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砂石料源的选择

更新时间:2020-04-22

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导读: (2)二期工程 二期工程左岸利用基坑开挖的微新岩石加工粗骨料,所需砂料采用下岸溪料场加工的人工砂;右岸仍采用来自长江河床的天然砂砾料。

1.石料生产线砂石料的分类:天然砂石料、人工砂石料。

砂石料的综合成本:除计入开采、加工运输等成本外,还应包括料场及加工系统建设的土建和设备的一次性投资,以及采用不同类型骨料配制混凝土时其它成分材料差额的费用等。

有些工程招标时明确,综合成本还包括剥离层、边坡支护、场地排水、环境保护的费用。

2.水工混凝土骨料的质量技术要求: 品质要求:骨料的级配、容重、比重、热学性能、物理力学指标(湿抗压强度)。

有害成分:云母(<2%)、碱骨料、有机物、黏土、硫化物等应控制在一定范围。

3.砂石料源的选择: 1)佳料源选择方案取决于料场的布局、开采条件、可利用料的贮量,质量级配、加工条件、弃料量、运输方式、运输方式、运输距离及生产成本的因素,并结合工程实际进行综合技术经济论证。

2)料源分类:天然砂石料场:陆上料场、河滩料场、河床水下料场。

人工料场:采石厂。

工程开挖利用料:导流隧道、坝肩坝基开挖等弃渣。

4.砂石料的开采: 1)砂石料开采量 :砂石料需要量应按各级配混凝土需要量按比例分别计算。

初估时,可以按每立方米约需1.5m3砂石净骨料,其中,粗骨料1.067 m3 (1.5t), 细骨料0.433 m3(0.7t)。

折合成开采量时需计入开采、加工、运输、储存等的损耗系数。

系数可参阅有关资料。

2)人工料场的开采:一般用钻爆法松动岩体,控制开采石块的粒径,用鄂式破、反击破、移动式破碎站破碎,对超大块石用二次爆破或液压破碎锤处理。

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三峡工程砂石料料源选择

三峡工程需要的砂石骨料数量巨大,骨料料源选择将直接影响工程的质量和工程的造价。

三峡工程项目法人中国三峡总公司十分重视这一工作。

三峡工程的设计单位长江水利委员会自1958年至1985年经过近30年的勘察、试验研究,基本查明坝址上游35km、下游380km范围内长江干流及支流河床可供选用的砂砾石总储量11085.4万m3,贮量丰富,质量基本符合要求,是三峡工程混凝土所需的砂石料料源之一。

然而,通过对宜都至七星岩约80km的长江河床进行的以找富砂区为目标的勘探和对松滋口至董市长11km河床进行普查勘探、研究,砂料细度难以控制,技术可靠性较差,综合成本高而予放弃。

宜都以下长江河床天然粗骨料受水下开采能力,长江水情、航道通航的限制其综合成本较高,而予放弃。

三峡工程基岩为闪云斜长花岗岩,其微风化及新鲜岩石岩体完整,湿抗压强度为97.1~98.8Mpa,容重为27.4~27.5KN/m3,指标优越,料源近,就地加工成本低,是良好的混凝土骨料料源。

经试验表明,以基坑开挖料加工的人工砂其游离云母含量高达7.0%~8.6%,超过水工规范不大于2%的规定,因此,利用基坑开挖料加工碎石,作为混凝土粗骨料。

可利用的基坑开挖料总量约1300.8万m3(自然方),可满足二期工程需要。

为了寻求技术、经济指标优越的细骨料(人工砂)料源,对如下几个料场做了研究:赵家包料场,位于长江右岸距坝址8km。

有用层为灯影组灰岩,岩质坚脆,节理裂隙极为发育,可加工细骨料,但因料场地形陡竣,高差大,予以放弃。

朱家沟料场,位于长江左岸距坝址约20km。

岩石的主要质量技术指标符合(SDJ17-78)规程要求,贮量达5400万m3(自然方)。

白崖山料场位于长江左岸,主要质量技术指标基本符合(SDJ17-78)规程要求。

贮量达5100万m3(自然方)。

下岸溪斑状花岗岩料场,位于长江左岸下岸溪鸡公岭,距坝址约12km,地面高程200~576m。

料场出露的基岩主要是前震旦系斑状花岗岩,花岗岩岩体表面普遍有一层风化壳,其分布规律是山背风化层厚(39.5m),料场平均风化厚29.43m,岩石的主要质量技术指标符合(SDJ17-78)规程要求,贮量为4734.9万m3。

根据技术经济比较和三峡工程施工总体布置及场内外交通运输条件和工程实施条件的变化,经综合比较,三峡总公司确定的三峡工程混凝土砂石料料源实际安排如下: (1)准备期及一期工程 工程开工初期.由于基坑开挖尚不能提供新鲜石料,且人工砂石系统尚未形成,右岸工程全部用天然砂砾料,左岸前4年采用天然砂砾料,第5年起采用人工砂石料。

(2)二期工程 二期工程左岸利用基坑开挖的微新岩石加工粗骨料,所需砂料采用下岸溪料场加工的人工砂;右岸仍采用来自长江河床的天然砂砾料。

在浇筑右岸三期碾压混凝土横向围堰时,由于混凝土高月强度达40万m3以上,需由左岸供应人工砂石骨料。

(3)三期工程 三期工程混凝土全部采用下岸溪料场的人工砂石料。

综上所述,三峡工程混凝土总量2804万m3中,天然砂砾石拌制的混凝土约为490万m3,人工骨料拌制的混凝土约为2310万m3。

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砂石料源的方案比较和选择

1.天然砂砾石配洞碴粗骨料方案 天然料场的开采加工方案均以砂量控制开采,以减少弃量。

不足的粗骨料采用洞碴料加工成粗骨料补充。

归纳为以下四种料源组合方案: 方案I:吕田河砂砾料加洞碴料的粗骨料 方案Ⅱ:新丰河砂砾料加渝碴料的粗骨料 方案Ⅲ:吕田河砂加洞碴料的粗骨料 方案Ⅳ:新丰河砂加洞碴料的粗骨料 上述方案主要从以下各方面进行综合分析比较:(1)砂石料的储量和质量;(2)砂石料的开采运输条件;(3)砂石料轧筛加工条件;(4)混凝土和易性、强度、耐久性和骨料的坚固性试验;(5)砂石料开采加工运输总投资;(6)征地和道路修建六个方面的利弊条件,经比选,方案无论从砂石料质量、数量、投资和方便开采、交通运输加工条件等均优于其它方案。

2.洞碴料轧制成砂、碎石骨料方案 洞碴料方案的优点是充分利用地下工程洞碴料加工成为混凝土的粗细骨料,该方案节约了毛料开采成本;从主弃碴场到下库工区系统运距仅有4.5km;运输费用低;从骨料轧筛到细骨料的棒磨一条龙流水线生产,洞碴料可以得到充分利用,生产加工成本低;利用弃碴,减少堆碴场地面积;可避免对采用天然料方案中的道路扩宽占地;砂石料成本低。

缺点:增设棒磨及沉砂池等附属设备,人工砂石料在加工生产过程中产生大量废水,污染环境;人工加工的砂石料磨圆度远不如天然砂砾料,其针片状颗粒多,用它拌和的混凝土和易性差,对泵送混凝土施工不如天然砂砾料好。

3.料源选择 综合上述各种情况比较结果,方案I(吕田河砂砾料加洞碴料的粗骨料)和采用洞碴料的方案都可以考虑,施工优先采用方案I是合理的。

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