淺談水利工程中砂石料場(chǎng)的選擇

石景春

【摘 要】目前環(huán)境問(wèn)題是我國(guó)亟待解決的問(wèn)題，我國(guó)一直很重視對(duì)環(huán)境的保護(hù)，采取邊開(kāi)發(fā)邊治理的措施，而水利工程的建設(shè)提高了能源的利用率，是保證國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的重要措施。在水利工程的建設(shè)中需要注意到許多細(xì)節(jié)問(wèn)題才能保證工程的順利建設(shè)，本文就水利工程中砂石料場(chǎng)的選擇方法進(jìn)行了探析，并提出了自己的改革建議。

【關(guān)鍵詞】水利水電工程；砂石料場(chǎng)；方案；石碴

0.引言

我們?cè)诶么笞匀坏耐瑫r(shí)也在無(wú)形中改變了它，這就造成了生態(tài)平衡的破壞。我們不能只看眼前利益，盲目的利用自然資源，而是要提前預(yù)防自然資源的過(guò)度使用和浪費(fèi)。水利工程的建設(shè)能夠形成資源的循環(huán)利用，所以對(duì)水利工程的建設(shè)是非常重要的。水利工程中砂石料場(chǎng)的選擇直接決定了工程的質(zhì)量，也會(huì)間接地影響施工的效率，選擇正確的料場(chǎng)是進(jìn)行水利工程建設(shè)的第一步驟，所以對(duì)于選擇方法的探析是具有重大意義的。

1.進(jìn)行砂石料場(chǎng)優(yōu)選的目的

砂石料場(chǎng)的規(guī)劃選擇是混凝土壩施工組織設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，工程造價(jià)在很大程度上取決于骨料成本，而骨料成本又取決于料場(chǎng)選擇及相應(yīng)的加工方案的優(yōu)劣。在混凝土壩為主體工程的水利水電工程中，砂石骨料的用量通常都是比較大的，大壩的造價(jià)在很大程度上取決于骨料的成本，并直接影響整個(gè)工程的投資，而骨料的成本又取決于料場(chǎng)的選擇及相應(yīng)的采、運(yùn)、加工等施工方案。在混凝土壩工程中，由于砂石骨料用量大，如果每噸砂石料成本能節(jié)約1元～2元，將節(jié)省工程投資數(shù)千萬(wàn)，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。

混凝土壩施工的工期較長(zhǎng)，在施工過(guò)程中各期對(duì)骨料的需求量，級(jí)配要求和質(zhì)量要求也各不相同，骨料產(chǎn)地實(shí)際開(kāi)采的情況與勘測(cè)設(shè)計(jì)階段預(yù)期的情況也會(huì)存在著某些差異，如何在施工實(shí)踐中修改與調(diào)整，也需要一個(gè)快速準(zhǔn)確的計(jì)算方法。基于以上兩種情況，需要給出一套較為適合大中型水利水電建設(shè)工程中對(duì)砂石料場(chǎng)進(jìn)行優(yōu)選設(shè)計(jì)的方法，為施工組織設(shè)計(jì)中確定料場(chǎng)規(guī)劃找到一個(gè)較好的方法。

2.選擇天然砂礫石料場(chǎng)的注意事項(xiàng)

一般工程所在地附近大多有天然砂石料場(chǎng)可以利用。天然砂礫石料場(chǎng)在進(jìn)行優(yōu)選時(shí)主要目的是選定具體料場(chǎng)并確定其開(kāi)采量，一般在料場(chǎng)優(yōu)選系統(tǒng)中作為工程的主要備選料場(chǎng)。按其產(chǎn)地位置的相對(duì)高低，可分為陸上料場(chǎng)、河灘料場(chǎng)、河心水下料場(chǎng)三類(lèi)，通常多數(shù)為河灘和水下料場(chǎng)。陸上料場(chǎng)一般覆蓋層較厚，雜質(zhì)含量較高，開(kāi)采不受河水影響；河灘料場(chǎng)占天然砂石料場(chǎng)的大多數(shù)，地處河流上游的河灘料場(chǎng)，常因河道坡陡流急，粒徑偏粗，含砂量偏低，料場(chǎng)貯量少而分散，中、下游地區(qū)的河灘料場(chǎng)，粒徑相對(duì)較小，?？烧业酱笃械牧蠄?chǎng)，河灘料場(chǎng)上部在枯水期出露，洪水期淹沒(méi)，一部分砂石料經(jīng)常位于河水位以下，表面覆蓋層相對(duì)較?。凰铝蠄?chǎng)系指常年處于河水面以下的砂礫料場(chǎng)，有時(shí)與河灘料場(chǎng)連成一片。天然砂礫石料場(chǎng)的優(yōu)選主要目的是選定開(kāi)采料場(chǎng)并確定其開(kāi)采量。因此在料場(chǎng)優(yōu)選系統(tǒng)中必然要包括可供工程考慮采用的主要料場(chǎng)。

3.天然料場(chǎng)的開(kāi)采與篩選的工作流程

每個(gè)天然料場(chǎng)的開(kāi)采與篩洗工作，大致可劃分為6個(gè)施工過(guò)程：（1）料場(chǎng)的集料與采料；（2）裝載；（3）向臨時(shí)堆場(chǎng)或加工廠的運(yùn)輸；（4）毛料貯存或轉(zhuǎn)運(yùn)；（5）篩洗與分級(jí)；（6）成品的貯存脫水及其因質(zhì)量差異所增加的附加費(fèi)用。

在上述工藝流程中，并未包括破碎工藝，而是將破碎工藝作為一個(gè)獨(dú)立的工藝加以考慮。在上述6個(gè)工藝過(guò)程中，每一過(guò)程可以有多種施工方法供選擇，例如在采料與集料這一施工過(guò)程中，可以考慮采用不排水施工方案，利用多斗式采砂船或索式挖土機(jī)進(jìn)行水下采料。也可以考慮采用排水施工方案，用推土機(jī)集料，或用多種斗容的挖土機(jī)采料。場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸這一施工過(guò)程同樣可有多種施工方法與設(shè)備供選擇，有軌運(yùn)輸、自卸汽車(chē)、皮帶運(yùn)輸機(jī)等運(yùn)輸方式常為各工地所采用。各施工過(guò)程間的多種施工方案又必須相互配合，組成料場(chǎng)開(kāi)采的綜合機(jī)械化施工方案。以單項(xiàng)施工工序?yàn)榛A(chǔ)，將施工過(guò)程組合成綜合機(jī)械化開(kāi)采施工方案網(wǎng)絡(luò)圖，把錯(cuò)綜復(fù)雜的工藝配合問(wèn)題，清楚地概括起來(lái)，通過(guò)圖上作業(yè)或借助動(dòng)態(tài)規(guī)劃最短途徑法的電算程序，可以很快地選出最優(yōu)的施工綜合方案。這一方法的突出優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）直觀，所有可供選擇的施工方案均表示在一張網(wǎng)絡(luò)圖上。

（2）便于進(jìn)行單價(jià)分析，各施工工序比較單一，易于給出單價(jià)。

（3）計(jì)算工作量小，方法簡(jiǎn)便，易于掌握。

4.人工制備砂石料的注意事項(xiàng)

濕抗壓強(qiáng)度在400kgf/cm2以上的致密塊狀巖石一般均可作為人工骨料的原料。在大中型工程中，如果主要骨料用料點(diǎn)附近無(wú)規(guī)模相當(dāng)?shù)奶烊簧笆蠄?chǎng)時(shí)，應(yīng)考慮人工骨料方案，人工骨料方案在料場(chǎng)優(yōu)選中一般是作為獨(dú)立分系統(tǒng)考慮的。料場(chǎng)優(yōu)選系統(tǒng)建立時(shí)，將人工骨料方案與天然骨料為主的方案作為平行獨(dú)立的方案分別予以考慮，最后再加以比較，這樣可以簡(jiǎn)化工作的一般程序，可得到幾組方案的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，為決策提供論據(jù)。

利用山灰?guī)r人工機(jī)制混凝土骨料方案在砂石料源的優(yōu)選中是作為獨(dú)立的分系統(tǒng)加以考慮的，這是由石料場(chǎng)的巖性所確定的。石料場(chǎng)的石質(zhì)為白云巖，儲(chǔ)量豐富，石質(zhì)好，但由于灰?guī)r的物理力學(xué)指標(biāo)與火成巖或混合巖性的骨料差異較大，兩種骨料不宜混雜使用。

5.石渣的有效利用

在工程建設(shè)的建造中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)能源的浪費(fèi)現(xiàn)象，這樣不僅會(huì)增加建造的成本而且會(huì)嚴(yán)重影響施工單位的效益，比如在水利工程的建設(shè)過(guò)程中，對(duì)石渣的充分利用是有效降低成本的措施。相關(guān)部門(mén)要加強(qiáng)對(duì)施工單位的監(jiān)督力度，盡可能的形成能源的循環(huán)利用模式。支持國(guó)家對(duì)于自然資源的保護(hù)策略，是我們每個(gè)人的責(zé)任。

以柳鋪水電站工程為例：石碴的作用主要是調(diào)整特大石與大石的需求量，壩前碎石廠只需進(jìn)行初碎，由于石碴的利用量限為5萬(wàn)m3。石碴的調(diào)劑作用尚不能最充分的發(fā)揮，致使料場(chǎng)仍有棄料。如石碴的使用量再大一些，會(huì)更經(jīng)濟(jì)一些。石碴的利用量目前約為整個(gè)骨料需求量的1/3，可以大大降低遠(yuǎn)距離運(yùn)輸骨料數(shù)量，減輕運(yùn)輸量的壓力。故如以天然料源為主研究柳鋪水電站工程的骨料供應(yīng)方案，石碴的利用方式，應(yīng)以利用石碴調(diào)整級(jí)配的方式較為經(jīng)濟(jì)。由此引起的施工質(zhì)量控制、施工管理及施工工藝上的一些問(wèn)題應(yīng)進(jìn)一步采取措施加以改進(jìn)。

6.結(jié)語(yǔ)

愛(ài)護(hù)我們的環(huán)境就是愛(ài)護(hù)我們?nèi)祟?lèi)自己。保護(hù)環(huán)境刻不容緩，現(xiàn)在解決環(huán)境的進(jìn)一步惡化問(wèn)題已經(jīng)成為了各國(guó)的工作重點(diǎn)之一，我國(guó)應(yīng)該在保護(hù)環(huán)境的問(wèn)題上繼續(xù)加大工作力度，保護(hù)環(huán)境要提高能源的利用率，在工程的建設(shè)中要想辦法改進(jìn)施工的技術(shù)，盡可能地降低成本。在水利工程的建設(shè)中重視砂石料場(chǎng)的選擇是具有重大意義的，進(jìn)行砂石料場(chǎng)的優(yōu)選不僅可以降低施工的成本，而且可以保證建筑物的強(qiáng)度，使其達(dá)到許用的荷載。另外，在水利工程的建設(shè)中，對(duì)石渣的充分利用可以有效地降低施工的成本，符合國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，相關(guān)人員要加強(qiáng)監(jiān)督的力度，避免不必要的浪費(fèi)，并且要對(duì)施工單位進(jìn)行必要的教育，避免不規(guī)范的施工操作。

【參考文獻(xiàn)】

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