锦屏二级电站厂区枢纽低线混凝土拌和系统预冷方案和平面布置优化

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1、锦屏二级水电站厂区枢纽低线混凝土拌和系统预冷方案对比及平面布置优化梅春晖张中桥兰国原（葛洲坝集团第二工程有限公司、葛洲坝股份有限公司勘测设计院）【内容提要】本文简要描述了锦屏二级水电站厂区枢纽低线混凝土拌和系统概况，并对投标时预冷方案经济技术对比、投标与实施两阶段的平面布置原则和具体方案异同进行了详细阐述，从而得到经济可行的预冷方案和优化的平面布置方案。【关键词】低线混凝土拌和系统预冷方案对比平面布置优化锦屏二级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里、盐源、冕宁三县交界处的雅砻江干流锦屏大河弯上，是雅砻江干流上的重要梯级电站。工程枢纽

2、主要由首部拦河闸、引水系统、尾部地下厂房三大部分组成，为一低闸、长隧洞、大容量引水式电站。地下发电厂房位于雅砻江锦屏大河弯东端的大水沟，四条引水隧洞穿过锦屏山连接闸坝与厂区枢纽。厂区枢纽工程主要由上游调压室、高压管道、地下厂房系统、尾水隧洞、尾闸室以及尾水出口等建筑物组成。根据施工总布置，低线混凝土生产系统布置在低线公路旁规划的D区场地内，同时生产常态混凝土、泵送混凝土和纤维混凝土，混凝土级配为三级配，主要担负地下厂房及尾水隧洞等工程混凝土生产任务。根据本标混凝土浇筑施工安排，低线混凝土生产系统生产能力按满足月混凝土浇筑强度2.4

3、万m3设计，即设计生产能力为常规混凝土72m3/h，低温混凝土出机口温度16℃，预冷混凝土60m3/h。故选用一座HL115-3F1500A型双锥自落式混凝土搅拌楼，采用3×1.5m3双锥自落式搅拌楼拌制常态混凝土及温控混凝土，其夏季混凝土出机口温度控制为16℃，生产能力60m3/h。一、预冷方案对比该系统由葛洲坝集团独立设计、施工、运行，设计时对混凝土预冷方案进行了如下对比：方案一：片冰＋冷水拌制的生产工艺骨料初始计算温度取23℃，制冷量利用率最高可达90%以上，取95%；经过计算，总制冷量达到75万Kcal/h（标准工况），片

4、冰＋冷水拌制的生产工艺就能够满足温控混凝土生产要求。其混凝土出机口温度计算表格如下：材料名称平均进料温度(℃)重量kg/m3比热kcal/kg*℃制冷量利用率机械热kcal水泥401820.22　436水4401　粉煤灰40410.2　外加剂237.580.9　砂表水231.040.9　砂237210.2　小石234280.22　中石234850.22　大石235140.22　特大石2300.22　冰-5550.50.95混凝土出机口温度15.34245355℃其生产工艺的优、缺点如下：优点：制冷量利用率高，可达90%以上。缺点：

5、1、由于骨料和砂的含水率变化，一般情况只能将混凝土降低4-5℃；且须有一定的冷水量才能将外加剂稀释到混凝土中。以上两因素使加冰受到一定的限制。2、加冰单元设备造价较高；冰库需消耗冷量，且随送冰工艺变化而变化。3、土建工程量大。本工程由于场地限制，布置制冰系统较为困难。如果采用气力输送，制冷量利用率就不能达到90%以上，也将加大投资。方案二：冷风+冷水拌制的生产工艺。骨料初始计算温度取23℃，风冷部分制冷量利用率约70%，取70%；经过计算，总制冷量达到75万Kcal/h（标准工况），冷风＋冷水拌制的生产工艺就能满足温控混凝土生产要

6、求。其混凝土出机口温度计算表格如下：材料名称平均进料温度(℃)重量kg/m3比热kcal/kg*℃制冷量利用率机械热kcal水泥401820.22　436水41051　粉煤灰40410.2　外加剂237.580.9　砂表水231.040.9　砂237210.2　小石114280.22　中石104850.22　大石105140.22　特大石2300.22　冰-500.50.95混凝土出机口温度15.36683906℃其生产工艺的优、缺点如下：优点：1、冷风+冷水只消耗冷风、冷水，不消耗其它冷量。2、安装简单、运行维护方便，制冷设备单

7、元造价低，温控效果保障性好。3、混凝土降温冷风量不随骨料和砂的含水率变化而变化。4、对于浇筑特殊部位需要的低温混凝土，在降低产量的情况下可以确保温控要求，这是加冰方式做不到的。5、土建造价低，只增加料仓保温工程量和冷风机平台结构工程量。相比加冰方式，土建和设备造价低50%（估算价）。缺点：1、风冷部分制冷量利用率较制冰方式低。2、由于骨料的料位随时变化，运行中要确保冷却所需料位，骨料输送过程要与拌和楼料仓料位联控。通过以上经济技术比较，混凝土温控方式采用风冷+冷水方式较经济可行。二、平面布置优化（一）、投标方案低线混凝土生产系统布

8、置于右岸地下厂房下游约800m处低线公路旁，其搅拌楼地面高程约1347.00m，采用自卸汽车或混凝土搅拌车运输混凝土至各浇筑受料点。按工艺设计，混凝土拌和系统布置有混凝土搅拌楼、骨料储运系统、水泥和掺合料储运系统、制冷楼、外加剂房、压缩空气站、试验