拌和站下置式配料仓和堆料仓组合式隔砂墙技术创新的探讨

拌和站下置式配料仓和堆料仓组合式隔砂墙技术创新的探讨

周训勇

贵州路桥集团有限公司，贵州  贵阳  550000

摘  要：拌和站主要是用于工程建设中的水泥混凝土、沥青混凝土和路面基层等混合料的集中拌合，提供满足工程施工所用合格混合料而建设临时场站，拌和站的混合料拌和设备配料仓安装时必须考虑每个仓参配比例精准；堆料仓隔墙建设要在保证施工安全的前提下，能将各级砂石材料分仓分隔堆放，不能发生混堆串料影响工程质量，不得污染施工区域周边的环境。拌和站下置式配料仓和堆料仓组合式隔砂墙技术创新的主要目的在于解决常规划拌和站建设中配料仓和堆料仓隔砂墙存在的安全、质量、进度、成本和环保等多方面的问题；主要是通过对原有的施工设备和安装方法进行改进，创新传统思维，因地制宜建设全新的低碳绿色环保拌和站下置式配料仓和堆料仓组合式隔砂墙；最终从降低施工成本，加快施工进度，减少施工区域周边环境的污染等方面体现经济效果和社会效应。

关键词：拌和站；配料仓；堆料仓；隔砂墙；环境保护。

0引  言：

目前在我国的基础设施建设中，除土石方和钢结构以外，用于其它工程构造物的混合料（如：沥青混合料、水泥稳定碎石混合料、级配碎石混合料以及水泥混泥土混合料）等都基本上是由从成套的拌和站拌制而成，根据现行的相关技术标准，大量的混合料都是采取建设拌和站进行集中厂拌，在大力提倡“品质工程”的时代使命感召下，根据现在施工建筑行业所推行的“施工标准化”，对拌和站建设中材料堆放、拌和设备的安装、混合料拌制等都提出更高的要求，因为混合料拌制参配比例的精准程度直接决定了混合料的质量等级，而混合料的质量等级又决定着相应构造物的建设质量，所以拌和站的建设规划变得越来越关键。因此，从质量、安全、环保和成本等多因素考虑，为了保证混合料配合比的稳定，各项指标达到设计和规范要求，对砂石集料分级分仓堆放的隔砂墙和防止配料仓混料等环节都有明确的规定和要求。

1传统拌和站的配料仓和堆料仓隔砂墙建设

1.1传统拌和站的配料仓

传统拌和站的配料仓是根据设备生产厂家的机械设计安装图进行建站安装，大多数都是将拌和机的配料仓和主机安装在同一地平面之上，配料仓成整体式安装，贴近配料仓砌筑2m~3m高的上料台,上料台后方有5m~10m长的斜坡作为装载机的投料爬坡道，这一安装方法安装工艺成熟，安装成本低廉，不需要对设备构件和连接线路进行改装。

1.2传统拌和站堆料仓隔砂墙

传统拌和站堆料仓的隔砂墙建设，一是采用浆砌片石隔墙施工方法是将片石、砂、水泥等材料运输到集料堆放规划区，按一定的配比拌制沙浆，人工砌筑隔砂墙；二是采用浇筑片石混凝土隔墙，通过人工搭设脚手架并安装模板，然后浇筑片石混凝土隔砂墙。

2传统的拌和站的配料仓和堆料仓隔砂墙的不足

2.1传统拌和站的配料仓的不足

（1）安全方面

装载机在生产过程中需爬行5m-10m长、2m-3m高的斜坡上料台将砂石材料投入配料仓中。装载机投料完成后，倒车下坡又继续从堆料仓中装料投进配料仓，拌和站生产过程中辅助工人、机械设备（装载机、拌和机）在同一区域内作业，存在一定的安全隐患，特别是晚上危险性更大，安全事故时有发生。     

（2）质量方面

传统配料仓是根据设备厂家的出厂设计成整体式安装，各仓之间的间距较小，装载机投料时，各级集料之间常常出现串料，影响各仓的配料精度和参配比例，导致混合料不稳定影响工程质量。

（3）成本方面

①为满足装载机装料、掉头、投料等生产作业半径的需要，传统的配料仓安装时与堆料仓之间必须满足一定的安全距离，需要有一大块空地，场站用地所需的征地面积大，征地费用高。

②生产过程中装载机需要爬斜坡上料台才能投料，配料仓与堆料仓之间距离较远，所需投入较多的装载机、燃料消耗量大，对机械磨损也大，且料斗还不易装满，不但增加了成本；还常常因为投料不及时影响施工进度。

（4）其它方面

①上料台与配料仓之间有缝隙，装载机投料时集料容易漏进配料仓底部，导致输送带被卡，又因配料仓底部空间较小，人工清理困难。

②装载机爬斜坡上料台时前高后低，驾驶员成仰式驾驶机械，视线相当差，投料时与配料仓的距离估计不准，经常出现撞击配料仓，或直接将配料仓撞侧翻的现象。

2.2传统拌和站堆料仓的隔砂墙的不足

（1）浆砌片石隔砂墙

①砌筑用的片石和砂浆都是通过人工进行搬运和拌制，砌筑到一定高度后还需架设施工平台，需要大量的人工和部分辅助设施，导致人工费用增加，施工到一高度存在安全隐患。

②片石浆砌施工过程基本上都是人工作业，施工进度慢，隔砂墙砌筑完成后，要等到整个墙身的砂浆达到一定强度才可进行集料堆放，施工工期长。

③隔砂墙砌筑顶部一定位置还需浇筑混凝土大棚基础，并埋设钢结构预埋件，混凝土体积小，高空支护模板困难，高空浇筑混凝土时存在安全隐患。

④隔砂墙墙身为片石浆砌，装载机在装料时，容易将墙身底部铲松，导致隔砂墙倒塌， 装载机夜间工作时，常出现将隔砂墙端头撞倒的现象。

（2）片石混凝土隔砂墙

①浇筑时，人工搭脚手架进行支模，混凝土运输车将混凝土运到现场进行浇筑，浇筑过程中人工向混凝土中加片石，用振动棒振捣密实，顶部埋设钢结构大棚基础预埋件，需要大量的人工、模板、脚手架和混凝土，还需相应的辅助设备配合，增加了施工成本，高处作业也存在安全隐患。

②浇筑完成后，混凝土需要洒水养生，待混凝土达到一定强度才能后拆模浇筑下一段墙身，这个过程所需的时间长，施工进度较慢，影响工期。

③采用片石混凝土隔砂墙，虽然解决了墙身底部被铲松，导致隔砂墙倒塌的问题，但施工成本高，不经济。

总之，无论是浆砌片石隔砂墙或片石混凝土隔砂墙，每一个工程项目开工前，都要新建堆料的隔砂墙，工程完工后，场地进行植被恢复时，需机械或爆破拆除隔砂墙，拆除量大，拆除成本高；若不拆除，就形成永久性建筑垃圾对自然环境造成污染。

3拌和站的下置式配料仓和堆料仓组合式隔砂墙技术

3.1拌和站下置式配料仓

（1）下置式配料仓的工作原理

①下置式配料仓包含：装料斗、称量系统、运输系统三大部分（图1）；其中称量系统由感应装置、支撑架、传输皮带和电动机组成；运输系统由支撑架、传输皮带和电动机组成。

②工作时，装载机将集料水平推入下置式配料仓，各级集料通过配料仓下部的称量系统按设定的比例称重，随后各级集料进入运输系统的皮带上，运输系统汇集后的集料运送至拌和机搅拌系统进行拌合。

（2）下置式配料仓安装实施步骤

①安装前先进行场地平整，使场堆料区与拌和生产区形成错台，其高度根据配料仓尺寸而定，砌筑（或浇筑混泥土）档土背墙，在背墙预埋钢板。

②先将原有拌和机的配料仓拆分，结合堆料仓的间隔距离将每个配料仓对应堆料仓进行下置安装，若是新购拌和机，可直接与厂家进行配料仓单个定制，然后运至现场直接下置安装。

③配料仓下面输送平皮带的安装，若是新购拌和机，可直接与厂家定制皮带长度，若采用原有拌和机，可根据现场实际长度进行接长。

④根据堆料仓隔墙间距，在已安装好的下置配料仓外侧平行于档土背墙浇筑立柱基础，同时进行钢板及螺栓预埋。

⑤采取直径为30cm的钢管作为立柱（若堆料仓间距较大可加密立柱），对应立柱基础钢板及螺栓进行立柱安装，立柱高度根据下置配料仓的高度结合档土背墙高度而定。

⑥立柱安装好后，在立柱顶面用型钢将焊接将每根立柱连接在一起，在下置配料仓上面立柱与档土背墙之间铺设顶面型钢，顶面型钢一端与立柱上的型钢进行焊接，另一端与档土背墙预埋钢板进行焊接。

⑦在顶面型钢上面铺设钢板，铺设钢板对应下置配料仓预留下料口，进行设备调试。

3.2拌和站堆料仓组合式隔砂墙

（1）组合式隔砂墙结构组成

组合式隔砂墙主要是由底座、预埋件、稳定支架、模板四个部分组成（图2）。

①底座：通过测量放样将底座位置在集料堆放规划区内放样出来，开挖基础，用混凝土按设计尺寸浇筑底座。

②预埋件：依照稳定支架底部尺寸制作预埋件，在浇筑底座混凝土时，根据每板模板长度尺寸将其预埋在底座中。

③稳定支架：采用型钢进行作稳定支架。

④模板：用两板钢板背靠背进行焊接，中间用小钢条做“井”字形勒板，加强模板强度，模板制作好后表面光滑平整，上部设有两个挂耳吊环，也可以根据设计图纸到厂家直接定做模板。

（2）组合式隔砂墙配料仓安装实施步骤

①组合式隔砂墙安装前，先在堆料区场地内浇筑混凝土底座，浇筑时在底座和端头墙身内埋设预埋件或预埋螺栓。

②将制做好稳定支架和模板运到现场。安装时，先将稳定支架对应埋设好预埋件或或预埋螺栓进行安装，根据模板长度校对好两个支架间的尺寸，并一一对应进行稳定支架安装固定。

③然后用钢丝绳穿过模板上的挂耳吊环，用吊车或装载机将模板吊起，把模板两端对准稳定支架上的“工”字形插口，将模板插入两个稳定支架。（若隔墙高度较高，可采取两层模板安装，第一层层模板安装完成后，再用第一层模板的安装方式安装第二层模板，第一层模板上的挂耳卡住第二层模板的底部，固定第二层模板，让上下层两块模板连接起来，使其成为一个整体。）

④组合式隔砂墙安装完毕后，场内浇筑混凝土进行硬化（也可在安装前硬化），方可进行堆放砂石集料，整个工程项完工后，从上部抽出模板，拆除稳定支架，装车运至新的工地安装继续使用。

4拌和站的下置式配料仓和堆料仓组合式隔砂墙技术的优点

4.1拌和站下置式配料仓的优点

（1）施工安全

堆料仓隔墙直接将每个仓隔断，单个配料仓下置于堆料仓端头，堆料仓与配料仓形成单仓统一，装载机在一个三面封闭的堆料仓中工作，且水平推送集料降低了装载机爬坡上料、倒车下坡，相互干扰等带来的安全风险。

（2）工程质量

下置式配料仓是单个配料仓下置于堆料仓端头，堆料仓与配料仓形成单仓对应，彻底解决了传统配料仓生产过程中的各级集料混杂串料问题，混合料配比较为稳定，保证了工程质量。

（3）施工成本

生产中装载机水平推送集料，无需大负荷作业，减少设备磨损，降低柴油消耗，同时减少了装载机数量，还有就是下置式配料仓的设计安装采用全钢结构，可重复使用，降低了施工成本。

（4）其它方面

①配料仓与堆料仓一一对应形成三面封闭，彻底解决投料时的距离估计不准；撞击配料仓；配料仓混料等问题。

②配料仓是下置在堆料仓下面，节约了施工用地，使整个施工现场干净整洁。

4.2拌和站堆料仓组合式隔砂墙的优点

（1）混凝土底座用混凝土浇筑，强度高，装载机在铲料时不易将墙身铲倒。

（2）底座内埋设预埋件，将稳定支架焊接在预埋件上，使稳定支架与底座和成形一个整体，加强了整个墙身的稳定性。

（3）模板上部的两个挂耳吊环，吊起模板安装插入两个稳定支架中时，其施工安装简单、方便、快捷，节省大量的人力物力，加快了施工进度。

（4）组合式隔砂墙施工方便，完工拆除后还可利用，节能环保，

总体来，对常规拌和站的配料仓和堆料仓隔砂墙改进后，采用下置式配料仓和组合式隔砂墙的施工技术，其施工简便，可重复使用，节约了施工成本；安装快捷，提高生产效率，缩短施工了时间，加快施工进度；生产中不再出现材料串料混料现象，保证了混合料的各级材料的配比稳定，提升工程质量。

结束语

通过在贵州省花溪至安顺、息烽至黔西、贵阳至遵义复线、都匀至安顺等多条高速公路路面施工中的推广运用，改进后下置式配料仓是将配料仓下置于堆料仓底部和堆料仓融为一个整体，节约了施工用地；施工时装载机只在堆料仓内工作，避免了与其他设备及人员的交叉作业，保证了施工安全，同时减少对周边环境的粉尘污染。组合式隔砂墙是一种可重要拆装使用的结构，大大降低了施工成本；工程完工后拆除后不会产生建筑垃圾，降低永久性建筑垃圾对环境的污染。拌合站下置式配料仓和堆料仓组合式隔砂墙适用于各等级公路建设、市政工程建设、铁路工程建设、轨道交通工程、水利工程建设、航道工程建设机场工程建设等，凡涉及混合料（沥青混合料、水泥稳定碎石混合料、二灰稳定碎石混合料、级配碎石混合料、水泥混凝土混合料等）拌合的多个行业领域都可推广。

参考文献：

[1]交通运输部.公路路面基层施工技术细则.JTG/T F20—2015.北京：人民交通出版社，2015.

[2]交通运输部.公路工程施工安全技术规范.JTG F90—2015.北京：人民交通出版社，2020.

[3]交通运输部.公路工程沥青及沥青混合料试验规程.JTG E20—2011.北京：人民交通出版社，2011.

[4]交通运输部.公路工程水泥及水泥混凝土试验规程.JTG 3420—2020.北京：人民交通出版社，2021.

[5]交通运输部.公路工程集料试验规程.JTG E42—2005.北京：人民交通出版社，2016.