2.混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)布置

2.1　混凝土系統(tǒng)的規(guī)劃

混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)能否按時(shí)、按量、高速、優(yōu)質(zhì)地向大壩輸送混凝土，對(duì)保證工程順利實(shí)施具有決定性的意義。因此，在工程的施工組織設(shè)計(jì)階段和工程實(shí)施階段都必須進(jìn)行規(guī)劃，并且根據(jù)不同施工期主客觀條件變化進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，以求充分滿足施工需要和取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)規(guī)劃主要有兩個(gè)內(nèi)容：一是系統(tǒng)設(shè)置方式（即混凝土的供料方式），設(shè)置方式分為集中、分散、一岸、兩岸（包括基坑）等幾種不同方式；二是系統(tǒng)廠址選擇。

規(guī)劃應(yīng)根據(jù)工程導(dǎo)流方案和施工總進(jìn)度的安排，結(jié)合各建筑物的特點(diǎn)、施工程序、施工方法、施工強(qiáng)度、壩區(qū)地形條件及原材料的供給條件等具體情況進(jìn)行研究，對(duì)不同方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。

2.1.1　系統(tǒng)的布置方式

一個(gè)工程的混凝土，可以集中由一個(gè)混凝土系統(tǒng)（即混凝土工廠）供應(yīng)，也可以同時(shí)由兩個(gè)或兩個(gè)以上的混凝土工廠按各自預(yù)定的供料對(duì)象和范圍分散供應(yīng)，這些工廠有分設(shè)在河兩岸，也有設(shè)于同一岸的。同一混凝土工廠還有按設(shè)廠高程先低后高的供料方式。采用何種供料方式，應(yīng)根據(jù)供料對(duì)象即各建筑物的混凝土工程量、品種及其空間的分布特點(diǎn)、施工程序、導(dǎo)流方式、施工方法（現(xiàn)場(chǎng)的混凝土運(yùn)輸入倉(cāng)方法）、施工強(qiáng)度以及地形地質(zhì)條件等具體情況研究確定，必要時(shí)需進(jìn)行不同方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。

（1）集中設(shè)廠。設(shè)置一個(gè)混凝土工廠集中供料，其占地和土建工程量最省，總的建廠工作量較分散設(shè)廠小。根據(jù)一些工程的統(tǒng)計(jì)，集中設(shè)廠的總工作量大約要少15%，人員配置可少25%～30%。因此，混凝土工廠的投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用都比較低。如果一個(gè)混凝土工廠的生產(chǎn)能力滿足混凝土施工強(qiáng)度的要求，建筑物比較集中，采用一次斷流的導(dǎo)流方式，或雖分期導(dǎo)流，但可用纜索式起重機(jī)（簡(jiǎn)稱(chēng)纜機(jī)）、棧橋向?qū)Π豆┝蠒r(shí)，選擇一岸集中設(shè)廠供料最為有利。我國(guó)許多水利工程，如新安江、三門(mén)峽、劉家峽等水利工程都采用集中的供料方式。

（2）兩岸設(shè)廠。在洪水流量大或有通航要求的寬闊河段上筑壩，通常采用分期的導(dǎo)流方式，如果由設(shè)置在一岸的混凝土工廠向?qū)Π豆┝嫌泻艽罄щy或明顯不利時(shí)，應(yīng)在兩岸分別設(shè)廠。也有這樣的情況，即雖可通過(guò)棧橋等設(shè)施向?qū)Π豆┝希蚴┕?qiáng)度大，非一個(gè)混凝土工廠所能承擔(dān)；或因運(yùn)距過(guò)長(zhǎng)，對(duì)施工不利；或因受單一運(yùn)輸線路條件的影響，限制了工廠的供料能力；或兩岸骨料均有來(lái)源，供給方便等，應(yīng)考慮兩岸分別設(shè)廠的方案。

（3）多廠供料。由于混凝土工廠具有較大的生產(chǎn)能力，如設(shè)有兩座4×3m3拌和樓的混凝土工廠，年生產(chǎn)能力可以超過(guò)120萬(wàn)m3。因此，一般大型工程，很少有超過(guò)兩個(gè)混凝土工廠的。只有在工程規(guī)模很大，施工強(qiáng)度很高，或混凝土建筑物分布范圍廣，工作面大，施工場(chǎng)地開(kāi)闊，設(shè)廠不受限制的條件下才需要研究超過(guò)兩廠的多廠供料方案。

（4）不同高程的先后設(shè)廠。如壩的高度較大，澆筑起重設(shè)備由于受提高的限制，需在施工后期將運(yùn)輸路線和澆筑起重設(shè)備提高并重新布置；或在使用纜機(jī)澆筑高壩特別是高拱壩時(shí)，如一次將混凝土運(yùn)輸線布置在壩頂高程附近，纜機(jī)前期工效受到影響，而降低運(yùn)輸線高程又因須穿過(guò)壩體而妨礙施工。為了解決這一矛盾，可按施工的需要，考慮在施工前期把拌和樓設(shè)在一個(gè)較低高程，然后在前期任務(wù)完成后利用施工間隙將拌和樓拆遷至預(yù)定較高的高程，為后期施工服務(wù)。這種供料方式，大多用于集中供料。但因先后使用不同高程的樓址，如何利用原有砂石、水泥儲(chǔ)存設(shè)施，做到后期進(jìn)料方便，拆遷迅速，使問(wèn)題變得比較復(fù)雜，事先必須考慮周到，才能保證順利過(guò)渡。

（5）其他供料方式。除混凝土樞紐工程外，對(duì)于導(dǎo)流工程、引水系統(tǒng)（如隧洞、渠道）和發(fā)電廠房，以及發(fā)電尾水系統(tǒng)、調(diào)壓塔（井）建筑物等，由于混凝土量不大，或施工強(qiáng)度較低，且地點(diǎn)分散，施工期較短，混凝土品種和大壩的要求也各有差別，可因地制宜分散設(shè)置若干小型的混凝土工廠。如條件有利，也可采用集中配料，分送到現(xiàn)場(chǎng)配制混凝土，或集中預(yù)拌混凝土，用攪拌車(chē)運(yùn)混凝土到工作面的方式。后者如魯布革水利工程，有長(zhǎng)9km的隧洞，只設(shè)一個(gè)混凝土工廠，供應(yīng)各個(gè)工作面用料。此外，在樞紐的基坑混凝土施工初期，由于混凝土工廠尚未建成，也有采取臨時(shí)性混凝土供應(yīng)設(shè)施的。對(duì)于施工準(zhǔn)備階段臨建工程的混凝土，一般也都設(shè)置臨時(shí)性簡(jiǎn)易混凝土工廠進(jìn)行供料。

2.1.2　系統(tǒng)廠址選擇

在水利水電工程中混凝土拌和系統(tǒng)的廠址選擇無(wú)固定格式，主要依據(jù)地形及地質(zhì)條件而定。但必須充分合理地利用地形特點(diǎn)，來(lái)滿足工藝要求，盡量減少建廠工程量，縮短運(yùn)輸距離，保持運(yùn)輸線路通暢，并考慮建廠時(shí)設(shè)備堆放及拼裝的場(chǎng)地。以下原則，可供混凝土工廠廠址選擇時(shí)參考。

（1）混凝土系統(tǒng)的建設(shè)和生產(chǎn)活動(dòng)，要避免同其他施工活動(dòng)互相干擾。后期須搬遷的，更要事先考慮周到。系統(tǒng)附近如有爆破作業(yè)，安全距離一般不小于300m，如爆破自由面背向混凝土系統(tǒng)，無(wú)飛石危害，則可適當(dāng)減少。

（2）廠址應(yīng)便于拌和樓（站）接受各種材料和運(yùn)出混凝土。為減少運(yùn)輸途中混凝土分離，坍落度損失以及溫度變化，拌和樓應(yīng)盡量靠近用戶。混凝土拌和樓（站）一般布置在大壩或廠房等主要建筑物500m以內(nèi)，要盡量靠近混凝土澆筑點(diǎn)。氣候炎熱而無(wú)降溫隔熱措施時(shí)，運(yùn)距應(yīng)按混凝土出機(jī)到入倉(cāng)的時(shí)間不超過(guò)40min考慮。布置拌和樓（站）時(shí)充分利用自然地形高差，可以縮小系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)環(huán)節(jié)之間的距離。

（3）系統(tǒng)位置一般宜設(shè)在大壩下游。如因受骨料來(lái)源、交通、地形等條件限制而必須設(shè)在上游時(shí)，應(yīng)盡可能設(shè)置于初期發(fā)電水位以上，并妥善解決水庫(kù)蓄水后的混凝土供料問(wèn)題。

（4）系統(tǒng)位置宜選擇在地質(zhì)良好、地形比較平緩處。根據(jù)我國(guó)若干工程統(tǒng)計(jì)，每月1萬(wàn)m3混凝土生產(chǎn)能力的工廠占地面積約需3000～9000m2。拌和樓（站）、水泥儲(chǔ)罐等高大建筑物最好置于基巖上。若為軟基，則要求地基土質(zhì)均勻，承載能力應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。當(dāng)系統(tǒng)位置系從陡坡上開(kāi)挖出來(lái)時(shí)，則要注意高邊坡的穩(wěn)定和危石處理。同時(shí)，還應(yīng)研究臺(tái)階式的布置方案，以節(jié)省開(kāi)挖。

（5）系統(tǒng)主要建筑物應(yīng)建在當(dāng)?shù)?0年一遇的洪水位以上。混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)于溝口時(shí)，要保證不受山洪和泥石流的威脅。若設(shè)在軟基上時(shí)，應(yīng)采用樁基、換填等基礎(chǔ)處理措施。骨料受料倉(cāng)、卸載站、廊道地下部分的建筑物，一般應(yīng)設(shè)在地下水位以上，否則須采取防水或排水措施。

（6）混凝土系統(tǒng)的出料高程一般指拌和樓底層軌面或地面高程，它與混凝土的運(yùn)輸方式和大壩的澆筑施工方法密切相關(guān)。現(xiàn)階段常用的大壩混凝土施工方法主要有混凝土有軌運(yùn)輸、汽車(chē)運(yùn)輸、膠帶機(jī)運(yùn)輸，塔（門(mén)）式起重機(jī)棧橋吊罐入倉(cāng)和纜機(jī)壩頭吊罐入倉(cāng)兩種，此外混凝土入倉(cāng)方式還有溜槽入倉(cāng)和最近發(fā)展起來(lái)的塔帶機(jī)入倉(cāng)。三峽水利樞紐工程首次采用從拌和樓至大壩用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸混凝土，塔帶機(jī)入倉(cāng)的施工方法。此方法澆筑速度快、機(jī)械化程度高，在龍灘水電站得到了進(jìn)一步推廣。棧橋軌面高程或纜機(jī)吊罐起吊高程一經(jīng)確定，混凝土系統(tǒng)的出料高程即基本確定，只能在運(yùn)輸線路縱坡允許的范圍內(nèi)作少量調(diào)整。棧橋軌面高程，要根據(jù)大壩、廠房等建筑物斷面尺寸、澆筑起重設(shè)備的控制范圍和洪水位等因素綜合研究決定。混凝土工廠出料高程的確定，一般應(yīng)服從混凝土施工的需要。若用纜機(jī)施工，則混凝土工廠的出料高程有較多的選擇余地。可以一次把工廠設(shè)置于壩頂高程附近，也可先低后高設(shè)置拌和樓和相應(yīng)的運(yùn)輸線路，以較好地適應(yīng)前后階段施工的需要。此外一個(gè)混凝土工廠還可向不同高程的運(yùn)輸線供料。

鑒于混凝土工廠的出料高程對(duì)于廠址和運(yùn)輸線路的選擇是一個(gè)很重要的條件，且對(duì)建安費(fèi)用和混凝土成本也有一定的影響，所以選廠工作要和混凝土的施工方法的研究密切結(jié)合起來(lái)，以求得最大的綜合效益。

（7）如果沒(méi)有明顯有利的廠址可選，特別是在地形地質(zhì)復(fù)雜的條件下，應(yīng)結(jié)合混凝土施工方法進(jìn)行必要的方案比較和優(yōu)選。