张峰水库石料场开采石料开采张峰水开采石料张峰张.doc

张峰水库石料场开采
雷美德
(山西省水利建筑工程局,太原030006)
摘要:张峰水库坝体填筑以堆石料为主,石料开采工作至关重要。文中详细介绍了开采过程中料场的选择、分区及每块平台钻爆施工的先后顺序和相应先进爆破技术的运用。
关键词:龙王沟料场;分区;深孔爆破
中图分类号:TV545 文献标识码:B
张峰水库是山西省和国家重点水利建设工程,设计的水库大坝为粘土心墙堆石坝,堆石体工作量大,施工期限不足二年,上坝强度大。依照施工进度计划,我们配备了充足的机械、设备及人员。更是对料场作了详细的规划、设计、施工,为大坝的提前完工作了有力保证,在这里我们主要阐述料场的开采过程。
1 料场的选择
本着水利工程就地取材的原则及大坝填料的质量要求,结合现场实际地形情况,我们最初选择了辘辘沟和龙王沟两个地方的料场计划实施钻爆法直采。所选料场分别位于大坝上游400m和下游800m处,交通便利,有原施工简易料场公路通向坝区。料场石料储量丰厚,石质合格,完全能够满足坝体要求。其中辘辘沟料场覆盖较少,部分在爆破中可避开,利用率较高。但是山体较陡,没有合适施工平台,不利于采用深孔台阶爆破,洞室爆破倒反而较为理想。龙王沟料场山体山势较缓,覆盖较厚,待清除后可形成大面积台阶状平台,人员操作,安全可靠,适合采用深孔台阶爆破技术。这种爆破法爆破作业机械化程度高,效率高;受气候影响小,作业条件稳定,冬季也可正常施工,易于质量管理,爆破块度可通过爆破参数进行调整,能进行大规模规格化生产。
洞室爆破和深孔台阶爆破这两种爆破技术是目前我们国内开采料场的主要爆破技术。依照前面所述山体情况,两个料场都能发挥很好的作用。但是在后期的论证中,恐辘辘沟料场所采用的洞室爆破,对其下游的坝体新浇混凝土有所影响,最终放弃了此料场。这样所有料源都集中在龙王沟。我们也就更须加强对龙王沟料场作详细的规划,制定合理的开采方案,最终能满足石料上坝强度。
2 料场的规划
根据坝体所需石料总方量,我们通过对龙王沟测量计算,划定开采范围,绘制详细的石料场地形图。为了使料场的钻爆及装运作业能力可以交错独立进行,整个施工工程达到流水作业。我们将料场沿龙王沟走向,从里往外依次划分为1#、2#、3#三个料场。每个料场的长度不小于100m,三个料场同时具有一个施工平台,可同时完成料场钻孔、爆破、拉运工作。因为每个料场爆破完毕后,都存在一定的出料时间,一个爆破平台要等其上部石料拉运完毕后,方可钻孔施工,所以在这段时间内,我们就必须要在其他料场的平台上施工,确保连续作业。
龙王沟石料场覆盖层较厚,通过我们在山顶所挖探坑可知,覆盖土层平均厚度5m以上,局部高达15m ,传统的开采方案是提前清除全部覆盖,然后从上而下,分区分块,逐层爆破开采。所清覆盖上部便于运输的当场拉走,边坡不便装运的可采取“滚雪球”法摔到山底,二次拉运,弃土场位置都在1km以外。经过测算,三个料场覆盖土层有几十万方。所以采取这种方法,需要投入大量的机械,无论从时间上还是效益上,都会造成很大的浪费。实际施工中,工期控制又是很严格的,务必要及早开采石料。在这种情况下,我们对开采方案做了相应的调整。将每个料场分为四个区域,所分区域断面如图1所示。
其中Ⅱ区位于沟内路面以下,深度约10 m,为地下采石场。Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ区为路面以上部分,山体表层有不同厚度的覆