石景春
【摘 要】目前環(huán)境問題是我國亟待解決的問題,我國一直很重視對環(huán)境的保護,采取邊開發(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的選擇方法進行了探析,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;方案;石碴
0.引言
我們在利用大自然的同時也在無形中改變了它,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)防自然資源的過度使用和浪費。水利工程的建設(shè)能夠形成資源的循環(huán)利用,所以對水利工程的建設(shè)是非常重要的。水利工程中砂石料場的選擇直接決定了工程的質(zhì)量,也會間接地影響施工的效率,選擇正確的料場是進行水利工程建設(shè)的第一步驟,所以對于選擇方法的探析是具有重大意義的。
1.進行砂石料場優(yōu)選的目的
砂石料場的規(guī)劃選擇是混凝土壩施工組織設(shè)計中的重要環(huán)節(jié),工程造價在很大程度上取決于骨料成本,而骨料成本又取決于料場選擇及相應(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,大壩的造價在很大程度上取決于骨料的成本,并直接影響整個工程的投資,而骨料的成本又取決于料場的選擇及相應(yīng)的采、運、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,經(jīng)濟效益十分顯著。
混凝土壩施工的工期較長,在施工過程中各期對骨料的需求量,級配要求和質(zhì)量要求也各不相同,骨料產(chǎn)地實際開采的情況與勘測設(shè)計階段預(yù)期的情況也會存在著某些差異,如何在施工實踐中修改與調(diào)整,也需要一個快速準(zhǔn)確的計算方法?;谝陨蟽煞N情況,需要給出一套較為適合大中型水利水電建設(shè)工程中對砂石料場進行優(yōu)選設(shè)計的方法,為施工組織設(shè)計中確定料場規(guī)劃找到一個較好的方法。
2.選擇天然砂礫石料場的注意事項
一般工程所在地附近大多有天然砂石料場可以利用。天然砂礫石料場在進行優(yōu)選時主要目的是選定具體料場并確定其開采量,一般在料場優(yōu)選系統(tǒng)中作為工程的主要備選料場。按其產(chǎn)地位置的相對高低,可分為陸上料場、河灘料場、河心水下料場三類,通常多數(shù)為河灘和水下料場。陸上料場一般覆蓋層較厚,雜質(zhì)含量較高,開采不受河水影響;河灘料場占天然砂石料場的大多數(shù),地處河流上游的河灘料場,常因河道坡陡流急,粒徑偏粗,含砂量偏低,料場貯量少而分散,中、下游地區(qū)的河灘料場,粒徑相對較小,??烧业酱笃械牧蠄?,河灘料場上部在枯水期出露,洪水期淹沒,一部分砂石料經(jīng)常位于河水位以下,表面覆蓋層相對較??;水下料場系指常年處于河水面以下的砂礫料場,有時與河灘料場連成一片。天然砂礫石料場的優(yōu)選主要目的是選定開采料場并確定其開采量。因此在料場優(yōu)選系統(tǒng)中必然要包括可供工程考慮采用的主要料場。
3.天然料場的開采與篩選的工作流程
每個天然料場的開采與篩洗工作,大致可劃分為6個施工過程:(1)料場的集料與采料;(2)裝載;(3)向臨時堆場或加工廠的運輸;(4)毛料貯存或轉(zhuǎn)運;(5)篩洗與分級;(6)成品的貯存脫水及其因質(zhì)量差異所增加的附加費用。
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獨立的工藝加以考慮。在上述6個工藝過程中,每一過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進行水下采料。也可以考慮采用排水施工方案,用推土機集料,或用多種斗容的挖土機采料。場內(nèi)運輸這一施工過程同樣可有多種施工方法與設(shè)備供選擇,有軌運輸、自卸汽車、皮帶運輸機等運輸方式常為各工地所采用。各施工過程間的多種施工方案又必須相互配合,組成料場開采的綜合機械化施工方案。以單項施工工序為基礎(chǔ),將施工過程組合成綜合機械化開采施工方案網(wǎng)絡(luò)圖,把錯綜復(fù)雜的工藝配合問題,清楚地概括起來,通過圖上作業(yè)或借助動態(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)便于進行單價分析,各施工工序比較單一,易于給出單價。
(3)計算工作量小,方法簡便,易于掌握。
4.人工制備砂石料的注意事項
濕抗壓強度在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附近無規(guī)模相當(dāng)?shù)奶烊簧笆蠄鰰r,應(yīng)考慮人工骨料方案,人工骨料方案在料場優(yōu)選中一般是作為獨立分系統(tǒng)考慮的。料場優(yōu)選系統(tǒng)建立時,將人工骨料方案與天然骨料為主的方案作為平行獨立的方案分別予以考慮,最后再加以比較,這樣可以簡化工作的一般程序,可得到幾組方案的經(jīng)濟指標(biāo),為決策提供論據(jù)。
利用山灰?guī)r人工機制混凝土骨料方案在砂石料源的優(yōu)選中是作為獨立的分系統(tǒng)加以考慮的,這是由石料場的巖性所確定的。石料場的石質(zhì)為白云巖,儲量豐富,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)常會出現(xiàn)能源的浪費現(xiàn)象,這樣不僅會增加建造的成本而且會嚴(yán)重影響施工單位的效益,比如在水利工程的建設(shè)過程中,對石渣的充分利用是有效降低成本的措施。相關(guān)部門要加強對施工單位的監(jiān)督力度,盡可能的形成能源的循環(huán)利用模式。支持國家對于自然資源的保護策略,是我們每個人的責(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,壩前碎石廠只需進行初碎,由于石碴的利用量限為5萬m3。石碴的調(diào)劑作用尚不能最充分的發(fā)揮,致使料場仍有棄料。如石碴的使用量再大一些,會更經(jīng)濟一些。石碴的利用量目前約為整個骨料需求量的1/3,可以大大降低遠(yuǎn)距離運輸骨料數(shù)量,減輕運輸量的壓力。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)整級配的方式較為經(jīng)濟。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題應(yīng)進一步采取措施加以改進。
6.結(jié)語
愛護我們的環(huán)境就是愛護我們?nèi)祟愖约?。保護環(huán)境刻不容緩,現(xiàn)在解決環(huán)境的進一步惡化問題已經(jīng)成為了各國的工作重點之一,我國應(yīng)該在保護環(huán)境的問題上繼續(xù)加大工作力度,保護環(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)中重視砂石料場的選擇是具有重大意義的,進行砂石料場的優(yōu)選不僅可以降低施工的成本,而且可以保證建筑物的強度,使其達到許用的荷載。另外,在水利工程的建設(shè)中,對石渣的充分利用可以有效地降低施工的成本,符合國家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,相關(guān)人員要加強監(jiān)督的力度,避免不必要的浪費,并且要對施工單位進行必要的教育,避免不規(guī)范的施工操作。
【參考文獻】
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