1、混凝土拌和站标准化建设方案附件：1、1#混凝土拌和站平面布置图2、2#混凝土拌和站平面布置图3、拌和站粉料罐基础处理设计图4、1#混凝土拌和站粉罐基础布桩图5、骨料仓设计图1、工程概况武汉城市圈环线高速公路洪湖段第二标段起止桩号K185+681K195+641，路线全长9.960km。全线设特大桥4座，大桥1座，设互通式立交1处，服务区1处。主要工程量为：钻孔灌注桩80864m（直径1.2m、1.5m和1.8m）；预制小箱梁2910片。拟分设两个分部实施，各分部混凝土数量见表1-1。表1-1 各分部混凝土数量表分部部位单位数量备注一分部（K185+681K190+841）上部C50m23732
2、5基础、下部C30m二分部（K190+841K195+641）上部C50m243461基础、下部C30m总合计m4807862、混凝土拌和站设计参数及设备选型经现场勘察，结合桥梁位置及预制场地选址，根据本标段混凝土总量、单日最高用量，拟建2座混凝土拌和站，分别在大沙湖服务区南侧的1#预制梁场综合区（K192+000左侧）和燕窝互通区2#预制梁场综合区（K195+000右侧）。每座混凝土拌和站分别供应1#、2#预制场和所辖区段桥梁混凝土。混凝土供应原则：遵循就近供应、确保施工进度原则。按桥梁进度指标进行混凝土拌和站设计。施工用水采用钻探深井取水，水量充足，可以满足施工用水需求。砂、石料由附近合格
3、的石料加工厂供应。2.1混凝土最大需求量计算根据施工计划，单日最大混凝土需用量计算见表2-1。表2-1 单日最大混凝土需用量计算表位置单日预制梁单日钻孔桩单日墩柱盖梁总量备注(片)（m）根（m）（m）1#拌和站K192+0006240460045012902#拌和站K195+0006240460045012902.2材料量计算根据以上单日最大混凝土需用量，则单日材料最大用量见表2-2。表2-2 单日混凝土原材料需用量计算表拌和站混凝土强度（m3/d）水泥（t）粉煤灰（t）碎石(t)砂(t)备注1#拌和站K192+000130052010417058952#拌和站K195+00013005201
4、041705895合计26001040204341017902.3设备选型2.3.1混凝土搅拌机选型每个混凝土集中拌和站按照双机配置，即两套独立的混凝土生产线，采用强制间歇式拌和机，单机额定拌合能力不小于120 m3/h。拌和站主机必须采用彩钢板进行封闭；配置4仓式自动计量集料斗，采用称重式计量系统。计量设备应通过当地政府计量部门标定后方可投入生产，使用过程中应不定期进行复检，确保计量准确。配料仓之间隔板采用钢板焊接加高，高度不小于100cm，防止串料；配料仓上应设置顶棚，防止太阳直接照晒或雨淋。混凝土生产强度计算桩基施工本工程共有桩基1750根，生产周期自2013年10月1日2014年5月3
5、1日，即桩基施工时间为8个月，平均强度为218根/月，最高峰强度为290根/月，即最高日生产强度为11.6根，按照12根考虑，每根桩基按照147m3计算，桩基混凝土日产量为1764m3，按照1800m3/天考虑。系梁、墩柱和盖梁施工本工程约系梁664个（单个墩柱按照23m3计算），墩柱约1500个（单个墩柱按照18m3计算），盖梁约664个（单个按照49m3计算），生产周期为2013年12月1日2014年8月31日，即9个月时间。系梁平均强度83个/月，最高强度按照108个/月，高峰按照5个/天考虑，共需混凝土115m3/天；墩柱平均强度188个/月，最高强度244个/月，高峰期按照10个考虑
6、，共需混凝土180m3；盖梁平均强度83个/月，最高强度按照108个/月，高峰按照5个/天考虑，共需混凝土245m3/天；因施工同步进行，生产高峰期相互叠加，则混凝土日产量为540m3/天，按照550m3/天考虑预制箱梁施工本工程共有预制小箱梁2910片，生产周期为2014年3月1日2015年3月31日，即13个月，按照10个月考虑，平均强度为291片/月，最高强度按照350片/月考虑，高峰强度为14片/天，单片小箱梁按照36m3计算，共需混凝土504m3，按照550m3/考虑。PC连续箱梁现浇段2014年2月1日2015年1月31日，即12个月，因现浇箱梁的混凝土浇筑相对较集中，一般在24小
7、时至48小时之内完成，单联一次性浇筑混凝土1200m3左右，在箱梁施工期间，其他工序不能停止。桩基、系梁、墩柱、盖梁和预制梁施工相互叠加，因桥面施工期间桩基已完成，故不予考虑。另因预制箱梁架设需要，现浇箱梁必须尽快组织，提前实施，故正常情况下混凝土浇筑强度按照2900m3/天，现浇箱梁施工时，同一天仅安排一联箱梁的浇筑，则最高强度可达4100m3/天。混凝土拌和机生产能力分析每台HZS120拌和机理论生产能力为120m3/h，实际生产能力为80m3/h100m3/h ,最高可达110m3/h，按照每台72m3/h的生产效率计算，按照正常工作时间15小时/天，每台拌和机日产量1080m3/d，每
8、站配备两台HZS120混凝土拌和机，4台拌和机日产量可达4320m3，能满足基础、下构和预制小箱梁和现浇箱梁同时施工的混凝土生产需要，有一定富余空间。因此，配备4台HZS120混凝土拌和机，分设2座混凝土拌和站，2机合并建设，除控制室外各自配置供料下料系统。2.3.2罐体选型根据高峰期混凝土日生产强度分析，混凝土原材料需用量详见表2-2：则每座拌和站水泥罐数量计算见表2-3。表2-3 水泥罐数量计算表位置单日水泥最大用量（t）水泥罐数量(个)满罐使用时间（天）备注1#拌和站K191+900520622#拌和站K195+00052062合计1040因此，每座站另外配备2个200T粉煤灰存储罐。2
9、.4变压器选型单套混凝土搅拌机功率210kW，再加上其它生产、生活用电80kW，空损系数按0.85考虑，选定630kVA变压器即可满足该拌和站施工需要，同时设一台300kW发电机作为备用电源。1#混凝土拌和站配备630kVA变压器1台，2#混凝土拌和站配备800kVA变压器1台，与实验室和职工生活区公用。2.5混凝土运输车选型根据混凝土需求量计算，每小时混凝土用量约129m，选定混凝土运输车型号为810m/车，每车加工、运输消耗时间共需50min计，同时考虑到机械维修保养等因素，则每座拌和站配10台混凝土运输车。2.6其它设备为满足施工需要，选用2台装载机/座、1台地磅/座、4台潜水泵/座等相
10、关配套设施、设备。3、组织机构每座拌和站设站长1人，副站长2人，试验员1人，材料员兼调度员1人，电工及维修工1人，装载机司机4人，混凝土搅拌机司机4人，混凝土运输车司机10人，门卫兼验票员1人，共25人。组织机构框图见图3-1。4、拌和站配置及标准化建设4.1拌和站设备配置每个拌和站配备以下设备：两台强制搅拌机、拌和楼、自动计量系统、操作间、料仓、料斗、上料输送系统、料罐、地磅、水泵、装载机、变压器、备用发电机组、配电柜等，相关设施有配电箱、蓄水池、污水处理池等相关配套设施。具体设备配备见表4-1。表4-1 每座拌和站投入主要设备统计表序号设备名称规格或型号数量备注1混凝土搅拌机HZS1202
11、台2料罐200T8个3计量系统1套4操作平台1套5料斗(含输送系统)15m8个6发电机组300kw1台7变压器500kw1台8配电柜1个9配电箱5个10装载机50C2台11地 磅100T1台12潜水泵2台13混凝土运输车810m10台14生活车1辆水泥及粉煤灰均采用散装料，罐内储藏，配合电脑自动输出。每个拌和站共设置8个容量为200T的罐储存，其中2个粉煤灰罐。水泥罐安装避雷设施，并横向连接进行加固，每月对水泥罐基础沉降情况进行观测。4.2平面布置及标准化建设规划每个混凝土拌和站设置遵循“布局合理、少占良田”为原则，1#、2#拌和站分别占地为12488m2(18.7亩)、10725m2(16.
12、1亩)，站内共设置拌和作业区、材料计量区、材料库、砂石料存放区（分待检区域和检验合格料区域）、混凝土运输车停放区、办公区、蓄水及污水处理区等区域。场地地基处理、基础及地面硬化每个混凝土拌和站设置于耕地内，首先对原地面采用10%灰土处理40cm，再填筑20cm毛碴，整平压实后场地采用厚度20cmC20混凝土硬化，场内道路采用厚度25cmC30混凝土硬化，见图4-1、4-2所示。图4-1场地硬化示意图图4-2 场内便道硬化示意图1#、2#混凝土拌和站平面布置详见附图。主机、配料器基础采用整板混凝土扩大基础；1#混凝土拌和站粉料罐基础采用双向水泥搅拌桩基础，搅拌桩间距1.2m，呈正三角形布置，深度8
13、m，共有。2#混凝土拌和站因地基含有4.5m厚淤泥质土层，水泥（粉煤灰）罐基础采用混凝土灌注桩处理，每个支脚下设置1根灌注桩，桩径60cm，桩长20m，桩顶浇筑C25钢筋混凝土整板基础，厚度50cm，上层布置一层2025钢筋网片，整板基础上预留钢筋，用以浇筑支脚钢筋混凝土基座，示意图见图4-5、图4-6。 图4-5 HLS120拌和站布置示意图图4-6 拌和站基础布置示意图料仓基础：首先对料仓基础进行换填处理后，再浇筑30cm厚C20混凝土浇筑。房屋及围墙基础采用C20混凝土条形基础或砖砌基础，基础宽为30cm，深度不小于30cm。场地硬化按照四周低，中心高的原则进行，面层排水坡度1.5%，四
14、周设排水沟，办公区和生活区进行绿化。场地地基处理、基础及地面硬化施工工艺流程为：清表(素土)填砂砾并压实整平、压实构筑物基础施工道路硬化(C30混凝土)硬化地面(C20混凝土)。道路规划站内作业区、进站便道20m范围内、及出站至施工便道运输道路均采用C30混凝土进行硬化处理，混凝土厚度不小于25cm。储料仓每座站设储料仓共8个，其中待检仓4个，已检仓4个，分别为：待检砂、待检粗骨料、待检中骨料、待检细骨料，已检砂、已检粗骨料、已检中骨料、已检细骨料。仓内尺寸15m20m。不同粒径、不同品种的砂石料分仓存放，不混堆或交叉堆放，并设置明显标志，分料仓采用49砖墙砌筑，墙高3.0m，采用水泥砂浆抹面
15、，储料仓隔离墙施工时预留顶棚立柱孔，顶棚前高后低，利于排水。仓内地面设4%的地面坡度，分料仓下部预留孔洞，防止积水。储料仓仓口设置一道蝶形排水沟。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。料仓宽度1215m，长度24m，满足连续施工需要，以及运输车辆和装载机等作业要求。骨料仓、拌和机储料仓、输送带上均加设轻型钢结构顶棚，钢结构顶棚起拱线高度7m。防止太阳直接照晒或雨淋，满足受力、防风、防雨、防雪、防老化等功能要求。在水泥罐顶安装喷水管道，用于降温。排水设
16、计拌和站场内地面按中间高，两侧设1.5%横坡，四周设6040cm排水沟。拌和机下设置暗沟连接到排水沟。在场地内设置沉淀池及污水过滤池，不将站内生产及生活废水直接排放。沉淀池采用安全防护网进行围闭，高度不小于120cm，悬挂“沉淀池危险，请勿靠近”等安全警告标示。所有污水集中汇聚到污水处理池，经过滤处理合格后才可排放，混凝土运输车在规定地点进行清洗，污水经污水处理池处理合格后排放。具体排水系统见拌和站平面布置图。拌和站围墙拌和站采用格栅网片围护封闭或采用砖砌围墙进行封闭，高度不小于2米，砖砌围墙用水泥砂浆抹面，围墙内、外表面刷防水涂料，并适当美化。设进出拌和站大门一处，大门宽度6米，大门立柱采用
17、砖砌。立柱上统一悬挂不锈钢标牌。牌名为“湖北交投武汉城市圈环线高速公路洪湖段第二合同段第XX混凝土拌和站”。拌和站用房拌和站内办公用房、生活用房、实验室参照“施工驻地建设”相关规定执行。用房均采用组合彩钢板房，区域进行绿化。库房 库房的面积按照1.5t/m2的标准建设。每个拌和站共设置8个容量为200T的储存罐，罐基础进行直径50cm钢筋混凝土灌注桩及C25钢筋混凝土整板基础处理，并埋设相关预埋件，水泥罐横向连接加固。外加剂库房采用砖砌房屋，靠近拌和机，库房内部采用水泥粉刷，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
18、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。库房内建立详细的外加剂调拨台账，使物质的使用具有可追溯性。施工用电设计根据现场实际情况，每个拌和站施工用电从附近高压线接入拌和站变压器，经变压为施工用电与生活用电，接入总配电柜，从主电线分线，分支器三相五线进入电箱，下线套PV塑管。各级配电箱符合“一机一闸一漏一箱”的要求，门、锁完好，有防雨、防尘措施，箱内无杂物，箱内有良好的通风孔，每箱都挂上安全用电责任人（含联系方式）标识牌等。夜间照明接2.5mm2电缆接聚光灯，聚光灯设置在水泥罐顶。同时每站配备一台300k
19、W发电机作为备用电源。标志标牌混凝土拌和站设“八牌一图”工程概况牌：主要是对项目简介、主要生产任务进行公示；管理员人名单及监督电话牌：对项目组织机构和工点相关负责人员进行公示；质量保证牌：结合工点施工内容，质量管理措施等；安全生产牌：安全管理制度或措施等；消防保卫牌：消防、保卫管理制度或措施；文明施工牌：结合工点施工，文明施工制度或措施；风险告知牌：告知施工场所和所从事工种可能存在的危害因素和预控措施等；安全警示牌：集中告知工点设置的安全警告、禁止、指令标牌图片、定义等；施工现场布置图：对施工现场的布置采用图示方式表达，注明位置、面积、功能。在拌和站内适当位置设置装载机、拌和机、混凝土搅拌车、
20、混凝土输送泵（车）、临时用电等安全操作规程，尺寸为900mm600mm。操作规程的设置位置要注明。操作室外醒目位置应悬挂混凝土配合比标识牌，标识牌尺寸为900 mm600mm。标识牌包括：混凝土设计与施工配合比（含外加剂）、各种材料的每盘适用量等。水泥罐、储料仓、库房等均要设置原材料标识牌，尺寸为400 mm300mm。标识牌应包括：材料名称、产地、规格型号、生产日期、生产批号、进场日期、检验状态、检验单编号、进场数量、使用单位等。各个配料斗上均要设置标识牌，尺寸为400 mm300mm，内容包括：配料斗名称、规格型号。料斗下方、输送带下方设置“禁止停留”、“当心落物”等禁止、警告标识。拌和站
21、配电箱（柜）设置“高压危险”等警告标识和责任人；维修作业时，设置“禁止合闸，正在维修”标识牌。拌和机操作室及磅房悬挂“机房重地，闲人免进”标志；拌和站出入口处设置“施工重地，闲人免进”标牌。消防设施拌和站内各功能区在明显位置设有防火设施。每个功能区的灭火器不少于10个，每个功能区设置一个消防池并配备相应的灭火器材。5、2#拌合楼基础相关力学计算5.1地基承载力计算5.1.1拌合楼料罐自重1#、2#梁场内各配备2套生产线，每套生产线配备3个水泥储存罐及1个粉煤灰储存罐，每个料罐满载容量为200t，自重约20t。粉料罐基础力学计算有：f料罐压应力=（200+20）10KN/t=2200KN5.1.
22、2拌合楼料管扩大基础单个料管扩大基础尺寸为3.63m3.63m0.5m（长*宽*高），料罐每个支腿设一个0.6m0.6m0.5m（长宽高）的承台。混凝土标号为C25，钢筋自重按照1t计，则力学计算有：f基础压应力=（3.633.630.5+40.60.60.5）25KN/m=182.7KNf钢筋压应力=10KN5.1.3灌注桩承载力计算暂定桩径为0.6m，桩深度为18m参加计算，边界条件为桩侧土摩阻力标准值q及土层承载力基本容许值qpk，安全系数取1.2。则力学计算有：f摩阻力=1/2qsikl=1/2dlk=1/23.140.6740=263.76KNf延米阻力=n1/2qsikl=620.
23、83 KNA桩截面面积=r2=3.140.30.3=0.283f竖向承载力=qpk*A桩截面面积=1530.283=43.3 KPaQuk=n1/2qsikl+ qpk*A桩截面面积=620.83+43.3=664.13 KPa (单桩承载力)f复合承载力=4664.13=2656.52 KPar安全系数* （f料罐+f基础+f钢筋）=2859.24 KPa (不能满足要求)拟定桩深度为20m参加计算，则有：f摩阻力=1/2qsikl=1/2dlk=1/23.140.6240=75.36 KNf延米阻力=n1/2qsikl=696.2 KNA桩截面面积=r2=3.140.30.3=0.283f
24、竖向承载力=qpk*A桩截面面积=1530.283=43.3 KPaQuk=n1/2qsikl+ qpk*A桩截面面积=696.2+43.3=739.5 KPa (单桩承载力)f复合承载力=4739.5=2958 KPar安全系数 （f料罐+f基础+f钢筋）=2859.24 KPa (满足要求)结论：采用0.6m混凝土灌注桩，深度20m可满足地基承载要求。1#混凝土拌和站粉罐基础采用双向水泥搅拌桩，桩径50cm,间距1.2m，桩长9m，自然地面以下50cm破除桩头，采用钢筋混凝土扩大基础，基础厚度0.5m，详见附图。5.1.4主机扩大基础承载力计算主机部分两座拌合楼共用一座扩大基础，尺寸为9.
25、94m14.135m0.6m（长宽高），每个主机立柱对应一个承台。其中0.6m0.6m0.5m（长宽高）承台有8个，0.38m0.38m0.6m（长宽高）承台有4个，0.28m0.28m0.5m（长宽高）承台有8个。2座主机共重36.62t（包括搅拌主机、搅拌主机支架、主梁、称量架、控制室等），边界条件地基承载容许值qpk=96KPa，安全系数取1.2。则力学计算有：f地基承载力=qpkA=969.9414.135=13488.18KPaf主机压应力= r安全系数（f主机压应力+f钢筋混凝土压应力）=1.2(366.2+2160+90)=3139.44KPaf地基承载力f主机压应力（满足要求）
26、5.1.5配料器扩大基础承载力计算配料器自重21.62t（包括配料器、皮带机支架等）,扩大基础尺寸3.8m17.813m0.6m，每个配料器立柱对应一个承台，有10个0.42m0.42m0.66m，边界条件地基承载容许值qpk=96KPa，安全系数取1.2。则力学计算有：f地基承载力=qpk*A=9617.8133.8=6498.182KPaf配料器压应力=21.6210=216.2KPaf钢筋混凝土压应力=（3.817.8130.6+100.420.420.66）25+44=1088.447KPaf地基承载力r安全系数（f配料器压应力+f钢筋混凝土压应力）=1.2（1088.447+216.
27、2）=1565.58KPa（满足要求）5.2风荷载强度W=K1K2K3W0= K1K2K31/1.6v2=164KNK1、K2、K3风荷载系数，取0.8、1.13、1v风速，取17m/s5.3基础抗倾覆计算Kc=M1/M2=(P1*0.5*基础面积)/(P2*受风面*14)1.5即满足要求P1（料罐及基础自重）=17600KN+4897.72KN=22497.72KNP2（风荷载）=164KNKc=(22497.720.514.1359.94)/(16414.1351314)=3.71.5（满足要求）5.4基础抗滑稳定计算K0= P1*f/P21.3P1（料罐及基础自重）=17600KN+48
28、97.72KN=22497.72KNP2（风荷载）=164KNf基底部摩擦系数，取得0.25K0=22497.720.25/164=34.41.3（满足要求）5.5结论综上所述，如附图设计拌合楼基础在地基承载、抗倾覆、抗滑稳定方面均能满足要求，拌合楼的各项受力计算符合安全指标。6、1#拌和站相关力学计算6.1机具条件 直径：D=0.5m，桩截面面积：Ap=3.140.30.3=0.283m2，桩周长：up=3.140.6=1.884m6.2岩土特征值粉质粘土，深度：17.9m，桩侧土摩阻力标准值：qik=qsik=50Kpa，承载力基本容许值：fa0=qp=160Kpa6.3单桩承载力计算6.
29、3.1各项参数选值桩深强度折减系数：=0.3，桩端天然土承载力折减系数:=0.5，桩间土承载力折减系数：=0.3，桩身水泥土无侧限抗压强度标准值fcu=2Mpa6.3.2粉罐满载压应力f粉罐压应力=220410=8800Kpa6.3.3 混凝土基础压应力S面积=95m2，V=50m3，f混凝土基础压应力=502.5=125Kpa6.3.4 桩端阻力f桩端阻力=20800+125=8925Kpa6.3.5 单桩需承受应力f1=892585=105Kpa6.3.6 复合地基需承受应力f2=892595=93Kpa6.4、地基验算6.4.1 单桩承载力特征值Ra=p*qsia*li+*A*qp=1.57450+0.50.19625160=722.2Ra=*fcu*Ap=0.320.196251000=117.75取最小值Ra=117.75f1=105Kpa6.4.2 复合地基承载力值fspk= m*Ra/Ap+*(1-m)*fsk=0.2117.750.19625+0.3（1-0.2）160=158.4f2=93Kpa6.5结论综上所述，1#拌合楼粉料罐基础采用直径0.5m粉喷桩，施工深度9m，在地基承载方面能满足要求，拌合楼的各项受力计算符合安全指标。7、拌和站管理制度7.1拌和站生产管理制度没有混凝
