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1、四川杂谷脑河狮子坪水电站大坝工程（ZGN/SZP/C） 技术文件第九章 料场开采及土石方调配计划9.1 概述9.1.1 基本情况为满足本合同大坝填筑及砼砂石骨料加工的需要,发包人共提供了5个料场，其中土料场为小木厂粘土料场、长河坝碎石土料场及九架棚围堰碎石土料场；石料场为大丘地料场及狮子坪料场。各料场储量见表9-1所示。 料场储量表 表9-1料场碎石土料（万m3）粘土料（万m3）石料（万m3）备注长河坝料场250小木厂料场区15.1区8.6大丘地料场392.62以开采高程2650计算狮子坪料场1267.7以开采高程2600计算九架棚料场储量满足围堰施工要求9.1.2 料场情况1、长河坝料场料场
2、位于坝址区上游杂谷脑河左岸长河坝村，为大坝碎石土心墙防渗料场，距坝址17km，317国道从料场外侧通过，开采及运输条件较好，但运距较远。料场产地分布高程26702800m，面积约6.67万m2，产地范围内均为农田和民居。地形上为一缓坡地带，坡度一般1015。产地物质主要为冰碛碎石土（据2组ESR测龄，距今约12.117.1万年，为上更新世产物），后缘局部覆盖少量坡洪积碎石土，在低高程零星分布有级阶地的砂卵石层。据地质调查及竖井、钻孔勘探揭露，该料场纵、横方向上均较均一，仅局部有粗粒集中现象。该料场无用层主要为上覆耕植土，厚一般0.5m，勘探有用层平均厚度约42m，有用层总储量297.05万m3
3、。剔除粒径大于80mm后，有用层总储量约250.0万m3，为需用量的3.2倍，可满足本标砂砾石土填筑用量需求。根据物性、力学性质试验成果，料场颗粒偏粗，细粒含量偏低，且粉粒含量高于粘粒含量，属粘质土砾，分散性较好，粘性较差，该料不能满足直接上坝用作防渗料的技术要求。剔除粒径大于80mm的块体后，其试验成果表明，土料具有较高的抗剪强度和抗变形的能力，粗粒含量P5与塑性指数IP基本能满足用作防渗料的技术要求。2、小木厂料场料场位于坝址区上游杂谷脑河左岸的小木厂，为大坝高塑性接触带粘土料开采料场，距坝址18km，317国道从料场西侧通过，交通较为方便。料场产地高程28403000m，与公路垂直高差约
4、150m，开采条件相对较差，料场地势宽阔，地面坡度2530。根据料场分布位置的不同可将其划分为两个区。区分布于料场南侧，表层厚约0.5m的耕植土为无用层，土料主要由黄色粘质粉土组成，结构较密实。该区上游侧勘探有用层厚度较下游稍厚，为4.0m，下游侧厚约3.0m，相应的面积分别为3.0万m2和1.5万m2，储量共15.1万m3。区分布于料场北侧，除去表层厚约0.5m的耕植土外，土料主要由黄色粘质粉土组成，结构较密实。产地面积为3.0万m2，勘探有用层平均厚度约3.0m，储量约8.6万m3。区和区勘探储量总计23.7万m3，是需用量的2.5倍。从勘探及试验资料分析，两区土料在质量上非常接近，仅局部
5、粗粒含量相对较高。料场以粉粒为主，粘粒含量偏低，质量基本满足规范技术要求。3、狮子坪料场料场位于坝址区下游杂谷脑河左岸，距坝址3km，右岸有317国道通过，开采、运输较为方便。料场自然坡度4050，场地长约700m，宽约400450m，分布高程2390 2770m。料场岩性主要为侏倭组(T3 zh)的中厚层变质砂岩与砂质板岩互层，砂板岩比例约为34：1，变质砂岩单层厚80120cm，砂质板岩单层厚510cm，岩层产状N1030W/NE7080，层面陡倾下游，节理裂隙发育，主要有三组，(1) N1030W/NE7080，层面；(2) N5575W/SW4060，延伸长度大于5m，面微起伏粗糙，间
6、距100200cm ；(3) N2030E/SE1630，延伸短小，面微起伏粗糙；以上三组裂隙相互切割，将岩石切割成0.50.8m的块体。料场地表基岩裸露，仅个别地方表层覆盖0.51m的碎石土，据PDJ01平硐勘探揭示，岩体呈弱微风化，强卸荷水平深度36m，弱风化、弱卸荷深度68.5m。以开采高程2550m计算，料场总储量约752.88万m3，有用储量658.62万m3，以开采高程2600m计算，料场总储量约1379.95万m3，有用储量1267.7万m3。总体上储量满足设计用量的要求。此外，该料场坡脚为级阶地，阶地长约200m ，宽60100 m，加工场地开阔，开采运输较方便。料场骨料为坚硬
7、岩石，抗剪强度较高，透水性较好，能满足坝壳料、过渡料和反滤料的质量要求。4、大丘地料场料场位于坝址区上游杂谷脑河左岸大丘地村，距坝址约2km，有317国道通过，交通较方便，料场自然坡度5060,场地长约2750m，宽约220250m,分布高程24402650m。料场岩性为侏倭组(T3 zh) 的中厚层状变质细砂岩与薄层状板岩互层，砂板岩比例约为3：2，变质岩层产状N1010W/NE7585，层面陡倾下游，岩体为见大断层通过，节理裂隙发育，主要有三组，(1) N010W/NE7585，层面；(2) N5075W/SW3050，延伸长度大于5m，面微起伏粗糙，间距60100cm ；(3) N203
8、0E/SE1530，延伸短小，面微起伏粗糙；以上三组裂隙相互切割，将岩石切割成0.20.8m的块体。料场地表基岩裸露，仅局部地方表层覆盖块碎石土，据坝址区平硐勘探揭示，强卸荷深一般3040m，弱风化、弱卸荷深一般5070m。以开采高程2650m计算，料场总储量约426.33万m3，有用储量392.62万m3，储量满足设计用量的要求。此外，该料场坡脚为冲洪积扇，加工场地开阔，开采运输较方便。料场骨料为坚硬岩石，抗剪强度较高，透水性较好，能满足坝壳料的质量要求。9.2 土石方调配计划9.2.1 土石方调配原则在满足招标文件规定的关键施工进度的条件下，结合大坝填筑工期要求，尽量利用开采料直接上坝，减
9、少中转上坝和开采利用料的损失，提高利用率，控制开采量，促进施工效率的提高。土石方调配原则如下：1、各种料源满足坝体填筑各料区坝料的技术指标要求；2、大坝填筑进度和料源开采相适应，以最大限度地利用开采料直接上坝，降低中转上坝填筑量；3、根据大坝填筑的分期和道路布置情况，合理进行各料场的开采规划，并尽早确定各料场的开采规模，以满足大坝填筑施工强度；4、在石料场开采施工中，依据坝体各料区技术指标不同，有选择地进行爆破和挖装，减少利用料的损失。9.2.2 土石方调配依据1、招标文件及有关通知；2、招标文件第一卷商务文件中工程量清单所提供的有关工程量；3、招标文件第二卷技术条款中对各填筑量的技术要求；4
10、、大坝工程施工工期要求及其它标段的施工进度安排等。9.2.3 土石方填筑及石料加工工程量本合同坝体填筑需高塑性粘土料4.83万m3（压实方）、碎石土心墙料77.03万m3（压实方）、上下游反滤料293.7万m+（压实方）、过渡料62万m3（压实方）、堆石料409.4万m3（压实方）、垫层料2.508万m3（压实方）。另外，按招标文件要求，本标的砂石加工系统除承担本合同工程所需的砂石骨料和坝体反滤料生产外，还需在2005年7月以后，供应其他标段施工所需的砂石骨料。9.2.4 料源规划1、料源利用规划根据招标文件提供的料源以及本工程大坝填筑分期情况、施工进度安排，本工程的料源利用规划为：上游围堰坝
11、壳堆石料、蓄水前坝体上游堆石料、坝体上游护坡块石取自大丘地石料场；下游围堰坝壳堆石料、坝体下游堆石料、蓄水后坝体上游堆石料、坝体下游护坡块石取自狮子坪石料场；过渡料取自狮子坪石料场及其它标段洞挖碴料；反滤料、垫层料及砼砂石骨料全部取自狮子坪砂石加工系统成品料，狮子坪砂石加工系统加工料源全部从狮子坪石料场开采；碎石土心墙防渗料取自长河坝冰碛碎石土料场；心墙高塑性粘土防渗料取自小木厂料场；围堰碎石土防渗料取自九架棚围堰碎石土料场。料源具体规划及各种填筑料的质量要求见表9-2。 料源利用规划及质量要求表 表9-2序号项目数量(万m3)最大粒径(mm)孔隙率(%)压实度料场1心墙防渗土料77.0380
12、0.98长河坝冰碛砾石土料场2高塑性粘土料4.832mm0.98小木厂料场3反滤料29.37上游：80下游：40狮子坪石料场开采由砂石加工系统生产4过渡料373000.22狮子坪石料场252#、3#碴场回采5上游下部坝壳堆石料190.080025大丘地石料场上游上部坝壳堆石料及下游坝壳堆石料219.480025狮子坪石料场6垫层料2.508402025狮子坪石料场开采由砂石加工系统生产7护坡块石6.6大丘地石料场8上游围堰坝壳料7.4780025大丘地石料场下游围堰坝壳料0.2780025狮子坪石料场围堰防渗土料3.502九架棚围堰碎石土料场砼砂石骨料20.387狮子坪石料场开采由砂石加工系统
13、生产2、料源平衡根据以上料源利用规划及各料场地质资料，进行各料场开采量的确定。（1）堆石料及砂石系统加工料本工程需护坡块石料6.6万m3，根据自然方与压实方转换系数按1.63（2.72/1.67=1.63）计，考虑5的损耗，共需开采石料自然方4.15万m3，由大丘地石料场开采供给。本工程需坝壳堆石料417.142万m3，根据地质资料及设计参数，坝壳堆石料自然方与坝上压实方转换系数按1.31计，考虑5的损耗，需开采石料自然方334.35万m3。本工程坝壳堆石料（含围堰坝壳堆石料）拟从狮子坪石料场开采自然方176.0745万m3, 从大丘地石料场开采坝壳堆石料（含围堰坝壳堆石料）自然方158.27
14、58万m3。本工程需过渡料62万m3，其中，需从料场开采37万m3，根据地质资料及设计参数，过渡料自然方与坝上压实方转换系数按1.282计，考虑5的损耗，需从狮子坪石料场开采自然方30.3万m3。另从2#、3#碴场回采洞挖合格石料25万m3（压实方）。本工程砂石系统生产加工反滤料、垫层料及砂石骨料共需石料自然方52.265万m3，由狮子坪石料场开采供给。本工程需反滤料29.37万m3，根据地质资料及设计参数，反滤料自然方与坝上压实方转换系数按1.25计，考虑25的损耗，需开采反滤料自然方29.37万m3；本工程需垫层料2.508万m3，根据地质资料及设计参数，垫层料自然方与坝上压实方转换系数按
15、1.25计，考虑25的损耗，需开采垫层料自然方2.508万m3；用于本标及其它标段的砼砂石骨料生产需石料自然方20.3874万m3。根据表9-3计算狮子坪石料场合计需开采石料自然方258.64万m3，该采区储量为288.676万m3，采区有用料储量为275.32万m3，能满足施工需要并略有富余。大丘地石料场合计需开采石料自然方162.53万m3，该采区储量为184.77万m3，采区有用料储量为170.731万m3，能满足施工需要并略有富余。（2）土料本工程需碎石土心墙料填筑77.03万m3，自然方与坝上压实方转换系数按1：1.105计，考虑转料、筛分（含剔除80mm以上块体）、运输、备料及削坡
16、等的损耗，共需开采土料138.6万m3（自然方），长河坝料场贮量满足需要。本工程需高塑性粘土料填筑4.83万m3，自然方与坝上压实方转换系数按1.15计，考虑备料、运输及削坡等损耗，共需开采粘土料7.2万m3（自然方），小木厂区料场贮量满足需要。本工程需围堰碎石土心墙料填筑3.502万m3（压实方），自然方与坝上压实方转换系数按1：1.105计，考虑转料、运输、备料及削坡等的损耗，共需开采土料5.3万m3（自然方），九架棚料场贮量满足需要。本工程料源平衡见表9-3。大坝填筑石料平衡估算表 表9-3坝体分区名称填筑量（压实方）(m3)自然方压实方转换系数料场开采运输损耗（%）需开采量(自然方)(
17、m3)来源上游围堰坝壳料746801.315%59858大丘地石料场下游围堰坝壳料27401.315%2196狮子坪石料场下游坝壳料20450001.315%1639122狮子坪石料场上游坝壳料19000001.315%1522900大丘地石料场上游坝壳料1490001.315%119427狮子坪石料场垫层料250801.2825%25080狮子坪石料场过渡料3700001.2825%303000狮子坪石料场250000洞碴料反滤料2937001.2525%293700狮子坪石料场砂石骨料203874狮子坪石料场干砌块石料660001.635%42515大丘地石料场高塑性粘土料4.830.9各
18、种损耗25%7.2小木厂土料场心墙碎石土料77.030.9筛分及损耗38%138.6长河坝土料场围堰斜墙碎石土料3.5020.95.3九架棚料场3、料源调度（1）坝壳堆石料的调度坝壳堆石料的填筑共分期进行。期填筑EL2435以下部分，上游填筑需料（填筑方）33.3万m3，取自大丘地料场，下游填筑需料（填筑方）18.16万m3，取自狮子坪料场；上游围堰填筑需料（填筑方）7.468万m3，取自大丘地料场。下游围堰填筑需料（填筑方）0.274万m3，取自狮子坪料场。期填筑EL2414EL2510部分，上游填筑需料（填筑方）149.13万m3，取自大丘地料场；下游填筑需料（填筑方）158.44万m3，
19、取自狮子坪料场。期填筑EL2510EL2544部分，上游填筑需料（填筑方）7.57万m3，取自大丘地料场，蓄水断路后上游填筑需料（填筑方）14.9万m3，取自狮子坪料场；下游填筑需料（填筑方）27.9万m3，取自狮子坪料场。本工程坝壳堆石料（含围堰坝壳堆石料）拟从狮子坪石料场开采石料自然方176.0745万m3, 从大丘地石料场开采石料（含围堰坝壳堆石料）自然方158.2758万m3。（2）过渡料的调度过渡料的填筑共分期进行。期填筑EL2435以下部分，上游填筑需料（填筑方）6.83万m3，取自狮子坪料场；下游填筑需料（填筑方）6.94万m3，取自狮子坪料场或2、3过渡料回采碴场。期填筑EL2
20、435EL2510部分，上游填筑需料（填筑方）19.27万m3，取自狮子坪料场；下游填筑需料（填筑方）19.12万m3，取自2、3过渡料回采碴场。期填筑EL2510EL2544部分，上游填筑需料（填筑方）4.9万m3，取自狮子坪料场；下游填筑需料（填筑方）4.94万m3，取自2、3过渡料回采碴场。本工程过渡料拟从狮子坪石料场开采石料自然方30.3万m3，利用洞挖合格石料填筑25万m3。（3）反滤料的调度反滤料的填筑共分期进行。期填筑EL2435以下部分，上游填筑需料（填筑方）1.84万m3，取自砂石加工系统；下游填筑需料（填筑方）2.33万m3，取自砂石加工系统。期填筑EL2435EL2510
21、部分，上游填筑需料（填筑方）6.9万m3，取自砂石加工系统；下游填筑需料（填筑方）8.31万m3，取自砂石加工系统。期填筑EL2510EL2544部分，上游填筑需料（填筑方）4.51万m3，取自砂石加工系统；下游填筑需料（填筑方）5.48万m3，取自砂石加工系统。砂石加工系统生产反滤料的石料均来自狮子坪石料场。本工程反滤料共需开采石料自然方29.37万m3。（4）垫层料的调度本工程上游护坡垫层填筑需料（填筑方）2.4万m3，取自砂石加工系统；坝顶路面垫层填筑需料（填筑方）0.108万m3，取自砂石加工系统。砂石加工系统所需石料均来自狮子坪石料场。本工程垫层料需开采石料自然方2.508万m3。（
22、5）护坡块石料的调度本工程上游护坡块石及围堰护坡块石共需料（砌筑方）6.6万m3，取自大丘地料场。本工程护坡块石石料共需开采自然方4.253万m3。（6）砂石系统生产加工料的调度本工程砂石系统生产加工反滤料、垫层料及砂石骨料共需石料自然方48.34万m3，由狮子坪石料场开采供给。本工程反滤料需开采石料自然方29.37万m3；本工程垫层料需开采石料自然方2.508万m3；用于本标及其它标段砼砂石骨料生产需石料自然方20.3874万m3。（7）砾石土心墙防渗料的调度砾石土心墙防渗料的填筑共分期进行。期填筑EL2435以下部分需料（填筑方）14.94万m3；期填筑EL2435EL2510部分需料（填
23、筑方）51.44万m3；期填筑EL2510EL2542部分需料（填筑方）10.65万m3。砾石土心墙防渗料全部取自长河坝砾石土料场。本工程需碎石土心墙料共需在长河坝料场开采土料117.8万m3（自然方）。（8）高塑性粘土料的调度高塑性粘土料的填筑共分期进行。期填筑EL2435以下部分，需高塑性粘土料（填筑方）2.55万m3；期填筑EL2435EL2510部分，需高塑性粘土料（填筑方）1.86万m3；期填筑EL2510EL2542部分，需高塑性粘土料（填筑方）0.42万m3。高塑性粘土料全部取自小木厂粘土料场。本工程共需在小木厂粘土料场开采高塑性粘土料7.2万m3（自然方）。（9）围堰碎石土料的
24、调度上游围堰填筑需碎石土料（填筑方）3.432万m3，取自九架棚碎石土料场。下游围堰填筑需料（填筑方）0.07万m3,取自九架棚碎石土料场。本工程共需在九架棚碎石土料场开采碎石土料5.3万m3（自然方）。经过认真分析和计算，大坝填筑的各种料源均能满足大坝填筑的需要，大坝土石方调配见图9-19-4。9.3料场复查在工程开工后，根据规范要求对料场进行全面复查,并根据施工实际情况进一步调整各料源开采量，及时上报监理人审批。9.3.1石料场复查1、复查内容石料场在开采前，首先进行石料场复查，复查根据本工程所需各种石料的使用要求，对本合同指定的石料场进行复勘核查，其复查内容包括：（1）各类填筑料的数量和
25、开采范围；（2）料场的剥离层厚度、有效开采层厚度和软弱夹层分布情况；（3）根据设计文件要求，对各种材料进行物理力学性能（如比重、容重、含水量、压缩系数、渗透系数、抗剪强度等）取样试验；（4）料场的开采、加工、储存和装运条件；（5）料场的工程地质和水文地质条件。在料场复查完成后，及时将复查结果和报告提交监理人审核。2、复查目的（1）通过进行料场原始断面的测量，为复核料场总储量提供开采依据；（2）进一步探明料场地质及分布情况，为规划不同品质料的开采分区、优化开采爆破参数、布置规划料源平衡及对开采、装运设备等的资源配置提供依据；（3）对所需各品种的开采料和不同高程段的岩石进行物理力学性能的取样复核试
26、验，进一步确定岩石界面，复核分布情况，指导施工；3、复查方法料场复查采用地质钻机进行钻孔，取岩芯的方式进行复。地质钻孔孔径90mm，孔深3040米，孔位按100m100m的方格网控制，对重点部位，可加密地质钻孔进行勘查。通过料场复查，确定石料场开采范围、储量、开采深度等参数，并在开采时适时调整开采爆破参数，力求在开采石料满足上坝填筑要求的前提下，工程造价最低。9.3.2土料场复查1、复查工作内容土料场在开采前，首先进行料场复查，其复查内容包括：（1）坝体填筑采用的防渗土料的开采范围和数量；（2）土料场开采区表土开挖厚度及有效开采层厚度；（3）根据施工图纸要求对土料进行物理力学性能复核试验；（4
27、）土料场的开采、加工、储存和装运条件；（5）土料场的工程地质和水文地质条件。2、复查要求（1）重点复查土料天然含水量及其随季节的变化情况、颗粒组成、土层情况、储量、覆盖层厚度和可开采土层的厚度；（2）压实特性，即最大干密度、最优含水量、碎石土料的破碎率；（3）物理力学性质，如天然干密度、比重、液塑性、压缩性、渗透性、抗剪强度等；3、复查方法采用坑探取样进行复查，首先，首先施工人员在平面上建立50m50m的方格网，并在网点上埋设基桩确定探坑位置，采用反铲配合人工挖坑，沿坑深每1m测定土料含水量一组，同时测定土料颗粒级配，了解颗粒级配在平面和立面上的变化特点，其它复查项目通过取代表样进行试验。对颗
28、粒级配符和要求的土料在进行取样试验以了解土料的物理力学性质。通过料场复查，确定长河坝料场开采范围、储量、开采深度等参数，并在开采时适时调整开采和加工方法，力求在开采料满足上坝填筑要求的前提下，工程造价最低。9.4小木厂料场开采9.4.1 开采量及开采范围根据大坝填筑需要，高塑性粘土需用量为4.83万m3(压实方)，考虑压实及运输、备料等损耗后，共需开采有用料7.2万m3（自然方），相应剥离料1.05万m3。小木厂料场区和区勘探储量总计23.7万m3，扣除边坡保留后，可开采量为21.3万m+，其中区为13.6万m3，为需用量的1.9倍，故本标选小木厂区作为开采料场，可满足本标施工需求，区料场作为
29、备用料源。小木厂区料场开采范围见图9-5。9.4.2 料场规划布置1、施工道路布置除317国道及后期317国道改线公路作为料场至大坝的运输主干道外，另在料场内修建临时道路与主干道相接，具体为：料场区南侧现有一条简易上山便道，便道与料场西侧的317国道相连，开工前对上山便道自317国道至2725高程之间的路段进行扩宽改建，形成7.0m宽路基的泥结石路面，然后转弯沿料场方向新修N1公路至区料场外侧，作为料场开采设备进场及坝料运输的主要通道，另N1公路通过317国道与大坝左岸相连，形成良好的交通运输条件，后期水库蓄水后，N1公路通过317国道经改线317国道线至大坝右岸施工区；开采区内，由N1公路分
30、岔至各开采高程，形成开挖区内运输支线，具体布置见图9-5所示。区作为备用料源视需要适时开采，延伸区开采道路N1至区料场，即可进行料场覆盖层剥离和坝料开采。2、供电布置料场主要为照明及临星用电，具体布置见第三章施工总平面布置中相关章节。3、截排水布置在确定的开采区上部范围线外侧35m处修建截水天沟，拦截汛期雨水，截水沟采用人工开挖形成梯形断面，底宽60cm，深50cm，两侧坡比1：1.5，在开挖截水沟同时，对流入开采区内部的水沟进行封堵，使水流顺截水沟排向两侧冲沟，避免水流直接流入开采区，确保开采安全及质量。在场内临时道路靠山体侧修建临时排水土沟，将山坡来水引排至永久排水沟及冲沟。截排水沟布置见
31、图9-5所示。9.4.3 开采方案1、开采总体方案（1）开采前，对发包人提供的料场进行详细的料场复查，进一步探明开采范围内的有效储量及质量分布情况，并取样检查土料的力学指标、颗粒级配组成情况等，根据复查的结果确定开采范围及高程，并确定相应的开采方法、措施。（2）设备进场后，修建施工道路及截排水沟，同时布置其它临建设施，进行开采作业准备。（3）表层耕植土自上而下剥离，剥离出的耕植土先堆放在料场一侧，待有用料开采出一段后，再将耕植土回填于开采过后的场地上进行复耕，或按照监理人的指示，运至指定地点堆存。（4）土料开采分多工作面根据有用层厚度分层开采或一次性开采至设计底线（有用层厚度小于78m），采用
32、立采与平采结合的方式开采。开采过程中，对保留边坡（大于1：1）进行人工修坡护坡，防止水土流失及边坡稳定。当降雨量大于5mm时，暂停土料开采，天晴后，对表层土料进行翻晒调整含水量后再行开采。（5）覆盖层剥离采用推土机进行，人工配合，回填复耕亦由推土机进行整平，土料由1.6m3反铲开采配15t自卸汽车或1.0m3反铲开采配8t自卸汽车运输。小木厂粘土料开采工艺流程见下框图：小木厂粘土料开采工艺流程图料场复查道路、截水沟施工；风、水、电供应无用料剥离土料开采坡面防护复 耕运输上坝超径石剔除弃渣场或复耕开采结束2、开采方法（1） 首先利用TY220推土机配合反铲剥离表土，人工挖除树根、草根等有机物，剥
33、离至合格的料层，覆盖层分段自上而下进行，清除一段开采一段。剥离料采用15t自卸汽车运输至指定弃渣场或按监理人指示暂存料场内，开采完成后，用于复耕。（2） 土料开采自上而下分层进行，根据地质资料，小木厂料场有用层平均厚度4m，分为12个工作面一次开采到有用层底线，土料以立采为主，平采结合的方式开采。采用1.6m3或1.0m3反铲挖土，经含水量及颗粒级配检测满足大坝填筑要求时，装15t或8t自卸汽车运至大坝，满足大坝填筑高峰使用量后剩余的粘土料，在料场中布置暂存料场堆存，并加强防护，防止其它杂物混入及含水量损失较大。开采过程中，对颗粒较大的土粒人工配合反铲清除，同时，根据土料立面及平面的不均匀性特
34、点，装车前适时采用反铲及推土机对不同部位的土料进行混合，保证上坝土料颗粒级配均匀。料场开采方法见图9-8所示。9.4.4 坝料制备土料的颗粒级配和含水量指标是控制大坝填筑施工质量的关键参数，是制约填筑施工进度的主要因素。因此，必须严格制备土料，使土料的颗粒级配及含水量指标达到招标文件技术条款的要求，经检测合格方允许运输上坝压实。开采前，在小木厂料场的勘探中依发包人指定的位置重点复查，按设计量确定范围后，立面开采，开采过程中，如土料在平面和立面上颗粒粒径不均匀性过大，先用推土机送土送料，使不同部位的土料进行混合，然后反铲装车再次混合，遇到块石由反铲剔除。小木厂料场土料天然含水量接近最优含水量，那
35、么采用“堆牛”的方法闷土以调整天然含水量，“堆牛”过程中，由现场质检人员控制人工补充部分水份，使天然含水量大于上坝控制含水量的23%左右，如天然含水量偏大，在制备场进行翻晒(翻晒时间等参数根据试验确定)，质检人员现场控制含水量，达到要求后“堆牛”，合格土料方准予装运上坝。9.5长河坝料场开采 9.5.1 开采量及开采范围从长河坝土料颗粒曲线来分析，长河坝碎石土料在剔除80mm以上颗粒后储量约为250万m3。本工程大坝填筑需用碎石土77.03万m3（压实方），考虑转料、运输、备料填筑等损耗及压实系数后，实际大坝土料需用量为117.8万m3（自然方）、料场可上坝量为需用量的2.1倍，长河坝碎石土料
36、场储量满足大坝需要。根据大坝需要，对长河坝碎石土料场进行开采规划，开采范围见图9-6，其中开采面积约为3.6万m3，有用层可开采量138.6万m3，需剥离料量1.8万m3，合计总量为140.4万m3。9.5.2料场规划布置1、施工道路布置长河坝料场产地范围均为农田和居民区，317国道从料场外侧通过，开采及运输条件较好。从现场踏勘了解的情况看，经317国道至料场中部有一简易小路，坡度较陡，主要为当地居民上山耕作便道。为满足料场开采及运输设备通行的要求，拟对该路进行改建，自小路与317国道分岔处为起点，按最大纵坡小于12控制，沿山坡向料场中部修建S1道路至料场拟开采最高高程，主要解决料场2725m
37、高程以上土料开采运输通道问题，同时，自S1公路2690m高程处分岔修建S2公路至料场下部2719m高程，作为料场2725m高程以下土料开采及运输通道。除S1和S2两条主要道路外，根据开挖高度每78m修建运输支线分别与S1和S2道路相接，以满足土料开采运输要求。支线分高程分批形成，路面宽度大于7m，支线道路在覆盖层剥离后形成，当开采面开挖至支线道路位置后挖除。长河坝料场施工道路布置见图9-6所示。2、供水、供电布置料场用水主要为土料含水量调整用水，具体供水布置见第三章施工总平面布置中相关章节。料场用电主要为土料加工、照明及临星用电，具体供电布置见第三章施工总平面布置中相关章节。3、截排水布置在确
38、定的开采区上部范围线外侧35m处修建截水天沟，拦截汛期雨水，截水沟采用人工配合反铲开挖形成梯形断面，底宽60cm，深50cm，两侧坡比1：1.5，在开挖截水沟同时，对流入开采区内部的水沟进行封堵，使水流顺截水沟排向两侧冲沟，避免水流直接流入开采区，确保开采安全及质量。在场内临时道路靠山体侧修建临时排水土沟，将山坡来水引排至永久排水沟及冲沟。截排水沟布置见图9-6所示。4、筛分系统布置在料场上游高程2725m2690m之间，布置碎石土筛分系统，系统由卸料平台，受料仓、给料机、YAH1536重型单层筛分机、下料口、皮带机、成品碎石土堆料场等组成。筛分系统布置见图9-6，工艺流程见图9-7。碎石土料
39、运输至筛分系统卸料平台，经受料仓、给料机进入筛分机筛分，合格土料接2#、3#皮带机至碎石土成品堆场，超径石接1#皮带机至临时堆场后，由装载机装车运输。筛分系统设计最大处理能力为650t/h，满足土料高峰开采强度来料加工要求，碎石土料成品堆场容量按大坝填筑高峰强度35天的使用量设计，约为2.0万m3，堆高1520m，为保证土料质量满足上坝要求，在土料堆场上设置防雨棚，防雨篷采用轻型弧形钢结构，由钢立柱支撑，上覆塑料波形瓦。筛分系统1#皮带机长10m，2#皮带机长15m，3#皮带机长35m，宽均为80cm。9.5.3开采方案1、开采总体方案（1）开采前，对发包人提供的料场进行详细的料场复查，进一步
40、探明开采范围内的有效储量及质量分布情况，并取样检查土料的力学指标、颗粒级配组成情况等，根据复查的结果确定开采范围及高程，并确定相应的开采方法、措施。（2）设备进场后，修建施工道路及截排水沟，同时布置筛分系统及其它临建设施，进行开采作业准备。（3）表层耕植土自上而下剥离，剥离出的耕植土就近堆存，用于复耕，或按照监理人的指示，运至指定地点堆存。（4）土料开采分23个工作面自上而下分层进行，分层高度根据开采设备作业高度控制，一般为78m左右，开采过程中根据现场实际情况适当调整分层厚度，土料以4m3正铲立面装20t自卸汽车为主，辅以推土机集料。土料以立采为主的方式开采，开采过程中，对保留边坡（大于1：
41、1）进行人工修坡护坡，防止水土流失及边坡稳定。当降雨量大于5mm时，暂停土料开采，天晴后，对表层土料进行翻晒调整含水量后再行开采。（5）料场毛土料装车前，由反铲剔除粒径较大块体，再装自卸汽车运输到筛分系统筛分，剔除粒径大于80mm的超径石，土料在成品堆场由装载机装1t自卸汽车上坝，筛余超径石由装载机装15t自卸汽车运至监理人指定地点堆放。（6）覆盖层剥离采用推土机进行，人工配合，有回填复耕要求的亦由推土机进行整平，剥离土料由1.6m3反铲开采，15t自卸汽车运输。（7）开挖后的永久边坡在形成后即人工修整，局部进行块石护坡，防止雨季产生泥石流或滑坡。长河坝碎石土料开采见如下工艺流程图：长河坝碎石
42、土料开采工艺流程图料场复查修建开采道路截排水沟施工表层耕植土剥离修建支线道路土料开采坡面防护重型筛分机筛分送料皮带机弃碴场土料暂存场场运输上坝就近整平或运至碴场超径石自卸汽车运输粒径80mm超径石输合格土料含水量调整、检测含水量调整、检测 （2）开采方法（1）料场覆盖层平均厚度约50cm，利用TY220推土机配合反铲剥离表土，人工挖除树根、草根等有机物，剥离至合格的料层，覆盖层分段自上而下进行，清除一段开采一段。剥离料采用15t自卸汽车运输至指定弃渣场或按监理人指示暂存料场内，开采完成后，用于复耕。（2）土料开采自上而下分层进行，分层高度78m。土料以立采法为主，先期采用1.6m3反铲后退开挖
43、，形成78m高的立采掌子面后，再采用4m3正铲立面开挖，20t自卸汽车运输到筛分系统。开采过程中，根据土料立面及平面的不均匀性特点，装车前适时采用反铲及推土机对不同部位的土料进行混合，然后正铲装车再次混合，过筛后保证上坝土料颗粒级配均匀。长河坝料场开采方法见图9-8、9-9所示。9.5.4 坝料制备根据招标文件地质资料分析，长河坝碎石土防渗土料场颗粒偏粗，细粒含量偏低，dmax80mm的土料约占15，且碎石土天然含水量离散度较大，为1.56.0，天然含水量变化范围较大，仅靠简单的制备无法满足上坝要求，因此，应分别对不同的颗粒级配及含水量依土料勘探所获得详细资料及现场试验来确定制备方式。1、含水
44、量调整由于长河坝料场的土料天然含水量离散度较大，在1.56%之间，应尽量根据土料勘探资料在料场开采时采用立面开采方式，并在掌子面洒水，这样可使上、下层土料充分掺合，使含水量接近最优含水，既减少浸泡土料的方量，又争取了时间。将开采的土料用自卸车拉运至筛分系统筛分后，采用高台溜坡的方式“堆牛”，在“堆牛”过程中，由现场质检人员控制其含水量，人工在“堆牛”过程中补充水份。使制备的土料得到充分的掺合和含水量满足施工含水之需。对于含水量偏低的土料，由于在“堆牛”过程中人工补充水量达不到施工含水量要求，因此必须进行浸泡补充，为此依不同的地形及土层厚度采用不同的方式，对土层较厚的土料，采用挖沟灌水，分块浸泡
45、的方式来达到对土料含水的要求。根据土场的地形，浸泡时，沿等高线方向挖沟灌水，以便于灌水浸泡和控制灌水量，沟的排距及所灌水量应参考土料的勘探资料，在施工时经计算试验确定，对于土层较薄的土料，经平整后，采用筑畦灌水来达到对含水的要求，经浸泡后的土料含水量是不均匀的，为此，浸泡后的土料在开采时应立面开采，使土料同样得到掺合，再拉运到筛分系统筛分后，在制备场用高台溜坡的方式“堆牛”，使土料能进一步得以充分的掺合，在“堆牛”过程中，由质检人员进行含水量的控制，人工洒水补充不足的水份使经“堆牛”制备的土料达到含水量的要求。如果部分土料天然含水量偏高，靠立面开采无法解决其含水量偏高的问题来达到对土料含水量的要求时，采用翻晒的方法降低含水量，翻晒时采用拖拉机或推土机带犁将土料翻松晾晒，翻晒过程现场施工质检人员应严格控制其含水的变化，待含水接近最优含水时，用推土机将土料“堆牛”，人工洒水养护。2、土料筛分通过对招标文件地质资料的分析以及现场踏勘了解的情况，长河坝碎石土心墙防渗土料其天然颗粒级配曲线不满足大坝防渗料的技术要求，必须对土料通过筛分、掺合等措施进行级配调整。长河坝料场纵、横方向上较均一，仅局部有粗粒集中现象，其物性成果表明，料场颗粒偏
