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河北隆辉公路铁路试验仪器厂
主营产品： 混凝土搅拌站试验仪器,混凝土搅拌站试验仪器设备,商品混凝土搅拌站试验仪器,混凝土搅拌站试验室仪器 |
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2016-4-18 阅读(1345)
拌和站及预制场建设方案：
环巢湖旅游大道巢湖段01标拌和站及预制场建设方案
一、工程概况
*合同段起止里程为K46+500～K50+400，全长3.712公里。16米桥梁2座，新建路面77015 m2，涵洞18座，防护工程186m3。
本拌和站按照“工厂化、集中化、专业化”的要求进行建设，为32片T梁，和全线涵洞小盖板以及生活区地坪供应混凝土。
二、拌和站组织管理机构
拌和站由项目部直管，具体组织机构见下图：
组织机
三、拌和站建设
1、拌和站地理位置
拌和站位S316上行32K+600米左侧，该处地势较为平缓，紧靠省道316可由省道直接引便道至拌和站场区，交通便利。该地块属槐林大翟行政村，占地面积约15.2亩。
2、拌和站面积及功能区划分（详见拌和站总体布置图）
拌和站总面积10133m2，分为生活区、拌合作业区、钢筋加工区、材料堆放区、及T梁，小盖板预制区，共5个功能区。其中生活区面积800m2，材料堆放区3260m2，拌合作业区2730m2，钢筋加工区500 m2，T梁，小盖板预制,2843 m2
3、拌和站场地建设
拌和站根据实际地形情况集中布置，采用封闭式管理。拌和站周围用砖砌围墙封闭，材料堆放区、拌合作业区分开，拌和站场地进行硬化处理。
（1）根据征地面积及具体位置，作出施工范围石灰边线，然后进行清表，并整平场地，对需要换填的地方进行局部处理。根据合同文件要求及场地实际情况，我部决定采用在清表20cm后进行25cm的3%灰土处理。拌和站部分场地进行混凝土硬化处理，其中垫层使用15cm厚石渣，局部面层采用厚度17cm的C20混凝土进行混凝土硬化处理；拌和站行车道路硬化采用20cm厚石渣垫层。
（2）场地硬化按照四周低、中心高的原则进行，面层排水坡度2%，场地四周设置排水沟，保证雨天场地不积水、不泥泞，晴天不扬尘。
（3）在拌和站内修建一间厕所，保证场内清洁卫生。
4、材料库房
（1）修建一处六跨梁规格为30m×5m的仓库，库房的面积按照1.5t/m2的标准建设。
（2）水泥采用散装料，配合PLC控制柜自动输出。本拌和站共设置2个容量为60T的水泥罐储存，每一个水泥罐基础进行整体浇注C20混凝土，并埋设相关预埋件。
（3）外加剂库房采用工棚，靠近拌和机，地面采用C20混凝土进行硬化，然后利用方木上搭5cm厚木板，使外加剂储存离地30cm。外加剂存放离四周墙体30cm。外加剂存放高度不得超过2.0m，不同批次、不同品种、不同生产日期的外加剂分开存放。并根据不同的检验状态和结果采用统一的材料标识牌进行标识。
5、材料堆放区
（1）材料堆放区共分3个区，不得混堆或交叉堆放，并设置明显标志，分料仓采用砖砌，墙厚40cm，墙高1.2m，料堆地坪采用C20混凝土，仓内地面设4%的地面坡度，分料仓下部预留孔洞，防止积水。
（2）严格按照规定对现场材料进行标识，标识内容包括材料名称、产地、规格型号、生产日期、出产批号、进场日期、检验状态、进场数量、使用单位等，根据不同检验状态和结果采用统一的材料标识牌进行标识。
（3）混凝土料仓宽度5m，长度8m，满足混凝土连续施工需要，以及运输车辆和装载机等作业要求。
（4）所有集料分批验收，验收合格的材料方准进场。
6.供水：我项目部及时与槐林镇自来水供水，在拌和站外侧接有阀门和水表，将自来水引到站内，设置蓄水池两个，并设有多个取水处。
四、拌和站的标识标牌
1、拌和站大门处设置两个门墩，站内设置明显的标示牌。
（1）拌和站内醒目位置设置区域告示牌、安全生产牌、消防保卫牌、文明施工牌等标志。
（2）拌和站出入口、拌合楼控制室设置禁止、警告、指令标志。
2、拌和站配合比标识牌
拌和机操作房前醒目位置悬挂混凝土配合比标识牌，尺寸600mm×400mm，油漆喷涂确保不褪色，数字采用彩笔填写，字迹工整清晰。标识牌内包括以下内容：混凝土设计与施工配合比（含外加剂），粗细集料的实测含水率及各种材料的每盘使用量等。
3、拌和站管理人员和作业人员统一挂牌执证上岗。
五、拌和站机械设备配置、生产能力
1、拌和站机械配置（见表1）
表1 拌和站设备配置表
序号 | 设备名称 | 规格型号 | 数量 | 备 注 |
1 | 水稳拌和站 | 400 | 1台 |
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2 | 混凝土拌和机 | JS500 | 1台 |
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3 | 装载机 | 徐工ZL40 | 1台 |
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4 | 砼罐车 | 3m3 | 1辆 |
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5 | 发电机 | 20KW | 1台 |
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6 | 地磅 | 80T（3.1m×3.6m） | 1台 |
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7 | 吊车 | 16 T | 1辆 |
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8 | 灭火器材 |
| 1套 |
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2、拌和站生产能力
（1）混凝土拌和站采用一个三仓式自动计量设备，拌和机性能良好，单机生产能力35m3/h。
（2）拌和站配备20kw备用发电机，确保拌和站生活区有可靠的电源使用。
（3）拌和站的计量设备必须通过巢湖市计量部门标定后方可投入生产，确保计量准确。
六．施工方法及技术要求
1.我标段的预制T梁为32片，均为16米长，制作台座15个；台座尺寸为17米×0.7米。为防止渗水，先对预制区统一进行场地硬化，再进行台座的制作。为防止在梁体张拉时，由于应力集中出现台座端头下沉变形、梁体滑动等不利现象，在台座端部1米范围内，加长台座基础。
2、梁板制作
⑴、钢筋制作
①、钢筋入库必须有质检单，并经过自检、抽检合格方能使用。
②、钢筋下料之前，检查外观质量，应无重皮、氧化皮、锈蚀和油污。
③、I级筋采用冷拉调直，严格按设计图纸成型，分类堆放，做好防锈蚀措施。
④、各类钢筋应严格按照设计图纸加工成型，符合图纸、规范要求，半成品必须分类堆放，并作好标示。
⑤、钢筋加工、绑扎、焊接等各项工序，必须满足质量要求，并在监理工程师现场指导的情况下进行。
⑥、半成品钢筋在台座上进行绑扎前，必须对台座进行*的清理，布置好垫块，绑扎结束后用空压机吹干净。
⑦、对预应力波纹管的绑扎，根据设计图纸提供的各点坐标，通过定位筋进行点焊固定，防止在浇筑混凝土时波纹管的位置发生移动。
⑧、工作完毕之后，清除所有多余的部件并回收到固定地点，填写好原始记录，现场技术人员自检合格后报请监理工程师进行验收。
⑵、模板安装
①、对照图纸进行到场模板的尺寸验收，并进行试拼装，检查拼接缝部位是否满足规范对于缝宽、错台的相关要求。
②、检查钢筋骨架的尺寸，重点检查预埋件的位置、固定情况、保护层厚度等环节。
③、在端部锚口位置贴海绵条，固定锚垫板，并对压浆孔采用防堵措施处理。
⑤、模板安装完成后，调整模板的垂直度。采用垂线将端模调整固定后，再拉紧线绳，利用钢尺逐板调整垂直度、顺直度，zui后采用斜拉杆整体固定。
⑶、混凝土浇筑
①、严格按照监理工程师批准的生产配合比进行混凝土的拌和，试验室随时控制坍落度，并制作试件，进行标准养生，以测定梁体的强度。
②、拌和时各种材料采用电子计量的方式进行称量，确保偏差在允许控制范围内。
③、浇筑方式：用罐车运输，浇筑时分层投放，及时振捣，水平分层、斜向分段（下部与上部间距1米左右），连续浇筑，一次性完成一片梁体的浇筑任务。
④、振捣方式：采用插入式配合附着式振捣器进行振捣。振捣时以没有明显沉落、表面均匀、泛浆、无大的气泡为准，时间不宜过长或过短，但任何情况不宜少于10秒。振捣棒应有序操作，间距不超过有效半径的1.5倍，防止漏振、过振的发生。
⑤、模板工应在浇筑时全过程进行跟踪检查，发现模板出现异常时暂停振捣，处理合格后继续浇筑、振捣。
⑥、浇筑整个过程中，注意混凝土的工作性能，保持良好的和易性、无离析、泌水现象。
⑷、养生
①、自然环境养生：
湿度60% 洒水 14天
湿度60%-90% 洒水 7天
湿度90%以上 不洒水
②、夏季养生：在高温时节，浇筑完成后及时用土工布进行覆盖，通过洒水，在养生期间始终保持砼表面处于湿润状态。
⑸、预应力张拉与压浆
①、钢绞线必须有出厂合格证和质量保证书，并通过外委试验检测合格后方可使用。
②、张拉用油表、千斤顶在张拉前必须进行检定，根据检定数据计算油表读数。
③、在梁体混凝度达到设计强度的100%时，进行张拉，张拉时采用“应力、应变”双控制，以应力控制为主、应变控制为辅。如果发现不满足要求或是出现异常状况，应立即停止张拉，查明原因并妥善处理之后再施工。
④、张拉前应清理锚垫板、锚口、钢绞线上的砼渣，注意使钢绞线在管口处、锚口平滑过渡，以减少应力损失。
⑤、张拉时施工单位技术负责人和监理工程师必须到场监控整个过程。
⑹、压浆
①、灌注水泥浆前，应对管道进行冲洗，检查管道是否畅通。
②、水泥浆的调配应根据天气情况调整水灰比，调整范围为0.4-0.45，为提高浆的流动性，可掺入减水剂，掺入量控制在0.6%以下。水泥浆稠度以18-20秒为宜。
③、压浆以出浆端口排出浓浆时视为已将管道中的空气、水排尽，且以注满浆液，此时对出浆口进行特殊材料的封堵，维持管道内的压力（不小于0.7Mpa）不少于2min，进行注浆口的封堵。
④、在压浆浆液强度达到40 Mpa之后，通过站内吊车进行梁片的转移，移至到储梁区。然后进行下一片梁的预制工作。
七、质量保证措施
1、制定创优目标：实施质量管理目标以合同文件要求和设计图纸为准绳、以技术规范为标准，制定项目的创优目标，并实施以分项保分部、以分部保单位、以单位保项目的质量管理制度，从而确保项目目标的实现。
2、项目实行管理和技术质量责任制，逐层签定质量责任状，通过经济手段激发全体参建人员的创优积极性，从而促进工程质量的提高。
3、加强质量、安全教育，贯彻实行项目各项管理制度，在整个施工过程中做到“四不施工”（施工图纸未复核、测量未复核、材料未检验或是检验不合格、未进行技术、安全交底）。
4、加强现场的质量控制和质量检查。按照合同文件要求，设立临时试验室和质检小组，配备满足使用要求的检测仪器、设备。尤其是加大原材料的检测力度，确保工程所使用的所有原材必须是合格的。
5、做好各项施工原始记录，并及时进行签认、归档。
八、拌和站安全文明施工
1、施工临时用电
（1）编制临时用电施工组织设计，确定电源进线、总配电箱、分配电箱的位置及线路定向，进行负荷计算，选择变压器容量和导线截面，制度安全用电技术措施和电气防火措施。
（2）严格按照施工用电专项组织设计与施工现场平面布置进行架设和管理电力线，动力和照明线分开架设。
（3）采用200KVA变压器一组，固定电力设备均设安全防护屏障，高度2.5m，并设置明显的禁止、警告标志。
（4）施工现场临时用电应符合《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ 46-2005）的规定。
（5）电力作业人员持证上岗，按规定正确穿戴、使用劳动保护用品。
（6）配电箱内多路配电设置标记，配电箱有门、有锁、有防雨措施， 铁壳开关箱必须接地。所有电器设备必须完整、无破损，性能良好。必须使用安装带有触电保护器的插座，触电保护器定期试验，确保性能可靠。严禁使用铜丝、铁丝等金属代替保险丝。严禁在一个开关上连接多台电动设备。
（7）夜间施工时，现场安装满足施工安全要求的照明设施。
2、文明施工
（1）地面定期洒水，对粉尘源进行覆盖遮挡。
（2）每次混凝土拌合作业完成后，及时清洗机具，清理现场，做到场地整洁。
（3）拌和站设置机动车辆、设备冲洗设施、排水沟及沉淀池，施工污水处理达标后方可排入自然水系。
（4）施工机械设备产生的废水、废油及生活污水排入污水处理池，然后方可排入自然水系。
（5）散装水泥材料进场时，注意材料灌顶的密封性能。当粉尘较大时，暂时停止上料，待处理完后方可继续。
（6）定期、专人进行拌和站的清理和打扫，保持拌和站内卫生。
TA5标段拌和站料仓雨棚受力验算书
1.拌和站料仓雨棚设计：
雨棚采用轻钢屋面结构，共设4跨，跨度20m，进深30m。立柱间距6.25m。立柱采用厚度的钢管。纵梁采用22号工字钢。屋面拱架采用钢管桁架，屋面板采用蓝色钢板。立柱基础利用混凝土料仓隔墙,立柱与基础连接采用地脚螺栓连接．立柱顶部与纵梁采用焊接连接．具体布置形式见附图．
2.雨棚检算：
主要验算雨棚的抗风性能即立柱抗拔能力，是否能满足要求。选取雨棚侧面一个立柱间距进行检算。
①采用ANSYS进行模型建立：钢管柱可简化为梁（beam3）；其实常数(Real)：
②主拱架采用梁单元BEAM3，内部连杆采用杆构件单元link1参数如下：
主拱架：
内部连接杆：
③材料参数：
弹性模量：
泊松比：
④约束：钢管柱底部简化为固定端约束。
⑤荷载计算：
a.闽侯地区基本风压值为：
侧面的立柱一个间距内风线荷载：
雨棚顶部风荷载
⑥模型图：
3.计算模式：采用static-anlsy模式进行计算，计算结果如下图：
①弯矩图：
②剪力图：
③轴力图：
④支座反力计算结果列表：
NODE FX FY MZ
95 1382.4 103.91 -6263.8
103 10102. -103.91 -23684.
4.结果分析：
①钢管柱zui大正应力检算：由弯矩图可知，钢管柱端部的zui大弯矩为。
钢管截面抵抗矩：
zui大正应力为：
满足要求
②地脚螺栓拉应力检算：由支座反力计算列表可知竖直方向支座反力为
每个螺栓拉应力为：螺栓不会被拉断。
③地脚螺栓剪应力计算：由剪力图可知水平支座反力为10102N,所以螺栓剪应力为:
④由轴力图可知屋面杆件zui大压力为：
回转半径：
长细比验算：
稳定系数：
临界压应力验算：
满足要求
经计算雨棚抗风性能合格，可以安全使用。
拌和站100吨水泥粉罐抗风强度计算
1、校核依据
《建筑结构荷载规范》 GB/T50009-2001
《钢结构设计规范》 GB/T50017-2003
2、主要参数
2.1 设计参数
粉罐直径：φ2900mm；
粉罐高度：13500mm（不含底锥）；
底部支腿高度：6000mm；
上栏杆高度：1000mm；
罐体板材材料：δ6钢板；
支腿材料：φ219mm×6焊接管；
支腿横、斜撑材料：10#槽钢。
2.2 环境参数
风速：70m/s（十二级风）
3、基本载荷
3.1 粉罐自重： G =9200 Kg=92000N
水泥重量： G =100000 Kg=1000000N
3.2 风载荷PW
---- 作用在水泥罐上的风载荷，N;
---- 风力系数， C=1.3；
υ---- 风速， υ=70m/s
---- 风压高度变化系数，
---- 计算风压 ， q=0.613υ
---- 水泥罐垂直于风向的迎风面积，
P=CKqA=0.613 CKυA
C=1.3 K=1.39 υ=70 A=1㎡，代入上式得：
P=5428N
P=CKqA=0.613 CKυA
C=1.3 K=1.23 υ=70 A=60㎡，代入上式得：
P=288175N
P=CKqA=0.613 CKυA
C=1.3 K=1 υ=70 A=4㎡， 代入上式得：
P=15620N
4、强度计算
水泥罐受力部分主要为罐体底部支腿，支腿竖向承受水泥粉罐自重和散装水泥的重量，同时横向承受罐体受风的侧压力而对支腿产生的拉力。检算过程依据《起重机设计手册》第三章中风载荷计算的相关内容。
4.1 支腿强度计算
支腿强度计算分两种情况进行，*种风正面吹向水泥粉罐，即方向垂直于支腿连接线；第二种风斜面吹向水泥粉罐，即支腿对角线方向。
4.1.1 风向垂直于支腿连接线
h=15.3m h=12.71m h=4.9m L=1.95m
4.1.1.1 以B点为支点
(1)粉罐空载时
P h+ P h+ P h=P L+G×0.5 L
得： P=19127368N
(2)粉罐满载时
P h+ P h+ P h=P L+（G+ G）×0.5 L
得： P=1312737 N
4.1.1.2 以A点为支点
(1)粉罐空载时
P h+ P h+ P h+G×0.5 L=P L
得： P=2558736.41N
(2)粉罐满载时
P h+ P h+ P h+（G+ G）×0.5 L=P L
得： P=2604736.92N
支腿底部及加强筋的横截面为A=15.662×10㎡，则zui大强度为：
σ= P/2A=83.2 Mpa <[σ] =215 Mpa （校核满足要求）
（[σ]查GB/T50017-2003《钢结构设计规范》，得钢材的抗拉强度值为215 Mpa）
4.1.2 风向为支腿对角线方向
h=15.3m h=12.71m h=4.9m L =2.9m
4.1.2.1 以B点为支点
(1)粉罐空载时
P h+ P h+ P h=P L+G×0.5 L+P×0.5 L+ P×0.5 L 其中： P= P=0.5 P
得： P=478054.5N
(2)粉罐满载时
P h+ P h+ P h=P L+（G+ G）×0.5 L+P×0.5 L+ P×0.5 L 其中： P= P=0.5 P
得： P= 231047.6N
4.1.2.2 以A点为支点
(1)粉罐空载时
P h+ P h+ P h+G×0.5 L=P L+ P×0.5 L+P×0.5 L
其中： P= P=0.5 P
得： P=888629.2N
(2)粉罐满载时
P h+ P h+ P h+（G+ G）×0.5 L=P L+ P×0.5 L+P×0.5 L 其中： P= P=0.5 P
得： P=1026560.23N
支腿底部及加强筋的横截面为A=15.662×10㎡，则zui大强度为：
σ= P/2A=32.77 Mpa <[σ]= 215 Mpa （校核满足要求）
4.2 焊缝强度计算
支腿底部与基础采用接方式连接，焊管周围布有6块三角加强筋，焊缝为直角焊缝，焊接形式为满焊，查GB/T50017-2003《钢结构设计规范》得，16mm以下钢板焊缝的抗拉强度值为[σ]=160 Mpa，[τ]=125 Mpa。
4.2.1 正面角焊缝的强度计算（作用力垂直于焊缝长度方向）
σ=≤βf
其中 σ-按焊缝有效截面计算，垂直于焊缝长度的应力
h-角焊缝的计算厚度，h=4.3×10m
l-角焊缝的计算长度，l=0.9m
f-角焊缝的强度设计值，f=160 Mpa
β-正面角焊缝的强度设计值增大系数，β=1.22
N-风载荷，N=288175N 代入上式得：
σ=74.46 Mpa < 195.2 Mpa
4.2.2 侧面角焊缝的强度计算（作用力平行于焊缝长度方向）
τ=≤f
其中 τ-按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力
h-角焊缝的计算厚度，h=7.14×10m
l-角焊缝的计算长度，l=0.6m
f-角焊缝的强度设计值，f=160 Mpa
N-风载荷，N=288175N 代入上式得：
τ=67.27 Mpa < 160 Mpa
4.2.3 在各种综合作用下，σ和τ共同作用处
将上面计算结果代入公式得：87.35 Mpa < 160 Mpa
5、计算结果及强度分析
由以上计算结果得知，支腿的抗风强度满足使用要求。
6、缆风绳设置
为保证拌和站水泥罐的安全，在抗风强度满足要求的情况下，我标段将整体基础浇筑的4个水泥罐（共8个）上部连接成整体，并在不同方向拉设3根缆风绳，加强水泥罐体的整体性和稳定性，确保安全。
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