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1、第四章 砂石堆场,第一节 设计要求,砂石堆场的主要作业包括：将运入厂的砂石材料从运输车上卸下，将卸下的材料集中堆存起来，使用材料时，向混凝土搅拌车间的贮料仓内供料三项基本工序。：设计砂石堆场的一般要求如下：(1)堆场面积。堆场面积主要包括砂、石料堆占地面积和砂石的装卸、运输作业线占地面积。料堆占地面积应满足一定的贮存周期。装卸、运输作业线占地面积要求有一定的作业线长度，畅通的运输通道，整个堆场要求集中，便于管理，占地面积小。,第一节 设计要求,(2)保证原材料存放质量。防止砂石在堆场卸料、堆料及上料过程中出现混料、污染或因离析而破坏级配。材料应严格按不同品种、粒径规格分别堆放。在连续堆垛时，应
2、有一定高度的间隔墙。(3)努力提高机械化水平，合理选用工艺设备。砂石是制品厂的大宗材料，使用量极大，在砂石堆场有繁重的装卸、运输工作量，必须根据原材料品种、来料方式、建厂条件合理选用机械设备，以降低劳动强度，提高生产率。,第一节 设计要求,(4)选用平整的场地。为减少土方工作量和土建设施，尽量利用平整的场地设置堆场。在复杂的地形条件下，也应充分利用地形条件，选用合适的设备，以简化工艺流程。(5)堆场应靠近混凝土搅拌车间，运输线尽可能避免与厂内主干道交叉。在总平面布置上应设在下风向。(6)要注意地下水位等地质条件。堆场做好防水排水设计，避免砂石长期浸泡在水中。,第二节 堆场类型选择,一、堆场工艺
3、砂石堆场工艺包括：卸料、堆料、上料三项工序。1.卸料：有人工卸科、车辆自卸和机械卸料三种方式；2.堆料 利用链斗卸车机上料和卸料同时完成；另一种是卸料之后倒料（胶带输送机、推土机、装载机、抓斗起重机）3.上料,第二节 堆场类型选择,二、堆场类型选择堆场类型选择的一般原则：1.根据建厂规模、日生产量及贮存周期确定堆场的规模和机械化程2.根据来料进厂运输方式、卸料方式，结合堆、上料工序在选用起重运输设备时，尽可能一机多用3.结合混凝土搅拌车间的形式及贮料仓的位置标氏砂石堆场与搅拌楼的相对位置等因素确定相应的生产工艺。,第二节 堆场类型选择,4.一般采用露天堆放的形式，当原材料有特殊要求，可考虑用筒
4、仓堆放。5.堆场地坪要求平整、压实，并有一定排水坡度。,第一节 集料的贮存,二、堆场的类型根据贮存数量，来料方式以及卸料、上料工艺的不同堆场方式可分为：（一）地沟式堆场（二）栈桥式堆场（三）抓斗起重机堆场（四）拉铲式堆场（五）简易式堆场,按埋入深度可分为全埋式和半埋式；按来料方式可分为汽车来料和火车来料。贮存量（m3）：5000-10000特点：集料由火车或汽车进厂后，直接卸入地沟或贮料斗内，地沟或贮料斗下面设有胶带运输机；使用时可以通过自动控制阀门和胶带运输机向搅拌车间供料，是堆场中比较经济的一种。,（一）地沟式堆场,集料由火车或汽车进厂后，在卸料间进行卸料，先由胶带运输机送至栈桥上，然后通
5、过卸料器将集料按品种和规格分别卸入相应料堆。贮存量（m3）：10000以上特点：贮量大，机械化自动化程度高，适用于大型混凝土制品厂缺点：设备多，投资大,（二）栈桥式堆场,按起重机类型的不同可分为门式和桥式 抓斗将集料从堆场抓运至中间贮料斗，然后通过胶带运输机或其他设备向搅拌车间供料。此外抓斗还可以用来进行集料的搬运和堆集。贮存量（m3）：2000-3000（门）；4000-5000（桥）特点：堆场设备简单，基建费用小，适用于中小型制品厂缺点：间歇作业，生产率不高,（三）抓斗起重机堆场,（四）拉铲式堆场,利用卷扬机驱动下的索铲将集料铲运堆集起来或铲运至固定的卸料口，以便向搅拌工段供料。贮存量（m
6、3）：2000-2500特点：工艺简单，设备少，机械化程度高，适用于中小型混凝土制品厂,（五）简易式堆场,人工卸料或者自卸汽车卸料，人工或采用胶带输送机、推土机堆料；简易运输工具或手推车搬运砂石上料贮存量（m3）：灵活特点：工艺简单，适应性强；劳动强度大，堆场容易凌乱，占地面积大，使用小型企业、临时工地。,第三节 堆场贮存计算,（一）计算依据(1)工厂规模，全年混凝土产量；(2)混凝土配合比；(3)材料容重及混凝土容重；(4)损耗系数，生产过程的损耗，包括工艺过程的漏料及不可回收的损耗，它与运输条件、工艺过程等因素有关。,第三节 堆场贮存计算,（二）每m3混凝土原材料用量,第三节 堆场贮存计算
7、,（三）原材料及混凝土容重r(kg/m3),第三节 堆场贮存计算,（四）常用材料的生产损耗系数K(%),第三节 堆场贮存计算,（五）全年原材料用量汇总表,第三节 堆场贮存计算,二、贮存周期的确定原材料在厂内贮存的最少期限，称为贮存周期，一般以天数计算。砂石贮存周期主要取决于砂石运输方式。,第三节 堆场贮存计算,此外，影响砂石贮存天数的因素有：(1)气候条件。某些地区受雨季或北方严寒季节的影响，贮存期可适当延长。(2)材料供应条件。生产厂附近有采掘场直接供应，贮存期可缩短至35天。(3)与工厂性质、规模有关，临时性厂和中小厂可适当缩短,第三节 堆场贮存计算,三、贮存量的计算根据原材料的日平均用量
8、和贮存周期，计算出一种材料的贮存量。各种材料贮存量的总和，即是该堆场的总贮存量。计算式如下：式中 Q堆场总贮存量(m3)；Qi某一种砂石材料的贮存量(m3)；Gi某一种材料的全年用量(t)；ri某一种材料的密度(t/m3)；Tn全年作业天数(d)；tR贮存周期(d)。,第三节 堆场贮存计算,四、料堆的计算 根据原材料的日平均用量和贮存周期，计算出一种材料的贮存量。各种材料贮存量的总和，即是该堆场的总贮存量。计算式如下：计算砂石堆场占地面积，计算式如下：式中 Q贮存量(m3)；F料堆占地面积(m3)；g单位m2面积内贮存定额参考指标(m3/m2)，见表3-5；a每种原料堆场的宽(m)；b每种原料
9、堆场的长(m)。,例题：已知条件如下，确定混凝土中砂石堆场尺寸,贮存15天，采用单班制，每天工作8小时,根据原料的日平均用量和贮存周期计算出一种材料的贮存量。各种材料贮存量的总和，即是该堆场的总贮存量。计算式如下：式中,Q堆场总贮存量(m3)；Qi某一种砂石材料的贮存量(m3)；Gi某一种材料的全年用量(t)；ri某一种材料的容重(t/m3)；Tn全年作业天数(d)；tR贮存周期(d)；,1.计算砂子的贮存量：2.计算石子的贮存量：3.砂石堆场总贮存量：堆场15d的砂石贮存量为433.87m3。,计算砂石堆的占地面积，计算式如下：,式中，Q料堆贮存量(m3)；F料堆的占地面积(m2)；g单位面
10、积内贮存定额参考指标(m3/m2)；a每种原料原料堆场的宽(m)；b每种原料堆场的长(m)。,堆场单位面积m2内贮存定额参考标准,1.设计砂堆的尺寸确定砂堆的占地面积：本设计砂子堆采用的尺寸,2.设计石子堆的尺寸确定石子堆的占地面积：本设计石子堆采用的尺寸,3堆场的占地面积：,习题：,现有年产7万根管桩厂，每根管桩混凝土用量为1.5m3，每方混凝土中沙子用量为690kg，沙子堆积密度为1550kg/m3，工作天数为250d，贮存15d，堆场采用卸料斗机车，参数如图，确定沙场尺寸。,堆场设备选型和计算,1.抓斗起重机2.拉铲3.推土机4.链斗卸车机,抓斗起重机,推土机,链斗卸车机,例题：全年原材
11、料用量汇总表,全年工作230天，砂石堆场 单班制，储存周期15天,计算砂子的贮存量：,计算石子的贮存量：计算厂堆的总贮存量：,料堆计算,堆场单位m2面积内贮存定额参考指标,砂子的堆场面积：,石子堆场面积：,抓斗起重机选型计算,抓斗起重机选型计算1.计算抓斗每抓取一次的砂石量：,式中，W抓斗每抓取一次的砂石量(m3/次),抓斗填充系数，一般取0.750.85，本厂选取0.75；V抓斗容积(m3)。,2.计算起重机每次循环操作一次所需时间(1)大车往返一次所需时间：,式中，t1大车往返一次所需时间(s)；L大车行走平均距离(m)，按抓料点至放料点的平均值求得取14m；v1大车行走速度(m/min)
12、，46.8m/min。,(2)小车往返一次所需时间：,式中，t2小车往返一次所需时间(s)；L1小车行走平均距离(m)，按起重机跨度的中心至放料点的距离计取10.5m；v2小车行走速度(m/min)根据混凝土制品工厂设计手册5得38.6m/min。,(3)抓斗升降一次所需时间：,式中，t3抓斗升降一次所需时间(s)；h从抓斗点至料点的平均高度(m)；v3抓斗升降速度(m/min)，根据混凝土制品工厂设计手册5得11.5m/min。,(4)抓斗抓取及放料所需时间t4，一般可取12s。(5)大车和小车电动机启动所需时间，每次定为3s，每次操作各需2次，共需4次，所需时间t5=12s。(6)抓斗每操
13、作一次需要启动电动机4次，每次启动需时3s，则需时间t6=12s,3.每台起重机每小时可抓取次数N(次/h),因此取30次,4.抓斗每小时抓取砂石量,式中，g抓斗每小时抓取砂石量(m3/h)；N起重机每小时抓取次数(次/h)；,5.起重机的台数计算 式中，n抓斗起重机台数(台)；Q搅拌车间每班的计算砂石量(m3/班)；K1设备利用系数0.85；K2时间利用系数0.9。抓斗起重机的台数为2台。,2、散装：采用密封性良好的筒仓贮存，其贮存数量大，占地面积小，可以实现卸料、装仓和供料的自动化。,散装水泥仓的类型较多，通常分为深仓和浅仓。散装水泥的贮存以深仓为易，并以圆筒形为佳。墙体材料：砖石、钢混、
14、钢,物料的休止角倾角（大小决定于物料休止角，锥体内壁材料，光洁度，破拱设备等）,仓体,锥体,由于物料不可能填满筒仓全部空间，其填充程度可用填充系数表征，一般取物料体积与整个筒仓体积之比值为填充系数，按装仓方式的不同，其数值可参照下表：,锥体倾角的大小除与物料的自然休止角有关外，还与锥体部分的结构材料、表面光洁程度以及在生产过程中的为防止物料结块起拱和卸料流畅而采取的工艺措施有关，其值见下表：,二、散装水泥的运输设备及装仓,运输设备,散装水泥车散装水泥船集装箱,水泥车,卧式圆筒形卧式圆筒圆锥形立式圆筒形球形,按卸料方式,空气槽卸料压送卸料空气槽和压送（联合）,第四节 原料的输送,砼原料的输送方式
15、：,物料输送方式,机械输送,气力输送,风力输送,间断输送循环输送螺旋挤压输送,抓斗单斗提升机,胶带运输机斗式提升机埋刮板输送机,水平输送空气输送斜槽垂直输送空气提升泵,负压吸送式压送式吸送压送式特殊方式,一、机械输送的特点,这些机械设备一般可单独输送物料，但多数情况是按生产要求，通过给料、受料器和和电气设备等将几个或多个设备联合起来，组成一条机械化的输送线。以便有秩序的连续送料。机械组合方式的确定取决于：料仓类型、物料特征、输送量、输送距离、输送高度、工艺布置等因素。要求：在满足生产的前提下，尽量缩短输送距离、减少输送设备的类型，又要提高机械化、自动化程度。,物料：,成件物品：袋状的水泥、砖、
16、等散装物料：碎石、砂、石灰等（主要）,1、块度：指散装物料中多数颗粒的大小而言，一般以颗粒最大线长度表示（如图）,筛分过的散装物料：amaxamin2.5块度a=（amax+amin）/2(mm)未筛分过的物料：当a=0.8amaxamax范围内的物料重量如果超过物料总重量的10%则a=amax；如果小于物料总重量的10%则a=0.8amax,2、堆积角散装物料自由散在平面上，自然形成的倾斜角，表示与平面的夹角静态堆积角。如平面是运动的，则为动态堆积角0.7。,带式运输机应用最广的连续运输机械，可水平或倾斜方向运输各种散装和成件物料。,优点：生产效率高，运输距离远，结构简单，自重不大，工作可靠
17、，能量消耗较小，维护保养容易,缺点：设备费用大，胶带易磨损，不适用于角太大,主要有两个端点处的滚筒（驱动滚筒和改向滚筒）和套紧其上的闭合输送带组成。驱动滚筒厂安装在卸料端，以增大牵引力。为了避免输送带在滚筒上打滑，常设有拉紧装置。输送带只在托辊上，为防止负重皮带下沉，故上托辊密集，下托辊间距大些。,1、布置形式水平输送形式：常为端部卸料，亦可移动卸料小车在两滚筒之间任意点处卸料。倾斜输送形式：倾角与物料和皮带的摩擦系数、物料的堆积角、卸料方式等有关。一般小于2030。,水平输送形式,倾斜输送形式,2、主要部件输送带 既是牵引件又是承载件拖辊支承带和上面的物品，减少输送带下垂度，以保持平稳运营上托 下托均为直型托辊,直托辊：用于输送成件物品槽型托辊：用于输送散粒状物品,驱动装置：有电机、传动机构（减速器）、驱动滚筒（摩擦带动胶带）改向装置：（利用改向滚筒）拉紧装置,90度改向皮带机,拉紧装置的作用：1、使胶带保持一定的张力，以使带与驱动筒间产生必要的摩擦力2、限制带在滚筒间的垂度，使机器能正常运转,常用拉紧装置1、螺旋式拉紧装置2、车式拉紧装置3、垂直式拉紧装置,
