樊迎娟

（山西省小浪底引黃工程建設(shè)管理局，山西 運(yùn)城 044000）

板澗河水庫料場規(guī)劃設(shè)計(jì)

樊迎娟

（山西省小浪底引黃工程建設(shè)管理局，山西 運(yùn)城 044000）

合理的料場規(guī)劃是保證大壩填筑進(jìn)度和搶到工期的關(guān)鍵，從料場的儲(chǔ)量分析、質(zhì)量要求、運(yùn)輸?shù)缆返拈_采方案、爆破參數(shù)等方面進(jìn)行了介紹。通過對料場進(jìn)行合理規(guī)劃，有效保證了板澗河水庫壩體填筑的進(jìn)度和質(zhì)量，為水庫的防洪度汛提供了堅(jiān)實(shí)保障。

料場規(guī)劃；道路規(guī)劃；爆破參數(shù)

1 工程概述

板澗河水庫主要建筑物包括，大壩、溢洪道、導(dǎo)流泄洪洞，庫容為3 336萬m3。大壩設(shè)計(jì)為混凝土面板堆石壩，壩頂高程為540.0 m，最大壩高為85.0 m，壩頂長度195 m，壩頂寬度8 m。

料場位于大壩上游板澗河河谷右岸，距離大壩壩址約0.6 km。此段河谷流向由N50°E轉(zhuǎn)向S35°E，在河谷的右岸形成了三角形的凸岸，場址就選在該岸坡處的中下部。岸坡較陡，坡度約為30°～40°。料場范圍內(nèi)的岸坡高程約470 m，坡頂高程約558 m，大部分都在水庫設(shè)計(jì)正常蓄水位540 m以下。料場范圍內(nèi)地表基巖大多是裸露的，岸坡頂部局部為薄層全新統(tǒng)坡積碎石混合土，厚度0～3 m?；鶐r為震旦系下統(tǒng)馬家河組暗褐色、紫紅色、灰綠色安山巖、輝石安山巖，巖性堅(jiān)硬、性脆，致密塊狀結(jié)構(gòu)，具氣孔和杏仁構(gòu)造。巖組以層狀分布，層面為噴發(fā)層流及間歇面。安山巖，單層厚度一般在10～20 m，強(qiáng)風(fēng)化層厚度一般在0.5～3 m，弱風(fēng)化層厚度一般在6～17 m。弱微風(fēng)化巖層可加工成主堆石區(qū)及下游堆石區(qū)石料，也可加工墊層料和過渡區(qū)的石料；強(qiáng)風(fēng)化層巖石可以用在下游堆石區(qū)水位以上的干燥區(qū)。

2 料場分析

2.1 料場儲(chǔ)量分析

料場儲(chǔ)量計(jì)算用平行斷面法估算，開挖高程按470～475 m進(jìn)行控制，兩斷面間平均距離取20 m。計(jì)算時(shí)，將表層覆蓋層當(dāng)做剝離層，基巖強(qiáng)風(fēng)化層為無用層，弱微風(fēng)化基巖為有用層。計(jì)算結(jié)果表明，料場范圍內(nèi)的總儲(chǔ)量為175.8萬m3，其中剝離層的體積為4.7萬m3，強(qiáng)風(fēng)化層的體積為24.0萬m3，弱微風(fēng)化層的體積為147.1萬m3，料場利用率為84%。大壩填筑設(shè)計(jì)用量約為86萬m3，因此該料場儲(chǔ)量滿足工程設(shè)計(jì)用量的要求。

為減少開采的運(yùn)輸量和棄渣量，合理利用部分壩址區(qū)施工開挖料。壩址區(qū)溢洪道主要位于震旦系中統(tǒng)云夢山組石英砂巖弱微風(fēng)化層，可用于加工主堆石料及下游堆石料，也可用于加工墊層料和過渡區(qū)石料。

2.2 石料的開采質(zhì)量要求

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，堆石料需采用新鮮的巖石料進(jìn)行填筑，壩體堆石料設(shè)計(jì)的最大粒徑為800 mm，其中粒徑小于5 mm的顆粒含量不大于20%，粒徑小于0.075 mm的顆粒含量不大于5%。

3 料場的開采規(guī)劃

3.1 料場分區(qū)分塊規(guī)劃

3.1.1 堆石料

為盡快出料以滿足大壩施工前期填筑強(qiáng)度的要求，根據(jù)大壩的填筑高程，將料場按照高度分為三層，分塊開采，保證石料持續(xù)性供應(yīng)。

開挖采取自上而下、分層、分塊的原則進(jìn)行。利用料場地形條件，再分為高低兩區(qū)開采。先修建料場最頂處的施工道路，同時(shí)形成鉆孔平臺(tái)，待道路修筑滿足施工要求時(shí)，沿平臺(tái)外邊用液壓鉆機(jī)與潛孔鉆機(jī)鉆孔，進(jìn)行開采。同時(shí)修筑較低高程處的第二條道路及鉆孔平臺(tái)，當(dāng)?shù)诙l道路修筑達(dá)到要求時(shí)，沿此平臺(tái)的外邊用液壓鉆機(jī)與潛孔鉆機(jī)鉆孔開采。

兩層道路修筑完成以后，把料場分成了兩層三塊，依次分段分序進(jìn)行開采，從已規(guī)劃好的上壩道路運(yùn)到大壩。推測到前期主堆石料的填筑強(qiáng)度比較大，選過渡料場以南的料場為主堆石的備用料場。

3.1.2 過渡料

該料場場地為長方形，頂部有一個(gè)自然平臺(tái)，開挖按照自上而下、分層、分塊的原則進(jìn)行，高度按照10 m一個(gè)平臺(tái)，分三層進(jìn)行開采，開采強(qiáng)度滿足上壩的要求。料場開挖的分層情況見表1。

表1 料場開挖分層情況表

3.2 料場上壩道路規(guī)劃

3.2.1 堆石料

Ⅰ區(qū)開采出的石料主要用于大壩480 m高程以下壩體的填筑。結(jié)合施工道路規(guī)劃，從料場裝渣平臺(tái)通過4號(hào)上壩道路，與高程455 m的下基坑道路4號(hào)-1支、高程465 m的4號(hào)-2支、高程475 m的4號(hào)-3支連接，直接運(yùn)至大壩填筑。

Ⅱ區(qū)開采出的石料主要用于大壩520 m高程以上壩體的填筑，結(jié)合施工道路布置，通過高程為525 m、535 m的4號(hào)上壩道路支線運(yùn)至大壩填筑。

3.2.2 過渡料

過渡料場山體高度不是太高，將它與右壩肩上壩道路結(jié)合起來，裝渣道路直接修筑至每層的爆破平臺(tái)，通過此平臺(tái)與右岸上壩道路連接，形成上壩運(yùn)料通道。

4 料場開采

4.1 料場開采方案

料場山勢相對平緩，地勢比較開闊，交通便利，距大壩較近，覆蓋層較薄，適宜建料場。施工準(zhǔn)備工作完成以后，剝離清除覆蓋層土方和無用層，采用機(jī)械、爆破和人工相結(jié)合的方法進(jìn)行清除。施工機(jī)械配置，推土機(jī)配合1.6 m3的反鏟挖掘機(jī)挖裝，再配以20 t自卸汽車運(yùn)輸。將剝離清除掉的石料運(yùn)至棄料場，初步形成工作平臺(tái)。

堆石料開采采用深孔微差擠壓爆破、深孔微差控制爆破、淺眼微差控制爆破、后坡采用深孔光面爆破相互結(jié)合的方法；自上而下、分層、分塊依次開挖的方法進(jìn)行開挖。

過渡料開采采用深孔微差擠壓爆破、采用密孔、大藥量、V型起爆破網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行爆破；自上而下、分層、分塊依次開挖的方法進(jìn)行開挖；料場每層梯段10 m高，總體分3層。

大塊石需解小，采用淺孔、小藥量爆破。

爆破使用的炸藥，以巖石硝銨炸藥為主、巖石乳化炸藥為輔；雷管主要采用非電毫秒雷管、電雷管，必要時(shí)采用孔外或孔內(nèi)位差分段，大壩堆石料級(jí)配質(zhì)量要求高，因此必須采用合理的爆破參數(shù)開采，以滿足設(shè)計(jì)和施工的要求。

4.2 爆破參數(shù)確定

合理的爆破參數(shù)，才能達(dá)到理想的爆破效果。堆石料開采必須保證級(jí)配滿足要求，影響級(jí)配的因素是巖性和爆破參數(shù)。料場的巖性是確定的。爆破參數(shù)的影響因素主要是臺(tái)階高度、孔距、排距、裝藥結(jié)構(gòu)，其中臺(tái)階高度和單位裝藥量相對影響小。孔距、排距、裝藥結(jié)構(gòu)對級(jí)配的影響相對較大。

結(jié)合本工程料場的地質(zhì)情況擬定爆破參數(shù)。堆石料主要爆破參數(shù)：炮眼深度12.5 m，鉆孔孔徑120 mm，孔距、排距2.5～3.0 m；過渡料主要爆破參數(shù)為：炮眼深度10.5 m，鉆孔孔徑100 mm，孔距、排距1.0～1.5 m。

5 料場環(huán)境保護(hù)

料場在開采過程中應(yīng)盡量減少對原有環(huán)境的破壞，為保證保留巖體的完整性，料場周邊采用光面爆破，還設(shè)置排洪溝進(jìn)行防洪、防汛。 工程完工以后應(yīng)形成整齊的平臺(tái)，多余的、危險(xiǎn)的石料也應(yīng)該清理干凈，運(yùn)到棄料場進(jìn)行處理。確保料場在移交時(shí)保留巖體完整，無危石，場地干凈，滿足環(huán)保要求。

6 結(jié)語

科學(xué)合理的料場規(guī)劃對于面板堆石壩的填筑特別重要，直接影響著壩體填筑的進(jìn)度和質(zhì)量，規(guī)劃合理的上料道路更是制約著大壩高峰的填筑強(qiáng)度。另外，爆破參數(shù)的選擇也影響著填筑料的級(jí)配和大壩的填筑質(zhì)量。板澗河水庫大壩在2014年順利通過汛期，并提前填筑到防汛高程500 m，使大壩在施工期安全度汛，完成了省政府下達(dá)的年度目標(biāo)，并于2014年10月底填筑到頂高程536.7 m。

TV212

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1004-7042（2017）04-0037-02

樊迎娟（1988-），女，2012年畢業(yè)于華北水利水電學(xué)院工程管理專業(yè)，助理工程師。

2017-02-16；

2017-03-27