思林水电站工程枢纽由碾压混凝土重力坝、引水发电系统、通航建筑物等组成。岩门人工砂石料加工系统主要承担工程大坝混凝土所需砂石骨料的生产任务,共需制备砂石骨料245·44万,t其中大石35·17万t、中石72.69万t、小石52.95万t。加工砂石骨料的料源全部取自位于右岸坝址下游250~500m的岩门石料场,该料场岩石为薄-中厚层灰岩、白云质灰岩,抗压强度为65~105MPa(中等硬度),作为砂石骨料制砂母岩其整体性能良好,所生产的成品砂具有颗粒形状好、针片状含量低和热变性能好等优点。
人工砂的质量控制是整个砂石系统生产的重点和难点。对本工程大坝碾压混凝土而言,砂石加工系统必须能够同时生产不同质量要求的常态混凝土用砂和碾压混凝土用砂,故人工砂的质量控制有一定的难度。为此,思林水电站岩门人工砂石加工系统根据碾压混凝土坝对砂的细度模数、含水率、石粉含量等指标的特殊要求,并针对石灰岩的特性,采用了立轴式制砂机一次筛分成形的半干法制砂工艺。
成品砂应满足《水工混凝土施工规范》(SDJ207-82)及相关设计文件要求,具体要求如下:(1)成品砂应质地坚硬、清洁、级配良好;细度模数均匀稳定,细度模数控制在2·5~2·9范围内。(2)成品砂中石粉含量均匀稳定,要求常态混凝土用砂的石粉含量为12% ~18%,碾压混凝土用砂的石粉含量为16% ~20%。(3)含水率均匀稳定,且小于6%。
粗碎、中碎是制砂骨料加工的首先道工序,根据岩门料场石灰岩硬度中偏低、易破碎的特点,所选的NP1313、APS5160型反击式破碎机具有破碎性能优越、产量高、粒形好、针片状含量少等优点。根据工艺流程经粗碎、中碎后只有中石、小石和部分3~5mm的石料以及制砂筛分车间中大于5mm、部分3~5mm的闭路石料经过胶带机运送至制砂料仓作为制砂骨料;在系统生产时根据制砂筛分车间闭路回料量的多少,由皮带下料段头的分料隔板来调节筛分车间送往制砂料仓各级配骨料的含量,可使制砂料仓的骨料级配确定在中石40~20mm占40% ~30%、小石20~5mm占40% ~30%和细骨料3~5mm占20% ~40%的范围内,方能生产级配合格的成品砂。