劉美序

摘 要：施工現(xiàn)場專用攪拌站技術(shù)方案設(shè)計。為了保證工程在項目所在地順利實施，根據(jù)工程情況、現(xiàn)場條件、現(xiàn)場需求、施工組織等因素，對各方面指標(biāo)進行詳細(xì)的計算和論證，配置相對經(jīng)濟、合理、適用的生產(chǎn)設(shè)備及輔助設(shè)施。隨著國際總承包項目日見增多，對總承包商的組織管理能力、技術(shù)水平、抗風(fēng)險能力等提出了更高的要求，系統(tǒng)、規(guī)范化的思路有利于提高項目執(zhí)行效率、保證項目順利實施，同時為其他工程項目提供可借鑒信息。

關(guān)鍵詞：混凝土攪拌站；砂石堆場；生產(chǎn)運營方案

中圖分類號：F284 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）07-0096-02

1 基本概況介紹

以一個非洲市場水泥生產(chǎn)線項目為例，根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，土建工程預(yù)計的混凝土總用量約為7-8萬立方。根據(jù)初步現(xiàn)場調(diào)研反饋的信息，非洲當(dāng)?shù)匾蛸Y源匱乏，施工材料供應(yīng)有限，價格昂貴，商品混凝土平均價格達到160-180美元/方，建設(shè)成本非常高。在水泥、砂、石、施工用水保證供應(yīng)的條件下，通過嚴(yán)密的經(jīng)濟方案對比，考慮在施工現(xiàn)場自建混凝土攪拌站，專供本項目使用，既可以節(jié)約成本也可以保證混凝土的及時供應(yīng)。在非高峰期也可以對外銷售，充分利用設(shè)備折舊，縮短成本回收期。

2 工程信息

工程環(huán)境條件：

地理位置：非洲西部

海拔高度：60m

標(biāo)準(zhǔn)大氣壓

基本風(fēng)壓：0.52KN/m2

環(huán)境溫度：Max.31℃，Min.18℃，Avg.25℃

降水量：年平均1079.1mm

相對空氣濕度：最小濕度：76%（夏季）

最大濕度：82%（冬季）

平均濕度：80%（夏季）

降雪、地震：無

當(dāng)?shù)貧夂驓庀髼l件作為攪拌站實驗室配合比設(shè)計的重要依據(jù)，直接影響混凝土的坍落度、初凝時間、終凝時間等指標(biāo)。

3 攪拌站主機設(shè)備選型

僅以單個項目實例討論自建攪拌站的方案，作為類似項目的借鑒和參考。

3.1 確定攪拌站生產(chǎn)能力

根據(jù)工程預(yù)估的混凝土方量、EPC合同土建總工期（假定為9個月）及已有類似項目施工經(jīng)驗，確定按照高峰期澆筑混凝土量為1200方/天（晝夜施工）計算：每小時實際需要產(chǎn)量=1200/24=50m3。

考慮生產(chǎn)過程中設(shè)備故障、停電、設(shè)備維護保養(yǎng)、原料供應(yīng)不足，取設(shè)備利用系數(shù)為0.8；考慮工人交接班時間、休息時間、攪拌車倒車時間等因素，取時間利用系數(shù)為0.8；理論生產(chǎn)能力=50/0.8/0.8=78m3。

因此，根據(jù)目前國內(nèi)大型知名混凝土攪拌設(shè)備供應(yīng)商提供的各設(shè)備類型，選用理論生產(chǎn)能力為90立方/小時的工程攪拌站最為契合。

3.2 攪拌站選配

（1）拼裝形式建議選用螺栓拼接式，EPC項目通常工期較緊張，不可控因素多，逾期罰款條件嚴(yán)苛，每一個執(zhí)行環(huán)節(jié)均應(yīng)以項目工期、成本為重要控制目標(biāo)，為后續(xù)工作贏取寶貴時間資源。安裝時間節(jié)省10天左右、同時又便于后期拆解、運輸。

（2）水泥倉規(guī)格建議選用3個100噸的水泥散裝倉。當(dāng)?shù)厮喙?yīng)經(jīng)常存在斷貨現(xiàn)象，為了保證現(xiàn)場連續(xù)施工，減少原料供應(yīng)的不利影響，應(yīng)確保原料的充足儲備。由于當(dāng)?shù)貨]有粉煤灰，因此將廠家標(biāo)配的1個粉煤灰倉改裝成水泥倉。因此每一項配置的選用均要因地制宜，靈活變通。

根據(jù)初步配合比設(shè)計報告，每方混凝土需要400kg水泥；300*1000kg/400kg=750m3因此水泥罐倉儲量可保證連續(xù)生產(chǎn)750立方混凝土。

（3）物料輸送形式建議采用皮帶式輸送，通過實際使用驗證，優(yōu)點是性能穩(wěn)定、故障率低、但占地面積相對較大，場地面積不受限制時適用。

攪拌站供應(yīng)商水平參差不齊，除設(shè)備本身質(zhì)量及價格外，是否在項目當(dāng)?shù)赜惺酆蠓?wù)站及配件庫也應(yīng)作為重要的選擇依據(jù)，尤其在條件艱苦和資源匱乏的地區(qū)，24小時售后服務(wù)和維修保養(yǎng)服務(wù)，在后期運營中至關(guān)重要，是現(xiàn)場順利施工有效保障，管理決策者應(yīng)特別重視成本最低不代表經(jīng)濟最優(yōu)，應(yīng)成本與風(fēng)險并濟。

3.3 混凝土攪拌車

生產(chǎn)出混凝土后，運輸是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是連接生產(chǎn)與施工的紐帶。90型攪拌站攪拌機每盤設(shè)計出料能力1.5立方，配備容積為9方的攪拌車，4盤整好裝滿。下列為計算攪拌車數(shù)量參考公式：

N=Q/60Vx（60L/S+T）

式中N —— 混凝土攪拌運輸車臺數(shù)（臺）；

Q——總混凝土方量（m3/h）；

V——每臺混凝土攪拌運輸車容量（m3/h）；

S——混凝土攪拌運輸車平均行車速度（km/h）；

L——混凝土攪拌運輸車往返距離（km）；

T——每臺混凝土攪拌運輸車總計停歇時間（min）

假定計算條件：運距2km，現(xiàn)場行車速度20km/h，澆筑時間10min，周轉(zhuǎn)時間5min。

攪拌車數(shù)量=78m3/60min*9m3*（60*2km/20+15min）=2.89臺。

同時考慮1個施工點的零星混凝土用量，確定共需4臺容量9m3的攪拌車。

3.4 其他輔助設(shè)備

（1）柴油發(fā)電機：如現(xiàn)場沒有施工用電，須單獨為攪拌站設(shè)置柴油式發(fā)電機，要保證連續(xù)供電生產(chǎn)，因此考慮2臺相應(yīng)型號的柴油發(fā)電機，一用一備。同時將發(fā)電機采購或租賃、柴油機油消耗、維護保養(yǎng)費用均考慮進經(jīng)濟分析中。同時應(yīng)保證攪拌站生產(chǎn)、試驗室、辦公及其他輔助設(shè)施的用電。

（2）1臺的專用裝載機，用于上料。

（3）汽車泵由于采購成本較高，考慮常備一輛（臂架最大垂直高度43m，最大理論輸送量120m3/h，型號根據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點靈活選用），高峰期現(xiàn)場租用。

（4）地泵主要用于有混凝土筒倉滑模施工的項目，配備一臺，最大垂直布料高度110m，最大排量85m3/h。

4 砂石堆場

4.1 堆場設(shè)計要求

原材料露天堆放，自然排水，場地平整時要求有一定的排水坡度；堆場面積應(yīng)滿足貯存期的要求，陸路運輸貯存周期按10天考慮；為了便于裝載機取料，各不同粒徑的物料應(yīng)集中堆放；為避免混料，各物料間設(shè)置擋墻。

4.2 堆取料方式

自卸車卸料、裝載機取料。

4.3 堆場計算

條件：

（1）貯存周期7天。根據(jù)當(dāng)?shù)夭牧鲜袌龅墓?yīng)情況確定。

（2）材料生產(chǎn)損耗系數(shù)（%）：散裝水泥0.5～1；砂子3～5；一般碎石3～5；

（3）假定基本配合比，水泥：水：砂：石=400kg：185kg：600kg：1250kg；材料用量，80000方混凝土，9個月工期，高峰期每天1200方混凝土。詳細(xì)砂石用量見表1。

條件：物料貯存量=（總用量/生產(chǎn)天數(shù)/材料容重）*貯存天數(shù)=料堆占地面積*單位面積貯存定額參考指標(biāo)（m3/m2）砂堆積密度=1.45t/m3，石子堆積密度1.65t/m3

結(jié)論：高峰值：砂貯存量=720/1.45*7=3475m3；石貯存量=1500/1.65*7=6363m3；平均值：砂貯存量=180/1.45 *7=868m3；石貯存量=375/1.65*7=1590m3根據(jù)堆場單位面積內(nèi)貯存定額參考指標(biāo)，堆料高度2m，料堆寬度10m，參考指標(biāo)1.8m3/m2。高峰值：砂堆場占地面積=10*200*1.8 =3600>3475m3，石堆場占地面積=10*365*1.8=6570>6363m3，平均值：砂堆場占地面積=10*50*1.8=900>868m3，石堆場占地面積=10*92*1.8=1656>1590m3考慮場地限制，建議按照平均值選用堆場尺寸，寬10m長150m。攪拌站應(yīng)在施工現(xiàn)場統(tǒng)一規(guī)劃單獨區(qū)域進行建設(shè)，同時設(shè)置圍墻。除材料堆場外，還應(yīng)設(shè)置生產(chǎn)區(qū)域、蓄水池、辦公區(qū)域、試驗室、停車場、機修車間、洗車場、沉淀池、倉庫、門衛(wèi)、攪拌車和原材料專用的出入口等。

5 生產(chǎn)運營方案

5.1 項目進度計劃

編制進度計劃應(yīng)充分考慮各個執(zhí)行環(huán)節(jié)。確定出關(guān)鍵路線后倒推最晚完成時間。各里程碑事件包括：前期方案對比、設(shè)備采購、設(shè)備生產(chǎn)及發(fā)運、海上運輸、現(xiàn)場攪拌站土建建設(shè)、設(shè)備安裝調(diào)試、試配試驗、試生產(chǎn)。

5.2 攪拌站安裝所需的人材機資源

（1）人數(shù)視攪拌站規(guī)模而定。廠家安裝指導(dǎo)人員、安裝施工人員（應(yīng)包含焊工、電工、油漆工等）。

（2）吊車、焊機、施工用發(fā)電機。

（3）安裝完畢試生產(chǎn)10-20盤，即15-30方混凝土提前安排原材料進場。外加劑如當(dāng)?shù)夭少彶坏?，需從國?nèi)提前準(zhǔn)備發(fā)運。

5.3 運營模式選擇

方案一：全部分包給土建施工單位，施工單位負(fù)責(zé)采購攪拌站及試驗設(shè)備等，建設(shè)生產(chǎn)及辦公、生活等輔助設(shè)施，負(fù)責(zé)生產(chǎn)期間的運營管理和維護。（優(yōu)點：有助于攪拌站生產(chǎn)與現(xiàn)場施工的協(xié)調(diào)配合與統(tǒng)籌管理，有利于資源成本的節(jié)約。缺點：甲方對混凝土及施工質(zhì)量的控制力量減弱，可能會造成甲供原料浪費現(xiàn)象。）

方案二：甲方采購設(shè)備，國內(nèi)發(fā)運，由土建施工單位負(fù)責(zé)現(xiàn)場安裝、生產(chǎn)、運營、管理。甲方配現(xiàn)場配專人負(fù)責(zé)原材料采購及生產(chǎn)管理。（優(yōu)點：甲方擁有設(shè)備所有權(quán)，項目完成以后處理設(shè)備獲得殘值，或利用于其他項目，可節(jié)約成本。缺點：生產(chǎn)運營期間施工人員不愛惜、不認(rèn)真維護設(shè)備，會造成設(shè)備磨損嚴(yán)重等現(xiàn)象，設(shè)備維修保養(yǎng)及燃油費用比較高。）

方案三：選擇有攪拌站運營經(jīng)驗的公司建設(shè)專用現(xiàn)場攪拌站，簽訂商品混凝土供應(yīng)合同。（優(yōu)點：專業(yè)公司有運營攪拌站的經(jīng)驗及成熟的技術(shù)實力，甲方不用投入資金購買設(shè)備，前期投資較少，現(xiàn)場建站有利于保證供應(yīng)。缺點：合作默契程度、風(fēng)險承擔(dān)能力有待考證。）

5.4 運營人員配置

提前招募運營人員，包括站長、生產(chǎn)經(jīng)理、司機、材料員、試驗員等必要崗位。

5.5 試驗室設(shè)備

試驗設(shè)備應(yīng)充分考慮所有必試試驗，包括水泥試驗、砂試驗、石試驗、混凝土試驗、砂漿試驗、外加劑試驗等。

6 結(jié)語

本文從項目執(zhí)行、經(jīng)濟最大化的角度，以一項目實例論述了為滿足國際EPC工程土建施工需要，同時規(guī)避當(dāng)?shù)氐牟牧蟽r格風(fēng)險，來進行攪拌站生產(chǎn)設(shè)備選型、多個生產(chǎn)運營方案的優(yōu)缺點探討及執(zhí)行過程中需考慮的必要因素。為在資源匱乏地區(qū)執(zhí)行的項目提供借鑒。