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砂石料生产系统
混凝土90%由砂石料组成，每立方米混凝土需1.5m3砂石骨料，约合2.2t/ m3。砂石料生产系统是混凝土大坝的粮仓，是工程的命脉。因此，砂石生产系统的。规模也十分庞大，对工程建设的影响重大，应高度重视。
1 砂石料源的选择
1.1 砂石料的分类： 天然砂石料、人工砂石料。
砂石料的综合成本：除计入开采、加工运输等成本外，还应包括料场及加工系统建设的土建和设备的一次性投资，以及采用不同类型骨料配制混凝土时其它成分材料差额的费用等。有些工程招标时明确，综合成本还包括剥离层、边坡支护、场地排水、环境保护的费用。 1.2 水工混凝土骨料的质量技术要求：详见《规范》
品质要求：骨料的级配、容重、比重、热学性能、物理力学指标（湿抗压强
度）。
有害成分：云母（＜2%）、碱骨料、有机物、黏土、硫化物等应控制在一定范围。
1.3 砂石料源的选择：
1.3.1.1 最佳料源选择方案取决于料场的布局、开采条件、可利用料的贮量，质量级配、
加工条件、弃料量、运输方式、运输方式、运输距离及生产成本的因素，并结合工程实际进行综合技术经济论证。
1.3.1.2 料源分类： 天然砂石料场：陆上料场、河滩料场、河床水下料场。 人工料场：采石厂。
工程开挖利用料：导流隧道、坝肩坝基开挖等弃渣。
1.4 砂石料的开采：
1.4.1 砂石料开采量 ：砂石料需要量应按各级配混凝土需要量按比例分别计算。初估时，
可以按每立方米约需1.5m3砂石净骨料，其中，粗骨料1.067 m3 （1.5t）, 细骨料0.433 m3(0.7t)。折合成开采量时需计入开采、加工、运输、储存等的损耗系数。系数可参阅有关资料。
1.4.2 人工料场的开采：一般用钻爆法松动岩体，控制开采石块的粒径，用鄂式破、反击
破、移动式破碎站破碎，对超大块石用二次爆破或液压破碎锤处理。
2 砂石加工厂
砂石料加工厂就是经过“破碎 筛分 冲洗”工艺，制成成品砂石料的场所。现代水利水电工程要求砂石加工厂，“现代化、高标准、绿色环保、智能节能”。加工厂由粗碎、中细碎、筛洗、制砂等车间单元组成，三个生产环节，即毛料生产、半成品料生产、成品料生产。
粗碎车间： 最大进料粒径可达1000mm以上，将石料破碎到 300～
70mm，采用反击破、鄂破、旋回破筛分一体化布置，使粗碎大大优化。
中细碎车间：将石料破碎到70～20mm～1mm,采用闭路生产工艺，可以
按需生产，新式反击式破碎机大破碎比，高效能。圆锥破碎机（单缸和多缸），粒形好，产量高。应用于三峡、江垭等。
2.1 人工砂石料工艺 筛分工艺：新型筛分设备，超宽筛、高强钢网筛、球击筛面筛等筛分
效 效率高、噪声低、不塞孔。高效脱水筛。
棒磨机制砂：产品稳定，粒径、细度模数良好，缺点，
产量低，耗钢量大。
制砂车间： 破碎机制砂：旋盘式圆锥破碎机、冲击式破碎机制砂。
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棒磨机、破碎机联合制砂：取长补短，是理想方式。
2.2 砂石加工厂生产规模的确定： a.按混凝土最高月浇筑强度计算。 b 按骨料需要量累计曲线确定。
2.2.1 毛料生产：粗碎小时理论处理量主要由混凝土浇筑高峰月强度和工作时间确定，毛
料储备一般不少于高峰期10d的用料，力求多储毛料，少储成品料，力求均衡生产。 2.2.2 半成品料生产：主要是预筛分和超径破碎， 开路工艺：超径作废料处理。
闭路工艺：超径破碎后进入预筛分循环。
成品料生产：骨料的筛分是核心生产单元，是质量控制的重要工序。成品料的储备应满足3～
5d需要量。
国内几个水电项目的人工砂石厂生产规模
序号 1 2 3 4 5 6 7
2.3
设备选型及工艺：设备选型在兼顾招标采购相关要求时，须充分考虑设备技术先进，性能可靠，经济合理和使用经验的成熟；考虑设备对硬岩的适应性，在工程前期设计阶段必须做岩石有关指标的小型试验，取得科学数据，作为砂石系统设计的依据。生产能力和产品的质量工艺要求；同一破碎段宜选用同一规格型号的设备，简化机型，以利于配件供应和维护，并要求关注不同破碎段之间设备的匹配性。
2.3.1 粗碎设备： 鄂式破碎机：适用500t/h以下，结构简单，价格便宜，但衬板易碎。 旋回式破碎机：适用500t/h以上，处理能力大，粒形较好，但价格贵、
土建工程量大，维修复杂。
反击式破碎机：破碎比大（20左右，最大50～60），粒形好，产量高，
能耗低，结构简单，广泛应用。如：龙滩、小湾、光照、溪落渡等工程。
2.3.2 中、细碎设备： 圆锥破碎机：体积小，破碎能力大，级配粒形好，但价格高。三 峡、棉花滩、二滩。 反击式破碎机：
立式冲击破碎机：有“石打石”、“石打铁”两种。是超细碎机的 粒形优异，级配可调，土建工程量小，安装费低。 2.3.3 制砂设备：
2.3.3.1 棒磨机制砂：传统国产设备，具有结构简单，工作可靠，粒形好，级配连
续，细度模数稳定，但机体自重大，能耗高，制砂成本高。制砂用棒磨机通常
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工程名称 三峡下岸溪 三峡古树岭 龙滩大法坪 索风营 棉花滩 构皮滩 居蒲渡 生产规模 (t/h) 2700 2000 2500 1000 500 1200 1200 单机产能 ( t/h) 600 1250 600 500 600 600 高峰月混凝土强度（万m3） 55 11.24 6 15 11.3 137324349.doc 第 3 页 共 15 页
采用两端轴孔进料，中间孔排料型要求给料粒径20mm以下。
2.3.3.2 破碎机制砂： 旋盘式圆锥破碎机制砂；立轴冲击式破碎机制砂。设备结构
简单，破碎性能优越，产品粒形好，针片状含量低，，但砂的细度模数较大，且中间级配偏少。石打铁形式的破碎机成品砂粒形好，设备可靠，磨损较小，运行成本低，一般优先选用石打铁形式的立轴冲击式破碎机。
2.3.3.3 棒磨机、破碎机联合制砂：近20年来，我国砂石加工工艺技术，设备制造水
平，得到了大幅度提高，新型高性能破碎机和筛分机，砂脱水设备的应用有了长足发展，新型冲击式制砂机的应用，打破了传统单一的棒磨机制砂工艺，符合“多碎少磨、以破代磨、破磨结合”是理想的制砂新工艺，广泛应用许多工程，一般采用以立轴冲击式破碎机为主要制砂设备，而通过棒磨机实现成品砂细度模数与石粉含量的调节。龙滩采用“立轴冲击式破碎机+棒磨机”按1:2比例组成，产量粒形级配满足要求。
湿法生产：是指一、二、三级破碎段全部采用湿式生产工艺。用水量大，
成本高。三峡下岸溪，二滩。
干法生产：是指几个破碎段全部采用干式生产，工艺简化，节省生产用水。
半干法生产：粗碎采用湿法生产，中细碎采用干法生产。该工艺目前广泛
应用。
2.3.4 砂石筛分设备和工艺：
2.3.4.1 高效振动筛分机：筛网钢丝编制，较橡胶网、聚胺脂网开孔率高40%，噪音
小，耐磨，不易堵塞，效率高。
2.3.4.2 筛分工艺： 预筛分：粗碎后分离＞150mm.
主（分级）筛分：对＜150mm的混合料进入分级筛分系统，每组
4层筛网，分出5级料
冲洗系统：一般设冲洗系统。
2.4 砂石料生产的环境保护：应选择储量大，覆盖层厚度尽量小的料场。
2.4.1 开采过程中的环保措施：支护排水、堆存边坡监测、降尘防噪、爆破安全、清场和
植被恢复、复耕造林等。
2.4.2 砂石加工过程中的环保措施：主要是“防尘降噪”。要求，设备选型考虑环保；生产
工艺考虑环保；废水达标排放；废渣妥善处理。
龙滩砂石系统的的经验教训
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砂石系统的组成：砂石场开采 + 砂石料加工 + 供配电及电气控制 + 供排水及废水处理 + 道 路及辅助设施。
石料开采、运输、粗碎工艺： 原工艺 ：钻孔 爆破 挖机 移动式鄂破站 移动带式输送机 利用山坡地形
的分段溜槽设置堆场 短廊道带式输送机 堆场
扩容工艺：钻孔 爆破 挖机 自卸汽车 溜井 井内破碎 洞内带式输送
机 毛料堆场
洗石工艺： ＞80mm进入中碎料仓二次破碎。
原工艺：毛料 预筛分 ＜80mm圆筒洗石机 第二筛分车间筛分清洗 问题：故障多，启动难，振动大，无法正常运转。
改进工艺：仅对＜40mm的石料进行清洗， 筛分车间筛分 成品料 效果：运行可靠，满足质量要求。
制砂工艺：立轴冲击式破碎机 + 棒磨机按1:2比例组成，产量、粒形、级配满足要求。
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粗碎 JM1211HD鄂破一台 几个工程的设备选型 设备选型 预筛分 中碎 S4000EC旋式破一台 502 t/h 主筛分 细碎 H400MC圆锥破290t/h 433t/h 制砂 B9000石打石立轴破棉花滩 500t/h VMHC60/给料机一台 NP1313反击破2台，单机产能470t/h YRK1845重型振动筛2台 NP1213反击破2台，单机产能350～400t/h 2YKR2460 3YKR2460圆振筛各1台； VI400制砂机 2台 PL8500立破机2台 500t/h 砂筛分：2YKR2460 4台 2YKR2056 2台 索风营 PX900/50 单机600 t/h2YAH2148振动筛6台,单机1200t/h HP500ST-C 3台，单机580t/h 2YKR2460 各10台 HP500ST-F 3台 单机580t/h PYT-Z2227 2台单机500 t/h B9000 5台单机150 BMZ2136 6台单机50t/h 三峡 下岸溪 和50/65MK-Ⅱ 单机1200t/h 各2台 居蒲渡 PXZ0913旋回破1台（国产）JM1211HD 鄂破一台 （进口） YKR1845重型振动筛2台 PF-1320-Ⅱ反击破2台 圆振动筛3组，每组 2YKR2460 各3台 PFQ1210强VSIRP109立式冲击 PL9000立式冲击破（国产） BMZ2136棒磨机2台 力反击破2台 破（进口） 砂筛：3YKR1852 4台
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大型工程砂石系统的管理
3.1 招标模式
砂石系统招标模式的主流是：业主单位委托设计单位编制招标文件，施工单位带方案投标，并负责设计、施工、安装、运行全过程费用。其中，建安工程总价承包，成品砂石料按碎石级配、成品砂单价承包。主要破碎设备有两种采购模式
承包商自行采购：由承包商按投标承诺进行设备采购，业主可以垫资或支付预付款给于支持，
如：小湾、瀑布沟。缺点是承包商常常“优化设备”，不利于工程保障。
业主采购主要进口破碎设备：由业主采购部分主要设备（进口破碎设备），在招标文件中明确设
备回购率，由承包商利用该设备带方案对砂石系统投标，负责设计、施工、运行，工程完工时承包商按投标承诺对设备进行残侄回购，如；龙滩、景洪、彭水等，缺点是协调量大。业主应在设备出厂验收阶段，要求承包商参与，尽量将问题消除在早期。
3.2 砂石的生产供应管理：
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