近年来, 随着国家基础建设规模的不断扩大, 施工的机械化程度越来越高。施工现场也千差万别, 如江河治理, 桥梁架设, 海港建设等建筑规模不断扩展。建筑施工的工地不断的由陆地向近海延伸, 使得在水中浇注的混凝土用量大幅度增长。这种水上施工工艺的长足发展, 进而对传统的混凝土搅拌设备提出的挑战。传统的混凝土搅拌设备是混凝土搅拌设备一般安装在近海处陆地上, 搅拌好的混凝土通过搅拌运输车沿预先修好的栈桥将混凝土运抵施工地附近, 然后在通过混凝土泵输送到指定施工地点。由于在运输存在着机动性差, 运输不方便的问题。因此, 市场需要一种机动性好、价格低廉的混凝土搅拌产品, 水上搅拌站和搅拌船应运而生。
1 搅拌船基本构造
STC150型水泥混凝土搅拌船采用全钢结构, 且主体钢结构连体。生产线对称布置;该搅拌站整机结构可分成:搅拌主楼单元、骨料配料单元、骨料输送单元、粉料供给系统、供水系统、液体外加剂系统、气路系统、控制系统等独立的系统单元组成。
2 技术特点
(1) 搅拌船稳定性能好, 移动方便, 机械利用率高, 适于点多、线长及水上大体积混凝土施工。 (2) 搅拌站可根据需要在满足强度要求的前提下, 灵活添加粉煤灰掺和物, 以减少水泥的用量, 降低工程成本。 (3) 砂石料的配料系统计量准确, 自动化程度高, 水泥、水和混合料称量误差不大于±1%, 骨料不大于±2%, 混凝土质量有保证。 (4) 集料系统结构简单实用, 成本低廉, 立体布置占用场地小。可减少陆域借地占用数量及耕土污染危害。 (5) 搅拌机可各自独立工作, 也可组合使用, 节约了机械的台班使用费。 (6) 采用泵送混凝土, 在搅拌船和固定平台处利用铰接便桥, 解决了潮汐影响输送泵布管的问题。 (7) 由于机械化作业, 昼夜均可施工, 最大限度保证工期。对突击地段及应急性强的任务可满足时间要求。
3 施工准备及安装使用
3.1 安装前的准备工作
(1) 安装前, 先按照装箱单清点所带配件及技术文件是否齐全, 检查整机及零件有无缺损, 与设备发货要求相符后, 方可动手安装, 并且必须将运输途中粘附尘垢的机件加以清洗擦静。 (2) 按基础图的要求, 检查基础各相对位置尺寸, 保证准确无误。
3.2 骨料配料系统的安装及制作
按基础图的要求放线, 待底仓合拢后, 先将出料皮带机就位。待甲板合拢后, 再制作给料机构, 通过调整, 使其各部位的安装位置中心线与基础的相应中心线重合后, 即可将出料皮带机和给料机构固定, 把称量系统固定在机架上, 调整称量斗的平衡, 使各传感器处于均匀受力状态。
3.3 主机部分的安装
(1) 搅拌主机 (包括底盘、减速机、电动机、搅拌机、底盘) 用钢丝绳锁紧后起吊。 (2) 起吊时由人工保持平衡, 稳定后, 逐渐放落, 防止钢丝绳松动或脱落。 (3) 调整底盘高度, 使其底盘水平, 即可与甲板钢板焊接。
3.4 上部支架及上部支架的水泥秤、水秤、外加剂秤安装
(1) 将水泥秤、水秤、外加剂秤依次吊装到上部支架上的各自安装位置上。 (2) 将称量平台1和称量平台2安装于上部支架上, 把护栏1与称量平台2连接。 (3) 将上部支架与下部支架用螺栓连接。 (4) 用过渡走台1和过渡走台2将两上部支架连接, 并把过渡护栏2和过渡护栏3分别与过渡走台1和过渡走台2连接。
4 安装技术问题
(1) 多科目技术接口和技术协调问题。 (2) 电气控制系统的研制及软件系统的设计。 (3) 多方位消除风力的影响, 增强总体结构的稳定性。 (4) 水秤、水泥秤、外加剂秤、粉煤灰秤, 计量系统稳定性设计。 (5) 大方量骨料储料斗的设计, 以满足工作需要。 (6) 加大防潮措施, 减轻海水腐蚀。
5 实施水上搅拌站应把握的几个环节
(1) 在搅拌船作业前应完成借地的相关工作, 否则会产生作业条件具备而不能开工的状况。
(2) 按有关规定, 搅拌船作业不能占用老航道, 必须开进围堰内。因此, 陆上土方开挖应提前大规模展开, 保证形成相应的作业条件。
(3) 陆上混凝土基础浇筑的各分项应及时跟进, 必须精心准备、周密安排、科学组织。施工流程如下:测量放样→机械开挖基槽→人工修基槽→铺设碎石垫层→立模→挖齿沟→浇筑混凝土基础→基础养护。在正常情况下陆上作业的进度要满足混凝土每日能泵送。同时, 陆上作业应配备足够的人力及机械。
(4) 材料供应也要及时跟进, 应根据当地市场情况及进度需要, 合理配置运输船。同时, 还要灵活采用多种方式, 使材料供应满足要求。
(5) 混凝土配合比要注意使其满足泵送要求, 为此, 可能会提高水泥的用量, 在必要时可添加一定的缓凝剂。
6 搅拌船作业应急措施
(1) 合理选择搅拌船作业时的停靠点, 尽量避开狭窄航道。如有必要应派疏浚挖泥船先行疏浚到搅拌船安全停靠位置, 选择最宽处作业, 以利航行船只通行;避开渔民放养网箱位置, 减少施工作业对渔民造成的环境及其他影响。
(2) 搅拌船施工作业应有专人定人定岗进行机械维修保养作业, 保证船只技术性能良好, 消除设备隐患。一旦出现机械故障, 能及时维修, 确保工程顺利进行。
(3) 搅拌船施工作业应合理安排, 遵守交通管理规则, 施工时应有专人监护, 确保其他航行船只安全通行。
7 结语
(1) 在原老航道狭窄、淤积、弯曲, 并有其它船舶航行等复杂工况条件下, 面对工程量大、工期短等、且雨水天气多的情况下, 通过采用水上移动搅拌船技术, 使工程质量、工期、安全等目的得以圆满实现。实践证明, 所采用的施工工艺和施工技术参数是可靠的, 合理的。
(2) 水上移动式搅拌船工艺, 有效解决了航道工程护岸混凝土基础浇筑的施工。
(3) 通过机械化施工, 护岸施工和土方开挖可以同步展开, 同时对工程船舶靠岸施工材料, 机械上岸及人工作业的安全也得到了保证。不仅消除了安全隐患, 也为标化工地的建设创造了良好的条件。
(4) 通过水上搅拌船作业, 提高了劳动强度, 加快了施工进度, 由原始的用人力三轮车运送混凝土, 改成导管泵送混凝土直接泵送至施工作业点, 提高了施工效率, 保证了工程质量, 使“百年大计, 质量第一”真正落到实处。
(5) 航道工程水上移动式搅拌船施工技术在国内属首次提出。实践证明是成功的。通过施工工艺的研究和开发, 形成了具有自主产权的核心技术, 在内河航道改造工程中具有广泛的推广应用前景。
摘要：本文介绍了混凝土搅拌船的工作原理、基本结构和安装使用, 并且总结了安装与使用的几点经验与教训, 认为水上搅拌站或搅拌船在水面上施工、机动性方面、价格低廉等方面有一定的优势。说明水上搅拌船在航道工程建设中起到了关键技术及作用。
关键词：搅拌船,航道改造
参考文献
[1] 朱春华.混凝土搅拌船中新的废混凝土污水处理方法[J].机电设备, 2006 (5) .
[2] 何炳林.水上移动搅拌船简介[J].水运工程, 2001 (2) .