山西500KV變電站灰土拌和機智能加濕系統(tǒng)灰土施工工法

1、.灰土拌和機智能加濕系統(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，累計灰土為4900m³，灰土使用量大，現(xiàn)場采用灰土拌和機進行拌制。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，加快了施工進度，取得了良好的效果。2.工法特點該工法以灰土自動拌和機為平臺集成了遠紅外水分儀、電子皮帶秤、控制器、電子調(diào)節(jié)閥、變頻水泵、噴淋系統(tǒng)。實現(xiàn)了灰土加水的即時、準確、智能化控制具有如下特點：2.1通過控制器處理收集到的灰土含水率及重量信息設定并根據(jù)試驗調(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，保證了機械長時間連續(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行調(diào)節(jié)的灰土施工。特別是大方量連續(xù)攤鋪需機械作業(yè)的灰土施工。4.工藝原理利用遠紅外水分儀在灰土拌和機的傳送帶上采用非接觸方式快速、連續(xù)測量預拌后的灰土含水率，水分儀收集到灰土含水率信息后即時傳送給控制器，同時電子稱重系統(tǒng)也將即時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，以達到最佳含水率。(見圖4)圖4.5.施工工藝流程及操作要點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)設定參數(shù)調(diào)節(jié)灰土拌和灰土攤鋪灰土壓實壓實檢驗表面修整5.2 操作要點5.2.1土的初始含水率測定首先進行土的初始含水率測定，取土時要將

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、輕捏即碎”即可。有條件通過實驗室進行測定。只有在初始含水率小于最佳含水率時才可投用加濕系統(tǒng)。5.2.2參數(shù)設定要根據(jù)土質(zhì)情況和灰與土的比例進行含水率的設定。將具體的參數(shù)輸入控制器。5.2.3參數(shù)調(diào)節(jié)按照設定好的參數(shù)進行灰土的試拌，并再次檢驗試拌土樣的含水率。如達不到理想狀態(tài)再次對輸入的參數(shù)進行微調(diào)。5.2.4灰土拌和由裝料機分別向灰土拌和機的灰料倉和土料倉投料，同時開啟智能加濕系統(tǒng)。拌和機自動將尺寸超標的土塊或石塊進行過濾并攪拌。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械攤鋪的方法。用裝料機按照虛鋪厚度的標高線將土倒下并刮平（圖5.2.5-1）。虛鋪厚度高于設計厚度50，鋪200厚。拉線檢驗虛鋪厚度（圖5.2.5-2），局部不足或超高的部分由人工進行修補，由內(nèi)向外依次攤鋪。5.2.5-25.2.5-15.2.6灰土壓實5.2.6-1采用壓路機進行壓實（圖5.2.6-1），具體要根據(jù)現(xiàn)場的情況作出選擇如現(xiàn)場基礎較多不適宜用壓路機作業(yè)也可以采用蛙式打夯機進行夯實（圖5.2.6-2）。靜碾壓路機碾壓速度為24km/h，碾壓810遍。重型振動壓路機碾壓速度為46km/h，碾壓46遍。碾

7、壓過程中要注意輪轍的銜接，一般要壓半個輪轍。5.2.6-25.2.7壓實檢驗碾壓后得灰土要在現(xiàn)場檢驗壓實系數(shù)（圖5.2.7-1），如達不到5.2.7-1設計的壓實系數(shù)要繼續(xù)進行碾壓直至和格。6.主要機械設備主要機械設備表序號名稱規(guī)格數(shù)量說明1裝料機ZL-502臺灰土上料、灰土攤鋪及運輸2壓路機YZ18振動1輛灰土碾壓3灰土拌和機XCYD180A型1臺灰土拌制7.質(zhì)量控制7.1按照在實驗室測得的最佳含水率進行灰土自動加濕拌和機的加水量設定。7.2當天拌制的灰土必需當天用完，不得過夜使用。7.3嚴格控制灰土的虛鋪厚度，并鋪設均勻。7.4如采用機械碾壓灰土對于輪子壓不到的地方必需用打夯機進行夯實。7

8、.5執(zhí)行標準：建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB 50202-2002）建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 (JGJ 79-2002)工程建設標準強制性條文電力工程部分中電聯(lián)標準（2012）16號8.安全保證措施8.1 設專人定時檢查機械運行情況并做好檢查記錄。8.2 對于電力驅(qū)動的施工機械應設漏電保護器，施工人員要做好個人防護。8.3 裝料機、壓路機等要采用專人駕駛。8.4執(zhí)行標準：輸變電工程安全文明施工標準（QGDW 250-2009）電力建設安全工作規(guī)程（DL5009.3-1997） (2005年確認)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)境保護措施9.1 在施工區(qū)域的道路定時灑水,運輸車輛限速行駛,防止塵土飛揚造成粉塵污染。9.2所有機械設備及車輛確保具有完善的消音設備，將噪聲控制在國家環(huán)境保護允許的范圍內(nèi)。9.3施工過程產(chǎn)生的固體廢棄物應分類存放。9.4執(zhí)行標準：建筑工程綠色施工評價標準（GB/T 50640-2010）建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50411-2007）綠色施工導則（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智能加濕系統(tǒng)進行施工。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