基于实物量法的建筑工程砂石备料系统研究

文/彭晨芳、张涵 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 湖南长沙 410000

1、研究背景

由于建筑工程砂石料用量大、级配种类多、质量要求高，一般需要设置专门的加工系统进行加工生产。

2、研究思路

2.1 定额计费理念无法满足实际需要

在实际运用过程中，砂石骨料加工系统工艺流程一般根据工程具体情况，将粗碎、破碎筛分、制砂等分为不同的车间，各车间根据原料岩性、各级配的骨料要求进行闭路循环加工设计。因此，各车间的破碎、筛分等主要机械的处理能力不能反映车间的生产能力，且与定额计费生产率概念不尽相符。

2.2 实物量分析法的研究思路

在砂石骨料生产工艺流程中，砂石料的容重是不断变化的。因此，本研究课题根据砂石加工系统设计的习惯，结合近年砂石加工系统的招标和实施的实际情况，将单位设为吨（t）进行研究。

以系统设计的各工序为一个相对独立加工车间，各加工车间为单个研究对象，根据设计的各车间生产能力、机械配备和人员配备计算单位人机消耗量。

3、工序划分

根据砂石料加工系统工艺流程，砂石料的加工往往需要经过破碎、冲洗筛分等工序，砂生产还需经过制砂工序。根据工程的具体情况，加工工序也不尽相同，系统设计时一般将各道加工工序划分为相对独立的加工车间，车间之间一般设置半成品堆场，以调剂车间之间的生产衔接，充分发挥各车间的生产能力。

车间一般以半成品料堆或调节料仓为分界线划分，根据工程特点，车间划分的差别较大，一般可划分为粗碎、预筛分和中碎、细碎筛分、超细碎和制砂等车间。

每个车间大致可分为：进料、处理（破碎、筛分等）、运输、堆存、清理工作面等子工序。

4、工序流程系数分析

4.1 工序流程系数计算原理

砂石料加工需根据料源特性、砂石成品级配及质量要求，按加工工序分成若干加工车间生产，上一级工序的加工车间为下一级工序的加工车间生产半成品。以第K道工序为例，需要直接消耗第(K-1)道工序的半成品，才能生产出第K道工序的半成品。同样在第(K-1)道工序，需要直接消耗第(K-2)道工序的半成品，才能生产出第(K-1)道工序的半成品。以此类推。这种反映本工序单位在产品消耗上道工序半成品的数量，称之为工序流程系数。

分析工序流程系数的步骤如下：1、确定各工序流程系数：第n道工序流程系数=第n道工序耗用第(n-1)道工序半成品的数量/第n道工序在产品数量。式中，n=K，K-1，......2，1。当n=K时，称为当前工序。2、确定各工序的累计工序流程系数，第K道工序不仅直接消耗第(K-1)道工序的半成品，还间接消耗第(K-2)道、第(K-3)道......直至第二道、第一道工序的半成品：第n道工序累计工序流程系数=第n道工序流程系数＊第(n-1)道工序流程系数......＊第一道工序工序流程系数。

第一道工序累计工序流程系数=第一道工序流程系数，最末道工序累计工序流程系数=产品完全工序流程系数。

4.2 工序流程系数计算过程

在砂石料生产工艺流程中，工序流程系数的影响因子主要有：运输、加工损耗及堆存损耗。砂石料单价应按照各节定额计算出工序单价分别乘以各工序单价系数后相加组成。加工损耗：岩石级别、骨料强度、工艺流程对加工损耗量的影响主要体现在石粉含量上。运输损耗：运输损耗量与砂石料加工系统工艺流程设计、施工组织设计、现场管理水平有关。堆存损耗：堆存损耗量与堆料场的死容积有关。

5、影响生产率水平的参数分析

5.1 影响参数种类

影响砂石料加工定额水平因素较为复杂，主要包括砂石加工系统规模、各车间生产能力、车间人机配备等对人机消耗量的影响，料源岩性对材料消耗量的影响等。工序流程系数的影响因素则包括堆场地形条件对堆存损耗的影响、岩性对各工序的加工损耗影响等。

5.2 参数敏感性分析

由于砂石料加工系统机械化程度高，车间机械配备对定额水平影响较大。料源的含泥量直接影响各加工车间的耗水量。在棒磨制砂工艺中，料源岩石硬度直接影响钢棒的消耗,，而钢棒消耗量对制砂定额水平的影响较大。料源岩性还直接影响各工序（车间）的加工损耗，如含泥量高，则冲洗损耗大，岩石破碎成型难，则引起石粉等弃料增加等。

5.3 主要参数的确定

根据各个参数对单价的影响程度，分析得出影响本定额水平的主要参数为各生产车间的生产能力、车间人机配备、施工用水、钢棒消耗，以及影响工序流程系数的各因素。

5.4 参数测算方法

各车间的生产能力、车间机械和人工配备均可由设计提出，消耗量根据设计人员提出的资料分析计算即可确定。施工用水耗量也可按设计提出的车间小时耗水量计算确定。而钢棒的消耗量受岩石强度等因素的影响较大，需测算确定。工序流程系数受堆存、运输方式及加工工艺等因素的影响，需采用理论计算加现场实测验证的方法确定。

总结：

根据典型工程的加工系统设计，按特定情况建立各车间人材机消耗量模型和工序流程系数分析模型。这样的分析思路和计算方法，对建筑工程砂石料加工的单价分析均适用。