骨料良好,拌和后的成品料由運(yùn)料車運(yùn)至成品料倉保溫儲(chǔ)存。
溶化的瀝青通過瀝青泵送至瀝青脫水鍋、加熱罐,進(jìn)行脫水、加熱,瀝青罐采用導(dǎo)熱油加熱和保溫。成品料倉采用電加熱,礦棉保溫,貯放時(shí)間可達(dá)24 h。
系統(tǒng)內(nèi)設(shè)瀝青倉庫和柴油儲(chǔ)罐,瀝青儲(chǔ)量按連續(xù)生產(chǎn)兩個(gè)月瀝青用量考慮,儲(chǔ)量為1000 t;柴油儲(chǔ)量按連續(xù)生產(chǎn)一個(gè)月柴油用量考慮,容量為60 t。儲(chǔ)存場(chǎng)所設(shè)置必要的防雨、防火措施。
旁多水利樞紐工程正處在建設(shè)過程中,根據(jù)目前生產(chǎn)情況看,瀝青混凝土堿骨料加工及拌和系統(tǒng)運(yùn)行狀況良好,骨料破碎及瀝青混凝土生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)強(qiáng)度能夠滿足瀝青混凝土心墻澆筑要求,加工系統(tǒng)布置合理,設(shè)備選型適宜。