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摘要：水利水电工程砂石的加工是水利水电工程项目的一个重要组成部分，特别是针对一些大型的水利水电工程项目，高质量的砂石稳定供应在很大程度上会决定水利水电工程的施工质量。做好水利水电工程砂石的高质量、稳定供应，需要做好砂石加工系统设计，这需要从优化工艺流程、采用先进机械设备、加强质量控制和控制污水处理等多方面入手。当然，最重要的是，结合工程实际需要来建设合理、可靠、质量稳定的砂石供应系统。
关键词：水利水电；砂石加工；系统设计
1砂石加工系统设计应遵守下列原则
1.砂石原料需用量应根据混凝土和其它有极配要求的砂石用料，计及开采、加工、运输过程等损耗和弃料量确定。加工处理能力可按混凝土高峰时段月平均所需用量及其它砂石需用量计算；
2.砂石厂主要生产车间（单元）工作制度，宜采用二班制；制砂可采用三班制；
粗碎或超径处理工作班次宜与采料场作业相一致。
2 砂石加工系统概述
在制作砂浆或混凝土时，需要将水泥、水和颗粒性材料混合在一起，其中的颗粒性材料如砂、石等，就称为砂石，也可以将它们称为集料。按照颗粒大小，砂石还可以被分为细和粗，细包括细砂和粉煤灰，而粗包括废渣和卵石等。砂石是混凝土工程中的重要原材料，重量占比达到80%，砂石通常在混凝土当中起填充和骨架作用，砂石的质量水平在很大程度上决定混凝土的性能。
砂石加工系统的生产流程按照主体工程附近的料源情况选择建立具体形式的砂石加工系统。对于天然料源充足，且级配较合适的一般采用天然砂石加工系统；对天然料源不充足，或料源充足但级配相差大，而弃料量大的情况一般采用人工加工系统。人工砂石生产通常是进行半成品生产和碎石生产，然后制砂，最后回水利用和进行污水处理。而天然砂石生产需要先进行超径石筛选和一定程度的清洗。此外，生产中还需要进行砂石筛选，包括粗碎、预筛等多道筛选程序。
砂石加工系统根据工程项目的具体要求采用不同的工作制度，常见的有两班制和三班制，不同的工作制度下系统的工作时限不同，其对应的设备负荷系数也不同。
衡量一个砂石加工系统的生产规模通常用其实际的生产处理能力来作为依据，即单位时间内的原料处理量或者是所生产的产品数量。
3 水利水电工程砂石加工系统建设
大中型的水利水电工程量大、施工周期长，混凝土的浇筑工程量大，一般每月的浇注量强度将近20万立方米。工程中往往需要大量的混凝土持续供应，为了保证施工进度和质量，通常需要提前设计好砂石生产系统。进行水利水电工程砂石加工系统设计，需要考虑以下问题：一是混凝土的浇筑总方量和高峰时期的浇筑强度；二是砂石系统生产运行的工期，砂石的设计和建设需要考虑到工程的砂石供应需要和整个水利水电的总工期；三是加工系统中需要运用到哪些设备，这些设备在生产中分别承担什么任务；四是砂石成品应该达到何种质量要求。全面考虑到以上问题，才能逐步明确加工系统建设的资金投入、设备购买、人工安排以及水电供应和现场布置等实际问题。
水利水电工程中砂石加工系统用到的设备包括振动给料机、颚式破碎机、反击式破碎机、制砂机（冲击式破碎机）、振动筛、皮带输送机、集中电控、细砂回收机以及磨粉机等主要设备。筛分使用重型圆振动筛、圆振动筛、直线振动筛、脱水筛等设备；粗碎使用的是给料机、旋回破碎机或颚式破碎机；中碎使用圆锥破碎机；细碎、超细碎使用轴式冲击碎机等；污水处理和细砂回收过程中通常使用洗砂机、过滤器以及澄清装置。此外，砂石加工系统可根据需要使用计算机进行辅助生产。计算机能实现对系统各种设备的全过程监控和测量，能够运用键盘对生产过程进行灵活控制，同时显示出生产过程的文字信息和图形信息。
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4 砂石加工系统质量控制
砂石加工系统中砂石质量控制是一项关键性的工作，它是保障工程质量稳定、安全、可靠的基础要求。砂石加工系统质量控制主要包含两个方面：
4.1 成品堆存及布料方式
为了减少成品料级内粗细颗粒产生严重分离，可以考虑采用分层布料的方式进行布料，以达到自由落差的高度的目的。如果是计划提前生产储备，且需要大面积堆料时，一般最好使用移动式卸料器卸料、短时多点卸料。对于混杂的问题也需要采取一定的措施进行预防。
4.2 运输及存储
通常当堆料场的粗存量超过总量二分之一时可进行运输，运输过程中要注意让装载机从边缘向中心推进，以降低分离的可能性。当运输车行进时，即由场向拌合站移动的过程中，对于路面应进行简单的处理，比如铺设一定厚度的石渣并压实，避免运输车行进中产生较多的尘土污染了。堆料场尽可能地打扫干净，不要堆放其他无关物品或潮湿物品，保持堆料场地的干燥，避免受到污染。
5 砂石加工系统污水处理方案
砂石加工系统会产生较多污水，污水在排放前需要经过一定的处理方可进行排放，常用的污水处理方案包括以下四种：
5.1 自然沉淀的方法
将产生的污水流入到沉淀池或者是尾渣池，不依靠凝聚剂，使其经过长时间达到沉淀，然后缓慢排出上清液体。此方法成本低，原理也十分简单，在以前的非大型水利水电工程中运用十分普遍，但是容易受到地域的限制，当所在场地不能提供足够大的沉淀空间时，就难以达到好的沉淀效果。
5.2 絮凝沉淀方法
此方法是采用二级沉淀池，即包括沉淀粗砂的平流式沉淀池和细砂的二级沉淀池。通过使用絮凝剂，将悬浮物快速沉淀后依靠渣浆泵送给到干化池中，进行自然脱水。此方法的弊端在于很容易出现泥浆板结和堵塞通道的问题，导致整个污水处理系统失效。
5.3 自然脱水的方法
自然脱水方法是依靠自身的重力将泥浆中的水过滤分离，同时依靠日晒等过程来进行泥浆的自然脱水干化。但是这一方法需要占用较多产地，且需要经历较长时间，还会带来较多扬尘，难以满足大型水利水电工程砂石污水处理的需求。
5.4 机械处理方法
它是利用机械设备挤压的方法来实现脱水，在较短时间内能够处理好水利水电工程中产生的较多污水，且操作十分便捷，实际使用中可以配合计算机系统使用。同时处理时间短且占比面积小，能够减少运费，是水利水电工程运用较多的方法。
6 结论
水利水电工程中需要大量的混凝土，而大中型的水利水电工程通常位于高山峡谷中，工程项目所在地可供利用的天然砂石料量一般难以满足工程需要，比如三峡水利水电工程。进行砂石加工系统布置就是为了解决这一问题，砂石加工系统是水利水电工程砂石料供应满足正常混凝土浇筑需求、工程能够如期完成、工程质量能够达到达标的重要基础。本文将从砂石加工的概念、水利水电工程中砂石加工系统的构成、砂石加工系统质量控制等方面进行介绍，希望能够对今后的砂石加工系统建设提供参考意义，提升水利水电工程项目整体水平。
参考文献：
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论文作者:肖青波
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/12
标签：砂石论文; 加工论文; 系统论文; 水利水电工程论文; 混凝土论文; 方法论文; 振动筛论文; 《防护工程》2018年第18期论文;