料场的选择与开采.docx
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料场的选择与开采
3料场的选择与开采
3.1料场的选择
3.1.1料场位置的选择
1）料场宜选择便于开采，贮量相对集中，料层厚，无用层及覆盖层相对较薄的料场，可开采量能满足工程需用量。
2）选择混凝土骨料的料场时应经过技术经济比选确定。
选用人工骨料时，宜选用破碎后粒型良好且硬度适中的料场作为料源。
3.1.2确定料场储量应符合〈〈水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL251-2000）的规定。
可采量确定应符合下列规定：
1）陆上开采料场的可采量应根据勘察储量，扣除陆上开采损失及运输平台等所占用的储量后确定；
2）水下开采料场的可采量应根据勘察储量，扣除水下开采损失后确定。
3.1.3料场材料质量应满足SL251-2000的规定和设计要求。
必要时可通过试验研究确定料场材料适用性。
3.2开采方式
3.2.1利用工程开挖渣料作为混凝土人工骨料时应考虑下列因素：
1）开挖爆破设计宜控制岩块粒度，适应装运、破碎设备要求；
2）防止废料混入；
3）减少二次转运。
3.2.2料场的使用顺序宜为：
先近后远、先水上后水下、先库区后坝下，做到就近取料，高料高用，低料低用，避免上下游料物交叉使用。
3.2.3料场开采宜不占或少占耕地、林地及房屋；应采取措施满足环境保护和水保要求；有
复耕要求的应予以复耕。
3.2.4料场开采规划应遵守下列原则：
1）应根据料场所在地区的水文、气象、地形条件以及对外交通现状，研究料场开采的
道路布置、开采顺序并合理选择采、挖、运设备，满足高峰期采运强度要求；
2）若料场比较分散，上游料场宜用于前期施工，近距离料场宜作为调剂高峰用；
3）拟定分期开采计划，并能连续均衡开采；
4）受洪水或冰冻影响的料场应有备料，并有防洪或冬季开采等措施。
3.2.5土料开采和加工处理应符合下列规定:
1）根据土层厚度、土料物理力学特性、施工特性和天然含水量等条件研究确定主次料
场，分区开采规划和开采方式；
2）开采加工能力应能满足坝体填筑强度要求；
3）若料场土料天然含水量偏高、偏低或物理力学特性不能满足设计及施工要求，可通
过技术经济比较选择具体措施进行调整。
3.2.6砂砾石料开采和加工处理应符合下列规定：
1）当含泥量超标时，可用冲洗法或其它措施减少含泥量；软弱颗粒超标时，可采用加
入人工骨料的方法解决；
2）应考虑工程施工期间由于河道水流条件发生改变，造成料场储量、砂石料级配以及开采运输条件变化的情况，并采取相应措施。
3.2.7选择大型采沙船应考虑下列因素：
1）设备进场、撤退的可行性；
2）选择合理的开采水位；研究开采顺序和作业线路，宜创造静水和低流速开采条件；
3）如开采过程中细砂流失而导致砂料细度模数增大，应采取必要措施回收细砂。
3.2.8石料场可采用台阶法、洞室爆破法进行开采，必要时可用洞挖法取料。
3.2.9运输方式应根据运输量、开采、运输设备型号、运距、地形条件以及临建工程量等资
料，通过技术经济比较后选定。
3.2.10料物堆存应有防洪、排水、防污染、防分离和散失的措施。
3.2.11料场规划及开采中应使料物及弃渣的总运输量最小。
应做好料场平衡，弃渣无隐患，
满足环境保护和水土保持要求。
4主体工程施工
4.1大坝基础开挖与处理
大坝覆盖层开挖采用1.0m3挖掘机“自上而下分层分段依次进行”开挖，装12.5t自卸
汽车运500m至坝下游弃殖场；石方开挖采用风钻钻爆微差非电雷管松动爆破，临近趾板建基面时采用预留保护层开挖方法，出殖同土方。
按照大坝基础开挖施工的有关规范要求施工，具体施工工艺如下：
4.1.1测量放样
开挖控制采用三鼎光电全站仪放样，其精度可满足规范要求，按设计图放出各个点的开
则根据相邻两开挖断面的高程差在直
挖线；对于建基面范围内的任意一点开挖深度的控制,线位置上按线段比例测算，使其渐变连续平顺。
4.1.2开挖程序
两岸坝基开挖采用“自上而下，”的方法，在开挖的过程中，先开挖左岸，再开挖右岸，边开挖边出渣。
4.1.3开挖方法
1）左右岸岸坡开挖：
一辆挖掘机在坝轴线上游开挖，另一辆挖掘机在下游出渣，装上运输车运到下游弃殖场堆放，开挖与出渣在坝轴线上下游反复交错施工。
在开挖石方过程中，用两台手风钻钻孔，用电雷管起爆，把岩石震松，再用挖掘机边开挖边清理。
2）趾板基础开挖：
等趾板开挖初具雏形后，马上进行复核测量放样，然后再进行趾
板的开挖，如此重复几次。
离建基面1m左右的保护层开挖，采用浅孔、密孔、斜孔、少药
量、减弱松动爆破方法结合人工撬挖施工，离建基面0.3m时全部采用人工撬挖。
4.1.4趾板基础处理
1）当岩石较完整且裂隙细小时，清除节理和裂隙中的充填物后，冲洗干净，依缝的宽度，灌人水泥浆或水泥砂浆封堵。
2）当岩石节理和裂隙比较发育且渗水严重时，除采取上述措施外，还应采取导渗措施，保持趾板浇筑时岩面干燥。
3）当基岩有集中涌水的情况时，可用堵排相结合的办法处理。
4.1.5大坝边坡保护
岩石岸坡开挖清理后的坡度，应符合设计规定。
当趾板部位岩石边坡存在局部反坡或凹坑时，应进行削坡、填补混凝土。
趾板以上岸坡应开挖成稳定边坡；岩面如裂隙发育。
风化速度较快，必须及时采取喷水泥砂浆或混凝土等保护措施。
根据设计图边坡开挖后及时采用
长3.5m的①22锚杆，挂©6.5间距200X200mm的钢丝网，再喷6cm厚C20细石磔进行边坡保护。
喷射磔具体的施工工艺如下：
4.1.5.1喷射磔的原材料
1、水泥：
选用32.5普通硅酸盐水泥。
2、骨料：
砂子使用细度模数为3左右、平均料径为0.35〜0.5mm的中、粗砂为好。
碎石、卵石都可作为精粗料。
石料最大料径为15mm,以减少回弹量，并保证输料管路不被
堵塞。
3、水：
与一般混凝土用水要求相同，只要是不含酸、碱的侵蚀性的水即可使用。
4、速凝剂：
掺量一般为水泥用量的2%〜4%,其初凝时间不大于5min,终凝时间不
大于10min。
4.1.5.2喷射磔施工工艺
1、风压：
是指正常作业时喷射机工作室内的风压。
风压过大混凝土回弹量大，粉尘多，水泥耗量大；风压过小喷射速度低，混凝土不易密实。
2、水压：
喷头处的水压必须大于该处风压，以保证混合料充分润湿均匀。
3、喷射方向和喷射距离：
喷头与受喷面垂直，偏角宜控制在20度以内，以减少回弹
量。
最佳喷射距离为1m左右，过远或过近都会增加回弹量。
4、喷射顺序：
一般自上而下，要使喷射体在坡面上呈螺旋形划圈，划圈直径为30cm
左右，并以每次套半圈地前进。
5、养护：
喷层终凝2h后，开始洒水养护，洒水次数以保持混凝土表面充分湿润为宜。
养护历时不少于14d。
在采用干喷混凝土时，必须特别注意水灰比的控制，主要靠操作人员对进水量进行调
节，在很大程度上取决于经验。
当进水量合适时，喷射混凝土表面呈暗灰色，有光泽，喷出的熟料粘塑性好，能一团一团地贴附在喷面上，回弹量也少。
据实测，此时的水灰比在0.45
4.2坝体填筑施工
堆石坝填筑作业内容：
运输、卸料、铺料、加水、压实、检查等工序，用后退法铺筑，
采用13.5t振动碾分层振碾，边角部分辅以0.8t振动碾。
4.2.1堆石坝材料的质量要求
1）为保证堆石体的坚固、稳定，主要部位石料的抗压强度不应低于78000X03Pa,当抗压强度只有49000〜59000X103Pa时，只能布置在坝体的次要部位。
2）石料硬度不应低于莫氏硬度表中的第三级，其韧性不应低于2kg.m/cm3。
3）石料的天然容重不应低于2.2t/m3,石料的容重越大，堆石体的稳定性越好。
4）石料应具有抗风化能力，其软化系数水上不低于0.8,水下不应低于0.85。
5）堆石体碾压后有较大的密度和内磨擦角，且有一定渗透能力
4.2.2面板堆石坝的坝体分区及各分区的施工工艺
坝体部位不同，受力状况不同，对填筑材料的要求也不同，所以应对坝体进行分区。
根据设计图纸可将坝体分成四区。
4.2.2.1垫层区
该区直接位于面板下部，是最重要的部位，其主要作用在于为面板提供平整，密实的基
础，将面板承受的水压力均匀传递给主堆石体。
因此压实标准要求最高，级配、石料质量等要求最严。
全部采用新鲜而坚硬的砂卵石填筑，并要求低压缩性，半透水性，尤其是基础周
边附近坝体部位，要求压实得更密实些，以减少堆石体在水库水压力作用下的变形。
垫层料
的最大粒径一般不超过100毫米，小于5毫米的细粒含量一般不宜超过30%，平均约为10%
左右，并控制小于0.1毫米的含量在5%以下，以免一旦面板漏水造成细料流失，产生不均匀沉陷。
垫层的渗透系数不小于10-3cm/s,压实后的平均孔隙小于21%。
对垫层上游坡面，
由于重型振动碾难于碾压，因此对上游面还应进行斜坡碾压。
对于周边缝附近的特殊垫层区，可以采用最大粒径小于40mm且内部稳定的细反滤料，
经薄层碾压密实，以尽量减少周边缝的位移，同时对缝顶粉细砂、粉煤粉等也起到反滤作用。
4.2.2.2过渡区
为垫层区与主要堆石区的过渡带，该区要求一旦面板发生裂缝漏水时，能防止垫层区的细颗粒流失，即起过渡层作用。
过渡区采用人工细石料，其最大粒径一般为300〜400mm。
过渡区分层碾压厚度一般为0.4〜0.5m，用13t振动碾碾压4遍以上。
4.2.2.3主堆石区
该区是面板堆石坝的主体，亦为粗粒堆石区，是承受水荷载的主要支撑体，要求用良
好级配，坚硬的石料施工。
由于它的沉陷变形大小同样也要影响面板的变形，因此要求很好
地压实，但较垫层区、过渡区要求可稍低，粒径与级配亦可放宽。
主堆石区最大粒径一般为
600毫米左右的坚硬石料，并允许有分散的少量风化岩石，压实后的平均孔隙小于25%。
主
堆石区填筑层厚约0.8〜1.0m，用13t振动碾碾压4遍以上。
4.2.2.4次堆石区
该区位于坝体轴线的下游，约为堆石坝的1/6-1/3。
该区变形大小对面板影响较小，因
此填筑厚度可以较大，级配比主堆石区可放宽，允许含有少量均匀分布的风化岩石，可使用
普通堆石料。
该区石料最大粒径可达层厚的2/3，填筑层厚约0.8〜1m,用13t振动碾碾压4
遍，要求平均孔隙率小于28%。
另外，混凝土面板上游铺盖区采用粉细砂填筑，上游盖重区采用土石料填筑，下游护坡
采用厚1500mm干砌块石。
4.2.3堆石坝填筑工艺应注意的问题
垫层料、过渡料和一定宽度的主堆石坝的填筑应平起施工，均衡上升。
主次堆石可分
区、分期填筑，其纵、横坡面上均可布置临时施工道路。
必须严格控制筑坝材料的质量，其岩性、级配和含泥量应符合设计要求，不合格坝料不得上坝。
超径石应在料场解小。
运输上
坝的不合格材料应清除出坝体。
垫层料和过渡料宜采用自卸车后退法卸料，铺料时应避免分
离，两者交界处应避免大石集中，超径石应予剔除。
对于严重分离的垫层应予掺混或挖除处
理。
垫层料宜采用自行振动碾压实，水平碾与上游的距离不宜大于40厘米。
垫层施工时每
层铺筑厚度一般为0.4〜0.5m用13t振动碾碾压4遍以上。
水平填筑时向外超填15〜30cm,斜坡长度达到10〜15m时修整、压实一次。
修整时可采用人工进行。
成型的垫层面用喷磔或碾压水泥砂浆进行防护处理。
坝料填筑宜采用进占法卸料，必须及时平料。
每层铺料后宜用仪器检查铺料厚度，一经
发现超厚应及时处理。
坝料填筑应加水碾压，冲积砂砾石的加水量宜为填筑方量的10%-20%,堆石料的加水
量宜为10%-25%，当砂砾石中小于5毫米的细粒含量超过30%，且含泥量大于5%时，应按试验严格控制加水量。
软化系数大的新鲜坚硬石料，经对比试验，加水对碾压效果影响很小，碾压时也可不加水。
坝料碾压应按坝料分区、分段进行，各碾压段之间纵、横搭接分别不应小于0.5米和1.0米。
坝体堆石区纵、横向接坡宜采用台阶收坡法施工，台阶宽度不宜小于1.0米，若受场地
空间限制也可按稳定边坡收坡，但回填接坡时，必须削坡至合格面后方可铺料，并使振动碾紧贴接坡面碾压。
下游护坡宜与坝体填筑平起施工，护坡块石宜从填筑坝料中选取料径大于50厘米块石，
采用机械整坡，堆码，块石间应嵌合牢固。
坝料填筑与垫层料的防护及混凝土面板施工不得损伤已安装好的止水及其防护装置。
垫层料径较粗，又处于倾斜部位，通常采用斜坡振动碾压实，宜先静压2-4遍，振压
6-8遍，并由试验最终确定。
振压时上坡方向振动，下坡方向不振，一上一下为一遍。
压实过程中，有时表层块石有失稳现象，为改善碾压质量，采用了斜坡碾压与砂浆固坡相结合的
施工方法。
常用的防护型式有碾压水泥砂浆，喷混凝土等。
这种方法使固坡速度加快，为面
板施工提供坚固、平整工作基面，对施工期防止雨水冲涮，临时挡水，防洪渡汛，争取工期效果明显。
水泥砂浆由
1）碾压水泥砂浆防护：
要求水泥砂浆配合比、铺料厚度应符合设计要求。
溜槽入仓，人工或机械摊铺，每条幅宽度不宜小于4米，砂浆初凝前应碾压完毕，碾压
方法及遍数由试验确定。
碾压后的砂浆表面不应高于设计线5厘米，或低于设计线8
厘米。
2）喷混凝土防护：
要求喷护混凝土配合比和喷层厚度符合设计要求，喷混凝土宜采用
半湿喷法。
喷护混凝土表面应平整，厚度均匀密实，与设计线的允许偏差为正负5厘米。
喷护混凝土应洒水养护。
也可采用喷水泥砂浆防护。
2.2.4钢筋混凝土防渗面板施工
防渗面板浇筑在堆石坝体基本填筑完成后即进行，面板一般只设垂直伸缩缝，不设水平伸缩缝，可以沿上游坝面自下而上采用滑动模板连续浇筑混凝土，其工艺流程为：
测量放
样接缝处砂浆抹面r设止水片r打设插筋r架设钢筋网r安装溜（滑）槽安底部侧模r
吊设滑模安装侧模r浇筑磔r养护。
面板钢筋均采用现场绑扎、焊接。
磔由1.0m3磔拌和机拌制，5t自卸汽车水平运输，滑槽输送碌入仓，振捣器捣实。
混凝土防渗面板的施工，本工程拟分两期浇筑。
在坝体填筑至渡汛高程时浇筑一次；待
坝体填筑全部完成后再一次性浇筑上部面板磔。
分期浇筑接缝，应按施工缝处理。
混凝土防渗面板的构造有趾板、填补板和主面板。
面板浇筑顺序通常是先浇筑中部，然后再向两侧浇筑。
面板的纵缝间距决定了面板的宽度，由于面板采用滑模连续浇筑，因此面板的宽度决定了混凝土的浇筑能力，也决定了钢模的尺寸及其提升设备的能力。
面板通常有宽窄块之分。
2.2.4.1混凝土趾板
趾板浇筑在上游坝趾基岩上，通过止水板与填补板或主面板相连接，应在坝体填筑前进
行施工。
趾板的基础开挖、处理、铺筑、灌浆等项目，要按设计要求及有关规范进行施工。
2.2.4.2填补板
填补板是主面板与趾板之间的三角形板，因从坝顶到达这些位置比较困难，故多用人
工或小型设备进行施工。
坝体在底板1/4-1/3高度，由于填筑面积比较大，可沿上游面留一
平台，在平台以外填筑堆石的同时，尽早进行填补板的施工。
2.2.4.3主面板
主面板的施工条件好，可用大型机械设备进行施工。
为避免出现水平浇筑冷缝和保证面
板的体型与设计厚度准确，面板采用钢制滑动板浇筑，只设垂直缝，不设水平缝。
面板混凝
土入仓应选用溜槽输送。
应根据面板宽度选择溜槽数量，宽度为8米以下时应选1条，宽度
为8-12米时应选2条，宽度为12米以上时应选3条。
溜槽连接不得脱落，漏浆。
溜槽出口距仓面距离不应大于2米。
混凝土入仓后必须均匀布料，每层布料厚度应为250-300毫米。
布料后应及时振捣密实。
振捣时，振捣器不得触及滑动模板、钢盘、止水片。
每次滑升距离
不得大于30毫米，每次滑升间隔时间不宜超过30分钟。
面板浇筑滑升速度应为1.5-2.5米/
小时，最大滑升速度不应大于4.5米/小时。
在浇筑混凝土面板前，上游堆石坡面要进行平整、压实处理。
因为水平分层碾压只能保证边缘1米左右压实，故坡面必须另行碾压。
坝体填筑和混凝土面板施工期间，若存在形成反向水压条件时，坝内应设置自由排水或
抽排系统，消除反向水压对垫层和面板的影响。
趾板及面板混凝土浇筑完成，表面覆盖或蓄
水前，对其裂缝情况进行全面检查，并对宽度大于0.2毫米，或判定为贯穿性的面板裂缝，
选用灌浆或表面封堵进行处理。
2.2.4.4钢筋工程
2.2.4.4.1钢筋的进场及检验
根据施工详图及施工进度要求组织钢筋进场。
进场后堆放在钢筋堆放场，并予以标识。
钢筋采购具有出厂合格证，进场后应按规范要求取样复检，合格后使用到工程上。
-L叱钢筋加工
钢筋加工集中在工地钢筋加工厂内进行。
钢筋下料加工前先进行除锈、调直处理。
清除钢筋表面的油漆、漆污浮皮、铁锈等，并用钢筋调直机将弯曲的钢筋调直，钢筋除锈主要结合钢筋调直一起进行，在钢筋调直过程中
除锈，必要辅以机械、手工除锈。
1）钢筋加工前仔细阅读施工详图和设计修改通知，结合浇筑部位的分层分块，兼顾磔入仓方式，并根据钢筋运输、安装方法及所采用的接头形式，分解制定钢筋下料加工单。
2）主要采用钢锯或砂轮锯裁断钢筋。
裁断时将同规格钢筋按不同长度长短搭配，统筹排料，一般先断长料，后断短料，减少短头，减少损耗。
断料时在工作台上标出尺寸用的挡板，避免用短尺量长料。
3）利用钢筋弯曲机按要求弯曲成型。
4）加工场内钢筋采用闪光对焊机进行连续闪光焊。
合理选择焊接参数，以获得良好的对焊接头。
5）征得监理工程师同意，可按规定进行钢筋等强度、等面积或变形控制代换。
2.2.4.4.3钢筋安装
钢筋绑扎安装前先核对产品钢筋的钢号、直径、形状、尺寸和数量等，并准备铁丝、绑扎工具及控制磔保护层的预制垫块。
1）主要采用现场手工绑扎即散装法。
2）分为铺料、划线、绑扎、连接及仓位清理五个工序。
根据测量放样点在模板基础上划出钢筋位置线，然后进行钢筋绑扎或连接。
钢筋保护层用同标号的水泥沙浆预制垫块控制,垫块预埋铁丝与钢筋扎紧。
3）利用钢筋弯曲机按要求弯曲成型。
4）加工场内钢筋采用闪光对焊机进行连续闪光焊。
合理选择焊接参数，以获得良好的对焊接头。
5）征得监理工程师同意，可按规定进行钢筋等强度、等面积或变形控制代换。
主要施工机械设备表
序号
机械名称
型号
单位
数量
第一年
第二年
第三年
1
液压反铲
1.0m3
台
2
3
2
2
装载机
4.0m3
台
1
1
1
3
推土机
120HR
台
1
1
1
4
手风钻
YT-25
台
2
2
2
5
气腿式风钻
YT-28
台
2
2
2
6
钻机
GJD1500
台
2
2
2
7
自卸汽车
12.5t
辆
3
6
4
8
自卸汽车
5t
辆
2
2
2
9
碌拌和站
2X0.8m3
座
1
1
1
10
碌拌和机
0.35m3
台
2
2
2
11
碌振捣器
手提式
把
4
4
4
12
灌浆机
4L-20/8
台
2
2
2
13
钻机
XY-2
台
2
2
2
14
灰浆搅拌机
台
2
2
2
15
空压机
4L-20/8
台
2
2
2
17
水泵
IS80-50-315
台
2
2
2
18
水泵
80BJ33
台
3
3
3
19
电焊机
10KVA
台
2
2
2
20
振动碾
13.5t
台
2
2
2
振动碾
0.8t
台
1
1
1
21
颗式破碎机
PEF900<7000
台
2
2
2
22
钢筋切断机
机40
台
1
1
1
23
钢筋弯曲机
机40
台
1
1
1
5施工交通运输
5.1场外交通运输
本工程行政区域属于黑龙江省虎林市大岭乡桃花村，位于锦水河干流上，距虎林市区大
约21km,对外交通公路运输方便。
5.2场内交通运输
1）基础开挖时，从坝区左、右两岸开辟一条临时施工道路交替运输至坝下游堆殖场。
2）坝体填筑时，随着填筑高程的升高，在坝区右岸填筑多条临时施工道路，以供坝体填筑使用。
6施工辅助企业
6.1进行采料场、磔骨料加工系统、磔制备系统、木工厂、钢筋（钢管）加工厂、磔预制构件厂、机修系统等辅助企业的布置
6.2风、水、电的最高负荷、供应系统
7施工总布置
施工布置建筑物面积与占地面积见表
建筑面积（m2）
占地面积（m2）
碌拌和系统
560
6560
钢筋加工厂
240
1220
木材加工厂
110
520
空压站
320
625
水泥仓库
2110
6110
木材库
60
150
钢筋库
540
1580
综合修配厂
620
3660
炸药库
80
200
油库
80
200
设备库
460
1230
工具库
230
630
指挥部
120
250
消防站
340
1020
7.1大坝施工分区原则
1）遵循“因地制宜、因时制宜”的原则。
2）一切临建设施都要为均衡组织工程施工，正确选择合理工期，保证施工总进度实现创造条件，满足各阶段施工布置的需求，并具有良好的经济效益。
3）遵循“有利生产、方便生活、易于管理、安全可靠”的原则，少占耕地，尽量不占好地。
4）临建设施与生活区的布置原则是有利生产、方便生活。
8施工总进度
8.1工程项目名称和工程量
8.2进行各项工程的进度安排
8.3分析论证所拟施工进度是否切合实际
平衡、调整和修改
9主要技术供应
9.1工程所需钢材、木材、水泥等主要建筑材料需用总量及分年度用量
9.2主要机械设备的名称，规格数量，列出分年度需用的数量
10设计概算
1、熟悉了解工程概况
2、根据水利水电工程项目划分办法，对工程进行项目划分，确定工程量清单
3、编制工程基础单价，包括：
人工预算单价，材料预算价格，电、水、风预算价格，
砂、石料单价，磔材料单价，施工机械台时费等。
4、根据项目划分结果和基础单价计算结果，编制建筑、安装工程单价，计算设备费。
5、进行各部分工程概算编制，汇总分部分项工程概算，形成单位工程或单项工程概算。
6、汇总单位、单项工程概算以及独立费用、预备费、建设期融资利息，编制出设计总概算
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