2022年第10章坝料加工 .pdf

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1、第 10 章土石方平衡规划与坝料开采10.1 概述1. 本合同工程建（构）筑物不分类料开挖196.03万 m3 （含围堰拆除13.5 万 m3），洞挖石方4. 6万 m3，明挖石方133.27万 m3 ，建（构）筑物地石方开挖总量为137.87 万 m3，土石方开挖总计333.9 万 m3. 2. 本工程大坝及A 区压重体石渣填筑共计1359.71万 m3（压实方），换算成自然方为1114.5万 m3 ，土方填筑0.86 万 m3.本工程其它填筑共计土石方57.97 万 m3 ，上下游围堰填筑53.5 万 m3 （扣除压重体相结合部分），道路填筑0.68万 m3 ，溢洪道填筑3.79万 m3，

2、其它填筑换算成自然方为44.6 万 m3.本合同工程总填筑量为1417.7万 m3 （压实方），折合成自然方为1177.1 万 m3. 3. 需从尖尖山石料场开采土石方1055.34万 m3 ，其中风化岩约为130万 m3 ，土方覆盖层及夹层等无用料开挖90 万 m3. 4. 根据坝体设计要求，大坝次堆石区、A 区压重体及坝前填筑料可利用工程前期开挖可利用弃渣料、坝基开挖砂砾料及风化岩料，不足部分从尖尖山料场开采，坝体其余部位地填筑料要求开采新鲜岩石或利用其他建筑物开挖地新鲜岩石料. 特殊垫层料、垫层料和反滤垫层料则由尖尖山石料场开采新鲜岩石经轧石筛分系统加工掺拌均匀，符合设计要求后才能上坝.

3、临时工程地填筑则根据设计指标要求从就近堆渣场取料. 10.2 土石方平衡规划1. 根据施工总进度安排，本标段地建筑物石方开挖主要在2002 年地8 月到 2003 年地 5 月. 本标段填筑分为两个阶段：第一阶段主要为围堰截流前地道路、场平填筑和A 区压重体756m 高程以下部位填筑等，场平填筑料源主要来自就近工作开挖地土石方，压重体填筑料源主要利用左岸坝肩地开挖石渣. 本阶段填筑期为2002 年 9 月至 2002 年 11 月. 第二阶段为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 11 页围堰填筑、大坝与A 区压重体填筑等，填

4、筑工程量大，填筑期从2002 年地 12 月至 2006 年 3 月份（包括坝顶公路填筑）. 围堰填筑料源主要采用青云和坪侏罗坝弃渣场地弃渣，上游围堰与压重体相结合部位地填筑必须是符合压重体填筑要求地石渣. 根据就近取料地原则，压重体815.0m 高程以下从上游围堰顶入仓填筑地料源 , 均从青云坪堆渣场取料, 因此右岸各工作面前期开挖地所有间接利用料和泄洪洞进口等高程较低部位地开挖料首先满足压重体地填筑需要， 815.0m 高程以上部位，首先从青云坪料场取料，最后地不足部分用尖尖山料场开采；溢洪道开挖直接利用料用于大坝主体地填筑，大坝不足部分地填筑料均从尖尖山主料场开采；大坝上游盖重保护体地填

5、筑料从青云坪堆渣场取用不适合于大坝及A 区压重体填筑地石渣料，防渗铺盖料利用坝基开挖地粉细砂，坝基开挖时先单独堆存在青云坪料场内；大坝垫层料、混凝土骨料及人工砂地料源均从尖尖山料场开采石料加工. 2. 经土石方平衡后，考虑开挖运输中石渣损耗及不合格料废弃等因素影响，可利用建（构）筑物地开挖石碴约为104.61万 m3 （自然方），开挖石碴综合利用率为78.5%，其中约有69.2 万 m3 地石碴可直接用于填筑，石碴直接利用率为66.2%. 约有 35.51万 m3 地石碴经上、下游周转料场转运后间接填筑，间接利用率为33.8%；不分类料开挖利用量为80.65万 m3，利用率为43.5%，主要指

6、坝基混合料开挖用于A 区压重体填筑，均为直接利用 . 废弃土石方开挖料约为127.5万 m3 （其中不分类料弃渣量为104.51 万 m3 ），绝大部分弃于青云坪弃渣场. 3. 经土石方平衡规划，本合同工程所缺地填筑料约为946.03万 m3（自然方），从尖尖山料场开采获得，开采总量约为1045.34万 m3 ，（自然方）其中表层无用料剥离及无用夹层开挖约为90 万 m3，强风化岩开挖约为125 万 m3 ，单独开挖用于次堆石料填筑，新鲜岩石开挖830.34万m3，有用料开挖共计965.34万 m3，开挖运输损耗按2% 估算计19.31万m3，开挖料地直接上坝利用量为876.03万 m3（经过

7、砂石料系统加工地垫精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 11 页层料和混凝土骨料也统一归并到直接利用料中），直接利用率92.0%，间接利用量为70 万 m3，间接利用率为8.0%，其间接利用主要考虑前期主堆石料备用量50 万 m3 ，相应次堆石料开挖20 万 m3，储备在水文站1#、2#堆渣场与大坪堆渣场内. 4. 土 石方 平衡详 见 紫 坪铺 水利枢 纽 工程 土石方 平 衡计 划 表 和土石方平衡规划图，（图号为ZPP/IC1-24 ）. 10.3 料场规划经土石方平衡规划本工程需要：1、开采石料946.03 万 m3(

8、包括人工砂石用料) 2、围堰及场平等不分类料填筑53.5 万 m3 3、中转储备料场70 万 m3 4、辅助防渗铺盖料储备0.86 万 m3 5、利用各建筑物地开挖料181.98 万 m3 各料场开采规划如下：一、石料场规划经土石方平衡规划，需要另行开采获得地石料共需946.03万 m3 ，其中用于主坝面与下游堆石区料621.2万 m3，次堆石与A 区压重体填筑料256.03万 m3,过渡层料及人工砂石料加工料68.8 万 m3 ，均从尖尖山主料场开采，根据填筑进度计划安排，料场开采自施工进场后即组织进行. 前期主要进行场内道路开挖与覆盖层剥离，并在2003 年 1 月大坝填筑开始前完成50

9、万 m3地大坝主堆石区填筑储备料和20 万 m3地大坝次堆石区料运水文站1#、2#中转料场及大坪料场储备，主开采期自2003 年 1月开始，料场地高峰开采强度综合考虑了储备料地调节作用、高峰强度地不均系数、自然方与压实方地换算系数等多种因素，月开采强度约为50 万m3/月，主料场开采高程范围为10301320m，长约 1500m，料场开采规划布置五层道路，分别从8#公路插到1060、1120、1170、1220、1280m 五精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 11 页个高程点，分五个子料场同时组织开采，开采顺序从山嘴处向里

10、推进，施工道路布置详见尖尖山料场施工道路布置示意图（ZPP/IC1-25 ）. 二、中转储备料场规划根据土石方平衡规划及施工总进度计划安排：本工程前期开挖不能直接上坝填筑地可利用石料总量约有35.5万 m3，主料场开采储备主堆石料50 万 m3，用于次堆石区地风化岩约20 万 m3 ，中转储备料共计105.5万m3 ( 自然方 ) ，折合松方约为158 万 m3，需设置中转料场暂时储存使用. 中转料场规划六个，分别为大坝上游地青云坪堆渣场和侏罗坝堆渣场，大坝下游地水文站1#、2#堆渣场，大坪堆渣场，尖尖山主料场旁地堆渣场. 青云坪堆渣场：位于库区右岸，距坝址距离约1500m，可储备容量较大，在

11、库区淹没范围内，大坝上游各工作面地开挖可利用石料主要包括泄洪洞进口、溢洪道上半段开挖地石料，不能直接上坝填筑地均储存到该料场内，坝基开挖用于坝前地辅助防渗料0.86万 m3 也储存在该料场内，石料堆存分层进行，每5m设一道 3m宽地马道 . 侏罗坝堆渣场：位于大坝上游侧左岸A 区压重体附近，紧临左岸原成阿公路布置，规划储存容量5 万 m3，主要考虑左坝肩开挖有用石料不能直接填筑 A 区压重体地料暂时储存到该料场内. 水文站1#、2#堆渣场：位于大坝下游左岸侧地8#公路边，距坝址约600m，主要储备尖尖山主料场开采备用主堆石料40 万 m3，以削减主料场高峰期地开采强度及8#公路高峰期地运输强度

12、. 大坪堆渣场部分用于布置砂石、混凝土系统，剩余部分堆存30 万 m3石料，其中10 万 m3主堆石料， 20 万 m3次堆石料 . 尖尖山堆渣场：位于尖尖山主料场地下方8#公路边，主要存放料场开挖弃渣料 . 中转料场周围设置良好地排水系统，并始终保持排水系统畅通，保证施工废水、天然雨水不污染石料，料场周围与其他施工布置临近部位砌2m精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 11 页左右高地干彻石挡墙，避免石渣滚入影响其他施工设施地安全和保持道路畅通 . 三、不分类料场规划不分料共需91.57 万 m3 ，主要用于上游围堰填筑50

13、 万 m3 ，下游围堰填筑 3.5 万 m3 ，上游盖重保护体填筑，上游围堰及盖重保护体填筑从青云坪和侏罗坝弃渣场开采，下游围堰填筑利用主料场开挖地无用料. 10.4 料场开采地爆破工艺实验在大坝填筑料开采前56 天，提交爆破实验方案，报工程师审查批准，其实验内容主要包括：不同地开采区域采取不同分区填筑料地钻孔直径、孔距、装药量、装药结构、起爆方式以及使用地火工材料品种等进行实验，实验地点在尖尖山料场内，与料场地道路、覆盖层开挖同步进行，符合填筑要求地石料运水文站1#料场储备，通过爆破实验，检测下列几方面内容 . 1、查爆破后地堆渣情况，测算堆渣地体积. 抛掷距离、超大块石地位置等，并检查爆破

14、岩体地完整性和稳定性. 2、对爆破石料进行取样筛分，每次实验选其获得料地0.5%1% 进行筛分，统计筛分结果，根据筛分结果绘制颗粒级配曲线，验证其是否在设计规定地颗粒级配曲线地包络范围内，否则要调整爆破参数，再作实验. 3、结合现场地碾压实验，检验爆破实验料地压实效果，对每次实验及爆坡设计参数及时进行整理，实验完成后编写实验成果报告报工程师审批. 根据以往类似工程经验，初拟地实验参数如下：(1) 主、次堆石料地爆破参数为孔径 D=80mm 底盘抵抗线 W=2.02.5m 排距 b=2.02.5m 孔深 h=1012m 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -

15、- - - -第 5 页，共 11 页钻孔倾角=75 85单位耗药量 K=0.450.55kg/m3 孔网布置形式距形(2) 过渡料地爆破参数为：孔径 D=80mm 底盘抵抗线 W=1.52.0m 排距 b=1.52.0m 孔深 1012m 钻孔倾角=75 85单位耗药量 K=0.81.0kg/m3 孔网布置形式梅花型一次实验爆破方量约30005000m3，每组实验必须进行23 次为宜，根据实验结果，选取最优地施工参数. 10.5 坝料开采与加工10.5.1坝料开采地工艺流程精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 11 页坝料开

16、采地工艺流程框图一、覆盖层清除料场开挖前，先对料场进行认真复查，确定料场剥离层地厚度，覆盖层剥离结合料场内道路开挖自上而下进行，采用手风钻结合潜孔钻开挖，1m3 反铲挖掘机配合翻渣，装载机装32t自卸车运尖尖山弃渣场堆放，若一次剥离达不到设计要求时，要求重新对料场进行复探，确定设计剥离线重新剥离 . 二、风化岩层开挖覆盖层剥离达到设计次堆石区填筑料要求地风化岩层后，对风化岩层进行单独开挖，单独储存用于次堆石区填筑，开挖要求与主堆石料地开挖要求相同 . 覆盖层清除清理工作面弃渣场储备料场风化岩层开挖转入下个循 环钻孔装药爆破装料对大块石料破碎运 料坝料填筑清理工作面精选学习资料 - - - -

17、- - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 11 页三、钻孔覆盖层剥离干净后，填筑料地采挖钻孔以阿特拉斯液压钻打孔为主，潜孔钻作为备用与辅助打孔设备每个工作面配置23 台，打孔顺序按设计布孔要求从台阶边缘开始，先钻边缘孔，后钻中部孔，在钻孔施工过程中，随时掌握钻孔地方向、角度及深度，单孔完成后及时进行清孔，并对孔口进行临时堵塞，避免渣子掉入孔内影响炮孔地有效深度. 四、装药装药前先对炮孔进行清理，采用装药机装药，为有效控制大块石地数量，装药结构采用孔间交错间隔装药，每孔分23 段间隔装药，相邻孔之间地不装药部位相互交错，爆破网络设计采用毫秒电雷管以毫秒级地时间间

18、隔分段进行顺序起爆. 孔口严格按爆破设计堵塞长度进行堵塞. 五、大块石料二次解小装料过程中，对超径料在料场进行二次解小，块石料解小采用手风钻打孔，小药量爆破解小. 10.5.2主次堆石料开挖大坝填筑料开采按填筑区不同，主堆石区最大粒径控制在80cm、次堆石区最大粒径控制在100cm 以内，下游堆石区最大粒径为100cm，料源规划原则为：新鲜坚硬岩层应首先满足主堆石与下游堆石料需要，表层带有弱风化岩层及有地质软弱夹层岩石应用到次堆石区. 石料地开采制备方法主要采用阿特拉斯液压钻打孔，梯段微差爆破方法获得，梯段开挖高度一般为 10m，一次爆破方量约为2.0 3.0万 m3 ，爆破施工参数严格按经工

19、程师批准地爆破实验参数施工. 料场开采过程中，及时对开挖边坡进行整治，撬除不稳定岩体，并根据实际地质情况，采取喷锚支护手段对边坡进行加固处理，喷锚支护施工工艺与溢洪道边坡支护施工相同，确保边坡稳定，料场出渣配PC-650 和PC-400 正铲挖拙机装32t 和 45t 自卸车出碴，覆盖层剥离地无用料运尖尖山弃渣场弃渣，弃碴场按规划分层弃倒压实，并注意做好水土保持措施，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 11 页大坝具备填筑条件以前地开挖料，运水文站1#、2#堆料场储存，储量：主堆石料50 万 m3 ，次堆石料20 万 m3

20、，大坝具备填筑以后，均考虑直接上坝填筑，尽可能减少二次倒运量. 10.5.3过渡层料开采过渡层料共需32.21万 m3(自然方 ) ，其中 4.5 万 m3直接利用各洞室开挖地洞碴料，垫层料及混凝土骨料地加工料也按过渡料要求采挖，需55.3 万 m3，共需开采83 万 m3 ，过渡料及垫层料地加工料开采单独安排一个工作台面开挖，要求岩石新鲜坚硬，开采方法与主堆石料相同，采用微差挤压梯段爆破开挖，一次爆破方量约为1.0 1.5万 m3，爆破参数严格按经工程师批准地爆破实验参数进行. 10.5.4垫层料加工垫层料从尖尖山料场开采新鲜岩石，经砂石料生产系统加工、掺拌成符合垫层料要求地级配料. 具体地

21、生产工艺要求详见第04 章砂石混凝土系统. 10.6 料场开采质量安全保证措施一、质量保证措施1、料场开采前，先对现场进行适量地爆破实验，优选爆破方式和参数，确定对施工切实可行地施工参数. 2、料场开挖必须严格按开挖爆破实验参数组织施工，并根据不同地岩层特性适当调整，确保开挖料符合坝体填筑质量要求. 3、开挖地超径料应及时在料场解小，装料过程中，应剔除超径块石，避免不合格料上坝影响大坝施工进度. 4、每次爆破后，均必须及时对料源进行颗粒级配情况取样分析，若级配情况不好，应查明原因，并调整开挖爆破参数报工程师批准. 5、面填筑区应保持干净，及时清除施工机械上夹带地泥土，防止料源污染 . 精选学习

22、资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 11 页6、料场开采中发现质量较次地料或岩石中有过多泥层时，应经过实验论证达到填筑要求后，经工程师同意后用于次要部位. 二、安全保证措施1. 开挖放炮必须定时进行，撤离禁戒区内所有人员，施工机械设备不便撤离地应做好防护措施. 2. 开挖布孔注意控制掌子面方向，控制飞石. 3. 在料场下部合适地段设置积碴槽和挡碴坎，防止碴体滚入河谷危及下部工作面地施工安全. 4. 监测料场高边坡地开挖震动波速，临近高边坡面采用减振孔、控制一次性爆破用药量等手段，使开挖震动波速严格控制在设计允许地范围内，并密切注意边

23、坡稳定情况，采取相应地支护手段. 10.7 主要施工机械设备与劳动力一、施工机械设备料场开挖设备需要量表表 10-7-1 序号机 械 设 备 名称规 格 型 号单 位数 量计划使用时间1 液压钻机ROC742HC 台8 2002.8 2005.9 2 履带式潜孔钻CM351 台3 2002.8 2005.9 3 潜孔钻YQ100B 台8 2002.8 2005.9 4 手风钻YTP-26 台15 2002.8 2005.9 5 压风机L-20/7 20m3/min 台3 2002.8 2005.9 6 压风机VHP600E 17m3/min 台3 2002.8 2005.9 7 压风机VY9-7 9m3/min 台2 2002.8 2005.9 说明 :料场装料、运输设备统计在大坝填筑设备表中二、劳动力需要量表精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 11 页序号工种人 数主要工程内容1 液压钻驾驶员25 液压钻驾驶2 风钻工30 潜孔钻、手风钻操作3 压风工10 压风机运行4 炮工20 装药、爆破5 配合人员40 工作面施工配合合计125 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 11 页