沥青混凝土拌和厂的建设是道路施工中的一个重要环节,它为道路建设提供符合设计规范要求的沥青混合料,而其设计和建设主要包括以下几部分内容:拌和设备的选型;拌和厂的规范选址;拌和厂的面积估算及布置;配套设备的选择;以及安全生产和环境保护等问题。为了提高拌和质量,减少消耗,降低成本,达到良好的经济效益,对沥青混凝土拌和厂设计进行研究是很有必要的。根据我们的实践经验,应从以下几个方面考虑。
1 拌和设备选型
根据要完成的工程量和计划的工期来选择拌和设备的生产能力,其生产能力应与摊铺能力相匹配,不能低于摊铺能力,最好是高于摊铺能力10%左右。
拌和厂生产能力计算公式如下:
QB=SHD/TKt
式中
QB ―― 拌和厂生产能力,t/h ;
S ―― 铺筑面积,m2 ;
H ― 铺筑厚度,m;
D ― 混合料压实密度,t/m3可取D=2.35t/m3 ;
T ― 计划铺筑天数;
K ― 开工日系数;
t― 每日实际运转时间,一般取t = 10 h
计算出来的一为拌和机所需要达到的生产能力, 因此所选的拌和设备必须要达到或超过这一产量,才能够满足施工的需要。在此基础上,综合考虑选用性价比最高的拌和设备,另外与此同时一定要考虑其除尘装置是否达到行业要求的除尘标准,由此确定拌和设备的型号。
2 拌和厂的选址
沥青混凝土拌和设备的形式有多种多样,拌和方式也各不相同,对场地的要求也相应的有很大差异,但由于沥青混凝土拌和设备是一种由若干个工作装置所组成的综合性设备,其各个组成部分的总体布置都既要满足结构紧凑、相互密切配合而又互各不干扰的原则,所以不论采用哪种方式都要从经济性、国家有关环境保护、安全等规定的要求出发综合考虑。
2.1 确定合理的运输距离
从经济技术角度出发考虑,沥青混凝土拌和厂与施工现场之间最合理,最经济的距离x可按下式计算:
S=A+(B/1000bx)+kx/2e
式中
S ― 每m2铺砌层的混合料的成本,元/m2 ;
A ― 与运输距离无关的费用(每m2混合料供应基地造价成本),元/m2 ;
B ― 供应基地迁往另一基地的安装和设备费用,元;
x― 供应基地与施工现场的距离,km;
k― 每t混合料的运费,元/t?km ;
e― 每t混合料所能摊铺的面积,m2/t
b― 铺砌层的厚度,m ;
通过求导以后可以求出最合理的经济运输距离应该是:
x=(Be/500bk)^1/2
另外也可以用沥青混凝土拌和厂的经济半径R来衡量拌和厂布置的合理性与经济性。平均每km费用最小的拌和厂供应半径,称作沥青拌和厂经济半径,用R表示,则:
R=(B/1000kgbhx^2)^1/2
式中
k ― 沥青混合料运输费用,元/t?km ;
g ― 混合料压实容重,t/m3 ;
b、h ― 分别为路面的宽度和长度,m ;
x ― 摊铺长度,km ;
利用上式进行综合计算,最终确定合适的建厂的经济距离。
2.2 环境保护
沥青混凝土拌和厂运行时(虽然已经达到国家标准)仍然会有较大的粉尘和噪音等污染,所以拌和厂一般要避开目前或者是将来的居民区,而且一般都要选在上述地区的下风向,远离饮用和灌溉的水源或河流上游,在此基础上建设封闭干料棚并在干料棚内采取喷雾降尘,这样可以把各种污染降低到最低程度。
然而最终还要根据交通、供电、供水、安全生产等因素考虑,根据供应半径,选择适宜的地点布置沥青混凝土拌和厂。
3 面积估算和平面布置
3.1 面积估算
选好厂址以后要对场地面积进行估算,在该厂内要能够容纳下拌和厂的所有设施,并根据其生产能力进行估算,可参考表1:表1沥青混凝土拌和厂场地面积估算参考
生产能力(t/h) 拌和器容量(间歇式)(kg) 场地面积(m^2)
40 500-750 10000
90 1000 15000
120 1500 20000
180 2000 25000
240 3000 30000
320 4000 40000
3.2 平面布置
(1)场地整体布置以矩形为最佳,场地内的各项设施布置得应协调、美观。
设备主体应布置在一侧位置,办公区、试验室和生活区等应位于厂进口处;为了便于向拌和设备供应原材料,也便于拌和厂进料和卸料,同时又可以减少粉尘、噪音对主导机械和控制设备的影响,砂石料堆和贮仓应布置在相对进口方向的后面;场地要作硬化,最好用水泥混凝土隔墙分成多个区域,每个区域宽10~30m,长30~50m,墙高1.5~2.5m.为便于向主设备供送所需材料,矿粉仓、沥青库和燃料罐等生产设施可设置砂石料场的同侧或异侧均可;配电间应设在比较隐蔽而又安全的地方; 称量原材料和成品料的电子磅秤应布置在拌和厂的进出口处。
(2)在拌和厂的四周和内部都应设置绿化带和花坛等,为了