山區(qū)混凝土攪拌站的選址及規(guī)劃探討

張興佳，陳成波

(中交第三航務(wù)工程局有限公司南京分公司，江蘇 南京 210013)

1 工程概況

國家高速公路網(wǎng)G4216成都至麗江高速公路華坪至麗江段是云南省干線公路“9210”主骨架網(wǎng)中的第九條放射線中“昆明-華坪-麗江-香格里拉-德欽放射線”的組成部分，位于滇西北的麗江境內(nèi)，在國家和云南省高速公路網(wǎng)中具有重要地位。本項目位于23合同段內(nèi)，起止范圍為K104+015～K111+200，包含10座橋梁、4座隧道，全線橋隧比高達(dá)75%，經(jīng)項目測算，該攪拌站混凝土生產(chǎn)總量約31萬m3，生產(chǎn)的混凝土型號主要有C15～C50。

2 山區(qū)特點

項目位于云貴高原西緣及西北部，屬橫斷山脈之一，地表崎嶇，群山連綿。高原峽谷、山地、河谷平原和山間盆地(壩子)相互交錯，山區(qū)面積占總面積的95%左右。地質(zhì)條件極復(fù)雜，地面高差大，變化頻繁，屬深切高中山峽谷地貌，溝谷較窄，多呈V形峽谷，河谷兩岸地形起伏變化大。地質(zhì)復(fù)雜表現(xiàn)為巖溶、滑坡、不穩(wěn)定斜坡、崩塌、陡崖等不良地質(zhì)。道路交通也是極其不方便，給攪拌站的選址與規(guī)劃帶來的諸多不利的因素。圖1為山區(qū)鳥瞰圖。

圖1 山區(qū)鳥瞰圖

3 廠址選擇原則

3.1 地質(zhì)情況

山區(qū)建設(shè)攪拌站對地質(zhì)災(zāi)害的考慮尤為重要，在選址時，盡量選擇空曠地帶[1]，如果選擇山區(qū)一定要規(guī)避不良地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)，必要時尋找有資質(zhì)的評估單位進(jìn)行地質(zhì)評估，不得建設(shè)在低洼地帶，防止山洪。

3.2 混凝土運輸距離

根據(jù)混凝土的性能要求，考慮混凝土澆筑的和易性以及混凝土在初凝前入模，另外考慮混凝土原材料進(jìn)場道路方便安全，所以混凝土攪拌站的建站點與施工工地間距離選擇及施工道路的方便與否尤為重要[2]。原則上距離越近越好，在平原地區(qū)運輸距離控制在10 km以內(nèi)較為理想，但是因山區(qū)地形崎嶇且復(fù)雜，不可能找到理想的建站點，為滿足位置適中、交通方便、距離各施工地點盡可能近的原則，在山區(qū)選擇混凝土攪拌站的建站點距離施工工地控制在20 km以內(nèi)較為理想。

3.3 水源、電源

1)水是混凝土攪拌站生產(chǎn)過程中必不可少的材料，且用水量大。在山區(qū)建立攪拌站，為保證不因水資源短缺影響生產(chǎn)，可以選用地表水，如果地表水不充足可以選擇地下水源，水源經(jīng)有資質(zhì)單位檢驗符合混凝土生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)后方可使用，在攪拌站建站時要配備足夠容量的水箱或者水罐等儲水設(shè)施。

2)混凝土攪拌站用電量較大，攪拌站的建設(shè)應(yīng)盡可能選擇距離高壓線或者專線電網(wǎng)相對較近的位置，可以減少電力損耗，降低成本[3]。同時要了解現(xiàn)場所有用電設(shè)備的總功率，合理配置變壓器、備用發(fā)電機組、無功補償柜，變壓器安裝要考慮與主要用電設(shè)備的距離。

4 場地選擇

根據(jù)23合同段設(shè)計混凝土數(shù)量，項目部配置一套HZ180-1S3000型攪拌樓，參數(shù)如表1所示，因施工現(xiàn)場處于山區(qū)，如果按照平原地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，需建設(shè)在幾十公里之外。為保證現(xiàn)場施工生產(chǎn)，項目部通過實地考察，最終選址在羅達(dá)拉隧道旁邊，處于半山腰地帶，這樣可以利用現(xiàn)有的主便道，便于原材料的運輸。距離最遠(yuǎn)的施工點只有7 km左右，滿足施工生產(chǎn)，保證了混凝土的性能。

表1 HZ180-1S3000型攪拌樓性能表

該建設(shè)點通過有資質(zhì)的地質(zhì)評估單位進(jìn)行了實地評估，沒有滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，符合大臨設(shè)施建設(shè)要求。另外，距離高速公路高壓專線也較近，解決了用電問題。在水源的選擇，在離攪拌站500 m處有一地表水，常年流水且水量充足，可利用地勢高差，通過埋管自流到攪拌站，通過檢測，滿足混凝土用水需要。

5 場地規(guī)劃

攪拌站由主機、上料皮帶、上料倉、水泥罐、料倉、水池等部位組成，在布置規(guī)劃過程中，對這些的布置尤為重要。通過對地形的測繪，原地貌最大高低差達(dá)到9 m，如果場地全部整平，將嚴(yán)重增加攪拌站建設(shè)成本，建設(shè)周期也會延長。通過規(guī)劃設(shè)計，攪拌站按照3臺階式進(jìn)行建設(shè)，可充分利用地形，減少土方開挖，降低攪拌站建設(shè)成本。

5.1 廠區(qū)臺階式設(shè)置

將攪拌樓、水泥罐、傳輸皮帶等設(shè)置在最低平臺，在第二平臺區(qū)域設(shè)置上料倉，第三平臺設(shè)置料倉。在料倉布置時，為了更好地利用地形，滿足料倉排水要求，料倉地面按照3%的坡度進(jìn)行場地平整。因場地有限，料倉按照滿足3天生產(chǎn)的需求進(jìn)行設(shè)置，這樣既能保證生產(chǎn)的需求，場地也得到合理利用。圖2為攪拌站鳥瞰圖。

圖2 攪拌站鳥瞰圖

5.2 水泥罐配置

攪拌站主機及水泥罐按照廠家要求布置，其基礎(chǔ)地基承載力滿足設(shè)計要求，混凝土基礎(chǔ)通過設(shè)計計算滿足抗風(fēng)、抗傾覆要求，因山區(qū)道路交通不便，為保證現(xiàn)場正常生產(chǎn)，項目部配置5個150 t水泥罐。

5.3 斜皮帶改造

原設(shè)計的斜皮帶水平長度為40 m，皮帶傾角為20°，因場地的限制，現(xiàn)場不能滿足原設(shè)計斜皮帶尺寸的要求。項目部根據(jù)場地實際情況，將上料倉建設(shè)在第二平臺，與地面形成一個4 m的高差，同時，對原設(shè)計的斜皮帶進(jìn)行改造，將原來的皮帶支架由3節(jié)改為2節(jié)，保持斜皮帶傾角不變，這樣斜皮帶長度減短22.39 m，既利用了地形，也縮短了傳輸距離，進(jìn)而提高混凝土生產(chǎn)效率。

5.4 水池建設(shè)

場地相對狹小，在攪拌樓旁沒有足夠的場地建設(shè)水池，項目部根據(jù)場地實際情況，在攪拌樓旁采用3 mm厚鋼板焊接一個10 m3的水箱，用于混凝土攪拌使用，在攪拌樓上游150 m處采用C25混凝土修建一個100 m3的水池，用于儲水，利用地勢的高差，水由水池自流到水箱，保證攪拌用水的充足，滿足生產(chǎn)需要，節(jié)約成本。

5.5 標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

按照云南省標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)要求，對廠區(qū)進(jìn)行合理分區(qū)布置，提高廠區(qū)面積的使用率，施工道路及廠區(qū)內(nèi)必須全部硬化，廠區(qū)四周采用柵欄封閉，在廠區(qū)內(nèi)設(shè)置三級沉淀池，保證污水排放符合環(huán)保要求，在攪拌站出口設(shè)置自動洗車池，滿足文明施工要求?？紤]混凝土運輸車的爬坡能力，同時結(jié)合土石方填挖平衡，在山嶺地區(qū)修建施工道路時，道路縱坡必須控制在10%以內(nèi)。

6 攪拌站安全設(shè)施

在山嶺地區(qū)建設(shè)攪拌站，周圍環(huán)境較為復(fù)雜，尤其是在半山腰建設(shè)攪拌站，施工便道狹窄崎嶇，坡度較大，降雨頻繁且降雨量大，滑坡、落石以及泥石流等自然災(zāi)害易發(fā)生，安全風(fēng)險很高，因此應(yīng)確保設(shè)備安全運行，做好安全防護(hù)措施[4]。

1)在攪拌站建立初期，科學(xué)合理規(guī)劃排水系統(tǒng)，在雨季時能及時將大量雨水排出，避免出現(xiàn)雨水浸泡地面，導(dǎo)致路面不均勻沉降、地基下沉。

2)所有道路和攪拌站內(nèi)場地進(jìn)行混凝土硬化，道路臨邊均設(shè)置防撞護(hù)欄[5]，坡度較大或者轉(zhuǎn)彎處要設(shè)置防撞墩，如圖3所示，在主要道路進(jìn)行人車分離，保證安全。

圖3 設(shè)置防撞墩

3)對于自然災(zāi)害的安全隱患，在日常生產(chǎn)中，注意觀察周圍環(huán)境，另外在攪拌站周圍設(shè)置擋土墻，在地勢較高且土體較松散的位置，進(jìn)行掛網(wǎng)噴漿防護(hù)，從而切實保障攪拌站安全[6]。

4)攪拌站作業(yè)平臺、骨料倉、水泥倉等涉及人身安全的部位均應(yīng)設(shè)置安全防護(hù)裝置，傳動系統(tǒng)裸露的部位設(shè)置防護(hù)裝置和安全檢修保護(hù)裝置。平臺和走臺寬度按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)置，邊緣設(shè)置≥18 cm高的踢腳板。

7 結(jié)束語

山嶺地區(qū)建設(shè)混凝土攪拌站較平原地帶相比受條件限制較大，考慮因素較多，在建設(shè)前需要通過實地考察，經(jīng)過多方面論證，在保證安全的前提下，經(jīng)濟(jì)合理的建設(shè)攪拌站，保證項目的施工生產(chǎn)。本文基于云南華麗高速公路建設(shè)山區(qū)混凝土攪拌站為例，探討在選址及規(guī)劃方面的經(jīng)驗與做法，為以后在山區(qū)建設(shè)混凝土攪拌站提供借鑒經(jīng)驗。

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