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》（SL 251-2000）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SL 251-2000 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至坝下游弃碴场；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，出碴同土方。

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挖线；对于建基面范围内的任意一点开挖深度的控制，则根据相邻两开挖断面的高程差在直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碴场堆放，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Φ22锚杆,挂φ6.5间距200×200mm的钢丝网,再喷6cm厚C20细石砼进行边坡保护。

喷射砼具体的施工工艺如下：4.1.5.1 喷射砼的原材料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 喷射砼施工工艺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左右。

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78000×103Pa，当抗压强度只有49000～59000×103Pa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。