浅谈水利枢纽中施工工厂设施布置的研究与应用

浅谈水利枢纽中施工工厂设施布置的研究与应用
发布时间：2021-05-21T07:43:23.403Z 来源：《防护工程》2021年4期作者：钱国文[导读] 大石峡水利枢纽工程位于新疆维吾尔族自治区阿克苏市温宿县与乌什县境内的库玛拉克河大石峡峡谷出口，下游距小石峡水电站约11km。

塔里木河流域大石峡水利枢纽工程建设管理局新疆乌什县 843000
1 工程概况
大石峡水利枢纽工程位于新疆维吾尔族自治区阿克苏市温宿县与乌什县境内的库玛拉克河大石峡峡谷出口，下游距小石峡水电站约11km。

大石峡水利枢纽工程由混凝土面板砂砾石坝、左岸引水发电系统、左岸泄洪系统等建筑物组成。

最大坝高247.0m，泄洪建筑物由左岸岸边溢洪道、左岸中孔泄洪排沙洞和左岸深孔排沙放空洞、初期应急放空洞(兼初期生态放水)、永久生态放水孔等组成。

水库正常蓄水位1700.00m，设计洪水位1700.00m，校核洪水位1701.3m。

正常蓄水位以下库容为11.48亿m3，电站总装机容量750MW，年发电量18.93亿kW? h，为Ⅰ等大（1）型工程。

2 施工工厂设施
2.1 砂石料加工系统
依据施工总布置要求，本工程设3个砂石加工系统,其中1号天然砂石料加工系统生产混凝土骨料、填筑料中的反滤料及竖向排水料；2号人工骨料加工系统生产大坝面板及衬砌混凝土骨料；3号水平排水体料、垫层料加工系统生产坝体填筑料中的水平排水体料、垫层料及过渡料中的砂料。

（1）1号天然砂石料加工系统
1号天然砂石料加工系统布置在S1砂砾石料场台地上游侧，地面高程1539.0m，距坝址1.0km。

主体工程混凝土（含喷混凝土，不含大坝面板及抗冲耐磨混凝土）约101.55万m3，其中各级配混凝土量为：一级配及喷混凝土3.82万m3，占3.76％，二级配混凝土56.28万m3，占55.42％，三级配混凝土41.44万m3，占40.81％；反滤料12.73万m3，竖向排水料20.9万m3。

系统需生产成品骨料总量为292.1万t。

各级成品骨料用量详见表8.6.1-1。

砂石加工系统工艺设计采用“两段破碎”工艺，其中中碎为颚式破碎机闭路生产，细碎为圆锥破碎机闭路生产，制砂采用棒磨机生产。

砂石加工系统工艺流程包括中碎、细碎及制砂，破碎后的各级骨料经筛分后，通过胶带机分别堆存至反滤料堆、竖向排水料堆及成品大石、中石、小石、砂料堆。

系统规模混凝土高峰时段月平均浇筑强度4.35万m3，同时满足反滤料高峰月平均上坝填筑强度0.5万m3，竖向排水料高峰月平均上坝填筑强度1.3万m3要求，采用两班制生产，处理能力为525t/h，生产能力390t/h。

成品骨料堆储量满足高峰期成品骨料7天用量需求。

系统主要设施有：中碎车间、细碎车间、制砂车间、预筛分车间、复筛分车间、反滤料堆、竖向排水料堆、半成品料堆、成品料堆、胶带机运输系统等。

（2）2号人工骨料加工系统
人工骨料加工系统布置在S1砂砾石料场附近，地面高程1539.0m。

本工程大坝面板及抗冲耐磨混凝土总量约18.09万m3，均为二级配混凝土，人工骨料。

系统需加工成品骨料总量为39.8万t，其中：中石16.5万t、小石11.0万t、砂12.3万t。

工艺设计采用“两段破碎+棒磨机制砂”工艺，其中粗碎为颚式破碎机开路生产，中碎为圆锥式破碎机闭路生产，制砂采用棒磨机生产。

工艺流程为原料经过粗碎、中碎及制砂后，各级骨料经圆振动筛筛分，通过胶带机分别堆存至成品中石、小石及砂料堆。

系统规模按面板、泄水建筑物抗冲耐磨混凝土高峰时段月浇筑强度2.19万m3，采用两班制生产，处理能力为175t/h，生产能力140 t/h。

系统主要设施有：粗碎车间、中碎车间、细碎制砂车间、预筛分车间、筛分车间、半成品料堆、成品料堆、胶带机运输系统等。

（3）排水料、垫层料加工系统
排水料、垫层料加工系统布置在S1砂砾石料场附近，地面高程1537.0m。

系统所需毛料为开采左岸坝头料场块石料。

储量满足要求，质量技术指标满足规范要求。

垫层料工艺设计采用“两段破碎+立轴破制砂”工艺，其中：粗碎为开路生产，细碎为闭路生产，制砂采用闭路生产。

工艺流程中回采原料经过粗碎、细碎及立破制砂后，各级骨料经圆振动筛筛分，通过胶带机分别堆存至垫层料成品料堆。

垫层料系统高峰时段月填筑强度1.22万m3，采用两班制生产，处理能力为95t/h，生产能力80 t/h。

垫层料系统主要设施有：粗碎车间、细碎车间、制砂车间、预筛分车间、筛分车间、成品料堆、胶带机运输系统等。

2.2 混凝土拌和系统
根据枢纽建筑物布置、地形条件、施工方法及施工进度的要求，本工程设置一个主体工程混凝土拌和系统。

本工程所需混凝土（含喷混凝土）总量约136.49万m3，考虑临建混凝土及前期施工项目混凝土由土建1标段自行加工，实际需要本系统拌和供应的混凝土（含喷混凝土）约119.64万m3，其中：一级配及喷混凝土3.82万m3，占3.19％，二级配混凝土74.37万m3，占62.17％，三级配混凝土41.44万m3，占34.64％。

本系统生产能力按满足高峰月浇筑强度6.53万m3设置，小时能力196m3。

选用1座HL240-4F3000型混凝土搅拌楼，搅拌楼铭牌生产能力为240m3/h；1座HL120-3F1500型混凝土搅拌楼，搅拌楼铭牌生产能力为120m3/h。

2.3 混凝土预冷系统
（1）气象条件
大石峡坝址所在地最热7月份的平均最高气温30.7℃，平均最低气温17.1℃，平均气温23.8℃。

（2）预冷规模
根据当地气象资料及施工进度安排，确定混凝土制冷期为6月～8月，预冷混凝土高峰月浇筑强度2.6万m3，预冷混凝土生产强度
78m3/h，品种为三级配，出机口温度≤12℃。

对1座HL240-4F3000型混凝土搅拌楼进行预冷配置。

（3）工艺流程
混凝土预冷措施为粗骨料一次风冷+片冰+冷水拌和。

粗骨料风冷在搅拌楼料仓中进行，冷却方式为连续冷却，粗骨料风冷后终温为5℃，风冷系统由冷源及辅机模块、冷风机、搅拌楼料仓组成，冷风机布置在搅拌楼
风冷平台上，冷源及辅机布置在搅拌楼下。

每方混凝土片冰掺量40kg，由冰库集装箱模块生产，片冰采用气力输送方式输送至搅拌楼冰仓；采用6℃冷水拌和，冷水产量8m3/h，由冷水集装箱模块生产。

2.4 其它施工工厂
（1）综合加工厂、机械修配保养厂及施工机械停放场
根据本工程施工需要及施工布置情况和当地的机械加工能力，经分析确定本工程设置的辅助企业主要包括：混凝土预制厂、钢筋加工厂、木材加工厂、机械修配和保养厂、钢管加工厂等。

机械修配、保养厂主要承担工地上施工机械设备和汽车等中、小修及一、二级保养任务。

工地施工所用的大中型机械设备和汽车等的大修考虑设在市区。

（2）仓库系统布置
为了方便和保证各类物资的供应，根据需要在工程施工现场设置各类仓库，考虑到本工程对外交通条件较为方便，各类物资的供应基本可按照合同要求按期到达指定地点，本着减少工程占地的原则，尽量减小工地物料存储规模。

本阶段拟定施工期需要设置的临时仓库主
要有油库、火工材料库、机电设备库、水泥库、钢材库、木材库、施工机械设备库及生活物资库等。

生活物资仓库由各承包商在生活营地内自行解决。

水泥、粉煤灰、普通钢筋钢材、木材及机械设备仓库等以结合混凝土生产系统、钢筋、木材、机修等辅助企业加工厂设置为主不专门设置。

油料库集中布置，场地布置考虑不受洪水或冲沟洪水影响，交通方便，有利于施工设备交通等因素，另外油库位置还应远离水源，防止污染事故发生。

根据场地条件及本着预防为主的原则，油库布置在坝址下游右岸，S1料场附近，远离水源，消除污染隐患。

本工程高峰月土石方开挖强度为54.38万m3/月，油料存储时间按15天考虑，油库储量约3000t，油库建筑面积910m2，占地面积5000m2。

炸药库，炸药库属特殊仓库，总库远离施工区、生活营地、工厂区及当地村庄，按照集中布置方式建设。

炸药最大用量发生在主体工程开挖期，主要用在工程前期开挖高峰期和坝体填筑施工块石料场开采高峰期。

本工程高峰月石方开挖强度按54.38万m3/月考虑，综合耗药量0.6kg/m3，炸药库规模按满足30天需要量进行规模设计，考虑一定的储量系数，最高储量约为400t。

炸药库采用地面布置方式，布置地点应远离人群建筑物并保证交通道路安全，经当地公安机关批准，炸药库布置在坝址下游右岸弃渣场以上的山体半坡上。

炸药库建筑面积700m2,占地面积4000m2。

炸药库周边修建围墙进行防护，并做好排水措施。

机电设备仓库集中设置在坝址下游右岸施工工厂区，建筑面积3950m2，占地面积12070m2。

3 小结
根据工程施工特点，结合施工场地条件，施工总布置规划遵循以下原则：
（1）根据工程所在地地形、地貌及工程特点，应遵循有利生产、方便生活、易于管理、安全可靠、经济合理等基本原则；
（2）应充分考虑工程规模、枢纽布置、主体工程建筑物型式和特点、施工条件以及工程所在地的自然与社会条件等因素的影响；
（3）提前考虑分标方案，结合施工程序及工程进度安排，因地制宜、因时制宜，合理选择分散布置与集中布置的临建项目；
（4）施工总布置优先考虑砂石料、混凝土生产系统等重要辅助企业的布置，生产设施靠近施工现场，生活设施适当远离枢纽施工区并尽量集中布置，生产、生活统筹兼顾；。