铁路客专大型拌合站标准化设计及应用

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:andymei
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  [摘要]:混凝土拌合站建设是铁路工程建设的基础工作,在规模大、标准高、时间紧条件下建设客专铁路必须要有一套切实可行的标准化管理理念,本文阐述了新建长沙至昆明铁路客运专线(云南段)工程TJ3标1#混凝土拌合站建设标准化要求,着重对拌合站规划、整体布局到建设等工作做了详细介绍,为同类工程标准化建设提供了可靠的实际应用。
  [关键词]:拌合站;标准化;设计;应用
  [abstract] : white concrete stand construction is the foundation of the railway engineering construction work, in big scale, high standard, time tight conditions for railway construction is to have a practical standardization management concept, this paper expounds the new changsha to kunming railway passenger dedicated line (yunnan section) engineering TJ3 standard 1 # concrete would stand construction standardization requirements, focuses on the planning, overall layout would stand to construction work makes a detailed introduction, for similar projects in the standardized construction to provide reliable actual application.
  [key words] : white station; Standardization; Design; application
  
  
  中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
  混凝土拌和站是重要的铁路大型临时工程之一,拌和站的设计及整体布局是拌和站使用管理的前提条件,也为规范混凝土拌和站建设,优化工艺布局和机械配置提供了决定性的基础工作。在当今建设热火朝天的新时代,大规模、标准高、时间紧条件下建设大型工程必须要实现拌和站的标准化建设和工厂化、机械化生产。本文依托新建长沙至昆明铁路客运专线(云南段)工程TJ3标1#混凝土拌合站建设标准化成果,对拌合站规划、建设到应用等工作予以论述。
  1 1#拌合站简介及布局设计
  1.1 拌合站简介
  1#混凝土集中拌合站位于新建长沙至昆明铁路客运专线(云南段)工程TJ3标果子园特大桥主线DK1111+400左侧,占地面积约31800㎡(包括中心试验室、桥梁及综合架子队驻地)。
  1#混凝土集中拌合站采用由福建南方路面机械有限公司生产的HZS120型拌合楼主机一台,配备四仓配料机一组、100吨的粉煤灰罐两个、100吨的水泥罐三个、30m×15m的砂石料仓八个、混凝土运输车5台,其中料仓采用天蓝色彩瓦棚遮盖。1#拌合站供应范围为DK1108+103~DK1115+100,主要供应小新街中桥、小新街1号特大桥、小新街2号特大桥、果子园特大桥、果子园中桥、果子园大桥、唐房隧道、大唐房大桥、河口村1号大桥、河口村2号大桥、路基工程涵洞及防排水工程的混凝土,最大运距5.5km。预计生产供应混凝土20万m3,拌合站产能100m3/h,满足施工高峰期混凝土供应。
  1.2 布局设计
   拌合站设计要充分考虑生产区、中心试验区、以及生活区的功能要求和各功能区的环境要求进行合理规划,做到各区分开,合理布局,划分清楚,环境整洁。具体如下图1所示。
  
  图1果子园1#拌合站布局平面布置图
  
  2基本要求
  (1)拌合站主机采用HZS120型,储料罐颜色为乳白色,罐体上企业的名称为蓝色。管道、支架、配料机及料仓棚为蓝色。根据整体规划绘制详细的现场布置图,合理划分拌合作业区、材料计量区、材料库及运输车辆停放区等,满足施工需要,站内道路和材料存储区必须硬化。混凝土拌合站采用通透式围墙,电动大门。
  (2)水泥、粉煤灰等材料采用筒仓储存,碎石分级配存放,并分为合格区和待检区,砂子存放分为合格区和待检区,另设机制砂冲洗区。各种级配的砂、石料仓一排布置,为避免混仓,料仓间隔墙高度为2.4m,墙厚45cm,堆料高低于隔墙顶15cm。砂石料必须在设有顶棚的场地内存放。各种存料区和各种材料挂设标识牌,标识牌执行相关标准。
  (3)混凝土拌合站做到排水通畅,场区内采用明沟和暗沟相结合排水,其中明沟截面宽度25cm,场地横坡按2%设置,场内排水集中引入沉淀池,沉淀做到达标排放。需要清洗的大堆料,另建清洗场,清洗场污水进行三级沉淀,满足排放要求。
  (4)混凝土拌合站配合比,采用电子显示牌进行标识,混凝土配合比的保留时间符合有关规定。
  (5)场内电线均采用穿管暗埋方式,用电采用TN—S系统并满足三相五线制要求,所有设备均设一机、一箱、一闸、一漏,并重复接地。拌合站设防雷装置,并经有资质的单位检测验收合格认可。
  (6)耐腐蚀剂、减水剂等混凝土添加剂,单独设置储料罐,计量投放,并设置遮阳装置。
  (7)混凝土拌合站配备备用发电机,其油料供应由路基施工架子队提供。
  (8)混凝土拌合站的各种标牌(企业宣传牌、平面布置图、岗位职责牌、指路牌等)、标识尺寸、安全警示标志及消防要求,符合标准化管理相关要求。
  (9)办公区采用活动板房,房屋基础采用浆砌红砖基础,宽度36cm,屋顶为天蓝色。地面采用60*60cm瓷砖铺地,顶棚采用矿棉板吊顶。用电采用两级配送,并设置两级漏电保护系统和防雷接地装置,防雷装置经有资质的单位检测验收合格认可。
  (10)作业人员按规定佩戴防护用品,严格按照操作规程作业。每次混凝土拌合作业完成后,及时清洗机具和车辆,清理现场,做到场地整洁。
  3主要设备配置
  铁路混凝土宜采用工厂化拌和站集中生产,拌和站机械包括混凝土制备机械、混凝土输送机械、原材料称量、原材料运输、骨料清洗设备、供电设施、供暖设施、场地洒水及设备清洁设施、试验检测设备、其他设施设备等。拌和站机械配置的规格、型号和数量应满足铁路现場集中搅拌混凝土或预制构件混凝土的数量、质量和进度要求。混凝土集中拌合站主要设备配置如下表1所示。
  
  
  表1 混凝土集中拌合站主要设备表
  
  
  4.1 选址地理位置
  1#砼拌合站选择在牛栏江镇果子园村旁,位于S101省道左梯田地上,果子园特大桥起点主线DK1111+400左侧,占地总面积31800㎡,交通便利。具体地理位置如下图2所示。
  
  图2 1#拌合站选址位置图
  4.2 选址地形、地势、地质描述
  (1)地形地貌。临建工程点地段为湖积蚀余台地低丘沟谷地貌,单斜坡地,北低南高,纵坡变化较大,前场地段平缓。后坡坎高2~8米,坡度角5~15度。下部为页岩基岩出露,岩土风化强。环境防护:分台冶理、草皮护坡、挡墙防护及挂网混凝土喷锚措施。
  (2)地层岩性。本址区出露地层有上部第四系湖积层粉质粘土、砂质粘土,中部为上第三系灰白色粘土,中下部为黄褐色、灰褐色强风化沙粒状页岩,下部灰褐色薄层状碎粒状砂质、钙质页岩。工程地质及岩层产状如下表2所示。层理、产状清晰,层厚1-2cm,粒径1-5cm,岩层产状:走向S-N,倾向E、倾角10度,岩剖夹角为10度,倾向场外。
  表2 工程地质及岩层产状表
  
  
  
  (3)地质构造。本址区地坡较缓(5-15°)受区域性构造影响。构造断裂及小型挤压褶皱在后破开挖面上尚未发现。1#混凝土拌合站地层岩性剖面柱状图如下(方位260°)。
  (4)工程地质条件。本点场址平面开挖后,基岩基本裸露,建筑物及重荷载物可置于处理过的基岩上,后坡陡坎已进行混凝土挂网喷锚防护处理。
  4.3 水文调查情况
  本址区地下水埋深为8m,其主要受大气降水影响,下部基岩为阻水性岩层,周边沟谷发育,便于疏流,场址区不易受地表洪水冲击,但人工活动及场地周边需做好排水措施。
  4.4 安全评估
  在安全方面重点考虑了地理位置、地质、地形、水文等自然条件对拌合站安全生产的影响和作业区与周边区域的相互影响。根据上述内容分析,最后评估风险分类:Ⅱ类,地形条件稍复杂,存在较小风险。
  5构筑物设计及验算
  1#砼拌合站场址内设置:HZS120型拌合主机1台、8个(30m*15m)的砂石料仓、1#钢构件加工场(25m*84m)、中心试验室和桥梁架子队驻地。本场址地基主要承重结构:混凝土拌合站粉罐、挡土墙、拌合站砂石料棚、钢构件加工棚及单梁门式起重机。分别进行了混凝土拌合站粉罐基础设计及稳定性验算、果子园1#拌合站挡土墙检算、拌合站砂石料棚稳定性验算、单梁门式起重机安装地基承载力检算。经过验算,地基承载力和结构物稳定性满足施工要求。
  5管理措施
  5.1 质量管理
  (1)原材料的选用与管理。水泥的选取尽可能采用同一厂家、同一牌号的水泥;采取砂、石分批堆放,分批检验,分批使用的方法;拌合用水可使用自来水或不含有害杂质的天然水;选用粉煤灰应选择相对固定的厂家;选择外加剂时,不仅要考虑外加剂的品质、单价,更重要的是考查外加剂质量的稳定性及生产厂的质量保证体系及售前、售后服务。
  (2)设备管理。从砝码校验、搅拌机维修保养、搅拌车无搅拌功能入手,加强设备定期检验检定和维修保养,并熟练设备操作。
  (3)组织机构的作用。在混凝土拌合站应设立专门的管理机构,建立健全各项质量管理制度,加强拌合站人员管理和素质提高,增强拌合人员的责任心,对提高混凝土的质量起到有力的保证。
  (4)重视人的管理和培训,提高人员的管理水平和技术水平.
  (5)混凝土配合比及生产工艺的管理。混凝土在生产前必须经过严格而系统的试配试验,并且区分试验室与现场施工环境的差别,取得良好的试验效果。施工工艺主要从原材料的堆放贮存、准确无误的投料和计量、坍落度及和易性的检测等方面进行控制。
  5.2 安全管理
  (1)专职安全员、管理人员、特种作业人员等必须进行岗前安全培训,经考核合格后方能上岗。
  (2)拌合站安全标识设置应规范、牢固、醒目、位置正确,并指定专人认真管理。检查发现损坏、丢失后及时修复、补充,发现设置方案有缺陷时应及时修正。
  (3)设专职安全员每月至少一次对安全用电、设备及车辆使用等进行检查并形成记录。
  (4)拌合站须做好防火、防电、防爆和防坠等防护工作。
  (5)拌合站、钢构件加工场及驻地配备灭火器、消防砂、消防桶、消防铲等消防器材。灭火器按每排房两个布置,头尾各一个;各仪器设备处配一个。消防砂是经过水洗的河砂,准备两立方。消防桶和消防铲若干。并由专人负责,经常检查和定期更换。
  (6)成立应急组织机构,制订出完善、可行的应急预案,并准备必要的物资。坚持值班和领导带班制度。
  (7)作业班组进行安全交接班,对施工中的安全防护措施、人员及设备安全、安全警示等进行交接,保证下一步作业在有安全保障的情况下进行。
  5.3 环境管理
  (1)废水排放管理。对于生产过程中的搅拌机和混凝土运输车清洗水、作业区冲洗水要建水池统一收集,要保证这些废水经沉淀处理后回用一般施工用水,不外排;生活污水经地埋式生化处理后排放或综合利用,保证达标排放,避免污水对周围水环境造成影响。
  (2)废气排放管理。对于原料堆场应采用封闭式,同时保持砂堆湿度在10%以上。物料装卸尽量平缓,减少粉尘的散出。对拌合站内及道路要定期清扫并洒水降尘,以减少动力起尘。对生产过程中的扬尘要加强除尘系统的维护保养,并对设置围挡、绿化等措施降低扬尘。厨房油烟气应经过油煙净化处理设备处理后引至屋顶排放。
  (3)噪声管理。将搅拌站做好围护结构,尽可能做到屏蔽声源,减少对环境的影响。采取低噪声设备、优化施工工艺、加强机电设备保养,设备严禁超负荷运转等措施,尽量降低噪声产生的强度。强化行车管理制度,设置降噪标准,严禁鸣号,进入场区尽量低速慢行,最大限度减少流动噪声源。生产时间尽可能安排昼间进行生产,夜间应停止装卸料,同时减少夜间交通运输活动。
  (4)固体废物管理。出水沉淀出渣应由混凝土清洗设备回收或另作他用。生活垃圾应分开收集并由环卫部门清理外运。厨房和餐厅产生餐饮残渣应由专人负责清运。泔脚油需委托有资质的单位定期回收。
  (5)场区的环境管理。加强绿化工作,制定绿化方案,使场区绿化率达到20%以上。选择滞尘、降噪、对生产过程中污染物有较强抵抗和吸收能力的树种进行种植。对各类排污口应进行相应规范。
  
  6 结语
  上述基础工作虽然只是拌合站建设和生产过程中凤毛麟角,但是其重要性可想而知,是拌合站标准化建设和管理的必要前提,通过标准化布局可以提高作业效率和场区建设标准化,通过设备配置可以提高生产设备优化,通过选址安全评估、设备及构筑物设计验算避免环境风险和生产风险,通过管理措施可以进一步提高管理标准化。此拌合站规划布局、建设和应用的标准化为同类工程自建拌合站提供了可靠的参考依据。
  
  参考文献:
  [1] 国家环境保护局开发监督局.环境影响评价技术原则与方法[M].北京:北京大学出版社.1992
  [2] GB50017-2003[S]. 钢结构设计规范.
  [3] 铁建设[2008]189号.铁路大型临时工程和过渡工程设计暂行规定.2008.10.14
  [4] 中铁十六局集团.工程项目标准化管理手册.2010
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