小型筛分系统在友谊水库除险加固工程中的应用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇小型筛分系统在友谊水库除险加固工程中的应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

1.工程概况

友谊水库位于张家口市尚义县与内蒙古自治区兴和县交界处，为永定河水系东洋河上游的主要枢纽工程，控制流域面积2250平方公里，总库容1.16亿立方米。是一座以防洪灌溉为主，兼顾水产养殖等综合利用的大型水利枢纽工程，水库枢纽由拦河坝、输水洞、溢洪道等建筑物组成。

本次除险加固主要是按设计要求提高防洪标准达到设计洪水重现期100年，校核洪水重现期2000年，另外对建筑物存在的问题进行处理。主要加固项目：1溢洪道扩建；2拦河坝加固；3左右坝肩灌浆。

2.骨料筛分的原因

友谊水库除险加固工程是河北省重点工程之一，2002年1月开工，计划于2004年底主体工程完工。河北省水利工程局三处承担了该工程的主体工程混凝土施工任务，混凝土工程量为36000立方米。

张家口友谊水库位于坝上地区，该地区经济不很发达，附近没有大型砂石料厂，若要购买成品的砂石骨料最近也需要从张家口市沙岭子运输，运距在115公里，经实地调查，石子运到工地的价格为110元/立方米，砂子运到工地的价格为95元/立方米。

本次除险加固工程需用石子32400立方米，砂子16000立方米。若要从外地购进，比照投标价格计算，工程将亏损227.9万元。经调查水库下游2公里宣付夭村北沟有大量天然砂砾石，投入少量的资金和设备加以筛选，冲洗就可以利用。经论证决定自己研究制造砂石骨料筛分系统。

3.骨料筛分系统的实施

3.1料场资源的调查

3.1.1概况

砂石料场位于友谊水库下游宣付夭村北沟，距水库2公里，仅有山间小路通往场地，交通不便，若实施需拓宽平整。

料场勘探点按100*75米方格布置，共布探坑20个，探坑深度为3米，并在探坑中分层取样进行试验。该料场采用坑壁刻槽法取样进行试验，天然容重采用深坑注水法进行。

料场区0-3米深度均为第四系全新统冲洪积砂石层，局部夹薄层砂透境体，砂砾石的主要成分为花岗片麻岩、砂岩，磨圆度中等。砂的主要成分为石英，片石。该料场呈条带状，测区内地面高程1149~1150米，两侧为山体，高程为1215米以上。地下水埋深2.25~3米，在埋深小于3米的地段分水下、水上两部分，分别进行质量评价和储量计算。

3.1.2取样试验后对骨料的质量评价

1砾料试验指标除干容重略低外，其余指标均满足规程要求，可用作混凝土粗骨料。

2砾料级配较差，三级配混凝土粒经20~40，40~80的砾料含量偏低，5~20岂料较多。

3该料场的细骨料为中砂，其级配、平均粒径、粒度模数均满足规程要求的指标。

4砂料的孔隙率略高，是受颗粒级配影响，对混凝土质量不会产生影响，但水泥用量稍多，砂料含泥量略高于规程的质量技术要求。

3.1.3针对天然骨料存在的问题采取的措施

1混凝土设计级配与料场的天然级配不吻合，天然级配40~80毫米粒径的骨料偏少。若满足这组粒径的需用量，势必要求开采总量最大，而其余各组粒径的岂料甚多造成浪费。为减少总开采量调整了混凝土设计配合比，将原级配（大石：中石：小石）0.5：0.25：0.25改为0.3：0.35：0.35，从而减少40~80毫米粗骨料的需用量。

2对天然砾料筛分的过程中同时加水冲洗，以减少砂石的含泥量。

3.1.4储量

储量计算采用平均断面法进行计算。计算深度为实际勘探和开采深度，砂砾料场储量计算成果为40~80毫米，21900立方米；20~40毫米，31000立方米；5~20毫米，58000立方米，中砂151000立方米。设计用量为大、中、小石324000立方米，中砂14400立方米，料场储量满足要求。

3.2筛分系统的构成

3.2.1筛分系统概述

本筛分系统由设备部分、供水部分、供电部分组成。设备部分包括振动筛、皮带输送机、洗砂机、储备料斗。供水部分由水泵、输水管道和中转池组成。变电器、电缆、配电箱等构成供电部分。

设备部分是骨料筛分系统的核心，把天然砾料进行筛分清洗，分离成合格的砂石骨料。

3.2.2筛分系统工艺流程

3.2.3振动筛

该振动筛为单轴式振动筛，由三部分组成：激振器、筛箱、筛座。

1激振器是产生贯力的部件，它由偏心轴、护轴套管、激振轮、轴承、密封装置等组成。

2筛箱是由筛框、筛网及筛网固定件组成,筛箱是承力结构，分上、中、下三层，是由两个侧板，三层横梁组焊而成的一个箱体。

3筛座是用槽钢，角钢和钢板焊接而成，用于支撑筛箱，安装分料器和料斗。

4振动筛的工作原理是激振器在电动机的驱动下，做高速运转，产生贯力，传给筛箱，使筛箱产生一定幅度的圆形或椭圆运动，从而完成筛分作业。

3.2.4洗砂机

洗砂机由捞砂轮和水槽、配套电机、变速器组成。其工作原理为：水泵将水抽至振动筛的筛网上，通过花管将水散开，在振动筛分的同时将砾石上的泥冲至砂子集料斗，用泄槽将含有泥土的砂子引领到捞砂池中，粗颗粒开始下沉，用捞砂轮叶片将其送到水槽顶端连同少量水一起排出，水槽尾段有个溢流口，粉砂、轻杂质等泥分随大量冲洗水通过溢流口溢掉。

3.2.5储备料斗（兼初选系统）

筛分机是一个连续工作机械，要求毛料不间断，均衡的供应，而毛料的供应是一个断续的工作，为解决断续的开采和连续的筛分，设置了储备料斗。它将毛料绵绵不断的通过皮带输送到筛分机。另外，将大于大石粒径砾石筛选出来排掉，合格的毛料进入料斗。

3.2.6皮带输送机

皮带将筛分机、料斗构成一个生产线，担负将毛料从料斗输送到筛分机，把筛分机生产的成品料输送出去。本系统有一条毛料皮带四条成品料皮带。

3.3骨料筛分的质量控制

在组织管理上，严格质量体系要求执行，保持质量体系的有效运行。骨料质量控制指标如下：

1骨料取样的频率应满足现行施工规范的要求。

2加工后的骨料中，针状和片状颗粒含量，按重量计不大于15%。

3加工后砂石骨料的泥土、杂质含量，按重量计，高标号混凝土不大于1%，一般混凝土不大于2%。

4骨料加工由于筛网制造不良、磨损破坏及修补不好等原因，造成过筛骨料颗粒偏大，产生超径，超径不得超过5%。

5由于下料超过筛分能力或筛孔被骨料堵塞；筛分的振动力不够；骨料成品的运输和多次转运堆放，使骨料相互碰撞等原因，产生骨料的逊径，逊径不大于10%

6在实际施工中，逊径满足规范要求具有一定的难度，必须同时采取配套措施保证混凝土的质量。

4结论

骨料筛分系统在混凝土施工中是必不可少的，为降低工程成本自行研制骨料筛分系统，在施工中发挥了重要作用，创造了巨大的经济效益。其优点为：

1就地取材，充分利用当地资源，减小工程成本，增加施工效益。

2简单轻便的骨料筛分、清洗设备，易于移动，便于安装。

3筛分系统设备简单，易于制造，投资少，安装周期短，形成生产能力早。

本筛分系统，特别是其中的骨料清洗设备具有一定的创新和先进性，而且投资少见效快，设备简便，易于移动，便于安装，因而具有广阔的应用前景。我国幅员辽阔，河流纵横，天然砂石骨料资源丰富，为应用砂石骨料筛分系统提供了必要条件。在中小型土木工程中，安装大型骨料筛分系统一次性投资高，且骨料生产成本高不经济。本筛分系统在该类工程中推广应用，可以创造明显的经济效益。

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文