混凝土拌合站骨料輸送系統設計及操作方法研究

楊 青

(四川興城港瑞建材有限公司，四川 成都 610213)

0 前 言

隨著我國經濟快速發展，我國建筑工程的建設規模日益擴大，同時對混凝土拌合效率和準確度要求越來越高。但是混凝土拌合在具體施工中容易受到多種因素的影響，常存在骨料傳送效率低下、加水量控制準確度較低等問題，影響了施工效率，降低了建筑工程的施工質量。

為提升骨料傳送效率、提高加水量控制的準確度，一些學者和工程技術人員對混凝土拌合站骨料輸送系統進行了有針對性的研究。李明俊等[1]分析了管道絮凝過程的行為規律，并對其絮凝過程動力學和機理作了深入分析研究。王忠錄[2]對索風營水電站中人工砂石骨料生產工藝進行了優化與探討。張博等[3]、劉清海等[4]、陳雯等[5]、陳海云等[6]、耿計計等[7]針對石骨料加工系統廢水處理工程進行了一系列研究。包俊等[8]、胡宏敏等[9]、王淑珍[10]、肖雁鳴等[11]、劉飛等[12]對人工骨料系統毛料運輸方案相關設計進行了研究，包括了混凝土骨料加工、運輸和存儲方案。王克生等[13]針對長河壩水電站砂石骨料加工系統擴容改造進行了研究。

分析表明，現有研究成果雖在適宜的工況下取得了較好的工程建設效果，但研究主要針對混凝土拌合站本身，從工程施工全過程角度改善骨料輸送系統施工質量的研究成果較少。同時，現有工程措施和技術成果中，尚存在降低取樣難度大、骨料表面粉塵過量、細骨料連續級配不優、石粉(微粉)含量不穩定、施工工藝簡化等問題亟需解決。

1 工程技術問題及施工難點

1.1 骨料傳送效率低下

運輸不僅制約著混凝土攪拌站的產能發揮，而且嚴重影響著混凝土的質量。在骨料運輸能力不足時，還容易造成料場整體產能不足，料倉負載過大。

1.2 粗骨料超遜徑、裹粉嚴重

在骨料生產過程中，由于有用料篩選和無用料剔除難度大、料源質量、加工系統存在不足等問題，導致骨料裹粉問題較為嚴重，無法保證高品質混凝土施工要求。

1.3 取樣難度大

在混凝土骨料生產運輸時，常常需抽檢保證施工質量。人工取樣存在一定的安全隱患、工作量大且難以保證樣本取樣的準確性。

2 施工工藝原理及特點

1)導槽側板與傳送皮帶相接處部位設置了側板密閉條和導槽密閉條，可提升轉向導槽與傳送皮帶的接觸密閉性；同時，導槽側板通過彈性支座與支座底板相接，可減小骨料沖擊振動對轉向導槽的影響；篦子橫板與篦子縱板通過橫板連接槽和縱板連接槽連接，可降低濾料篦子板的濾料孔徑調整的難度。濾料篦子板結構示意如圖1所示。

圖1 濾料篦子板結構示意圖

2)在導槽蓋板上設置了蓋板取樣孔，并可通過取樣孔位體控制樣筒套架及懸吊取樣桶的標高，可有效降低骨料傳送過程中取樣的難度。

3)在相對的支座撐柱之間設置了漏料回收板，并可使漏料刮板沿刮板滑梁滑移，可有效提升漏料刮除回收的效率。

4)可通過定位螺栓和調角螺栓控制皮帶擋板的橫向位置和傾斜方向；同時，在鏡像相對的兩擋板撐柱的頂端設置了除塵橫板，并在除塵橫板的下表面設置了除塵噴頭和除塵刷板，可有效清除骨料表面的粉塵。

5)在骨料稱重倉內側壁的上部設置倉內噴頭，底部設置排水槽孔，并在與排水槽孔相對的骨料稱重倉的外側壁上設置匯水腔體，可實現骨料的預浸濕飽和，提升骨料配比時加水量控制的準確度。

3 施工工藝流程與操作要點

3.1 施工工藝流程

混凝土拌合站骨料輸送系統施工工藝流程如圖2所示。

圖2 混凝土拌合站骨料輸送系統施工工藝流程圖

3.2 操作要點

1)傳送帶布設：在硬化地面上鏡像對稱布設支座撐柱，并在相對的支座撐柱之間設置撐架橫梁；在撐架橫梁上方設置可調撐柱和傳動軸限位柱，分別在可調撐柱與傳動軸限位柱之間以及在相對的傳動軸限位柱之間設置皮帶傳動軸，在皮帶傳動軸上方設置傳送皮帶；在傳送皮帶轉向處設置皮帶導向輪，并通過導向輪撐柱限定皮帶導向輪的位置。

2)轉向導槽(見圖3)布設：在皮帶導向輪部位的支座撐柱的外側設置4根撐架底柱，并在撐架底柱的頂端設置支座底板，并在支座底板的上表面設置限位外筒和彈性支座；在導槽側板的外側壁上設置支座頂板，并在支座頂板的下表面設置連接內筒；連接導槽側板底端的側板密閉條與傳送皮帶的側板；設置與傳送皮帶相接的導槽密閉條在與皮帶導向輪相對的導槽側板的頂端設置導槽蓋板，并在導槽蓋板與導槽側板相接處設置蓋板轉軸，在導槽蓋板與導槽側板之間設置校位斜撐；在導槽側板的下表面設置導槽噴頭，面向皮帶導向輪和傳送皮帶側設置密閉簾布。

3)取樣桶吊架布設：在蓋板取樣孔的兩側對稱設置兩個取樣控位體；在取樣桶吊架的頂端設置吊架頂板，底端設置樣筒套架。

4)漏料刮除裝置布設：在相對的支座撐柱之間設置漏料回收板，并在相鄰的撐架橫梁的下表面設置刮板滑梁；連接滑梁連接隼與刮板拉索。

圖3 轉向導槽及懸吊取樣桶布設結構示意圖

5)骨料除塵裝置設置：在支座撐柱的外側鏡像對稱布設兩排擋板撐柱，并在擋板撐柱面向傳送皮帶側設置皮帶擋板；在鏡像相對的兩擋板撐柱的頂端設置除塵橫板，并在除塵橫板的下表面設置除塵噴頭和1～2道刷板連接板，在刷板連接板的底端設置除塵刷板(見圖4)。

圖4 除塵刷板及除塵噴頭布設結構示意圖

6)骨料預浸濕處理：布設骨料稱重倉和拌合料倉；在料倉側板與相對的撐架橫梁之間設置稱重傳感器；在骨料稱重倉內側壁的上部設置4～10個倉內噴頭，底部設置排水槽孔，并在排水槽孔部位的骨料稱重倉的外側壁上設置匯水腔體(見圖5)；在與匯水腔體的底標高平齊處設置剛性擋板，并在剛性擋板的上表面設置隔水封板，可以通過排料控制器控制剛性擋板及隔水封板的啟閉，控制骨料的排放速率。骨料預浸濕處理結構如圖6所示。

圖5 匯水腔體布設結構示意圖

圖6 骨料預浸濕處理結構示意圖

4 結 語

1)基于工程技術問題及施工難點，本文進行技術創新，形成了一套較為完善的混凝土拌合站骨料輸送系統設計及操作方法技術；結合現有技術，對該技術的工藝原理進行分析論述。

2)結合工程實際，本文對研究技術的施工工藝流程和關鍵技術要點進行了系統研究，闡明了研究技術的工程適用性和工程應用價值。

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