2.混凝土生产系统布置

2.1　混凝土系统的规划

混凝土生产系统能否按时、按量、高速、优质地向大坝输送混凝土，对保证工程顺利实施具有决定性的意义。因此，在工程的施工组织设计阶段和工程实施阶段都必须进行规划，并且根据不同施工期主客观条件变化进行相应调整，以求充分满足施工需要和取得良好的经济效益。

混凝土生产系统规划主要有两个内容：一是系统设置方式（即混凝土的供料方式），设置方式分为集中、分散、一岸、两岸（包括基坑）等几种不同方式；二是系统厂址选择。

规划应根据工程导流方案和施工总进度的安排，结合各建筑物的特点、施工程序、施工方法、施工强度、坝区地形条件及原材料的供给条件等具体情况进行研究，对不同方案进行技术经济比较后确定。

2.1.1　系统的布置方式

一个工程的混凝土，可以集中由一个混凝土系统（即混凝土工厂）供应，也可以同时由两个或两个以上的混凝土工厂按各自预定的供料对象和范围分散供应，这些工厂有分设在河两岸，也有设于同一岸的。同一混凝土工厂还有按设厂高程先低后高的供料方式。采用何种供料方式，应根据供料对象即各建筑物的混凝土工程量、品种及其空间的分布特点、施工程序、导流方式、施工方法（现场的混凝土运输入仓方法）、施工强度以及地形地质条件等具体情况研究确定，必要时需进行不同方案的技术经济比较。

（1）集中设厂。设置一个混凝土工厂集中供料，其占地和土建工程量最省，总的建厂工作量较分散设厂小。根据一些工程的统计，集中设厂的总工作量大约要少15%，人员配置可少25%～30%。因此，混凝土工厂的投资和运营费用都比较低。如果一个混凝土工厂的生产能力满足混凝土施工强度的要求，建筑物比较集中，采用一次断流的导流方式，或虽分期导流，但可用缆索式起重机（简称缆机）、栈桥向对岸供料时，选择一岸集中设厂供料最为有利。我国许多水利工程，如新安江、三门峡、刘家峡等水利工程都采用集中的供料方式。

（2）两岸设厂。在洪水流量大或有通航要求的宽阔河段上筑坝，通常采用分期的导流方式，如果由设置在一岸的混凝土工厂向对岸供料有很大困难或明显不利时，应在两岸分别设厂。也有这样的情况，即虽可通过栈桥等设施向对岸供料，但因施工强度大，非一个混凝土工厂所能承担；或因运距过长，对施工不利；或因受单一运输线路条件的影响，限制了工厂的供料能力；或两岸骨料均有来源，供给方便等，应考虑两岸分别设厂的方案。

（3）多厂供料。由于混凝土工厂具有较大的生产能力，如设有两座4×3m3拌和楼的混凝土工厂，年生产能力可以超过120万m3。因此，一般大型工程，很少有超过两个混凝土工厂的。只有在工程规模很大，施工强度很高，或混凝土建筑物分布范围广，工作面大，施工场地开阔，设厂不受限制的条件下才需要研究超过两厂的多厂供料方案。

（4）不同高程的先后设厂。如坝的高度较大，浇筑起重设备由于受提高的限制，需在施工后期将运输路线和浇筑起重设备提高并重新布置；或在使用缆机浇筑高坝特别是高拱坝时，如一次将混凝土运输线布置在坝顶高程附近，缆机前期工效受到影响，而降低运输线高程又因须穿过坝体而妨碍施工。为了解决这一矛盾，可按施工的需要，考虑在施工前期把拌和楼设在一个较低高程，然后在前期任务完成后利用施工间隙将拌和楼拆迁至预定较高的高程，为后期施工服务。这种供料方式，大多用于集中供料。但因先后使用不同高程的楼址，如何利用原有砂石、水泥储存设施，做到后期进料方便，拆迁迅速，使问题变得比较复杂，事先必须考虑周到，才能保证顺利过渡。

（5）其他供料方式。除混凝土枢纽工程外，对于导流工程、引水系统（如隧洞、渠道）和发电厂房，以及发电尾水系统、调压塔（井）建筑物等，由于混凝土量不大，或施工强度较低，且地点分散，施工期较短，混凝土品种和大坝的要求也各有差别，可因地制宜分散设置若干小型的混凝土工厂。如条件有利，也可采用集中配料，分送到现场配制混凝土，或集中预拌混凝土，用搅拌车运混凝土到工作面的方式。后者如鲁布革水利工程，有长9km的隧洞，只设一个混凝土工厂，供应各个工作面用料。此外，在枢纽的基坑混凝土施工初期，由于混凝土工厂尚未建成，也有采取临时性混凝土供应设施的。对于施工准备阶段临建工程的混凝土，一般也都设置临时性简易混凝土工厂进行供料。

2.1.2　系统厂址选择

在水利水电工程中混凝土拌和系统的厂址选择无固定格式，主要依据地形及地质条件而定。但必须充分合理地利用地形特点，来满足工艺要求，尽量减少建厂工程量，缩短运输距离，保持运输线路通畅，并考虑建厂时设备堆放及拼装的场地。以下原则，可供混凝土工厂厂址选择时参考。

（1）混凝土系统的建设和生产活动，要避免同其他施工活动互相干扰。后期须搬迁的，更要事先考虑周到。系统附近如有爆破作业，安全距离一般不小于300m，如爆破自由面背向混凝土系统，无飞石危害，则可适当减少。

（2）厂址应便于拌和楼（站）接受各种材料和运出混凝土。为减少运输途中混凝土分离，坍落度损失以及温度变化，拌和楼应尽量靠近用户。混凝土拌和楼（站）一般布置在大坝或厂房等主要建筑物500m以内，要尽量靠近混凝土浇筑点。气候炎热而无降温隔热措施时，运距应按混凝土出机到入仓的时间不超过40min考虑。布置拌和楼（站）时充分利用自然地形高差，可以缩小系统内各个环节之间的距离。

（3）系统位置一般宜设在大坝下游。如因受骨料来源、交通、地形等条件限制而必须设在上游时，应尽可能设置于初期发电水位以上，并妥善解决水库蓄水后的混凝土供料问题。

（4）系统位置宜选择在地质良好、地形比较平缓处。根据我国若干工程统计，每月1万m3混凝土生产能力的工厂占地面积约需3000～9000m2。拌和楼（站）、水泥储罐等高大建筑物最好置于基岩上。若为软基，则要求地基土质均匀，承载能力应满足设计要求。当系统位置系从陡坡上开挖出来时，则要注意高边坡的稳定和危石处理。同时，还应研究台阶式的布置方案，以节省开挖。

（5）系统主要建筑物应建在当地20年一遇的洪水位以上。混凝土生产系统设于沟口时，要保证不受山洪和泥石流的威胁。若设在软基上时，应采用桩基、换填等基础处理措施。骨料受料仓、卸载站、廊道地下部分的建筑物，一般应设在地下水位以上，否则须采取防水或排水措施。

（6）混凝土系统的出料高程一般指拌和楼底层轨面或地面高程，它与混凝土的运输方式和大坝的浇筑施工方法密切相关。现阶段常用的大坝混凝土施工方法主要有混凝土有轨运输、汽车运输、胶带机运输，塔（门）式起重机栈桥吊罐入仓和缆机坝头吊罐入仓两种，此外混凝土入仓方式还有溜槽入仓和最近发展起来的塔带机入仓。三峡水利枢纽工程首次采用从拌和楼至大坝用带式输送机运输混凝土，塔带机入仓的施工方法。此方法浇筑速度快、机械化程度高，在龙滩水电站得到了进一步推广。栈桥轨面高程或缆机吊罐起吊高程一经确定，混凝土系统的出料高程即基本确定，只能在运输线路纵坡允许的范围内作少量调整。栈桥轨面高程，要根据大坝、厂房等建筑物断面尺寸、浇筑起重设备的控制范围和洪水位等因素综合研究决定。混凝土工厂出料高程的确定，一般应服从混凝土施工的需要。若用缆机施工，则混凝土工厂的出料高程有较多的选择余地。可以一次把工厂设置于坝顶高程附近，也可先低后高设置拌和楼和相应的运输线路，以较好地适应前后阶段施工的需要。此外一个混凝土工厂还可向不同高程的运输线供料。

鉴于混凝土工厂的出料高程对于厂址和运输线路的选择是一个很重要的条件，且对建安费用和混凝土成本也有一定的影响，所以选厂工作要和混凝土的施工方法的研究密切结合起来，以求得最大的综合效益。

（7）如果没有明显有利的厂址可选，特别是在地形地质复杂的条件下，应结合混凝土施工方法进行必要的方案比较和优选。