山西500KV變電站灰土拌和機(jī)智能加濕系統(tǒng)灰土施工工法

1、.灰土拌和機(jī)智能加濕系統(tǒng)灰土施工工法1.前言在我國北、中部地區(qū)，灰土被廣泛應(yīng)用于地基處理施工中，例如灰土換填地基、灰土擠密樁、灰土墊層等，榆次北500kV變電站新建工程配電區(qū)場地為200mm厚灰土墊層，累計(jì)灰土為4900m³，灰土使用量大，現(xiàn)場采用灰土拌和機(jī)進(jìn)行拌制。由于該地區(qū)土質(zhì)含水率較小，需在拌制過程中加入一定量的水，以使之接近最佳含水率。如果直接在土的表面淋水，水難以滲透到土內(nèi)部造成土的含水不均勻。為解決這一難題在灰土拌和機(jī)的皮帶出料端添加了一套淋水裝置，并采用智能化控制在出土的過程中均勻的將水添加到灰土中，出水量的大小根據(jù)灰土初始含水率不斷進(jìn)行調(diào)整和改變。該裝置經(jīng)過使用不僅明

2、顯改善了灰土的施工質(zhì)量，還節(jié)省了人工，加快了施工進(jìn)度，取得了良好的效果。2.工法特點(diǎn)該工法以灰土自動拌和機(jī)為平臺集成了遠(yuǎn)紅外水分儀、電子皮帶秤、控制器、電子調(diào)節(jié)閥、變頻水泵、噴淋系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了灰土加水的即時(shí)、準(zhǔn)確、智能化控制具有如下特點(diǎn)：2.1通過控制器處理收集到的灰土含水率及重量信息設(shè)定并根據(jù)試驗(yàn)調(diào)整控制器的參數(shù)（圖2.1-1），使之能根據(jù)灰土中初始水分的大小，自動調(diào)整加水量。圖2.1-12.2.控制器傳輸給電子調(diào)節(jié)閥為420mA模擬信號，電子調(diào)節(jié)閥（圖2.2-1）根據(jù)模擬信號強(qiáng)弱調(diào)節(jié)噴淋系統(tǒng)噴水量大小，變頻水泵（圖2.2-2）可保持水壓恒定。2.2-12.2-22.3.噴淋頭呈環(huán)形（圖2.3

3、-1）分別繞過皮帶輸送機(jī)皮帶端頭的上下方，可以分別從上下兩面向輸送帶出料口灰土中噴水，使水的添加更均勻。2.3-12.4. 水分測量儀采用非接觸式紅外探測傳感器（圖2.4-1）可以大大提高儀器的使用壽命，保證了機(jī)械長時(shí)間連續(xù)作業(yè)。2.4-13.適用范圍適用于土的含水率偏低需加水進(jìn)行調(diào)節(jié)的灰土施工。特別是大方量連續(xù)攤鋪需機(jī)械作業(yè)的灰土施工。4.工藝原理利用遠(yuǎn)紅外水分儀在灰土拌和機(jī)的傳送帶上采用非接觸方式快速、連續(xù)測量預(yù)拌后的灰土含水率，水分儀收集到灰土含水率信息后即時(shí)傳送給控制器，同時(shí)電子稱重系統(tǒng)也將即時(shí)收集的重量信息一同傳輸給控制器，控制器將收集到的重量和含水率信息處理后即時(shí)傳輸給電子調(diào)節(jié)閥，

4、信號為420mA模擬信號，電子調(diào)節(jié)閥根據(jù)模擬信號強(qiáng)弱調(diào)節(jié)噴淋系統(tǒng)噴水量大小，變頻水泵可保持水壓恒定，根據(jù)電子調(diào)節(jié)閥開啟程度提供流量不同的水流，噴淋系統(tǒng)主要由管路與噴淋頭組成，噴淋頭可從不同方向向輸送帶出料口灰土中均勻噴水，灰土在自由下落過程中吸收水分，以達(dá)到最佳含水率。(見圖4)圖4.5.施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程5.1.1智能加濕工藝流程變頻水泵電子調(diào)節(jié)閥灰 土控 制 器溫度傳感器紅外探測器電子皮帶秤5.1.2 灰土施工流程土的初始含水率測定參數(shù)設(shè)定參數(shù)調(diào)節(jié)灰土拌和灰土攤鋪灰土壓實(shí)壓實(shí)檢驗(yàn)表面修整5.2 操作要點(diǎn)5.2.1土的初始含水率測定首先進(jìn)行土的初始含水率測定，取土?xí)r要將

5、表層土挖去從深層取，使之更具代表性?，F(xiàn)場簡單判斷為“手握成團(tuán)、輕捏即碎”即可。有條件通過實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測定。只有在初始含水率小于最佳含水率時(shí)才可投用加濕系統(tǒng)。5.2.2參數(shù)設(shè)定要根據(jù)土質(zhì)情況和灰與土的比例進(jìn)行含水率的設(shè)定。將具體的參數(shù)輸入控制器。5.2.3參數(shù)調(diào)節(jié)按照設(shè)定好的參數(shù)進(jìn)行灰土的試拌，并再次檢驗(yàn)試拌土樣的含水率。如達(dá)不到理想狀態(tài)再次對輸入的參數(shù)進(jìn)行微調(diào)。5.2.4灰土拌和由裝料機(jī)分別向灰土拌和機(jī)的灰料倉和土料倉投料，同時(shí)開啟智能加濕系統(tǒng)。拌和機(jī)自動將尺寸超標(biāo)的土塊或石塊進(jìn)行過濾并攪拌。攪拌過程中根據(jù)皮帶上方濕度傳感器及皮帶下方的皮帶秤的即時(shí)探測結(jié)果通過電子控制閥和噴淋裝置控制加水量的大小

6、。（圖5.2.4-1）5.2.4-15.2.5灰土攤鋪由于灰土量較大采用人工配和機(jī)械攤鋪的方法。用裝料機(jī)按照虛鋪厚度的標(biāo)高線將土倒下并刮平（圖5.2.5-1）。虛鋪厚度高于設(shè)計(jì)厚度50，鋪200厚。拉線檢驗(yàn)虛鋪厚度（圖5.2.5-2），局部不足或超高的部分由人工進(jìn)行修補(bǔ)，由內(nèi)向外依次攤鋪。5.2.5-25.2.5-15.2.6灰土壓實(shí)5.2.6-1采用壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)（圖5.2.6-1），具體要根據(jù)現(xiàn)場的情況作出選擇如現(xiàn)場基礎(chǔ)較多不適宜用壓路機(jī)作業(yè)也可以采用蛙式打夯機(jī)進(jìn)行夯實(shí)（圖5.2.6-2）。靜碾壓路機(jī)碾壓速度為24km/h，碾壓810遍。重型振動壓路機(jī)碾壓速度為46km/h，碾壓46遍。碾

7、壓過程中要注意輪轍的銜接，一般要壓半個(gè)輪轍。5.2.6-25.2.7壓實(shí)檢驗(yàn)?zāi)雺汉蟮没彝烈诂F(xiàn)場檢驗(yàn)壓實(shí)系數(shù)（圖5.2.7-1），如達(dá)不到5.2.7-1設(shè)計(jì)的壓實(shí)系數(shù)要繼續(xù)進(jìn)行碾壓直至和格。6.主要機(jī)械設(shè)備主要機(jī)械設(shè)備表序號名稱規(guī)格數(shù)量說明1裝料機(jī)ZL-502臺灰土上料、灰土攤鋪及運(yùn)輸2壓路機(jī)YZ18振動1輛灰土碾壓3灰土拌和機(jī)XCYD180A型1臺灰土拌制7.質(zhì)量控制7.1按照在實(shí)驗(yàn)室測得的最佳含水率進(jìn)行灰土自動加濕拌和機(jī)的加水量設(shè)定。7.2當(dāng)天拌制的灰土必需當(dāng)天用完，不得過夜使用。7.3嚴(yán)格控制灰土的虛鋪厚度，并鋪設(shè)均勻。7.4如采用機(jī)械碾壓灰土對于輪子壓不到的地方必需用打夯機(jī)進(jìn)行夯實(shí)。7

8、.5執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB 50202-2002）建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 (JGJ 79-2002)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文電力工程部分中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)（2012）16號8.安全保證措施8.1 設(shè)專人定時(shí)檢查機(jī)械運(yùn)行情況并做好檢查記錄。8.2 對于電力驅(qū)動的施工機(jī)械應(yīng)設(shè)漏電保護(hù)器，施工人員要做好個(gè)人防護(hù)。8.3 裝料機(jī)、壓路機(jī)等要采用專人駕駛。8.4執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：輸變電工程安全文明施工標(biāo)準(zhǔn)（QGDW 250-2009）電力建設(shè)安全工作規(guī)程（DL5009.3-1997） (2005年確認(rèn))國家電網(wǎng)公司基建安全管理規(guī)定國家電網(wǎng)基建（2011）1753號9.環(huán)境保護(hù)措施9.1 在施工區(qū)域的道路定時(shí)灑水,運(yùn)輸車輛限速行駛,防止塵土飛揚(yáng)造成粉塵污染。9.2所有機(jī)械設(shè)備及車輛確保具有完善的消音設(shè)備，將噪聲控制在國家環(huán)境保護(hù)允許的范圍內(nèi)。9.3施工過程產(chǎn)生的固體廢棄物應(yīng)分類存放。9.4執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：建筑工程綠色施工評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 50640-2010）建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50411-2007）綠色施工導(dǎo)則（建質(zhì)【2007】223號）綠色施工管理規(guī)程（DB11/513-2008）10.效益分析榆*500kV變電站新建工程灰土施工中，全部采用灰土拌和機(jī)智能加濕系統(tǒng)進(jìn)行施工。避免了傳統(tǒng)人工加水不勻，人工耗用量大的問題。拌制的灰土一次和