2.2 混凝土系统的布置
2.2.1 一般原则
混凝土系统一般以拌和楼（站）为中心结合成品料场和水泥仓库进行布置。要求做到进料方便、出料顺畅、布置紧凑，工艺合理、产品质量有保证，并应尽量缩短物料流程，减少转运环节，利用坡地高差自溜运输，以节省土建、设备投资和动力消耗，提高劳动生产率。
在进行混凝土系统布置时，一般应考虑以下内容：
（1）在选定的厂址范围内，确定适当的拌和楼（站）位置。在确定混凝土拌和楼（站）位置时，混凝土拌和楼（站）的地基必须坚实。当一个混凝土拌和系统布置两座或两座以上拌和楼时，应特别注意拌和楼（站）的组合方式，各种类型混凝土拌和楼（站）的组合布置方式见图2－1。
图2－1 多拌和楼（站）组合方式布置图
多拌和楼布置的组合基本要求是：每座混凝土拌和楼（站）最好有单独的出料线，一般不宜串联；进出料线应互不干扰；砂石骨料和水泥要从砂石料堆场和水泥库一侧进料；拌和楼（站）如需分期安装，楼与楼间应留有必要的施工场地。
（2）对于混凝土有降温要求的混凝土拌和楼，一般要设制冷楼（厂）供冷水、冷风和片冰。制冷楼（厂）应布置在紧靠混凝土拌和楼的进冰侧，必要时制冷楼可架空跨接在混凝土出料线上，但拌和楼控制室不应离制冷楼太近，以防氨泄漏对操作人员和控制室电气接点造成影响。制冷楼向两座混凝土拌和楼供冰的布置见图2－2。
图2－2 制冷楼向两座混凝土拌和楼供冰的布置图
（3）在水利水电大、中型工程中，混凝土拌和系统的水泥储存仓库一般都是采用水泥储存罐，其位置要结合水泥卸载方式和混凝土拌和楼（站）考虑。从水泥储存罐到混凝土拌和楼（站）如采用机械输送时，一般水平距离不应超过100m，水泥储罐地面高程也不宜低于拌和楼。水泥进料方向应与混凝土拌和楼（站）的结构相适应。气力输送时布置就比较灵活，水平输送距离可达500m，地面高程也可低于拌和楼（站），具体数据由计算确定。水泥卸载站要结合对外交通的站场布置，尽量靠近水泥储罐。当从卸载站到水泥储罐的卸载距离和高度超过卸载设备的能力范围时，可用中转设备转运或调整卸载站、水泥储罐的相对位置。袋装水泥和散装水泥的卸载站宜分别设置，水泥拆包间应与袋装水泥库放在一起。某工程混凝土生产系统平面布置（系统中既有近距离机械输送水泥，也有远距离气力输送水泥）见图2－3。
图2－3 某工程混凝土生产系统平面布置图
（4）混凝土拌和系统骨料堆料场应布置在地形平坦和排水良好的地段，便于受料和向混凝土拌和楼（站）供料。当地形条件不允许时，也可用料罐储存砂石骨料，并可在坡地上布置。堆料场的活容积一般为3～7d的需要量，在特别困难的条件下，也可减少到4h的需用量。冬夏季施工按特殊要求确定。堆料场长度方向尽可能东西向布置，以减少太阳辐射。堆料场到拌和楼（站）的距离不宜过长，当由一条带式输送机向一座拌和楼（站）供料时，从供料点到拌和楼（站）的距离以小于300m为宜，一般不超过500m。向两座楼供料时应尽量缩短距离，并加强运输换料控制，增加有效供料时间。
采用风冷骨料时，储仓内必须常保持必要的料层厚度。同时，由于换料频繁，应按实际需要验算带式输送机的供料能力。
（5）对粗骨料有加热、冷却和二次冲洗筛分要求时，需在堆料场和拌和楼之间（或在拌和楼顶）分别设置相应的设施。二次筛分既可设在拌和楼下，也可设在拌和楼上。如设在拌和楼下，为调节骨料交替上楼，二次筛分后要有小料仓。二次筛分设楼上时，则可在堆场地弄将粗骨料按大致需用级配混合后运输上楼，因此无须交替上料，堆料至拌和楼的距离也可不受限制。
（6）有关风、水、电供应参见本书的第3章、第5章和第6章。水泥输送用压缩空气的压力一般仅需2～4kgf/cm2，为减少电耗，混凝土工厂宜设专用的压缩空气站。
（7）为了方便料罐冲洗，应在运输线附近设料罐冲洗间，冲洗用水的压力一般为2～3kgf/cm2。
（8）为了方便处理废弃混凝土，应在拌和楼或出料线附近设置适当的废料弃料设施。
2.2.2 拌和楼（站）的进料和出料
拌和楼（站）的砂石进料和混凝土出料线布置应按楼的形式和结构，结合当地条件进行。目前，国产方形楼的进出料线相互垂直，六角形楼的进出料线夹角60°，八角形楼进出料线垂直或呈45°夹角。改变进出料线的夹角，要对拌和楼（站）作相应的改装。
拌和楼（站）的进料，对于砂石，普遍使用带式输送机；对于水泥，有气力输送和机械输送两种；而干掺合料，一般多用于机械输送。
拌和楼的出料，分有轨、汽车运输、带式输送机运输和其他运输方式。拌和楼底层的净空尺寸应满足混凝土运输工具的通行要求。从混凝土发料斗下口到运输工具顶部的净空，对有轨运输不宜小于0．35m，对于无轨运输不小于0．4m。
（1）有轨运输。有轨运输主要有地面轨道和架空单轨两种。
1）地面轨道运输。地面轨道运输一般用机车牵引的料罐车或装有吊罐的平板列车运输。根据运输组织，平板列车可以装载2重（料罐）1空（车皮）、3重1空、4重1空等多种组合形式。采用的轨距有准轨、米轨和窄轨等，它主要取决于吊罐的容量和运输线路的布置条件。按轨道的布置方式有循环岔道、环形道和尽头式。
A．贯通式。采用4座4×1．5m3方形楼的循环岔道布置见图2－4。由于采用循环道，出料畅通，不会影响拌和楼（站）的生产能力。该布置两座楼为一组，每楼有一条出料线，每列车装运12m3混凝土，每条出料线平均间隔12min发一列车，可保证顺利出料。这种布置方式岔道多，高度复杂，占地面积大。
图2－4 循环岔道布置示意图
B．循环式。美国霞司塔坝曾用环形道出料，环形道的半径为64m。这种出料方式干扰少、高度简单，但要求有适当的地形条件。
C．尽头式。某混凝土工厂出料采用尽头式地面轨道线布置见图2－5。刘家峡、龙羊、安康等许多水利工程都采用这种布置方式。单端尽头线布置方式，出料能力受到严重影响，一般应尽量避免采用。如地形条件限制不得不采用，则需验算其发车能力。每小时的发车次数N可按式（2－1）计算。
图2－5 某混凝土工厂出料采用尽头式地面轨道线布置示意图
1—2座4×1．5m2拌和楼；2—C－900拌和楼；3—水泥卸载站；4—袋装水泥库；5—水泥库（7×800t）；6—水泥输送地弄；7—水泥提升机井；8—堆料场；9—地弄；10—骨料预冷间；11—带式输送机廊道；12—骨料控制室；13—水泥控制室；14—骨料系统变电所；15—水泥系统变电所；16、39、40、42—1号变电所；17—内燃机车检修间；18—运转室；19—外加剂搅拌间；20—氯化钙搅拌间；21—办公室；22—仓库；23—机修间；24—混凝土试验室；25—拌和楼空压机房；26—锅炉房；27—氨压机房；28—冷凝水池；29—储氨桶棚；30—油库；31、32、33—蒸发间；34—水池（300t）；35—水池（150t）；36—冷却水泵房；37—蒸汽制冷机房；38—工具间；41—空气压缩机房
2）单轨架空小车出料。单轨架空小车出料宜采用环形道布置，这种出料方式曾用于巴西伊泰普水电工程。
（2）汽车运输。汽车运输一般有自卸车、料罐车、装料罐的载重车和搅拌车等几种方式，其出料线亦宜采用环形道，转弯半径由所用汽车的技术性能决定，但在拌和楼前后至少各有10m的直线段。
自卸汽车运输漏浆不易避免，路面宜设置不少于5‰的纵坡，两侧设排水沟，以利冲洗排水。如在机车运输的同时使用汽车出料，在拌和楼（站）前后需设一段铁路公路共用路床。
（3）带式输送机运输。在拌和楼（站）出料口下布置带式输送机，将生产出来的混凝土拌和物运输至浇筑现场，由塔带机或胎带机入仓进行浇筑。这种运输方式出料第一次在三峡水利枢纽工程出现，在龙滩水电站得到进一步推广使用。
（4）其他运输方式出料。采用混凝土泵、箕斗等其他运输方式出料，应做专门的设计。