龙滩水电站碾压混凝土及其骨料生产工艺研究

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1、龙滩水电站高强度碾压混凝土生产及其骨料加工工艺研究摘要：龙滩碾压混凝土重力坝坝高达216m，碾压混凝土生产质量要求高，生产规模大。设计选用抗压强度适中、混凝土线膨胀系数低的二迭系灰岩作为混凝土骨料料源；采用技术先进的骨料加工工艺和混凝土生产工艺；主要生产设备选用国际先进、质量可靠的设备；砂石加工、混凝土生产系统布置紧凑合理；采用长距离带式输送机输送混凝土骨料。生产的碾压混凝土质量优良，符合相关规范要求，从而为龙滩碾压混凝土重力坝成为优质工程创造了必要的条件。关键词：骨料加工、碾压混凝土生产、长距离带式输送机。1工程概况龙滩

2、水电站是红水河梯级开发中的骨干工程，位于广西壮族自治区天峨县境内的红水河上，坝址距县城15km。工程以发电为主，兼有防洪、航运等综合效益。工程枢纽布置为：碾压混凝土重力坝；泄洪建筑物布置在河床坝段，由7个表孔和2个底孔组成；左岸布置地下引水发电系统，装机9台；右岸布置通航建筑物，采用二级垂直提升式升船机。工程按正常蓄水位400m设计(坝高216m)，初期按375m建设，电站装机容量分别为5400MW与4200MW。根据施工总体规划安排，大坝右岸混凝土生产系统（以下简称混凝土系统）主要担负大坝和围堰工程混凝土的供应任务，其所

3、需混凝土骨料，由大法坪砂石加工系统（以下简称砂石系统）供应。根据施工总进度安排，大坝右岸混凝土浇筑高峰月强度为30万m3(其中碾压混凝土22.7万m3，常态混凝土7.3万m3)。大坝和围堰工程混凝土量共计641.63万m3（大坝按375.00m水位建设时），其中碾压混凝土431.96万m3，常态混凝土209.67万m3。共需生产成品骨料1412万t，其中粗骨料939万t、细骨料473万t。2主要设计原则（1）混凝土系统按既能生产三级配碾压混凝土，又能生产四级配常态混凝土进行设计。砂石系统按既能生产三级配碾压混凝土骨料，又能

4、生产四级配常态混凝土骨料进行设计。6（2）砂石系统、混凝土系统生产规模按混凝土浇筑高峰强度30万m3／月设计，并考虑适当的负荷系数。（3）砂石系统厂址应尽可能靠近大法坪灰岩料场；混凝土系统厂址应尽可能靠近大坝混凝土浇筑区。（4）主要生产设备应选用国际先进设备，且单机生产能力大，以满足高强度持续生产的需要。3碾压混凝土骨料生产工艺研究3.1龙滩碾压混凝土骨料质量要求龙滩碾压混凝土骨料质量要求与常态混凝土骨料基本相同，主要不同点在于：（1）规范要求“碾压混凝土用砂的石粉（d≤0.16mm的颗粒）含量宜控制在10％～22％；常态

5、混凝土用砂的石粉含量宜控制在6％～18％”。为保证龙滩工程碾压混凝土质量，根据试验成果，设计提出“龙滩工程碾压混凝土用砂的石粉含量应控制在16％～20％；常态混凝土用砂的石粉含量应控制在12～16％”。（2）常态混凝土骨料以四级配为主，碾压混凝土骨料以三级配为主，即碾压混凝土骨料的平均粒径较细，所需破碎比较高。3.2龙滩碾压混凝土骨料生产工艺特点3.2.1生产规模巨大大法坪砂石系统是国内已建水电工程中最大的砂石系统，系统按两班制生产设计，生产能力2000t/h，处理能力2500t/h，能满足混凝土浇筑高峰强度30万m3／月

6、的骨料供应要求。3.2.2骨料料源质量较好混凝土骨料料源为大法坪灰岩料场，岩性为二迭系厚层灰岩夹白云质灰岩，储量丰富(可采储量为1467万m3)，质量符合相关规范要求。岩石平均面干饱和抗压强度为80MPa，软化系数0.85～0.9，混凝土线膨胀系数5～6×10－6　℃－1，岩石开挖等级为10级，属中等可碎性岩石。料场地表基岩裸露，岩层中局部夹泥。3.2.3料场开采工艺独特针对料场高差大（顶部与底部高差近300m）、运输总量大、运输强度高的特点，招标设计和实施设计阶段采用了不同的料场开采运输方案。招标设计方案：采用带式输送机

7、结合深溜井（井深280m）取代常态6自卸汽车运输石料，石料经移动颚式破碎机（3台）破碎——移动带式输送机——深溜井（2座）——巷道内带式输送机——半成品堆场。该方案采用深溜井解决料场石料垂直运输问题，所运输石料粒径较小（≤400mm），可防止溜井堵塞；运输距离较短，可有效降低石料运输费用；井内运输对周边环境影响较小。实施设计方案：前期采用梯级料堆（三级）垂直运输方式，石料经装载设备（或自卸汽车运输）——2台移动颚式破碎机（布置在开采工作面或料场一侧）——带式输送机——3个梯级料堆（垂直落差分别为75m＋55m＋125m）—

8、—半成品堆场。中、后期在半山腰增设1个浅溜井(井深约80m)，井下布置2台固定颚式破碎机。该方案主要采用梯级料堆解决料场石料垂直运输问题，土建投资相对较低，但由于灰岩石料抗压强度不高（岩石平均饱和抗压强度80MPa），石料经梯级料堆“三级跳”（第三级落差达125m），造成石料一定程度破碎，且运行期间落料