以小浪底大壩工程為砂石料加工在基礎建設中的應用范例來講,小浪底大壩是由以國際知名的意大利英波吉洛公司為責任方的黃河承包商承建,大壩的砂石料加工系統也是由他們自行設計修建的。系統除了主要生產反濾料、過渡料外,還擔負了大壩所需的砼骨料、5區摻和料骨料、路基料等多種料的生產,整個系統的流程和布置比單純的砼骨料加工系統要復雜得多,這些要求系統的設計和布置有很高的兼容性、開放性,要求對系統的運行管理水平要很高以保證其正常穩定的運行。該加工系統于95年10月投產,經過歷時五年的高強度施工,大壩于2000年6月底提前計劃13個月勝利填筑到頂,大壩的砂石料加工系統按質按量生產的反濾料和過渡料為這一勝利的取得發揮了重要作用。并且,利用河灘沖積砂卵石料在同一系統生產土石壩的反濾料、過渡料,且設計生產率高達1600t/h的砂石料加工系統在國內是第一次,積累了寶貴的經驗。
生產能力分析
系統的生產能力直接影響工程進度,生產能力設計過小將使大壩填筑進度拖后,但設計過大會造成不必要的浪費。
根據施工總進度計劃,過渡料高峰填筑強度為19.8萬m3/月,反濾料填筑高峰強度為7.1萬m3/月(包括其它用料0.5萬m3),考慮高峰系數,過渡料取1.05,反濾料取1.25,生產效率85%,按每月工作24天,每天工作20小時計算,過渡料設計生產能力1100t/h,反濾料設計生產能力750t/h,總設計生產能力為1600t/h(過渡料和反濾料的高峰期不重疊,二者間生產能力可相互調劑,故總生產能力小于二者之和)就可滿足要求,并有所富余。
然而,在實際運行中,一度出現了過渡料偏粗、分離嚴重的問題,為確保過渡料的質量,對系統進行了兩次大的改造。第一次在1997年元月,主要解決過渡料偏粗的問題,起用反濾料向過渡料供應細碎料的C28皮帶機,減小粗碎鍔式破碎機的開口尺寸;第二次改造在1998年上半年,新增一臺圓錐破碎機替代C28皮帶機供應的細碎料,并使組成過渡料的各部分經由同一條皮帶機輸入成品料堆以減少分離。經過兩次改造,較成功的解決了過渡料偏粗、分離的問題,但由于減小了對整體生產能力起控制作用的鍔式破碎機的開口尺寸,停止了由反濾料生產部分向過渡料輸料的C28皮帶機的運行,使得該加工系統總生產能力和過渡料部分生產能力下降。實際運行中高峰期總的最高生產率只達到1335t/h,過渡料部分生產率最高只達到約900t/h,反濾料部分生產率最高達到732t/h。可見改造后對過渡料生產率影響較大,對反濾料生產率基本無影響。
設備選型
再好的設計最終要通過設備及其運行來實現成品料的生產,較好的選取設備和科學的管理運行才能保證產品的質量和工程進度。
該加工系統除鋼結構和非標準設備在國內采購外,全部設備都從國外(主要是意大利、法國)進口。根據流程設計要求,該加工系統很龐大,設備較多,計117臺(套),主要設備如破碎機就有鍔破機、不同型號的圓錐碎石機和旋回破石機9臺;不同型號的振動篩、靜力篩、脫水篩達16臺;皮帶機37條,總長約1700m,有寬1200mm、1000mm、800mm、650mm四種類型。近五年的生產情況表明,系統設備運行穩定可靠,設備利用率達到85%左右,主要設備完好率100%。