焦明哲,楊永利
(1.黑龍江省虎林市八五四農場水利局,黑龍江 虎林 158403;2.黑龍江北大荒農業(yè)股份有限公司八五四水利分公司,黑龍江 虎林 158403)
羅家店水電站料場選擇與規(guī)劃
焦明哲1,楊永利2
(1.黑龍江省虎林市八五四農場水利局,黑龍江 虎林 158403;2.黑龍江北大荒農業(yè)股份有限公司八五四水利分公司,黑龍江 虎林 158403)
通過分析砂礫料、塊石料、土料等各種料場的分布、儲量、質量、開采和運輸條件,以及料場特性與料場巖石物理力學試驗指標等主要技術參數(shù),經過技術經濟比較選擇羅家店水電站料場,提出開采工藝、開采運輸及加工設備,并就該電站塊石料場和工程棄碴利用規(guī)劃作以介紹。
羅家店水電站;塊石料場;參數(shù);棄碴利用
東寧縣羅家店水電站行政區(qū)劃隸屬于黑龍江省東寧縣,壩址位于東寧縣羅家店村東偏南9.0km處的大綏芬河干流上游,距東寧縣公路里程120.0km,地理坐標為E130°28′35″、N43°44′39,壩址以上集水面積2588km2。
壩址區(qū)內現(xiàn)有交通條件較差,從壩址至羅家店村無公路,只有一條種地的便路,大型車輛無法通過。從羅家店村至東寧縣為砂石公路,但雨季有時交通中斷。
本工程施工期對外交通分左岸交通線和右岸交通線,左岸交通線壩址至電站廠房交通橋約9.0km,施工準備階段按水工永久上壩路要求做好公路基礎,供施工期外來貨物運輸?shù)缆凡⒆龊眠\行維護[1]。右岸交通線從電站廠房交通橋至東寧縣(途經柳橋溝林場)約111.0km為砂石公路,施工期應做好運行維護。
羅家店水電站水庫總庫容為2170×104m3,工程規(guī)模為中型,工程等級為Ⅲ等,主要永久性水工建筑物,主要包括攔河壩、溢流壩、引水隧洞工程級別為3級;水電站總裝機容量為15MW,為小型工程,工程等級為Ⅳ等,水電站廠房工程級別為4級。
2.1 砂礫料場選擇
本次對可研階段調查的砂礫料場進行了復核,發(fā)現(xiàn)當?shù)卣藿ㄗ粤_家店村至黃泥河村的混凝土公路,原砂場砂料已取盡。對庫區(qū)內距上壩線500m的右岸漫灘上的砂礫石層進行了坑探勘察,共挖探坑7個,坑間距100m,方量約10m3。經勘察,其上覆灰黑色黏土層厚0.4~0.8m,下部以粗砂為主,層厚0.7~1.6m,個別探坑為粉土質粗砂或夾粉土夾層,其下為卵石混合土層。料場有用層巖性變化較,且層厚較薄且不穩(wěn)定,開采前景不大。故水電站所需砂礫料需外購或人工骨料[2]。
所以本階段混凝土細骨料比較了外購與自采2種方式:
1)東寧縣購買,其預算價格為156.53元/m3。
2)利用塊石開采渣料(或隧洞開挖渣料)人工制砂,其預算價格為71.07元/m3。
混凝土粗骨料分析比較了2種供料方式:
1)東寧縣購買,其預算價格為165.03元/m3。
2)利用塊石開采渣料(或隧洞開挖渣料)人工制碎石,其預算價格為29.78元/m3。
因此本工程混凝土粗細骨料采用人工制碎石和人工制砂。
2.2 塊石料場選擇
本次調查兩處石料場,料場特性見表1,巖石物理指標見表2。
表1 石料場特性表
表2 料場巖石物理力學試驗指標成果表
從表2中分析得出,兩石料場塊石質量指標基本滿足要求,儲量滿足本工程需要。
第一石料場至壩址較第二石料場遠,但有農用道通往壩址,經維修后即可使用,而第二石料場僅有人行便通往壩址,需新修道路;第一石料場塊石出材率較第二石料場高,且第一石料場距骨料加工廠較近,開采后的渣料作為碎石原料運輸距離近;另外,第二石料場距引水隧洞進口較近,施工干擾較大。
綜上所述:本工程選擇第一石料場。
2.3 黏土料場選擇
壩址上下游5km范圍內無可利用的黏性土料,零星分布在山前坡、洪積裙上的黏性土大部分較薄,一般<1.5m,并且含大量的孤石,不具備開采價值。
根據(jù)施工總進度安排,高峰月石料需要量0.92×104m3,高峰年需要量為5.55×104m3。為使石料能夠均衡開采,達到人員、機械的均勻布置。經計算,確定月最大開采量為 1.11×104m3,年最大開采量為6.66×104m3。石料最大暫存量為0.71×104m3,用于解決開采與需求不平衡的矛盾。
第一石料場地形坡度25°~35°,地表林地覆蓋。強風化厚2~3m,其下為微、弱風化的花崗閃長巖。
強風化無用層采用風鉆鉆孔爆破,推土機推運石渣就近堆存。
塊石開采使用手持式風鉆鉆孔爆破,機械清渣。塊石用2m3裝載機裝,12t自卸汽車運至場內堆存場。
渣料作為碎石原料部分,用2m3裝載機裝12t自卸汽車運至骨料加工廠,剩余渣料就近堆存,以便回填石料場。
棄渣場和暫存場規(guī)劃的原則:少占耕地、利用灘地、方便運輸,并與水土保持方案相結合。
棄渣場:本工程開挖土石方總量為36.89×104m3(自然方),據(jù)了解省內已完工程隧洞開挖石渣超過15cm的塊體很少,因此不考慮塊石利用。根據(jù)進度安排及渣料性質,利用方為9.77×104m3(自然方),棄渣量為36.70×104m3(松方),共設三處棄渣場。
1)棄渣場Ⅰ設置在大壩下游右岸0.5~1.5km范圍內的坡地上,主要用于堆存攔河壩基礎開挖、進場路基開挖、隧洞進口及2000m洞身開挖的棄料,棄料堆存量為12.52×104m3(松方)。
2)棄渣場Ⅱ布置在調壓井附近的山地處,主要用于堆存調壓井開挖料,棄料堆存量為1.46×104m3(松方)。
3)棄渣場Ⅲ主要用于堆存廠房基礎開挖、隧洞出口及2000m洞身開挖的棄料,棄料堆存量為22.72×104m3(松方)。
暫存料場共設兩處,暫存場Ⅰ設置在大壩下游左岸300-500m范圍內,主要用于堆存攔河壩,隧洞進口的轉運回填量及圍堰的利用量,最大堆存量為2.12×104m3;暫存場Ⅰ設置廠房上游附近,主要用于堆存廠房的轉運回填量,最大堆存量為1.40×104m3。
[1]趙濤.古頂電站大壩筑壩料場的選擇和填筑施工[J].廣西民族學院學報:自然科學版,2004(S1):171-173.
[2]趙光輝.柬埔寨王國柴阿潤水電站砂石料加工系統(tǒng)設計[J].科技創(chuàng)新導報,2008(29):57.
1007-7596(2014)10-0181-02
2014-03-13
焦明哲(1976-),男,山東梁山人,助理工程師;楊永利(1972-),男,河北涿州人,助理工程師。
TV541
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