施工组织设计下载简介

内容预览随机截取了部分，仅供参考，下载文档齐全完整

SL 757-2017(最新版 替代SL 512-2011) 水工混凝土施工组织设计规范

提下确定边墙、拱、底板衬砌顺序，有条件时宜全断面衬础 地质条件较差或大断面隧洞宜采用先拱后墙法，即先开挖顶拱 及时衬砌，以支护顶部围岩，然后在顶拱保护下开挖下部断面 衬砌边墙，在开挖边墙部分的岩层之前，应将顶拱支承好。

5.2.1混凝土工程施工进度编制除应满足施工总进度各目标要 求外，还应先进合理，并留有余地。平均先进指标与混凝土结 构、施工方法、现场环境条件、工程规模等有关，可参照相关工 程经验确定。

5.2.2计算机施工仿真技术在我国首次应用为20世纪80年代二汰

水电站双曲拱坝的混凝土浇筑进度模拟，计算成果符合一般施工规 律。随后，施工仿真在水利水电工程高混凝土坝的施工进度模拟方 面得到了泛应用，仿真水平也得到了很大提高。特别是近十几年 来，绝大部分高混凝土坝在施工进度设计中采用了计算机施工仿真 技术，仿真成果对提高大坝施工设计水平起到了积极的推动作用， 计算机施工仿真技术已成为大型工程施工进度分析的常用方法

族 面得到了广泛应用，仿真水平也得到了很大提高。特别是近十几年 来GB/T 24402-2021 鲮鱼罐头质量通则，绝大部分高混凝土坝在施工进度设计中采用了计算机施工仿真 技术，仿真成果对提高大坝施工设计水平起到了积极的推动作用 计算机施工仿真技术已成为大型工程施工进度分析的常用方法。 5.2.3混凝土工程项目往往是整个工程施工的关键性控制性项 目，混凝土施工进度编制时应对施工导流、地基开挖与处理、混 凝土结构、施工布置和施工条件、金属结构安装等工程项目主要 因素进行综合分析后，编制出先进合理的混凝土施工进度，并提 出施工强度和投入资源。

目，混凝土施工进度编制时应对施工导流、地基开挖与处理、混 凝土结构、施工布置和施工条件、金属结构安装等工程项目主要 因素进行综合分析后，编制出先进合理的混凝土施工进度，并提 出施工强度和投人资源。

5.2.4混凝土施工受气候条件影响较大，因此，在研究混凝土 工程施工进度时，应分析施工期内的有效工作天数

5.2.4混凝土施工受气候条件影响较大，因此，在研究混凝

5.2.5～5.2.8混凝土施工有两个主要指标：一个是坝体月平均 上升速度，是反映形象面貌和施工进度的指标；另一个是混凝土 月浇筑强度，是反映机械设备浇筑能力与资源配套的指标。这两 个指标都满足才能实现工程进度计划。混凝土月浇筑不均匀系数 是反映资源配套的均衡性指标，与浇筑期历时关系密切，通常建 设工期历时短的，其均勾性较好，月不均匀系数就低；反之，月 不均匀系数偏高，高峰时段与高峰年的月不均匀系数也相应增 大。SL303一2017《水利水电工程施工组织设计规范》中给出的 混凝土浇筑不均勾系数建议值见表2

表2不均匀系数建议值

5.2.9针对施工进度进行优化，在不影响总工期的前提下，调

5.2.9针对施工进度进行优化，在不影响总工期的前提下，调

5.2.9针对施工进度进行优化，在不影响总工期的前提下，调 整非关键线路上的混凝土施工项目，使提出的施工劳动力、主要 设备和材料需求较为均衡

6.1.1一般情况下，坝高在30m以下的低坝可参照类似工程经 验进行温控防裂设计。对于高坝，因其温控防裂要求较高，一般 需采用有限元法进行温度场及温度应力分析，提出合适的温控防 裂措施。碾压混凝土温度控制防裂要结合碾压混凝土通仓薄层连 续升高等施工工艺特点。 6.1.2本条强调混凝土材料试验和研究的重要性。混凝土温度 控制与混凝土力学、热学性能密切相关，对混凝土变形性能的影 响也较大。国内外实践表明，温度控制已经由单纯的分析温度 场、温度应力及研究降温措施，转而开始注重混凝土材料变形性 能的研究，如提高混凝土极限拉伸值、选择线膨胀系数低的骨料 以及利用混凝土自身体积变形补偿温度收缩等。 工程经验表明，坝体混凝土龄期在5～15d时最容易开裂。 掺加粉煤灰等掺和料混凝土后期强度高，水工大体积混凝土的设 计龄期已延至90～180d，在此情况下，配合比设计时不仅要考 虑设计龄期的强度，还要考虑混凝土早期的抗裂要求。 6.1.3基础混凝土在高温李节浇筑时需经论证并批准，主要是 考虑到国内许多工程做不到基础部位混凝土在低温季节浇筑。如 在高温季节浇筑基础部位混凝土时，需采取相应的温控防裂措 施，一方面采用有效的温控措施将混凝土最高温度控制在设计允 许范围内，如采取低发热量混凝土、预冷混凝土、通水冷却、加

6.1.1一般情况下，坝高在30m以下的低坝可参照类似工程经 验进行温控防裂设计。对于高坝，因其温控防裂要求较高，一般 需采用有限元法进行温度场及温度应力分析，提出合适的温控防 裂措施。碾压混凝土温度控制防裂要结合碾压混凝土通仓薄层连 续升高等施工工艺特点。

控制与混凝土力学、热学性能密切相关，对混凝土变形性能的影 也较大。国内外实践表明，温度控制已经由单纯的分析温度 场、温度应力及研究降温措施，转而开始注重混凝土材料变形性 能的研究，如提高混凝土极限拉伸值、选择线膨胀系数低的骨料 以及利用混凝土自身体积变形补偿温度收缩等。 工程经验表明，坝体混凝土龄期在5～15d时最容易开裂。 掺加粉煤灰等和料混凝土后期强度高，水工大体积混凝土的设 计龄期已延至90～180d，在此情况下，配合比设计时不仅要考 虑设计龄期的强度，还要考虑混凝土早期的抗裂要求。

6.1.3基础混凝土在高温季节浇筑时需经论证并批准，

考虑到国内许多工程做不到基础部位混凝土在低温季李节浇筑。如 在高温季节浇筑基础部位混凝土时，需采取相应的温控防裂措 施，一方面采用有效的温控措施将混凝土最高温度控制在设计充 许范围内，如采取低发热量混凝土、预冷混凝土、通水冷却、加 强养护及保温等；另一方面减少混凝土变形约束，如适当分缝 减小浇筑块尺寸等。

6.1.4确定低温季节施工期可依据当地10年以上气象统计资

料，当地缺少资料时可借鉴邻近地区气象部门资料进行确凭 温季节施工措施见SL677。

6.1.5本条规定了混凝土坝相邻块高差控制要求。施工过程中

6.1.5本条规定了混凝土坝相邻块高差控制要求。施工过程中 控制相邻坝块之间高差的主要目的：一是为了防止纵缝键槽被 挤压，影响灌浆质量；二是避免剪切变形对横缝内止水设施的 不利影响；三是避免先浇块混凝土长期暴露，因气温骤降等引 起表面裂缝等。相邻坝块正高差般不超过12m，一般不充许 出现反高差

6.2.2混凝土基础容许温差、上下层容许温差和充许最高温度 在SL319和SI.282中已作规定，本规范只作引用

6.3温度控制与防裂措施

6.3.3根据坝址气候条件、坝体结构特点、施工机械及施工温 控水平，并考温控措施合理配套，对大坝进行合理分缝分块 在混凝土结构内设置纵横缝。根据已有经验，大坝横缝间距一般 为15～20m。选择分缝分块时，还应考虑下列因素： （1）分块大小必须与混凝土生产、浇筑系统的能力相适应 避免出现施工冷缝。 （2）分块大小必须与温控能力和当地气候条件相适应，采用 通仓浇筑应经过充分论证。 （3）分块大小不宜过小，应保证冷却后接缝开度不小于 0.5mm，以利接缝灌浆。 （4）分块大小还与立模、浇筑、接缝灌浆和工期要求等有 关，应通过技术经济分析比较后确定。 （5）地下工程水工隧洞、岩锚梁等在浇筑过程中应合理分缝 分块，分段长度一般为8～15m，环向缝尽可能设在同一平面 内，避免错缝浇筑。

须的极限拉伸值或抗拉强度、施工均质性指标和强度保证率，有 条件时宜优先选用线膨胀系数较低的砂石料。由于温控防裂设计

的安全储备远小于结构设计，而实际施工中混凝土施工匀质性有 时较差，所以在施工过程中，除满足前述设计要求的混凝土抗裂 能力外，还应改进混凝土施工管理和施工工艺，改善混凝土性 能，提高混凝土抗裂能力。 控制混凝土水化热主要通过采用发热量低的中热硅酸盐水泥 或低热矿渣硅酸盐水泥，选择较优骨料级配和掺粉煤灰、外加 剂，以减少水泥用量和延缓水化热发散速率等措施。 采用发热量较低的水泥和减少单位水泥用量，是降低混凝土 水化热的最有效措施。有关计算表明，不同品种水泥单位发热量 相差4J/g，若单位水泥用量以200kg/m*计，则混凝土绝热温升 相差3～4℃；而每立方米混凝土少用10kg水泥，则可降低混凝 土绝热温升1℃左右。因此，在设计时应优先选用发热量较低的 中热或低热水泥。 减少水泥用量的主要措施有下列几个方面： （1）做好级配设计：尽量采用较大骨料粒径，改善骨料 级配。 （2）采用低流态混凝土：各种级配不同玥落度混凝土的水泥 用量应通过试验确定。一般试验表明，1m混凝土每增加一个级 配（由一级到四级）可少用20～40kg水泥；每降低1cm落度 可少用4～6kg水泥。 （3）加掺合料：混凝土中加粉煤灰等掺合料可以降低水泥用 量和混凝土的水化热温升，其降低的数值与掺合料的品种、活性 和掺量有关。 （4）采用减水缓凝型外加剂，可通过混凝土性能试验寻求满 足混凝土和易性和混凝土有关设计指标的外加剂及其掺量，达到 适当减少水泥用量的目的

6.3.5合理安排混凝土施工程序和施工进度是防止坝1

缝、改善坝体应力的主要措施之一。基础约束区混凝土温控要求 严，一般安排在低温季节浇筑，浇筑时短间歇均匀上升，避免薄 层长间歇，在有利季节多浇筑混凝土。短间歇均勾上升是避免气

温骤降冲击产生表面裂缝最有效白

6降低混凝土浇筑温度的主要措

（1）采取在粗骨料堆上酒水、喷雾、料堆加高、地城取料、 加设凉棚等措施降低料仓骨料温度。 （2）采用风冷、浸水、喷洒冷水等措施预冷粗骨料。采用水 冷法时，应有脱水措施，使骨料含水量保持稳定。风冷骨料和水 冷骨料相比，其设备占地面积小，冷量损耗少，运行的可靠性 高，而且投资较省，自前二次风冷技术得到广泛应用。 （3）对预冷骨料采取隔热、保温措施，防止温度回升。 （4）混凝土拌和时，可采用冷水、加冰等降温措施。加冰 时，宜用片冰或冰屑，并适当延长拌和时间。 （5）在高温季节施工时，应根据具体情况，采取下列措施 减少混凝土的温度回升： ①缩短混凝土运输及等待卸料时间，入仓后及时进行平仓振 捣，加快覆盖速度，缩短混凝土的暴露时间。 ②混凝土运输设置隔热遮阳措施，平仓振捣后立即用保温被 覆盖保温。 ③采用喷雾等措施降低仓面气温。 ④混凝土浇筑宜安排在早晚、夜间及利用阴天进行。 ③混凝土平仓振捣后，采用隔热材料及时覆盖保温。 6.3.7混凝士浇筑层厚对于顶面散热和工程进度都有较天影响。

散热和工程进度都有较大影响

在塑料水管应用之前，由于冷却水管只能理设在混凝土浇筑层层 面上，难以在混凝土浇筑过程中理设于浇筑环层上，混凝土浇筑 后由顶面散热为主，通水冷却散热为辅（接缝灌浆部位也是后期 通水冷却需要），混凝土浇筑层厚一般1.5～2.0m。塑料水管普 遍应用之后，可在混凝土浇筑过程中将冷却水管理设于浇筑坏层 上，厚浇筑层以理设多层水管通水冷却散热为主，浇筑层厚可采 用3.0m，加快施工进度时浇筑层厚可达4.5m。但浇筑层厚 3.0m及以上时一般只能采用平铺法施工，对混凝土入仓强度要 求较高，且模板架立和固定要求也较高，

薄层浇筑有利于层面散热，但浇筑时对防止预冷混凝土温度 回升不利，且增加了浇筑层次和水平工作缝处理工作量，对施工 总进度也不利；厚浇筑层不利层面散热，对混凝土温控要求高： 人仓强度及模板架立等要求也较高，但有利于快速施工，减少水 平工作缝处理工作量。因此，混凝土浇筑层厚应根据温度控制标 准、混凝土施工技术水平、机械设备浇筑能力及温度控制综合措 施等因素综合考虑确定。 混凝土层间间歇期从散热、防裂及施工作业等方面进行综合 分析确定，一般认为最优层间间歇时间1.5～2.0m时为5～7d， 3.0m时为7～9d，不宜超过14d。 6.3.8大体积混凝土施工时，埋设冷却水管是最有效的温控措 施之一。 初期通水是削减混凝土水化热温升的主要措施之一，一般可 削减混凝土温峰2～4℃。在高温季节采用预冷混凝土浇筑的坝 体，混凝土最高温度仍可能超过设计充许最高温度时，采取初期 通水削减混凝土温峰，控制最高温度。初期通水一般采用制冷 水，在混凝土开始浇筑或收仓前后开始通水。初期通水冷却可使 浇筑层卓期平均最高温度降低2～4℃。但初期通水冷却在混凝 土达到最高温度后不宜降温过多，一般控制在4～6℃，通水时 间10～15d。 中期通水是削减坝体内外温差的有效措施之一。在每年入秋 后，应视不同部位及项体温度情况，适时利用河水对混凝土进行 中期通水，在人冬前缓慢降低大坝混凝土内部温度，控制内外温 差。一般每年9月初开始对当年5一8月浇筑的大体积混凝土块 体、10月初开始对当年4月及9月浇筑的大体积混凝土块体、 11月初开始对当年10月浇筑的大体积混凝土块体进行中期通 水，通水时间1.5～2.5个月。 后期通水是使坝体混凝土达到接缝灌浆温度的必要措施。对 于需进行坝体接缝灌浆的部位可根据不同季节、不同部位采用通 河水和通制冷水相结合的方案，以满足大坝施工部位分期分批冷

设永久保温层。β取下限值。 （3）每年人秋（9月底），应将导流底孔、深孔、排漂孔、 排少孔、尾水管、竖井、廊道及其他所有孔洞进出口进行封堵。 （4）当日平均气温在2～3d内连续下降超过（含等于）6℃ 时，28d龄期内混凝土表面（顶侧面）必须进行表面保温，保 护。β取上限值。 （5）低温季节如拆模后混凝土表面温降可能超过6℃，以及 气温骤降期，应推迟拆模时简，否则须在拆模后立即采取其他表 面保护措施。 （6）当气温降到冰点以下，龄期短于7d的混凝土应覆盖高 发泡聚乙烯泡沫塑料或其他合格的保温材料作为临时保温层。 （7）坝体上下游面、泄洪孔表面在混凝土浇筑时，于模板内 粘贴保温材料等永久性保温措施，确保项体上下游面及泄洪、 排漂孔等重要部位的保温防裂。 6.3.10填塘混凝土本身受基岩多面约束，温控标准一般按基础 强约束区混凝土基础温差标准加严控制，浇筑时需采取相应温控 施。填塘混凝土上部为基础强约束区混凝土，填塘混凝土浇 筑后如不冷却至基础相近温度，则基础约束区混凝土除受基础 束产生的温度应力外，还需承受填塘混凝土与基岩之间不均 匀降温产生的温度应力，加大基础约束区混凝土防裂难度，敌 要求回填混凝土温度降低到基岩相近温度后，再继续浇筑上部 泪

原北守里安部应时保血防装 6.3.10填塘混凝土本身受基岩多面约束，温控标准一般按基础 强约束区混凝土基础温差标准加严控制，浇筑时需采取相应温控 措施。填塘混凝土上部为基础强约束区混凝土，填塘混凝土浇 筑后如不冷却至基础相近温度，则基础约束区混凝土除受基础 约束产生的温度应力外，还需承受填塘混凝土与基岩之间不均 匀降温产生的温度应力，加大基础约束区混凝土防裂难度，敌 要求回填混凝土温度降低到基岩相近温度后，再继续浇筑上部 混凝土。 预留槽混凝土受到两侧已浇混凝土的约束，当两侧老混凝土 温度处于不稳定状态时，会给回填混凝土造成复杂的约束应力， 要对预留槽两侧混凝土进行温度控制并有一定的龄期后回填，回 填混凝土也要有温度控制措施保证最高温度在设计充许范围内。 并缝块混凝土，除自身温降产生的应力以外，下部混凝土的 温降变形在并缝出会造成应力集中，易出现裂缝。施工中要加强 下部混凝土的冷却和并缝块混凝土的温度控制，并铺设并缝 钢筋

6.4.1、6.4.2如果只有温控措施，没有必要的测温和观测手 段，对于温控措施的效果就无从评价，也不便于分析发生裂缝的 原因，为了检测温控措施的效果，有必要对混凝土进行监测，对 已浇混凝土的内部温度状况进行分析。相关设计可参照SL725 《水利水电工程安全监测设计规范》

7.1.1接缝灌浆是大体积混凝土施工中的重要组成部分。受混 凝土浇筑能力限制，并尽量避免混凝土产生裂缝，大体积混凝土 常需要分块浇筑，分块之间设置接缝，有的接缝之间需要进行灌 浆以满足结构整体承载的要求。接缝灌浆施工质量对结构整体受 力性能的影响很大，且属于隐蔽工程，重复灌浆难度大，因此 在工程初步设计阶段，就应对接缝灌浆施工进行较详细的设计 本条规定了接缝灌浆施工设计的主要内容。 7.1.2接缝灌浆施工与混凝土浇筑、温度控制、施工度汛、水 库蓄水等都密切相关，接缝灌浆施工进度也直接影响施工总进 度，接缝灌浆应在充分考虑上述因素的基础上开展施工设计。接 缝灌浆还与结构所受荷载的传递和受力特性密切相关，影响结构 安全，特别是汛期未灌浆部分结构挡水的安全性，应开展专门分 析评价，并制定相应的处理措施。对于已完成接缝灌浆但没有达 到设计龄期的结构，在汛期挡水时也应予以分析评价，必要时采 取相应的措施处理。 7.1.3已建工程中有不少由于接缝张开度不够，影响灌浆施工 质量的例子，因此，本条提出对接缝张开度有影响的有关因素开

库蓄水等都密切相关，接缝灌浆施工进度也直接影响施工总进 度，接缝灌浆应在充分考虑上述因素的基础上开展施工设计。接 缝灌浆还与结构所受荷载的传递和受力特性密切相关，影响结构 安全，特别是汛期未灌浆部分结构挡水的安全性，应开展专门分 析评价，并制定相应的处理措施。对于已完成接缝灌浆但没有达 到设计龄期的结构，在汛期挡水时也应予以分析评价，必要时采 取相应的措施处理

7.1.3已建工程中有不少由于接缝张开度不够，影响灌浆施工 质量的例子，因此，本条提出对接缝张开度有影响的有关因素开 展研究，并制定相应的对策措施

7.1.3已建工程中有不少由于接缝张开度不够，影响灌浆放

7.2接缝灌浆进度安排

7.2.1为避免接缝灌浆完成后：接缝两侧混凝土及灌浆浆液收 缩造成接缝再次张开，接缝灌浆一般尽量安排在低温季节施工 但为满足工程进度要求，在充分研究论证后，也可以采用全年灌 浆施工方案，已建的构皮滩、溪洛渡、锦屏一级等工程均采用了 全年接缝灌浆施工方案。

7.2.2 本条规定了接缝灌浆的一般顺序，高程方向与混凝士

7.2.2本条规定了接缝灌浆的一般顺序，高程方向与混凝土浇 筑顺序一致，从低到高分层灌浆。根据重力坝和拱坝的不同受力 特点提出了同一高程上横缝与纵缝的灌浆顺序。对于重力项，水 荷载不向两岸传递，宜先灌纵缝再灌横缝，尽卓具备挡水条件： 对于拱坝，一般先灌横缝以利于尽早形成拱圈承载，尽早形成拱 圈也有利于承受纵缝灌浆压力。 横缝灌浆宜从中间向两岸推进的自的是减少向一个方向的累 积变形，防止项块产生侧向应力。纵缝灌浆宜从下游向上游推进 的目的是使坝块倾向上游对大坝挡水运行有利。当需要提前蓄水 时，为了防止上游坝块单独受力，可以先灌上游一条纵缝。 7.2.3根据近年来接缝灌浆工程施工经验，对接缝灌浆时混凝 土龄期、混凝土冷却分层等进行了规定，与SL62的相关规定 一致。 7.2.4、7.2.5提出了水库蓄水与横缝、纵缝灌浆高程的要求 对拱坝独立坝段悬臂挡水及重力坝灌浆完成前挡水应进行专门分 析，避免灌浆前蓄水的不利受力状态对结构造成破坏或损伤。 7.2.7接缝灌浆需要考虑与相邻部位接触灌浆、固结灌浆或雌 幕灌浆的相互关系，除无盖重固结灌浆外，一般固结灌浆、接触 灌浆及惟幕灌浆均应在接缝灌浆完成后进行，以避免损坏接缝灌 浆系统，或浆液串漏至接缝缝面，考虑惟幕灌浆压力较高，雌幕 灌浆滞后接缝灌浆施工的时简宜更长

7.2.4、7.2.5提出了水库蓄水与横缝、纵缝灌浆高程的号 对拱坝独立坝段悬臂挡水及重力坝灌浆完成前挡水应进行专 析，避免灌浆前蓄水的不利受力状态对结构造成破坏或损伤

幕灌浆的相互关系，除无盖重固结灌浆外，一般固结灌浆、接触 灌浆及惟幕灌浆均应在接缝灌浆完成后进行，以避免损坏接缝灌 浆系统，或浆液串漏至接缝缝面，考虑幕灌浆压力较高，雌幕 灌浆滞后接缝灌浆施工的时间宜更长，

7.3.1根据建筑物结构特点选择合适的接缝灌浆施工工艺对保 证灌浆质量至关重要，对新型灌浆工艺应进行相关的论证和试验 方可使用，以保证灌浆质量。

7.3.2为保证灌浆质量，降低灌浆管路压力损失，灌浆分

积不宜过大，根据已建工程经验，分区面积以200～300m²为 宜；接缝灌浆分区高度一般为9～12m，宜与混凝土浇筑分层高 度成倍数关系。

7.3.3根据已建工程经验，预埋出浆盒的点出浆方式出浆可

7.3.3根据已建工程经验，预理出浆盒的点出浆方式出浆可靠 性差、容易堵塞管路，管路和出浆盒安装复杂、材料用量大、人 力成本高，现在已较少采用；拨管成孔的线出浆方式出浆阻力 小、施工简便、节省材料和劳动力，在乌江渡等工程中成功应 用，但浆液通过升降管迅速到达灌区顶部后，可能造成灌区底部 缝面排气不畅；底部设置灌浆槽的面出浆方式成本最低、施工最 简便、劳动强度低，施工干扰小，但缝面出浆阻力大，已在二滩 等工程成功应用，必要时面出浆方式也可以设置拨管成孔降低缝 面出浆阻力，构皮滩、锦屏一级、溪洛渡等工程接缝灌浆系统底 部设置灌浆槽，竖向也设置拨管成孔，取得了良好的灌浆效果。 7.3.4接缝两侧混凝土内埋设测温计和测缝计，可以为接缝灌 浆施工提供相应的技术资料，为合理确定灌浆时间提供依据。 7.3.5接缝张开度不够时，浆液难以灌人缝面，根据已建工程 经验，灌注普通水泥浆液时，缝面张开度不宜小于0.5mm，张 开度不够时，可研究适当采用超冷措施以增加张开度，不宜采用 超冷措施时，可研究采用灌注磨细水泥。对于细缝，工程实践中 也研究过采用灌注化学浆液的方法，但化学灌浆成本高，且化学 浆材力学性能与混凝土差异较大，一般情况下不采用

经验，灌注普通水泥浆液时，缝面张开度不宜小于0.5mm，张 开度不够时，可研究适当采用超冷措施以增加张开度，不宜采用 超冷措施时，可研究采用灌注磨细水泥。对于细缝，工程实践中 也研究过采用灌注化学浆液的方法，但化学灌浆成本高，且化学 浆材力学性能马混凝土差异较大，一般情况下不采用

8.1.1自20世纪80年以来，我国水利水电工程建设蓬勃发展。 最初受施工技术及施工装备水平限制，大部分工程建设周期较 长，砂石加工系统的规模一般很难突破1500t/h。而20世纪90 年中后期，随着三峡、龙滩、小湾、拉西瓦等一大批大型水利水 电工程的开工建设，在我国科技人员不断技术创新和大批先进施 工设备引入的情况下，施工技术和管理水平不断提高，工程建设 周期不断缩短，使砂石加工系统的生产规模屡创新高，故对砂石 加工系统的划分标准进行了拓展。近20年来我国特大型砂石加 工系统见表3

表3特大型砂石加工系统统计表

8.1.2砂石加工系统主要生产车间工作制度一般采用两班制， 制砂车间可采用三班制。砂石加工系统月工作日数可按25d考 虑；采用两班制时工作小时数可按14h考虑，三班制时可按 20h考虑。

8.1.4 泥石流、滑坡、流沙、断层、溶洞、淤泥、腐殖土、坑

、古井等不良地段的地质条件不宜直接用于布置建（构）筑 物；即使采用工程处理、防护措施能满足设计要求，通常治理成

本较大，应尽量避免选择该类地质地段为厂址。

8.2.1特大型及大型水利水电工程混凝土标号多、浇筑量大， 砂石料级配需要随浇筑部位改变而变动，一般来讲，常态混凝土 重力项、拱项多以四级配混凝土骨料控制、碾压混凝土坝、土石 坝多以三级配混凝土骨料控制。因此，按主要混凝土级配进行砂 石加工系统工艺流程设计，达到按需生产的要求。同时工艺流程 设计也要满足工程垫层料、反滤料、喷护混凝土用料的要求，并 进行对应的复核计算，

的是获得合理的级配料生产量，实现按需、均衡生产。为工艺设 备的选择提供技术支持，保证产品质量满足要求，实现节能降 耗、安全环保的设计宗盲。根据三峡下岸溪人工砂石加工系统、 彭水鸭公溪砂石加工系统等工程经验，筛分效率一般不低于 90%。砂石成品率根据原岩特性粗骨料一般为80%～85%；砂 一般为 65%~70%，加工损耗为1. 2~1.3。

2在选择多个天然砂砾石料场组合开采时，工艺流程的设 计除满足主料场的级配特性外，也能适应辅助料场的级配特性要 求，开采辅助料场不应使砂石加工系统的工艺流程作较大的调 整。超径石含量较大时应在料场进行预处理，不宜在砂石加工系 统内处理，以减少弃料量。 3料场天然级配与设计级配两者差异较小：直接利用率大 于90%时，可采用开路工艺流程，可节省建设费用，缩短建设 工期。两者相差较大，且砾石偏多时，可采用预筛分弃掉一部分 陈石的方法达到设计级配要求，或在流程中增加闭路循环工艺， 结合工艺流程计算，可采用试算的方法，将需要的粒级采用破碎 筛分闭路循环由上向下逐级平衡，将料场开采量和系统弃料量作 为优化目标。两者相差较大，且砾石偏少时，可补充人工粗骨料

或将部分细骨料作为弃料处理，选择经济性较好的工艺。选择天 然料与人工料源组合时，需论证技术可行性。 8.2.5 2国内水利水电工程人工砂石加工系统选择式破碎机或 反击式破碎机作为粗碎时，在受料仓底部均设置了棒条振动给料 机喂料，预先筛出部分细料，自的为降低破碎机负荷率，棒距通 常选择在成品骨料最大粒径附近。 3开路流程无循环负荷量，车间布置较为简单，但级配调 整灵活性较差，级配平衡后可能有部分弃料。中细碎通常采用分 段闭路或全闭路生产工艺，一情况下，对难碎和磨蚀性较高岩 石中细碎采用分段闭路，目的是均衡循环负荷量；对中等或易破 岩石，循环负荷相对较小，采用全闭路，平面布置紧。特大型 及大型砂石加工系统因流程量大，各级砂石料需要量根据生产需 要经常调整，中细碎必须采用全闭路或分段闭路生产工艺。 4针片状含量是粗骨料质量控制的重要指标，石粉含量是 成品砂质量控制的重要指标。在设计时应根据原岩特性选择合适 的破碎筛分工艺。例如棉花滩水电站的花岗岩，直接生产成品中 小石粒形较差，采用了“石打石”立轴冲击破碎机整形后粒形大 为改善。锦屏一级水电站印把子料场砂板岩前期科研试验，大 石、中石针片状超标，系统设计采用HP500整形破碎取得较好 效果。锦屏一级水电站三滩右岸大理岩破碎易成粉状，通过控制 反击式破碎机的线速度防止了过破碎发生。 国内已建、在建水电工程的砂石原料岩性主要有：灰岩、砂 岩、花岗岩、玄武岩、流纹岩、片麻岩、正长岩、辉绿岩、砂板 岩、大理岩、凝灰岩等。不同岩性的砂石原料加工人工砂石料的 粒度组成差异较大，玄武岩、凝灰岩等岩石加工的人工砂石粉含 量往往偏低，片麻岩、大理岩等岩石加工的人工砂右粉含量往在 偏高。 5立轴冲击式破碎机制砂，成品砂粒形较好，但细度模数 往往偏大、粒度组成分布不够理想，存在两头大中间小的粒级分

布特证，需与检查筛分构成闭路循环，方可生产出合格的成品 砂。立轴冲击式破碎机制砂具有单位能耗低、制砂成本低的优 点，破碎筛分后的成品砂石一般占破碎机处理量的20%～40% 另外60%～80%超径石需返回破碎机重新破碎。从工作效率考 ，国外测试资料显示，立轴冲击式破碎机的进料最大粒径不超 过60mm，制砂效率较高，国内一般采用最大粒径不超 过40mm。 6棒磨机制砂具有较好的粒形和粒度组成，质量稳定，且 细度模数可控。棒磨机是国内外广泛采用的制砂设备，其制砂的 单位能耗高、钢棒耗量大、需配套螺旋分级机，制砂成本相对 较高。 采用立轴冲击式破碎机与棒磨机联合，并辅以石粉回收或脱 除工艺，既能保证成品砂石质量，又能适当控制制砂成本，是目 前大部分特大型及大型砂石加工系统的主要制砂工艺。据不完全 统计，自20世纪70年代以来，乌江渡水电工程首次在大型人工 砂石加工系统采用棒磨机制砂工艺，20世纪90年代中后期三峡 工程下岸溪砂石加工系统采用立轴冲击破碎机与棒磨机联合制砂 工艺以来，我国设计建设的国内外特大型及大型人工砂石加工系 统近50座。其中采用立轴破碎机与棒磨机联合制砂工艺的砂石 加工系统达30多座。 采用于法、半干法生产工艺需要剔除砂中多余的石粉。例如 阿海水电站砂石加工系统的灰岩采用半干法加工工艺，采取在主 筛分车间和破碎机口加吸尘罩，通过罗茨风机和管道输送至袋式 收尘器过滤收集粉尘的工艺方法，使砂中石粉含量可降低3%～ 6%。锦屏一级水电站三滩右岸砂石加工系统的大理岩采用分选 机剔除多余石粉，可将砂中石粉量从原来的40%～45%降低至 18%~20%。

流供水不均匀性，一般应设置高位调节水池，保证冲洗水压稳 定。对于地势陡峭、场地有限的砂石加工系统，高位水池容量常 一般为高峰日用水2.0～3.0h的平均用水量。

8.3.1砂石加工系统尽可能选择同类型、同规格设备，有利于易 损件、备品备件的采购、仓储，降低采购成本，方便运行和维护管 理。特大型及大型砂石加工系统采用2台以上设备配置有利实现分 线生产，调节生产需要。砂石加工系统主要设备负荷率见表4

表4砂石加工系统主要设备负荷率

8.3.2难碎岩石是指抗压强度大于160MPa的岩石，中等可碎 岩石是指抗压强度为80～160MPa的岩石，易碎岩石则指抗压强 度小于80MPa的岩石。 旋回破碎机与式破碎机作为粗碎适合破碎难碎岩石，反击 式破碎机仅适合破碎中等可碎或易碎岩石，进口高性能圆锥破碎 机作为中细碎、超细碎适合破碎难碎和韧性较大的中等可碎岩 石，“石打石”立轴冲击破碎机适用于难碎中小骨料整形和制砂 石打铁”适用于中等可碎岩石骨料整形与制砂。 旋回破碎机具有处理能力大、产品粒形好、单位能耗低等优 点，但存在结构复杂、自重较重、价格较高、土建工程量较大等

缺点。式破碎机具有结构简单、自重较轻、价格较低、土建工 程量较小等优点，但国产设备存在处理能力较小、产品中针片状 含量较高等缺点。反击式破碎机具有破碎比大、产品粒形好、结 构简单、自重轻、土建工程量小等优点，但存在锤头和衬板易磨 损、更换和维修工作量大，产品粒度偏细，不适宜破碎塑性、黏 性物料，扬尘重等缺点。同时，其破碎产品粒级分布不合理 影响单级骨料粒级的连续性，选用时需对中径筛余进行复核，

构简单、自重轻、土建工程量小等优点，但存在锤头和衬板易磨 损、更换和维修工作量大，产品粒度偏细，不适宜破碎塑性、黏 性物料，扬尘严重等缺点。同时，其破碎产品粒级分布不合理 影响单级骨料粒级的连续性，选用时需对中径筛余进行复核。 8.3.3根据砂石料的筛分特点，在筛分机技术参数和筛面砂石 料厚度一定时，筛网孔径越大，粒径小于筛孔尺寸的石料越容易 通过，反之较难。采用多层筛，下层筛网的有效面积比上层更 小，特别是最下层筛网，当物料具有一定黏度时，筛分更加困 难，筛分效率低下。如立轴冲击破碎机制砂检查筛分底层筛筛孔 名义孔径为3mm，若半干法生产含水量在6%左右很难筛透 效率非常低，立轴冲击破碎机的循环负荷很大，所以底层筛的处 理能力有限。一般采用控制筛面物料厚度和加大筛网面积的方法 解决。采用筛分机上下布置的筛分楼最下层筛控制整座楼的处理 能力，应以最下层处理能力计算筛分机配置数量和组数。 对中等硬度、磨蚀性较弱的石料一般采用编织筛网或钢板冲 孔筛网，强磨蚀性石料采用聚氨脂筛网。编织筛网或钢板冲孔筛 网开孔率高，单位面积处理量大，而聚氨脂筛网开孔率低，但解 决了石料对设备的磨损问题。单组振动筛层数越多，整座筛的效 率越低，特大型及大型砂石加工系统使用振动筛均不超过2层 近年国内采用高频振动筛作为立轴冲击破碎机制砂的检查筛分 采用高频筛不但可提高透筛率，也明显减少了筛分设备数量和筛 分车间占地面积。例如官地水电站竹子坝砂石加工系统的立轴冲 击破碎机制砂车间，采用了高频振动筛后，单位面积的筛分能力 比普通振动筛提高了3倍左右

2制砂采用的立轴冲击破碎机的腔型一般分为两类，即 “石打石”和“石打铁”。两类破碎机均在水利水电工程中应用

均取得了较好的效果。 “石打铁”是指通过高速旋转的抛料口将物料直接打到破碎 机腔体内的砧铁上，其破碎效果较好、成砂率较高，但物料对砖 铁等易损件的磨蚀相对较强，当磨损到一定程度后，需要更换， 国外进口的砧铁每套能工作110h左右，国内设备制造厂商通过 科研攻关取得突破，工作时间已提高至200h以上。 “石打石”是指石料从破碎机顶部进人破碎机后，垂直落到 分流装置上，分流装置处由控制盘将进人石料分成转子给料和漆 落给料。控制盘可限制进入转子的石料量并使多余物料“瀑落” 人破碎腔。导人转子的物料由转子加速甩出后进入由岩石衬形成 的破碎腔。石料从转子上三个出口通道连续甩出并与进入破碎腔 内的瀑落给料汇合，产生碰撞、冲击、震裂、磨擦和研磨，使物 料粒度减小。由于物料是相互自行破碎，儿乎不对机器产生磨 损，从而克服了“右打铁”机型的不足。“石打石”适合破碎任 可坚硬岩石，“石打石”小于5mm颗粒产率达28%～35%，而 且粒形方正，其能耗约为1.0～2.5kW·h/t，安装费仅为一般 圆锥的30%～40%、棒磨机的25%～33%，而且处理石料不受 岩性和湿度限制。 棒磨机一般按三班制连续生产设计，以保证成品砂细度模数 的相对稳定。采用不同岩石生产人工砂石时，棒磨机的单台处理 能力、成砂率、单位棒耗等技术指标有较大差别，因此需根据试 验结果，确定所需棒磨机数量

8.4.2同一车间设备布置在同一平台便于设备检修与维护。特 大型及大型砂石加工系统多将中碎、细碎布置在同一平台；中型 沙石加工系统除粗碎外，一般将所有破碎车间和筛分车间分别集 中在一起布置。例如锦屏一级水电站三滩右岸砂石加工系统将中 碎、细碎和超细碎（骨料整形）集中在一个平台；广东惠东嘉华 砂石加工厂将中碎、细碎和制砂布置在一个车间，将预筛、成品

筛分和砂检查筛分集中布置在一个车间，整个碎石加工厂只形成 2个厂房，既美观，又利于环境保护，是砂石加工系统布置设计 的方向。

工砂石料场半成品堆场容积一般取3～5d的砂石需用量，砂石加 工系统距料场较近取小值，较远取大值。工程垫层料、反滤料施 工相对集中，供料强度较大，需要有足够的备料来满足需要，在 施工前需要提前生产。围堰等需要总量不大的工程储存量取下 限，土石坝、心墙坝需要量大的取上限值。在砂石加工系统储料 场地不能满足堆料要求时，应在系统外选择合适场地备料，

1成品堆场距供料点较近时，成品堆场容积取下限值，反 之取上限值。成品砂堆场容积主要考虑成品砂脱水的时间要求， 大多数工程湿法生产的成品砂，经过5～7d脱水，含水率基本可 意定在6%以下。石粉含量低、脱水效果好的成品砂堆场取小 值，反之取大值。当砂石加工系统与混凝土生产系统共用成品骨 料堆场时，为保证粗骨料的脱水效果，防止一次风冷冻仓，共用 堆场容积取上限符合实际需要。 4砂石加工系统成品堆场所需占地面积较大，地形陡峻地 区一般难以布置，采取竖并储存方式，可有效利用地下空间，减 少占地而积。非洲TEKEZE、乌江银盘、二滩、小湾水电站因 砂石加工系统与混凝土生产系统供料点高差较大，山高路陡、运 输距离长，采用竖并存储成品骨料解决了垂直运输尚题，既方便 管理又节约骨料运输成本，取得良好效果。 5成品砂由于自然脱水时间较长，一般设置三个料堆，其 中一个进料、一个脱水、一个供料，循环使用才能较好控制成品 砂含水率。碾压混凝土用砂和常态混凝土用砂石粉含量控制标准 不一样，应分别堆存。成品砂堆场设置雨棚，防止雨水浸人，保 证砂脱水效果。为减少成品堆场占地面积，防止混料，料堆之间 增设隔料墙：料堆底板增设排水系统，加快脱水时间，

1建设分期的工程，混凝土生产系统的设置应配套，后期 混凝土生产系统应能够利用前期系统的设备，设计应统筹规划， 做好设备拆迁安装、调配、试运转等计划。 3混凝土生产系统集中设置便于生产管理、调度协调、提 高效率、降低投资和混凝土质量控制。在混凝土建筑物布置分散 或高差悬殊、系统布置困难、混凝土运输距离较远、砂石料供应 分散和左右岸无交通时，可采用分散设置；分散设置的混凝土生 产系统应满足工程混凝土施工协调、技术经济和节能环保等综合 性要求，

9. 2 工艺流程与设备配置

9.2.2混凝土生产系统小时生产能力一般根据混凝土高峰月浇 筑强度、月有效工作时间以及考虑一定的小时不均匀系数进行计 算，在每月工作25d，每关工作20h的工作制度下，计算系统的 小时混凝土强度，不均匀系数K值根据不同坝型条件可按表5 选用。根据工程经验，按月有效工作时间500h，按1.5取值， 计算确定的混凝土生产规模一般能满足混凝土生产的需要。因 此，在初步设计时，K，一般可按1.5进行取值

表5不同坝型时K，的参考取值

9.2.3水利水电工程中混凝土生产系统的楼型，一般根据所 生产的混凝土种类和特性进行选择

（1）碾压混凝土是掺有大量粉煤灰的干硬性混凝土，碾压混 凝土可用强制式搅拌机拌和，也可用自落式搅拌机拌和。用强制 式搅拌机拌制碾压混凝土，其生产能力降低比自落式搅拌机要 小，因此拌制碾压混凝土宜选强制式搅拌机。 根据DL/T5112一2009的规定，用自落式搅拌机拌制碾压混 凝土，其搅拌时间应比常规混凝土增加1min，一般应通过试验而 定。以4×3m3搅拌楼为例，考虑纯拌和时间150s，在连续生产中 觉拌机一次循环时间需190s，计算搅拌楼的小时生产能力227m²， 约为该搅拌楼常规混凝土铭牌小时生产能力240m3的95%，下降 不多，若按DL/T5112一2009的规定，搅拌时间增加1min，该楼 的小时产量则为173m，约为常规铭牌小时产量的72%。 （2）生产预冷混凝土加片冰、粒冰对搅拌楼的生产能力造成 影响，自落式搅拌机加片冰拌和，冰的溶化时间经测定一般为 30s，而混凝土搅拌时间需在90s以上，不需额外增加搅拌时间， 因此不考虑降低生产能力。当加粒冰时，因冰成颗粒状，溶化时 间较长，为了拌和均匀，需要增加搅拌时间，而相应降低了搅拌 机生产能力，其影响程度视冰的颗粒大小而定。 经强制式搅拌机拌制混凝土仅需60s左右，而加片冰溶化时 可需要30s，粒冰则需要更长时间，故必须延长拌和时简，才能 使粒冰溶化混凝土拌和均匀，从而限制搅拌机设备能力的充分 发挥。 生产预冷混凝土的搅拌楼较普通搅拌楼的料仓需要加大，还 配置冰仓、冰秤、风道等设施。

9.2.5SI.677一2014对粗骨料的品质要求：超径小于

径小于10%。粗骨料在转运过程中的反复跌落使得粗骨料的超 逊径指标不能满足要求，是影响混凝土质量的主要因素。为了保 证骨料的质量，通常在混凝土生产系统设置二次筛分，可有效控 制超逊径含量。

当混凝土生产系统与砂石加工系统共用混凝土骨料堆场

或多混凝土生产系统共用公共骨料堆场时，混凝土生产系统内骨 料堆场储量按下限取值：当混凝土生产系统距离砂石加工系统较 远、交通不便时，混凝土生产系统内骨料堆场储量按上限取值。 白鹤滩水电站大坝砂石加工系统距离大坝混凝土生产系统较 远，沿线路段易产生山体滑坡和泥石流，为保障混凝土骨料供 应，在高、低线两座混凝土生产系统附近增设牛圈存料场；牛圈 存料场与大坝砂石加工系统公路运距约52km，堆存储量满足 高、低线混凝土生产系统高峰月日平均浇筑强度11d骨料需要 量。同时，高线混凝土生产系统骨料储量满足高峰月日平均浇筑 强度5d的需要量，低线混凝土生产系统骨料储量满足高峰月日 平均浇筑强度3d的需要量。 2水泥以混凝土浇筑高峰月日平均水泥用量作储备基数， 储诸备天数应根据供货商供应条件及交通状况决定。对不同的运输 方式，工地所需储备量可按下值选用，公路4～7d；铁路7～ 10d；水路5~15d。 粉煤灰供应受季节变化影响波动较大，冬季火力发电量充 足，粉煤灰供应量有保证，夏季则供应不足；粉煤灰储备量应根 据货源、运输条件确定，以满足混凝土生产的需要。特大型及大 型水电站一般需要设置粉煤灰中转库，以保证粉煤灰供应量。鸟 东德水电站设置的粉煤灰中转库与各混凝土生产系统总储存容量 可满足高峰月45d的粉煤灰需要量，白鹤滩大坝混凝土生产系统 的总储量则满足平均高峰月90d的需要量。 工程一般选择两种或两种以上的水泥，不同生产厂家分开储 存。粉煤灰按不同厂家、批次，分别存储。水泥罐、粉煤灰罐数 量根据工程使用的品种、供货商、储量、单罐容积确定。乌东德 水电站高程970m混凝土生产系统配置1500m3水泥罐8个、 1100m3粉煤灰罐4个；白鹤滩大坝低线混凝土生产系统配置 2500m3水泥罐5个、2500m3粉煤灰11个，高线混凝土生产系 统配置4000m3水泥罐4个、4000m²粉煤灰7个，水泥、粉煤 灰罐的配置满足了储存品种储量的需要。

9.2.8空气压缩机应集中布置，并靠近主要用气点，供气点较 远、用气量较大的用户应在用气点设置稳压储罐。空气压缩机与 储诸气罐之间宜设置后冷却装置。空气压缩机宜选择螺杆式空气压 缩机，单机容量宜高低搭配，配置型号不宜超过两种，以保证压 缩空气的使用经济性

9.2.9基于水利水电工程大坝混凝土施工管理信息化的常

现阶段特大型及大型混凝土生产系统搅拌楼配置车辆识别系统已 成为标准配置。搅拌楼的配料、出料计量全部实现自动化管理： 并集成至搅拌楼电脑系统，通过搅拌楼网络接口与大坝智能管理 系统相连，实现混凝土生产系统生产全过程信息化

9.3.1、9.3.2混凝土生产系统布置根据已确定工艺流程和设备 选型结合地形地质条件，考虑建筑、给排水和电气等要求合理布 置。充分利用地形地势，保证车间工艺流程顺畅，避免物料倒流 和运输交叉现象。

选型结合地形地质条件，考虑建筑、给排水和电气等要求合理布 置。充分利用地形地势，保证车间工艺流程顺畅，避免物料倒流 和运输交叉现象。 9.3.3采用竖井储存混凝土骨料，活容积大，有利于骨料自然 冷却、节能降耗。 9.3.4二次冲洗筛分工艺可根据施T场地条件布置成二阶式和 集中式，在场地较为平坦、场地面积天时可采用二阶式布置，反 之则采用集中式布置。在三峡工程中二期左岸高程79m、90m 混凝土生产系统、三期右岸高程84m、150m混凝土生产系统和 白鹤滩大坝高、低线混凝土生产系统均采用二阶式布置；向家坝 水电站高程300m、303m混凝土生产系统、乌东德水电站高程 970m混凝土生产系统均采用集中式布置，

10混凝土预冷（热）系统

10.1混凝土预冷方式

10.1.1混凝土自然拌和出机口温度是指混凝土的组成材料未采 取措施预冷进行拌制的混凝土出机口温度。预冷系统组成一般以 一种或几种预冷措施为主，配置制冷系统提供冷源，形成制冷循 环，达到预冷目的。电气、给水排水及其他辅助设施应根据预冷 系统设计方案和要求进一步设计配置。 10.1.2在通常的气候条件下，夏季常采取的预冷措施组合方式 见表6

表6夏季常采取的预冷措施组合方式

冷水搅拌，加片冰搅拌、预冷粗骨料和预冷砂料，都是预冷 系统设计常用措施。目前片冰机的技术日趋成熟，使加片冰搅拌 工艺技术大大提高，片冰搅拌混凝土有和易性好、冷量利用率高 的优点。预冷粗骨料的方法、内容十分丰富，预冷工艺繁简不 一、但骨料冷却降温目标一致。粗骨料降温辐度大时常采用两级 预冷。随着骨料预冷技术发展，水冷骨料因存在脱水、保温及上 料问题，而且水处理工艺复杂，逐渐被一、二次风冷所取代，三 峡工程采用二次风冷法，使特大、大、中、小四级骨料由

10.1.5根据国内外水利水电工程施工经验，成品骨料

难高均在6m以上，活容积为3～5d的贮量，顶部搭盖防晒标

设置喷雾降温的措施，地下廊道胶带机取料，骨料进入冷却仓前 一般经过常温水冲洗筛分、脱水处理，骨料表面皇湿润状态，水 分蒸发有吸热作用，因此一次风冷骨料计算初始温度可按当地多 年月平均气温或降低1～2℃取值。当大气环境较干燥，空气湿 度较低或竖并贮料时可取大值。在三峡工程的实测中，粗骨料自 然温度均可达到多年月平均气温，砂温则更低，一般股比多年月平 均气温低1～2℃。当地月平均水温一般都较稳定，考虑到河水 输送及贮存温升，自然水计算温度可比月平均水温高2～4℃ 地下水及其他来源水作拌和用水亦可按此推荐值选用

10.2.1 1风冷骨料是水利水电工程混凝土浇筑施工和预冷混凝土 生产综合预冷措施的重要组成部分。在骨料仓内风冷骨料，是近 年来普遍采用的连续冷却方式，一般每种骨料专用一个料仓，进 料、冷却、出料可同时连续进行，骨料与冷风是在动态逆流状态 下进行对流换热的。在搅拌楼按预冷混凝土设计典型配比、产量 莲续均衡生产的条件下，冷却区各层骨料与冷风的传热温差基本 上保持恒定，冷风机负荷波动小，制冷系统运行稳定，混凝土出 机口温度保证率高。 利用骨料地面二次筛分的调节料仓和搅拌楼贮料仓兼作一 二次风冷骨料冷却仓，是风冷骨料的显著特点和优势所在。设计 采用一次风冷还是二次风冷方案，应根据骨料的降温幅度确定。 一般当要求骨料降温幅度大于15℃，宜采用二次风冷方案。 一次风冷制冷主机可在较高的蒸发温度工况下运行，制冷机 效率高、产冷量大，可减少制冷系统设备的总装机容量；同时一 次风冷调节料仓设在地面，限制条件少，可根据实际需要设计， 有较强的针对性。一次风冷冷风流量大，可以适当加大一次风冷 骨料降温幅度，、二次风冷降温值配比，一般为2：1～2.5：1， 三峡工程一、二次风冷骨料降温幅度的比例为 2. 3: 1。

搅拌楼采用风冷骨料措施时，预冷混凝土设计生产能力和混 凝土出机口温度标准，在搅拌楼分级轮换上料的条件下，主要取 决于贮料仓的有效容积和构造形式。国产大型搅拌楼为了较好的 适应连续风冷骨料工艺技术要求，加大贮料仓容积，采用方形联 体料仓，加大出料端锥体水平夹角（大于50），砂料仓侧置专 线上料，粉料仓外置设计、冷却仓采用双管内嵌百叶窗式进风 道，这些改进是从4×3m3自落式搅拌楼（郑州水工）开始的 设计预冷混凝土产量180m/h。此后延用到2×4.5m3强制式揽 拌楼（IHI），4X6m²（JONSON）和4X4.5m²（CIFA）自落 式搅拌楼，预冷混凝土设计产量均为250m"/h。 采用骨料地面二次筛分调节料仓兼作一次风冷骨料仓配套使 用，二次风冷骨料工艺技术最早在三峡工程大规模的应用取得了 良好的效果。据实测资料统计采用二次风冷、加片冰及冷水拌和 的综合预冷措施，设计混凝土出机口温度7℃合格率达96% 以上。 风冷骨料是以冷风强制对流换热为主的热质交换过程。影响 骨料降温速率和冷却时间的主要因素中，骨料表面含水量的作用 是显著的，骨料经过地面二次冲洗筛分、脱水，表面仍处于潮湿 饱和状态，含水率为1%左右，这部分水分蒸发吸热是伴随循环 冷风状态变化发生的，是骨料冷却热量转移的主要组成部分，风 冷骨料蒸发热交换可达40%～60%。因此，骨料表面含水适量 是风冷骨料过程不可缺少的重要因素。 影响骨料降温速率和冷却效果的主要因素是传热温差、料层 孔隙风速、骨料表面含水量和骨料粒度，要综合分析、合理 利用。 2一次风冷或水冷后，骨料的温度较低，与环境气温有较 大的温差，骨料上搅拌楼胶带机廊道围护一般只做保温，不设降 温措施，因此二次风冷骨料计算初始温度，宜按升温1～2℃ 取值。 10.2.3 拌和用冷水系统的需用冷水量不大。每立方米混凝土用

冷水一般不超过90kg。拌和用冷水系统宜采用制冷水设备和配 套设施，其制冷水工况一般通过冷水内循环系统使常温补充水先 与循环冷水混合，再经蒸发器降温至稳定值。搅拌楼（站）设置 冷水箱和计量设备，制冷水系统向搅拌楼水箱供水，按无回水计 算，配置水泵、管道。制冷水设备组合可以是多种形式，如制冷 压缩机与冷凝器、蒸发器组合，冷水机组等，但都应符合预冷系 统设计、布置和设备配套的原则。 加片冰拌和混凝土工艺已在国内工程普遍采用，片冰机的冷 源由制冷广提供，兵库降温冷源也可冰库自带。通常片冰机设置 在储冰库上部，形成制冰与储冰组合，小冰仓与冰称量组合由搅 拌楼（站）统一设计和配置。系统组成应根据工程规模、配合搅 拌楼（站）加冰拌和混凝土生产强度和生产条件进行规划设计。 设计时片冰机按24h/d连续制冰运行条件配套制冷系统 设计产冰能力按典型配合比预冷混凝土小时用冰量计，考虑加片 冰拌和会延长混凝土拌和时间的影响因素。混凝土生产系统工作 时间一般按20h/d，而片冰生产按24h/d计，每天有4h的制冰 余量供不均匀用冰调节，因此一般不设备用冰机。国产片冰机已 经系列化，根据水利水电工程加片冰拌和混凝土的要求，片冰质 量应冰面干燥，出冰温度宜低于一5℃，不规则片状冰厚度1～ 3mm。片冰机制冰质量将直接关系到储存、运输、称量等工艺 环节正常生产运行，如片冰机冰水分离不彻底、粉状冰含量高， 湿冰在冰库内极易结块，不仅使库内机械设备运行困难，产生故 障，而且结块冰出库后进人拌和机，将严重影响加冰拌和混凝土 质量。冰库内片冰温度应低于一10℃、厚度1～3mm，使片冰表 面的少许结露能再凝成冰，同时在片冰储入冰库过程中，受库内 低温风吹拂，很快干燥、松散。 储冰库应具备的功能有：日用冰量的调峰、小时不均匀用冰 调节、连续制冰生产与间断用冰要求的运行调节，并确保储入和 输出片冰低温、十燥。大坝浇筑块体大或浇筑仓位多时，因连续 浇筑强度增加而发生日用冰量超过片冰机日产冰能力时，需由储

3预冷系统布置及主要设备

10.3.1预冷系统一般按设计运行工况（冷却设备蒸发温度）和 与搅拌楼的关系，相对集中或分散布置。可分设制冷车间和制冷 楼，一次风冷制冷车间应靠近一次风冷或水冷骨料设施，并充分 利用地形、地质条件呈平面或阶梯布置。 二次风冷和制冰可结合地形和输冰方式设置制冷车间十制冰 楼或制冷楼这两种形式。其中制冷楼是集二次风冷骨料和制冰为

体的综合性建筑，应紧靠搅拌楼布置。对氨制冷系统来说，设 置制冷楼会将大型贮氨设备布置在上层，设计应充分考虑结构安 全及可能出现的情况，同时由于混凝土预冷系统的工期一般较 紧，制冷楼均采用钢结构，相应的防火设计难度较大，场地布置 有条件时可优先考虑制冷车间十制冰楼的组合。 工程实践证明水利水电工程预冷系统采用因地制宜、利用地 形、合理分散、适当集中的总体布置原则，并能改善片冰的贮运 条件、减少占地面积和各种管材用量等。 10.3.2水利水电工程预冷系统包含制冷厂、冷却循环水（或补 充水）系统和各种末端装置（冷风机、片冰机）及其相应构筑物 和相关设施。其中制冷厂是为各种冷却设备提供冷源的施工企业 临建工程。水利水电工程预冷混凝土设计，广泛采用氨（R717） 为制冷工质的氨制冷系统已有较长的历史。主要原因是：①系统 多建于荒郊野外、深山峡谷地区，地域环境条件较差；②氨的单 位容积制冷量高，单机制冷容量大，可减少占地面积；③制冷剂 用量大，液氨价格低廉，经济实用；④氨压缩机、辅助设备、冷 却设备及管道价格较低，运行能耗低，可减少工程投资；②和氟 利昂相比，氨不会对臭氧层造成破坏，温室效应低，目前仍然是 最为绿色环保的制冷工质。 氨制冷系统，在人工低温环境、空气分离装置及冷库等工程 中应用广泛。水利水电工程氨制冷系统施工设计应根据自身特 点，因地制宜，并应有针对性的符合GB50072《冷库设计规范》 以及相关国家标准规定的强制性条文要求。 10.3.3水利水电工程制冷系统普遍采用螺杆压缩制冷机组，其 优点是：单机容量大，构造简单，易损件少，单级压缩比大，振 动小，对湿冲程不敏感，产冷量可无级调节，适应性较强。制冷 系统辅助设备主要包括冷凝器、贮氨器、低压循环贮液器、氨泵 等FZ/T 40003-2021 桑蚕绢丝试验方法，制冷系统辅助设备的配置，应与制冷机设计运行工况匹配， 并适当留有裕度。

10.3.4氨制冷系统管道设计及选用无缝钢管的质量要求，条文

所引标准中已有明确规定，不做重复。压力管道及其组件的安 装、检验、检查应按照国家相关法规执行。按照GB50072，管 道设计的计算压力应采用2.0MPa/1.5MPa（表压，高压/低 压），选用钢号为10号或20号钢，管道直径应根据充许流速计 算确定。因为氨对铜及铜合金等有色金属有腐蚀性，故严禁使 用。关于氨管道布置，GB50072及其他国家相关规范已有明确 规定。 一般情况下，可依据各种辅助设备给定的各项管口和系统管 道串联或并联的方式，按等截面积原则计算确定配管公称直径。 10.3.5混凝土预冷系统多采用氨作为制冷剂，氨属于易燃有毒 物质，一般情况下大、中型混凝土预冷系统的充氨量都会大于 10t，按照我国对于危险化学品的相关法律法规，属于重大危险 源，对于重大危险源项目需按照国家相关规定，进行相应的安全 专项条件评价和安全设施设计。 系统管道属于GC2级压力管道，管路设计应满足TSG DO001《压力管道安全技术监察规程一一工业管道》及相应规程 规范的相关要求。按照GB50016《建筑设计防火规范》，氨具有 乙类火灾危险性，系统的布置、构筑物设计和供水须满足消防相 关规范要求。 氨属有毒物质，有强烈的刺激性气味，因此为了工作人员及 设备运行的安全，氨制冷机房均应设氨气浓度报警装置。当氨气 浓度达到设定值时，应自动发出报警信号，并自动启动事故排风 机。由于氨气比空气轻，因此氨气传感器安装在机房上部。 制冷机房日常运行时，为了防止氨浓度过大，必须保证通风 良好。氨制冷机房在事故发生时如果突然散发大量的氨制冷剂， 危险性很大。氨制冷机房的事故排风机必须选用防爆型，排风口 应位于侧墙高处或屋顶。具体设计中，可以设置多台事故排风 机，在制冷机房正常工作状态下，采用部分事敌排风机兼做日常 排风的作用，在事故状态下所有事故排风机全部开启。事故排风 量应按183m/（m²·h）进行计算确定，且最小排风量不应小

于34000m²/h。

于34000m²/h。

10.4混凝土预热系统

10.4.2本条对预热工艺的设计原则进行了规定。水的加热方法 比较多，小型工程用热水锅炉加热拌和水即可YY/T 9706.106-2021 医用电气设备 第1-6部分：基本安全和基本性能的通用要求 并列标准：可用性，大、中型工程 中，热水量需要量大时，通常采用蒸汽直接加热或者蒸汽间接加 热法。骨料预热的方式中，蒸汽直接加热在欧美国家用的相对多 毕，一般都在小型工程的露天骨料堆场中加热骨料。蒸汽（或热 水）间接加热法在大、中型水利水电工程中使用得最广泛。在我 国20世纪建设的大、中型工程多采用此方法，采用热风加热时 多采用搅拌楼料仓。在骨料既要预热，又要预冷时，可将预热设 备和搅拌楼的空气冷却器结合，在搅拌楼料仓实现，以节省投 资，该种形式在我国的藏木水电站已有应用