2.2 混凝土系統的布置
2.2.1 一般原則
混凝土系統一般以拌和樓（站）為中心結合成品料場和水泥倉庫進行布置。要求做到進料方便、出料順暢、布置緊湊，工藝合理、產品質量有保證，并應盡量縮短物料流程，減少轉運環節，利用坡地高差自溜運輸，以節省土建、設備投資和動力消耗，提高勞動生產率。
在進行混凝土系統布置時，一般應考慮以下內容：
（1）在選定的廠址范圍內，確定適當的拌和樓（站）位置。在確定混凝土拌和樓（站）位置時，混凝土拌和樓（站）的地基必須堅實。當一個混凝土拌和系統布置兩座或兩座以上拌和樓時，應特別注意拌和樓（站）的組合方式，各種類型混凝土拌和樓（站）的組合布置方式見圖2－1。
圖2－1 多拌和樓（站）組合方式布置圖
多拌和樓布置的組合基本要求是：每座混凝土拌和樓（站）最好有單獨的出料線，一般不宜串聯；進出料線應互不干擾；砂石骨料和水泥要從砂石料堆場和水泥庫一側進料；拌和樓（站）如需分期安裝，樓與樓間應留有必要的施工場地。
（2）對于混凝土有降溫要求的混凝土拌和樓，一般要設制冷樓（廠）供冷水、冷風和片冰。制冷樓（廠）應布置在緊靠混凝土拌和樓的進冰側，必要時制冷樓可架空跨接在混凝土出料線上，但拌和樓控制室不應離制冷樓太近，以防氨泄漏對操作人員和控制室電氣接點造成影響。制冷樓向兩座混凝土拌和樓供冰的布置見圖2－2。
圖2－2 制冷樓向兩座混凝土拌和樓供冰的布置圖
（3）在水利水電大、中型工程中，混凝土拌和系統的水泥儲存倉庫一般都是采用水泥儲存罐，其位置要結合水泥卸載方式和混凝土拌和樓（站）考慮。從水泥儲存罐到混凝土拌和樓（站）如采用機械輸送時，一般水平距離不應超過100m，水泥儲罐地面高程也不宜低于拌和樓。水泥進料方向應與混凝土拌和樓（站）的結構相適應。氣力輸送時布置就比較靈活，水平輸送距離可達500m，地面高程也可低于拌和樓（站），具體數據由計算確定。水泥卸載站要結合對外交通的站場布置，盡量靠近水泥儲罐。當從卸載站到水泥儲罐的卸載距離和高度超過卸載設備的能力范圍時，可用中轉設備轉運或調整卸載站、水泥儲罐的相對位置。袋裝水泥和散裝水泥的卸載站宜分別設置，水泥拆包間應與袋裝水泥庫放在一起。某工程混凝土生產系統平面布置（系統中既有近距離機械輸送水泥，也有遠距離氣力輸送水泥）見圖2－3。
圖2－3 某工程混凝土生產系統平面布置圖
（4）混凝土拌和系統骨料堆料場應布置在地形平坦和排水良好的地段，便于受料和向混凝土拌和樓（站）供料。當地形條件不允許時，也可用料罐儲存砂石骨料，并可在坡地上布置。堆料場的活容積一般為3～7d的需要量，在特別困難的條件下，也可減少到4h的需用量。冬夏季施工按特殊要求確定。堆料場長度方向盡可能東西向布置，以減少太陽輻射。堆料場到拌和樓（站）的距離不宜過長，當由一條帶式輸送機向一座拌和樓（站）供料時，從供料點到拌和樓（站）的距離以小于300m為宜，一般不超過500m。向兩座樓供料時應盡量縮短距離，并加強運輸換料控制，增加有效供料時間。
采用風冷骨料時，儲倉內必須常保持必要的料層厚度。同時，由于換料頻繁，應按實際需要驗算帶式輸送機的供料能力。
（5）對粗骨料有加熱、冷卻和二次沖洗篩分要求時，需在堆料場和拌和樓之間（或在拌和樓頂）分別設置相應的設施。二次篩分既可設在拌和樓下，也可設在拌和樓上。如設在拌和樓下，為調節骨料交替上樓，二次篩分后要有小料倉。二次篩分設樓上時，則可在堆場地弄將粗骨料按大致需用級配混合后運輸上樓，因此無須交替上料，堆料至拌和樓的距離也可不受限制。
（6）有關風、水、電供應參見本書的第3章、第5章和第6章。水泥輸送用壓縮空氣的壓力一般僅需2～4kgf/cm2，為減少電耗，混凝土工廠宜設專用的壓縮空氣站。
（7）為了方便料罐沖洗，應在運輸線附近設料罐沖洗間，沖洗用水的壓力一般為2～3kgf/cm2。
（8）為了方便處理廢棄混凝土，應在拌和樓或出料線附近設置適當的廢料棄料設施。
2.2.2 拌和樓（站）的進料和出料
拌和樓（站）的砂石進料和混凝土出料線布置應按樓的形式和結構，結合當地條件進行。目前，國產方形樓的進出料線相互垂直，六角形樓的進出料線夾角60°，八角形樓進出料線垂直或呈45°夾角。改變進出料線的夾角，要對拌和樓（站）作相應的改裝。
拌和樓（站）的進料，對于砂石，普遍使用帶式輸送機；對于水泥，有氣力輸送和機械輸送兩種；而干摻合料，一般多用于機械輸送。
拌和樓的出料，分有軌、汽車運輸、帶式輸送機運輸和其他運輸方式。拌和樓底層的凈空尺寸應滿足混凝土運輸工具的通行要求。從混凝土發料斗下口到運輸工具頂部的凈空，對有軌運輸不宜小于0．35m，對于無軌運輸不小于0．4m。
（1）有軌運輸。有軌運輸主要有地面軌道和架空單軌兩種。
1）地面軌道運輸。地面軌道運輸一般用機車牽引的料罐車或裝有吊罐的平板列車運輸。根據運輸組織，平板列車可以裝載2重（料罐）1空（車皮）、3重1空、4重1空等多種組合形式。采用的軌距有準軌、米軌和窄軌等，它主要取決于吊罐的容量和運輸線路的布置條件。按軌道的布置方式有循環岔道、環形道和盡頭式。
A．貫通式。采用4座4×1．5m3方形樓的循環岔道布置見圖2－4。由于采用循環道，出料暢通，不會影響拌和樓（站）的生產能力。該布置兩座樓為一組，每樓有一條出料線，每列車裝運12m3混凝土，每條出料線平均間隔12min發一列車，可保證順利出料。這種布置方式岔道多，高度復雜，占地面積大。
圖2－4 循環岔道布置示意圖
B．循環式。美國霞司塔壩曾用環形道出料，環形道的半徑為64m。這種出料方式干擾少、高度簡單，但要求有適當的地形條件。
C．盡頭式。某混凝土工廠出料采用盡頭式地面軌道線布置見圖2－5。劉家峽、龍羊、安康等許多水利工程都采用這種布置方式。單端盡頭線布置方式，出料能力受到嚴重影響，一般應盡量避免采用。如地形條件限制不得不采用，則需驗算其發車能力。每小時的發車次數N可按式（2－1）計算。
圖2－5 某混凝土工廠出料采用盡頭式地面軌道線布置示意圖
1—2座4×1．5m2拌和樓；2—C－900拌和樓；3—水泥卸載站；4—袋裝水泥庫；5—水泥庫（7×800t）；6—水泥輸送地弄；7—水泥提升機井；8—堆料場；9—地弄；10—骨料預冷間；11—帶式輸送機廊道；12—骨料控制室；13—水泥控制室；14—骨料系統變電所；15—水泥系統變電所；16、39、40、42—1號變電所；17—內燃機車檢修間；18—運轉室；19—外加劑攪拌間；20—氯化鈣攪拌間；21—辦公室；22—倉庫；23—機修間；24—混凝土試驗室；25—拌和樓空壓機房；26—鍋爐房；27—氨壓機房；28—冷凝水池；29—儲氨桶棚；30—油庫；31、32、33—蒸發間；34—水池（300t）；35—水池（150t）；36—冷卻水泵房；37—蒸汽制冷機房；38—工具間；41—空氣壓縮機房
2）單軌架空小車出料。單軌架空小車出料宜采用環形道布置，這種出料方式曾用于巴西伊泰普水電工程。
（2）汽車運輸。汽車運輸一般有自卸車、料罐車、裝料罐的載重車和攪拌車等幾種方式，其出料線亦宜采用環形道，轉彎半徑由所用汽車的技術性能決定，但在拌和樓前后至少各有10m的直線段。
自卸汽車運輸漏漿不易避免，路面宜設置不少于5‰的縱坡，兩側設排水溝，以利沖洗排水。如在機車運輸的同時使用汽車出料，在拌和樓（站）前后需設一段鐵路公路共用路床。
（3）帶式輸送機運輸。在拌和樓（站）出料口下布置帶式輸送機，將生產出來的混凝土拌和物運輸至澆筑現場，由塔帶機或胎帶機入倉進行澆筑。這種運輸方式出料第一次在三峽水利樞紐工程出現，在龍灘水電站得到進一步推廣使用。
（4）其他運輸方式出料。采用混凝土泵、箕斗等其他運輸方式出料，應做專門的設計。