目錄

第一章概述......................................................錯誤!未定義書簽。

1.1混凝土骨料的特性.........................................錯誤!未定義書簽。

1.2水工混凝土骨料發展歷史..................................錯誤!未定義書簽。

1.3骨料加工系統分類和構成..................................錯誤!未定義書簽。

第二章人工骨料加工系統設計.....................................錯誤!未定義書簽。

2.1系統規模.................................................錯誤!未定義書簽。

2.2工藝設計.................................................錯誤!未定義書簽。

術語.....................................................錯誤!未定義書簽。

基本流程.................................................錯誤!未定義書簽。

2.2.3原料的巖石特性.....................................錯誤!未定義書簽。

干法生產和濕法生產......................................錯誤!未定義書簽。

制砂工藝設計............................................錯誤!未定義書簽。

2.3設備選型與配置..........................................錯誤!未定義書簽。

基本原則.................................................錯誤!未定義書簽。

破碎設備.................................................錯誤!未定義書簽。

篩分設備.................................................錯誤!未定義書簽。

制砂設備.................................................錯誤!未定義書簽。

重要加工設備的配置......................................錯誤!未定義書簽。

2.4工藝流程簡圖.............................................錯誤!未定義書簽。

2.5系統布置..................................................錯誤!未定義書簽。

基本原則.................................................錯誤!未定義書簽。

車間布置.................................................錯誤!未定義書簽。

料倉布置.................................................錯誤!未定義書簽。

第三章人工骨料加工系統運行.....................................錯誤!未定義書簽。

3.1料場開采.................................................錯誤!未定義書簽。

3.2砂石料生產...............................................錯誤!未定義書簽。

3.3產品質量控制.............................................錯誤!未定義書簽。

建立健全質量保證體系....................................錯誤!未定義書簽。

“三檢制”在砂石系統中的應用...........................錯誤!未定義書簽。

加強生產過程中的試驗檢測................................錯誤!未定義書簽。

3.4質量缺陷的處理措施......................................錯誤!未定義書簽。

第一章概述

1.1混凝土骨料的特性

骨料：在混凝土中起骨架或填充作用日勺粒狀材料，也稱集料。

(以往認為，骨料在混凝土中只起到填充作用，單純只是為了減少水泥用量。不過伴隨

對混凝土內部微觀構造的研究越來越多，發現骨料的許多特性對混凝十邛J力學特性有非常重:

要:的影響，尤其是高標號混凝土和高性能混凝上。骨料對混凝上性能的影響，重要體FT前兩

個方面：一是其某此化學成分也許和水泥發生化學反應，從而產生某或有利或有害的影響，

例如堿骨料反應：二是粗骨料自身強度、變形特性與混凝土強度、變形特性之間有親密關系。)

混凝土骨料在混凝土中起重要的骨架作用，可傳遞應力、克制收縮、防止開

裂。混凝土骨料的顆粒級配、粒型、表面特性、針片狀顆粒含量、空隙率等對混

凝土的性能有直接的I影響，是構成混凝土的重要原材料。

水工混凝土骨料一般分為特大石(80mm-150mm)、大石(40mm-80mm)>中石

(20mm-40mln)、小石(5mm-20mm)和砂(<5mm),一般將砂(<5mm)稱為細骨

料，其他各規格稱為粗骨料。按來源不一樣又可分為天然骨料和人工骨料。

(天然骨料，重.要是指天然砂卵石，通過簡樸H勺篩分清洗，直接使用，有時輔以少許R勺

人工破碎調整級配。人工骨料，以人工開采石料為原料，通過破碎、篩分、清洗等加工成多

種規格I內骨料。)

1.2水工混凝土骨料發展歷史

由于人們對砂石骨料H勺重要性認識局限性，加上受到技術水平和經濟能力的

限制，初期水利工程重要采用天然砂石骨料。由于天然砂是短時期內不可再生資

<1500

大型

2500

<500

中型

2120

小型<120

注：本表引自《水電工程砂石加工系統設計規范》（DL/T5098-2023）

人工骨料加工系統一般由粗碎車間、預篩分車間、中細碎車間、分級篩分車

間、制砂車間、檢查篩分車間等構成，當有足夠H勺天然砂可以運用時，也可不設

制砂車間；天然砂石加工系統一般由預篩分車間、超徑處理車間、篩洗車間構成,

當需要人工骨料補充或者采用人工骨料調整級配時，則需另設必要口勺破碎車訶和

制砂車間。

由于天然砂石料的使用越來越少，我們這里重要講人工骨料加工系統。

第二章人工骨料加工系統設計

對于現代大型水利水電工程而言，骨料生產系統投資一般占大壩主體工程土

建投資日勺20%?40%,（溪洛渡大壩標31億，四個砂石系統總投資超過10億；貴州構皮灘

電站大壩標10.5億，兩個砂石系統大概3億；大崗山大壩標21億，砂石系統標超過6億）

并且充足而優質日勺骨料供應是大壩混凝土順利澆筑的最基本前提，因此，合理歐I

人工骨料加工系統設計將是保證工程順利進行的重要保證。

2.1系統規模

一般整個加工系統的規模，用小時處理能力或月生產能力來表達（或用月供

應日勺混凝土量表達），水利水利水電工程一般以大型或特大型加工系統為主，系

統規模一般根據水利水電工程混凝土施工進度計劃確定，設計時系統規模應留有

一定的潛力，以適應巖性、粒徑變化和供料不均勻產生歐I負荷增長。

系統日勺小時處理能力一般按式2.1-1計算。

Qmh=-^-（2.1-1）

Jx/?xn

式中：

Qmh——加工系統每小時處理能力，t/h

Qt一一高峰月混凝土澆筑強度，/月

A——每立方混凝土的骨料用量，根據試驗得出H勺混凝土配合比確定，

無試驗資料時，取2.1?2.3,原料巖石容重大時取大值

d一一月工作時間，一般取25天

h一一每天工作小時數，一般按兩班制，取14小時（三班制時取21小

時）

n——綜合成品率，0.7?0.85,根據流程計算確定，原料含泥量小時

取大值。

（對于施工單位而言，一般在招標階段設計單位已經做了諸多工作，一般已經大體確定

了系統規模，施工單位只需對招標文獻提出的系統規模進行復核）

2.2工藝設計

砂石生產工藝設計與設備選型是砂石系統設計的關鍵環節，直接影響砂石生

產日勺質量和成本。在進行砂石生產工藝設計與設備選型時應對料源巖石的）性質、

砂石成品的級配和質量規定、重要設備日勺技術性能等進行充足研究。設計出口勺生

產工藝既要能滿足砂石成品日勺級配和質量規定，乂要能適應料源巖石日勺性質。系

統設備日勺配置規定既具有技術上日勺先進性、經濟上的合理性，還需保證系統運行

的可靠性。

術語

破碎段數：及整個系統中原料加工需要破碎H勺次數（不含制砂破碎機工序）;

破碎比：供應破碎機原料中最大塊H勺粒徑與產品H勺最大粒徑H勺比值；當產品

為砂時，產品的最大粒徑按制砂原料的最優粒徑取值；

篩分效率：篩下物的量與原料中所含不不小于標稱篩孔孔徑的物料總量口勺比

值，重量比，以百分數表達；

負荷率：車間（工段）設備的設計處理能力與設備的實際處理能力的J比值，

以百分數表達；

功指數：表達物料可碎性和可磨性日勺指數，與破碎單位數量的原料需要消耗

時能量有關，通過試驗確定；

磨蝕指數：表達物料磨蝕性能的指數，通過試驗確定；

粒度曲線：不一樣粒徑范圍內的物料質量占物料總質量日勺比例，以曲線表達,

通過試驗確定。

2.2.2基本流程

人工骨料加工系統的基本流程示意如下:

*料開采

■用放《建時碑）

骨料加工系統的流程設計，就是在基本流程日勺基礎上，根據原料巖石的性質、

含泥狀況、系統規模、成品骨料日勺級配和質量規定等指標，進行針對性的設計。

原料的巖石特性

料源巖石的特性直接影響著砂石系統日勺工藝設計。

大型、特大型人工砂石加工系統的加工工藝設計，應首先獲得同類巖石口勺加

工試驗及料，理解原料的硬度、可碎性（功）指數、磨蝕性指數、破碎粒度曲線

等參數，當無同類巖石加工試驗資料時，應進行骨料生產性試驗。中小型砂石系

統可根據經典的粒度曲線進行設計。（經典口勺粒度曲線?般由破碎機生產廠家根據大量

類似巖石破碎試驗獲得并提供）

由于原料巖石的內部日勺微觀構造（晶體構造或分子排列形式）不一樣，巖石

在破碎時的顆粒形狀也有所不一樣，破碎產品的針片狀含量有較大差異，在工藝

設計時應選擇合適的破碎機機型，有必要時還應專門采用整形措施，保證產拈針

片狀含量滿足規范規定。

目前水電工程的砂石原料巖性重要有石灰巖」構皮灘、阿海、向家壩，灰巖應用

最多，約二分之一的J系統原料為灰巖，目前國內有記錄叼大型砂石系統共47個，其中20

個是采用灰巖）、砂巖（臼市、錦屏一級）、花崗巖（三峽、大崗山）、玄武巖（溪洛渡、

宜地、金安橋）、石英巖（五強溪）、流紋巖（云南漫灣）、片麻巖（小灣）、正長巖（二

灘、魯地拉）、輝綠巖（廣西百色）、大理巖（錦屏二級）、凝灰巖（梨園）等。玄武巖、

凝灰巖等巖石加工人工砂石粉含量往往偏低，片麻巖、大理巖等巖石加工的人工

砂石粉含量往往偏高。石英巖、砂巖等巖石生產粗骨料往往針片狀含量偏高。

2.2.4干法生產和濕法生產

干法加工是指物料在篩分過程中不采用水沖洗，濕法加工是指在物料篩分過

程中采用水沖洗，并配合洗石機和洗砂機對骨料進行沖洗。（干法加工并不是完全

不用水，只是篩分時不用水，一般干法加工都會在成品進倉前設置沖洗篩沖洗）

.1干法加工

干法加工的長處是用水量少、石粉流失量少、廢水處理量少，重要用于原料

清潔，成品砂成砂率低、石粉含量低的砂石系統。由于干法加工揚塵嚴重、原料

含水時細骨料不易篩透，初期砂石系統采用較少，目前伴隨除塵設備不停發展和

高頻震動篩日勺應用，干法加工工藝越來越多日勺在特大型、大型砂石系統中采用皿

如向家壩、阿海、官地）。有些系統成品砂石粉含量偏高，也可以采用干法生產，

用風選法清除部分石粉（阿海）。

系統選用干法工藝生產時，物料的含水率對篩分效率有很大影響，一般含水

率超過3%時，細骨料篩網就很輕易堵塞，篩分效率大幅減少，因此干法生產必

須嚴格控制原料含水率，從粗碎開始就應嚴格控制灑水降塵日勺灑水量，各調整料

倉和重要膠帶機均應設置防雨棚以保證雨季生產需要。

進口高頻振動篩由于其震動頻率高，能量大，篩孔不易堵塞，對細骨料H勺篩

分效率要高出一般振動篩近3倍，特大型、大型砂石系統宜采用高頻振動篩配合

干法生產工藝。（價格較高，約為國產同面積的3倍，采購周期較長。此前因采購資金壓

力較大，一般較少采用，目前伴隨成本管理意識加強，使用逐漸增多）。

干法加工揚塵一般比較大，一般揚塵點重要有如下部位：各破碎機口勺排礦口

（尤其是立軸式破碎機和反擊式破碎機）、進入調整料倉的膠帶機落料點、篩分車間

的進料點和出料點等。干法加工一般不適宜采用灑水降塵，應結合實際狀況配置

除塵設備，調整料倉可做成封閉的防雨棚，同步起到防塵作用。

采用干法加工工藝生產日勺粗骨料，會有一定程度裹粉導致試驗檢測含泥量超

標，一般采用進倉前加設沖洗篩對成品粗骨料進行沖洗，沖洗篩一般采用直線篩,

安裝傾角0??5°,沖洗水壓可根據實際沖洗狀況調整，一般不適宜不不小于

0.2MPa?沖洗篩的沖水點應布置在沖洗篩H勺后部（靠近進料點的一端），以保證

骨料在沖洗篩上有足夠日勺脫水時間，防止沖洗后日勺渾水隨成品帶入成品料倉。

采用干法加工工藝生產日勺成品砂，入倉含水率一般可控制在5%如下，不需

要在成品料倉內堆存脫水，成品砂倉的容積可合適減小。

.2濕法加工

濕法加工工藝一般在原料中含泥或軟弱顆粒較多時采用，當成品砂石粉含量

偏高時，也可采用濕法生產清除部分石粉。

由于半成品中含水率過高會加緊破碎機耐磨件時磨損，并會影響細碎和超細

碎日勺破碎效果，因此濕法加工應采用措施對通過沖洗的半成品進行脫水，進入破

碎機的半成品含水率低于3%為宜。

根據原料中所含泥日勺性質不一樣，洗石措施可分為篩面沖洗和洗石機清洗。

詳細采用何種清洗措施，應根據原料的含泥程度、泥土的性質、所需日勺處理量、

需清洗的骨料最大粒徑等原因綜合分析確定。一般按土的塑性指數將原料分為易

洗、中等可洗、難洗三類，分類措施和一般采用口勺清洗措施如表5.2-1。

表2.2-1原料的可洗性分類表

可洗性泥土日勺狀態塑性指數一般使用的I清洗措施

易洗粉土或粉質沙土<5篩面壓力水沖洗

帶有粘性，泥塊在

中等可洗5?10洗石機一次擦洗

手上能擦碎

粘土，泥塊在手上

難洗>10洗石機二次擦洗或配合水槍沖洗

難擦碎

篩面壓力水沖洗是在距離振動篩篩網一定距離安裝噴水裝置對篩面.上日勺物

料進行沖洗，噴水裝置應保證噴水能覆蓋整個篩寬度方向，沖洗水壓力應不低于

0.2MPa,一般用于泥土粘性較低日勺原料，帶有一定粘性的中等可洗原料，也可

以采用加大水壓、增長噴水點等方式進行篩面沖洗。采用篩面沖洗措施時，應配

套螺旋分級機對細粒物料進行脫水。

具有泥塊或粘性夾泥的原料在篩面上壓力水沖洗往往達不到質量規定，應考

慮采用洗石機清洗，洗石機同步還兼有?減少骨料棱角和改善骨料粒型的作用。常

用口勺洗石機一般有槽式洗石機和圓筒洗石機兩種，槽式洗石機又有傾斜式和水平

式兩種，具有體積小、處理能力大、洗石效果好等長處，目前在國內日勺特大型、

大型砂石系統廣泛采用。其缺陷是只能清洗較小粒徑的物料（最大為70?

80mm）、能耗高。圓筒洗石機可以清洗H勺最大粒徑可達300?400mm,可用來

清洗粗碎后日勺半成品或天然砂石系統的原料，清洗時間可調并且單位能耗低。缺

陷是外型尺寸較大，一般需要單獨布置車間，設備和基礎費用都較高。

.3干濕結合法加工

干濕結合加工一般是指采用濕法生產粗骨料，干法生產細骨料相結合的生產

工藝。重要合用于原料含泥量偏高但制砂困難、成品砂石粉含量偏低口勺系統。

一般工藝流程為在進行預篩分和粗骨料篩分時，進行篩面加水沖洗，必要時

也可采用洗石機對40mm如下的顆粒進行洗泥。經沖洗合格的I粗骨料直接進入

成品料倉，不不小于5mm（標稱粒徑，實際生產中為了控制成品砂的細度模數,

一般時采用4mm或4.5mm篩網）的顆粒采用螺旋分級機脫水后進入成品砂倉,

部分5?40mm日勺顆粒采用脫水篩脫水后作為制砂原料，采用立軸式破碎機干法

制砂，結合巖石性質考慮與否需要配置棒磨機調整細度模數和顆粒級配，也可采

用高速立軸沖擊式破碎機（轉子線速度85m/s）對分離H勺3-5mm顆粒進行破碎,

改善細度模數和級配曲線。

干濕結合法加工工藝兼有干法加工和濕法加工的長處，系統耗水量較少、廢

水處理量不大、粗骨料表面清潔、細骨料石粉流失少、揚塵點少。其最大的玦陷

是制砂原料通過水洗，在進入立軸破前必須采用可靠措施脫水，保證進入立軸破

的原料含水率不不小于3%,否則嚴重影響立軸破的制砂效果，但一般采用直線

脫水篩難以到達理想效果，設計時可合適增大立軸破車間的調整料倉，使原料在

調整料倉內有4-8小時的堆存脫水時間，生產時進料小車盡量停留在備用（不開

機）的破碎機上下料，破碎機輪番開機。

2.2.5制砂工藝設計

目前國內普遍采用H勺人工制砂工藝為立軸式破碎機與棒磨機聯合制砂。對于

硬度尤其高、尤其難碎的巖石，也有采用超細腔型圓錐破碎機制砂，棒磨機配合

調整。

立軸沖擊式破碎機具有處理能力大、噪音小、單位能耗低的長處。其破碎原

理是運用物料高速撞擊H勺能量使物料破碎，一般巖石顆粒的棱角會在撞擊中首先

破碎，因此立軸沖擊式破碎機還對粗骨料（重要是小石）有良好日勺整形效果。由

于轉子線速度恒定，物料日勺粒徑越小，其沖擊能量越低，越難以破碎，小石（尤

其是10mm如下日勺顆粒）在通過立軸沖擊式破倬機一次破碎撞掉棱角后，很難

再次破碎，因此小石在立軸沖擊式破碎機中反復循環會大幅減少破碎機日勺破碎效

果，減少成砂率。因此立軸沖擊式破碎機一般用于制砂的同步還生產小石，不僅

生產的小石粒型美觀，并旦因減少了小石反復循環，及時補充足夠的中石，可很

好H勺改善制砂效果。

立軸沖擊式破碎機制砂，成品砂粒型很好，但細度模數一般偏大、粒度構成

不夠理想，粗顆粒偏多，需要與檢查篩分構成閉路循環生產。為了保證成品砂細

度模數合格、粒度曲線合理，一般在檢查篩分車間增設一層3.5mm篩網，清除

成品砂中部分3?5mm日勺顆粒，分離出歐I3?5mma）顆粒不能再返回立軸沖擊

式破碎機循環破碎，可采用棒磨機或高速立軸沖擊式破碎機處理，當原料為易碎

巖石，成砂率較高，檢查篩分分離的3?5mm的顆粒量不大時，通過經濟分析

比較，也可將該部分丟棄。

立軸沖擊式破碎機制砂一般其細度模數和石粉含量等參數不易調整，當原料

易碎，成品砂石粉含量偏高、細度模數偏低時，可采用螺旋分級機對所有或部提

成品砂進行水洗，也可采用風選設備脫除部分石粉或細砂顆粒，減少石粉含量，

調整細度模數。當原料中等可碎或難碎，成品砂石粉含量偏低、細度模數偏高時,

宜配置棒磨機制砂進行調整，并輔以石粉回收。

棒磨機制砂，成品砂具有很好H勺粒形和粒度構成，細度模數可調，質量穩定,

但其制砂的單位能耗高、鋼棒耗量大、齒輪潤滑油耗量大、噪音大、運行成本高。

在立軸沖擊式破碎機出現此前，作為重要制砂設備，目前重要用于調整成品砂質

量。

采用立軸沖擊式破碎機和棒磨機聯合制砂，既能根據原料變化靈活調整成品

的細度模數和石粉含量，保證成品砂質量，又能有效控制制砂成本，是目前普遍

采用的制砂工藝。

2.3設備選型與配置

2.3.1基本原則

砂石系統設計的重要加工設備選型應遵照如卜.基本原則：

(1)首先應獲得同類巖石的加工試驗資料，理解原料的硬度、可碎性［功)

指數、磨蝕性指數、破碎粒度曲線等參數，當無同類巖石加工試驗資料時，應進

行骨料生產性試驗。

（2）設備配置應滿足工藝流程需要，對原料的巖性變化和產品級配需求波

動有一定的適應能性，防止成品骨料級配失調。

（3）上、下道工序所選用的設備負荷應均衡，同一作業宜選用相似的型號

規格的設備，以簡化工藝，以便維修。

（4）大型、特大型砂石加工系統應選用與生產規模相適應的大型設備，但

同一作業的設備數量宜不少于兩臺。

（5）當砂石原料具有高硬度和強磨蝕性時，大型、特大型砂石加工系統的

重要設備宜整機備用，中小型砂石加工系統日勺重要設備可合適減少設備負荷率。

（6）應用成批生產日勺定型產品，優先選用高效、節能、環境保護日勺先進加

工設備，并合適考慮后續工程運用的也許性。

232破碎設備

破碎設備（乂稱破碎機）的類型有：顆式破碎機、旋回破碎機、圓錐破碎機、

反擊式破碎機、捶式破碎機等。破碎機類型選擇應根據原料H勺巖性（可碎性、磨

蝕性）、所需的處理能力、原料的最大粒徑、需要產品日勺粒徑等確定。

多種破碎機日勺特點和合用條件見表2.3-1

表2.3-1破碎機類型、特點和合用范圍

一

序

號類型特點合用范圍

一

重要形式有雙肘簡樸擺動和復雜擺

動兩種。能破碎多種硬度

長處：構造簡樸，工作可靠，外型巖石，廣泛用作

尺寸小，自重較輕，配置高度低，進料各型砂石加工系

顆式破碎

1口尺寸大，排料口開度輕易調整，價格統的粗碎設備。

機

廉價。小型顆式破碎機

缺陷：襯板輕易磨損，產品中針片亦可用作中碎設

狀含量較高，處理能力較低，一般需配備。

置給料設備。

一般有重型和輕型兩類，其動錐的

重型適于破碎多

支承方式又分一般型和液壓型兩種。

種硬度巖石，輕

長處：處理能力大，產品粒型好，

型適于破碎中硬

單位產品能耗低，大中型機可擠滿給料，

旋回破碎如下巖石。一般

2無需配置給料機。

機用作大型砂石加

缺陷：構造復雜，外型尺寸大，機

工系統的粗碎設

體高，自重大，維修復雜，土建工程量

備，小型機亦可

大，價格昂貴，容許進料尺寸小，大中

作為中碎。

型機要設排料緩沖料倉。

具有顆式破碎機進料口大、旋回破可用作中硬巖石

顆式旋回

3碎機處理能力高的長處，但不適宜破碎日勺粗碎設備，應

機

堅硬和粘性大的1巖石。用較少。

有原則、中性、短頭三種破碎腔，

彈簧和液壓兩種支承方式。合用于多種硬度

圓錐破碎長處：工作可靠，磨損輕，揚塵少，巖石，是各型砂

4

機不易過粉碎。石系統中最常用

缺陷：構造和維修都復雜，機體高，的中、細碎設備。

價格昂貴。

有單轉子和雙轉子，單轉子又有可

逆和不可逆式，雙轉子則有同向和異向

轉動等型式。砂石加工系統常用單轉子合用于破碎中硬

不可逆式破碎機。巖石，用作中碎

反擊式破

5長處：破碎比大，產品細，粒型好，和制砂設備，目

碎機

產量高，能耗低，構造簡樸。前有些大型設備

缺陷：板錘和襯板輕易磨損，更換也可用于粗碎。

和維修工作量大，揚塵嚴重，不適宜破

碎塑性和粘性物料。

有單轉子、雙轉子、可逆和不可逆

式，捶式較接和固定式，單排、雙排和

合用于破碎中硬

多排圓盤等型式。砂石系統常用日勺是單

巖石，一般用于

轉子、較接、多排圓盤口勺捶式破碎機。

捶式破碎小型砂石系統細

6長處：破碎比大，產品細，粒形好，

機碎；有魂條時，

產量高。

用于制砂，目前

缺陷：錘頭易破損，更換維修量大，

已淘汰。

揚塵嚴重，不適于破碎含水率在12%以

上和粘性的物料。

當原料為中等可碎或易碎巖石，選用反擊式破碎機作為粗碎設備

時，應進行粗骨料生產級配與使用級配的平衡復核。選用反式破碎機

作為中、細碎時，應進行破碎試驗并根據減驗成果，按照DL/T5144

的規定核算各級粗骨料的中徑篩余量。

破碎機處理后物料的粒度曲線，一般應通過試驗確定，當無法獲

得試驗資料時，也可采用設備生產廠家推薦的同類巖石經典曲線。

篩分設備

篩分設備分為振動篩和固定篩兩大類，砂石加工系統應用較多的I

是振動篩。

固定篩有格篩和條篩兩種，一般用于粗碎車間或天然砂石系統的

采料場隔離超徑石，但篩分效率很低，一般只有50%?70%,并且

由于沒有振動，物料很輕易堵塞篩孔，清理篩板費時費力，影響生產,

一般只在當日然砂石料開采場的儲量很大而超徑石較多，開采時需將

超徑石所有丟棄時采用，其他狀況很少采用。

振動篩分為偏心振動篩、純慣性振動篩、自定中心振動篩、重型

振動篩、直線振動篩、共震篩、等厚篩（折線篩）等類型，其構造特

點、作用原理和合用范圍見表2.3?2。

表2.3-2振動篩的分類、特點及合用范圍

序

號類型特點合用范圍

1、篩框由偏心軸直接帶動，在垂直

面內做封閉軌跡運動，振幅等于偏心距

用于篩分粗粒物

的2倍；

料，篩孔尺寸可達

2、振動力大，構造結實，振幅不隨

偏心振動100—250mm,以往

1給料量的大小而變化，篩孔不適宜堵

篩常做砂石料的第一

塞.

’3、慣性力大，常不適宜完全平衡，道篩分，現已被慣

性振動篩所替代。

因而引起建筑物震動，軸承構造比較復

雜。

1、運用偏心塊激振器使篩子產生振

動，其傳動軸與皮帶輪同心；

純慣性振2、激振器隨篩框振動，從而引起皮用于中、細顆粒篩

2

動篩帶輪振動，致使電機工作不穩定，影響分；現已很少使用

電機壽命；振幅隨給料量的變化而變

化，影響篩分效率

1、原理同純慣性振動篩，但皮帶輪

和傳動輪不一樣心。有皮帶輪偏心式和

軸承偏心式兩種，曬分時，皮帶輪中心

能在空間保持不動；

自定中心2、電動機工作穩定，激振力大，可廣泛應用于給料均

3振動篩（單獲得較大振幅，因而篩分效率高；構造勻的中、細顆粒篩

軸振動篩）簡樸，制造輕易，激振器不需要精確平分

衡；

3,篩子振幅變化，影響篩分效率的

穩定；啟動、停機過程中，通過共振區

振幅大，對設備和建筑物不利。

1、系皮帶輪偏心式日勺自定中心單軸

慣性振動篩；

用于篩分粗粒物

2、激振港采用帶旋轉式偏心重日勺消

料，篩孔尺寸可達

重型振動振裝置，消除了通過共振區日勺天振幅現

4250?400mll1,常作

篩象；啟動力矩小，對基礎動負荷小，構

預臨分，處理超徑

造結實，能承受較大的沖擊負荷；

石。

3、因構造重，振幅大有時出現篩箱、

橫梁斷裂現象。

1、振動由兩根帶有偏心重的軸作反

向日勺同步回轉而產生，運動軌跡呈直

線；用于粗、中、細物

直線振動、篩面呈水平安裝，配置高度小，

’2料的篩分，也可合

5篩（雙軸慣

振幅大，篩面大，處理量高，篩面各點用于脫水、脫泥、

性振動篩）

運動軌跡相似，有助于物料日勺篩分；脫介。

3、構造復雜，價格高，激振器重量

大，能量消耗大，振幅不易調整；

1、是一種在靠近共振狀態二工作的

篩分設備；

2、處理能力大，篩分效率高，振幅可用于多種物料篩

大，電耗小，構造緊湊，工作平穩，動分，也可合用于脫

6共振篩

負荷小；水、脫泥、脫介，

3、制造較復雜，設備重量大，振幅己淘汰，很少應用

很戲穩定，調整比較復雜,使用壽命短，

價格高。

1、篩面采用不一樣傾角的1折線，物

料在篩面上的運動速度遞減,料層厚度

合用于細粒（粒徑

折現篩（雙保持不變；

7不不小于25mm）物

軸等厚篩）2、處理能力高，減少篩孔堵塞，篩

料篩分

分效率高，設備配置較以便；

3、篩面構造復雜，安裝高度大

制砂設備

目前常用時制砂設備為立軸沖擊式破碎機和棒磨機。對于硬度尤其高、尤其

難碎的巖石，也有采用超細腔型圓錐破碎機制砂。當原料為硬度較低日勺巖石（如

石灰巖、白云巖、大理巖等），小型砂石加T系統也可采用反擊式破碎機制砂。

立軸沖擊式破碎機按腔型一般分為兩類，即“石打鐵”和“石打石”。“石

打鐵”是指通過高速旋轉的拋料口將物料直接打到破碎機腔體內口勺襯板上，其破

碎效果很好、成砂率較高，但物料對襯板等易損件的磨蝕相對較強；“石打石”

是通過度料器將物流提成兩股，一股在破碎機腔體內形成料墊，一股通過高速旋

轉日勺的拋料口拋出，打到腔體內日勺料墊上，其破碎效果略差、成砂率略低，但物

料不直接沖擊腔體內襯板，對易損件的磨蝕相對較小。兩類立軸破在水電工程應

用中均有比較成功的I案例。一般當原料為難碎巖石、磨蝕性較強時，宜選用“石

打石”立軸沖擊式破碎機，原料為中等可碎或易碎巖石、磨蝕性中等或較弱時,

宜選用“石打鐵”立軸沖擊式破碎機。

棒磨機具有構造簡樸、操作以便、設備可靠、產品粒形好、粒度分布均勻、

質量良好穩定等長處，合用于難碎巖石、中等可碎和部分易碎巖石，對于尤其易

碎口勺原料（如大理巖），棒磨機加工會導致石粉含量非常高，導致脫粉困難，且

多出石粉只能丟棄導致揮霍。由于棒磨制砂的單位能耗高、鋼棒耗量大、齒輪潤

滑油耗量大、噪音大、運行成本高，現以不作為重要制砂設備，僅用于調整產品

石粉含量和細度模數。

超細腔型圓錐破碎機制砂效果不受原料粒型和顆粒級配日勺影響，能破碎難破

碎巖石，但處理能力比立軸式沖擊破碎機低，價格昂貴。當原料為難碎巖石（如

玄武巖）時，可用于與立軸式沖擊破碎機配合制砂，減少立軸式沖擊破碎機的循

環處理量，可有效改善立軸式沖擊破碎機的制砂效果。

反擊式破碎機可用于易碎巖石制砂，但級配不夠穩定，粒徑偏粗，一般只用

于小型或對產品質量規定不高的加工系統。

重要加工設備的配置

（1）破碎設備配置

破碎設備是砂石加工系統中作用最重要、購置費用最高日勺設備，破碎設備配

置與否合理，直接影響砂石加工系統的生產能力、產品質量、生產成本等重要技

術經濟指標。

破碎機日勺配置應根據被破碎巖石的巖性、硬度、給料粒徑、需要的處理能力

并結合工程所在地的地形、地質、交通條件、工程施工工期等原因綜合分析確定。

地質條件差、地形過于平緩、交通條件受限的工程，不適宜配置大型旋回破碎機。

破碎機的銘牌處理能力是指在原則條件下（中硬度巖石，松散密度為

1.6t/m3）開路破碎時的處理能力。一般砂石系統粗碎的給料狀況與原則條件基

本相似，因此實際處理能力與銘牌處理能力基本相似或略高。中、細碎給料粒度

一般為150?300mm、40?150mm,與原則條件相比，其粒度構成偏粗，因此

中、細碎設備(尤其是圓錐破碎機)的實際處理能力低于銘牌處理能力，國產設

備尤為明顯。

旋回破碎機、圓錐破碎機由于尺寸龐大、價格昂貴、故障率不高、土建工程

量大，一般可不考慮整機備用，但不適宜少于兩臺。顆式破碎機、反擊式破碎機

安裝簡樸以便、價格相對較低、土建工程量小，宜考慮整機備用。尤其是反擊式

破碎機錘頭和襯板易磨損，更換和維修工作量大，應合適減少負荷率。

(2)篩分設備配置

振動篩配置應根據原料日勺含泥量、可洗性、所需日勺處理能力、篩分原料日勺級

配曲線等確定。在計算篩分設備處理能力時，應計入給料量歐I波動，多層篩應逐

層計算，按最不利層選擇型號并校核出料端日勺料層厚度，規定篩網出料端的料層

厚度不不小于篩孔尺寸的3?6倍(用于脫水時取小值)。

振動篩日勺單位面積日勺篩分能力按式5.3-1計算。

Q=BEDVHTKPSM(5.3-1)

式中Q——單位面積日勺計算篩分能力，t/m2h；

B——單位面積篩網H勺基本篩分能力，t/m2h；

D——曬層校正系數；

E——篩分效率校正系數；

V——不小于篩孔孔徑粒料含量的校正系數；

H——不不小于篩孔孔徑二分之一的粒料含量校正系數;

T一一孔型校正系數；

K一一物料狀態校正系數；

P一一粒型校正系數；

W——容重校正系數，取物料容重與1.6的比值；

S——開孔面積校正系數；

M——淋水篩分校正系數。

式中所有參數應由振動篩生產廠家通過大量試驗確定，設備配置時應向廠家

征詢有關參數。當廠家無試驗參數時，可參照《施工組織設計手冊》第四卷第十

篇有關內容。

(3)制砂設備配置

立軸沖擊式破碎機日勺處理能力一般應根據生產性試驗確定，無試驗資料時，

可采用生產廠家提供的同類巖石經典破碎曲線確定。

棒磨機處理能力受諸多原因影響，變化范圍很大(目前國內常用日勺MBZ2136

棒磨機在溪洛渡中心場人工骨料加工系統加工玄武巖，處理能力僅18t/h,在大崗山大壩骨

料加工系統加￡花崗巖，處理能力可達65t/h),設備配置時宜通過試驗確定其處理能

力。無條件試驗時，也可采用類比法確定，或參照生產廠家日勺產品目錄確定。

制砂設備宜整機備用，考慮到水電工程前期漿砌石、噴混凝土、房建等工程

較多，用砂量很大，如砂石系統需要為前期提供骨料，應按前期的用砂率復核制

砂設備H勺負荷率。

2.4工藝流程簡圖

設備選型完畢，應根據工藝設計和設備選型成果進行工藝流程計算，繪制工

藝流程簡圖，流程簡圖是進行后續設計歐j基礎。

（通過舉例來簡介流程計算和流程簡圖）

2.5系統布置

科學合理的系統布置可以節省場地平整工程量，減少植被破壞和水土流失，

還可以縮短物料運送途徑，節能降耗。

2.5.1基本原則

砂石加工系統總體布置應涉足生產、運送、防洪、安全及環境保護規定。應

根據工藝流程特點，合理運用地形、地質條件布置車間、設施。縮短工藝流程路

線，簡化運送過程，并盡量做到依托重力自流下料。根據經驗，系統一般布置在

15°-20°左右的緩坡上比較有利。

結合工藝流程設計，合適將系統提成幾種相對獨立H勺單元，各部分之間設置

中間調整料倉，可有效減少故障停機時H勺停機數量，并可在一定范圍內適應骨料

級配變化。

各車間、設施應結合對外和場內道路進行布置。粗碎車間宜靠近來料方向布

置，成品堆場宜靠近混凝土生產系統或重要用料點。粗碎靠近主采場布置時，安

全距離應符合《爆破安全規程》（GB6722-2023）的有關規定（沒有障礙的I狀況

下水平距離不低于500m）o

輔助車間宜靠近服務對象，水電供應設施宜靠近重要顧客布置。

場內道路應與主體工程場內道路相銜接，并連通砂石加工系統日勺重要車間及

半成品、成品堆場。廠內道路布置應滿足砂石加工系統設備運送、安裝、調試、

運行維護及大修規定。

噪聲強的車間應盡量集中布置，盡量遠離敏感點（居民區），并盡量運用山

坡、樹林等天然屏障。

2.5.2車間布置

2.5.2.1車間布置注意事項（距離滿足安全、安裝、檢修、操作等需要）

（1）車間布置時，對多臺同規格設備，應盡量呈對稱或同軸線布置在同一

高程上，設備間距應滿足安裝、操作及維修所需要的安全距離。

（2）所有高出或低于地面0.5m的操作平臺或地坑，均應設欄桿。傳動部

件應有防護罩，以保證生產安全。

（3）凡有操作部件（如操作桿、操作輪、閘閥等）的設備，其中心距樓［地）

板面高度為1000?1400mm。必須減少設置時，與樓（地）板的距離不得不不

小于操作件最大轉動半徑加100?200mm,以便部件的拆卸維修。

（4）設備操作面寬度，當設備日勺一邊為固定設施或墻壁時，凈寬一般不不

不小于1500mm。小設備或不常常操作日勺設備，凈寬可減小至1000mm左右，

但不不不小于800mmo兩臺設備共用一種操作面時，凈寬一般為1500?

2023mm。

（5）車間重要通道寬度為1500-2023mm,次要通道寬度為700?

1000mm；輸送機廊道歐I人行道不不不小于700mm,檢修道為500mm。

2.5.2.2粗碎車間

粗碎布置在地下時，應選擇堅硬、穩定日勺巖層，避開斷層、破碎帶、溶洞及

含水巖層；車間應設置專供人員撤離的安全通道，并設置防堵井及通風防塵設施。

大型、中型旋回破碎機可采用自卸汽車直接入倉、擠滿給料日勺方式，受料倉

的容積大小，應根據卸料方式、每次卸車量、來料間隙時間等原因確定，一般可

考慮相稱于15-20min口勺處理量或50-1OOt左右的儲存量，最小不應不不小于兩

個車廂口勺容積。

考慮到大型旋回破碎機破碎不均勻，排料量有較大口勺波動，為了防止機下的

帶式輸送機受到直接沖擊，防止瞬時排料量過大而使帶式輸送機超載，應在機下

應設置緩沖料倉，其活容積宜不不不小于2?3個車廂的卸料量，緩沖料倉宜做

成平底、形成料墊保護層，緩沖料倉排料口應布置兩臺給料機。

大型旋回破碎機更換襯板需要起吊動錐，一般應在車間內配置起重設備。

.3中細碎車間

粗碎、預篩分、中碎開路生產時，可將預篩分和中碎按階梯布置，假如地形

高差容許，還可與粗碎車間或其調整料倉布置在一起。這樣布置緊湊，管理以便,

并能運用物料自流運送，無需用或少用中間日勺帶式輸送機連接。

中、細碎與篩分樓構成閉路流程生產粗骨料時，中、細碎破碎機宜布置在一

種車間內。

中、細碎車間應設置原料調整料倉，其活容積應不不不小于破碎機0.5h的

處理量。

中、細碎車間應防止鐵件進入破碎機，應考慮在進料膠帶機或進入調整料倉

的膠帶機上設置金屬探測器或電磁除鐵器。

2.5.2.4篩分車間

篩分車間一般分為預篩分車間和分級篩分車間兩類，前者重要是篩出超徑石

塊，后者是用作砂石成品的分級篩分和破碎車間溝成閉路。

篩分車間布置應綜合規劃其與半成品堆場、成品堆場、洗石車間、中細碎車

間、超細碎車間及制砂車間之間的平面和立面聯絡，減少骨料轉運環節和高差。

篩分車間宜設置原料調整料倉，人工骨料加工系統篩分調整料倉活容積不適

宜不不小于車間2h處理量。天然砂石加工系統的篩分車間是重要生產車間，調

整料倉日勺活容積應合適加大，以活容積不不不小于7h（一種班）的處理量為宜。

篩分車間布置一般有水平布置（又稱混列式）和垂直布置（又稱復列式）兩

種，前者是將振動篩呈對稱或同軸線布置在同一高程上，或根據功能不一樣提成

兒處單獨布置（分別稱第一、二、三篩分車間），后者是將振動篩按工藝次序自

上而下布置在一座多層樓房內。前者的長處是各級篩分之間可根據需要設置調整

料倉，每組振動篩相對獨立，一臺振動篩檢修不影響其他篩分機運行，便于靈活

組織生產，在目前的大、中型砂石系統中應用較多。后者的長處是各級篩分之間

的物料可以完全依托重力自流，減少帶式輸送機和能耗，但由于車間總高度較大

（一般超過30m）,需要較大的起重設備（一般需要不小于汽車吊）進行

安裝，安裝檢修難度大，并且振動篩檢修時上下層設備均無法生產，因而除受地

形限制時采用外，一般砂石系統已很少采用。

篩分機一般采用帶式輸送機直接供料，最佳一條帶式輸送機供一臺篩子用

料，供兩臺時，常用分岔溜槽分料，溜槽末端宜盡量展寬（寬度較篩分寬段小

150-200mm）,以使物料沿全寬均勻進入篩分機。

兩臺以上的篩分設備對稱布置時，在有傳動系統的一側，人行道不不不小于

1.2m,另一側不不不小于0.8m,兩臺篩子中間口勺通道一般不不不小于1.0-1.5m。

2.52.5制砂車間

采用超細碎與檢查篩分設備構成閉路循環制砂時，超細碎制砂車間應設置

調整料倉，其活容積應不不不小于破碎機2h口勺處理量，并用設置采用措施控制

制砂原料含水率不超過3%；采用棒磨機制砂時，棒磨制砂車間應設置調整料倉,

其活容積不不不小于棒磨機8h時處理量。

棒磨機一般采用縱向布置，布置時棒磨機中心距一般為棒磨機直徑的J3-5

倍。棒磨制砂車間需要常常清理斷棒和補充新棒，因此車間附近應留有堆存新棒

和斷棒日勺場地。對于原料