砂石料開采與加工方案

1、引水發(fā)電系統(tǒng)的土建和相關金結(jié)工程砂石料開采與加工方案中國水電建設集團十五工程局有限公司2009年12月20日老撾南俄5水電站BO項目施工技術方案文件名稱砂石料開采與加工方案編寫朱書成審核李成強審查李彥成版次1修改次0編寫日期2009年12月17日報審日期2009年12月20日一、工程簡況2二、砂石料開采方案2三、采運設備選擇、開采強度分析及骨料加工生產(chǎn)規(guī)模4四、砂石料場規(guī)劃7五、砂石料場建設及生產(chǎn)計劃安排9&SIK$HYDRO中國水電十五局南俄5水電站引水發(fā)電系統(tǒng)砂石料開采與加工方案、工程簡況南俄5水電站引水發(fā)電系統(tǒng)工程主要包括進水口、引水洞、調(diào)壓井、壓力管道、發(fā)電廠房和尾水洞工程，目前各工程

2、均處于開挖和支護階段（其中進水口開挖還剩4m隹設計高程；隧洞（包括尾水洞）開挖及支護完成45%調(diào)壓井上室開挖支護完成，井筒反井鉆導孔完成）,除已完成部分開挖支護工程外，上述工程剩余碎111581m,漿砌石工程7520m3（詳見表1）,需要砂石料約17.3萬吊（其中砂子89844吊，碎石83838吊，具體見砂石料采購計劃承包2009報告048號文件），塊石9200吊。根據(jù)我部上報的關于再次報送牛棚河灘天然砂礫料品質(zhì)檢測結(jié)果及相關補充資料的報告（編號：承包2009報告113號）文件及貴部對該文件的批復，我部也進行了相應的現(xiàn)場探坑取樣，經(jīng)計算，該料場儲量滿足工程需要。按施工總體安排，我部已于2009

3、年11月29日開始砂石料加工設備基礎碎澆筑，12月4日砂石料加工設備進場。表1碎及漿砌石工程量統(tǒng)計表工程項目碎（含噴碎）（而）漿砌石（吊）備注進水口16000380施工支洞、交通洞10071主要是封堵碎引水洞42160壓力管道（含支洞）15942調(diào)壓井41032590廠房（含進廠道路）157052900升壓站4001650尾水洞7200合計1115817520、砂石料開采方案料場開采按照先主河道后河漫灘順序分區(qū)，依次從下游向上游、從右至左次序依次開采，開采深度為3m。開采前先將河水改道，并對表層雜物及覆蓋層進行清理。料場布置詳見牛棚砂石料場平面布置示意圖，砂石料場開采特性詳見表2。多SIK$H

4、YDRO中國水電十五局1、開采分區(qū)該料場為天然砂石料場，由于天然砂石級配在深度和平面上相差較大，而實際情況是下游以中細料為主，上游則以中粗料為主，并有少量出露的孤石。而本工程砂料用量較大，為保證砂石骨料生產(chǎn)的級配平衡，減少棄料，在料場開采時采用分區(qū)開采。即先從下游向上游連續(xù)沿主河道開采，挖深3m,最后開挖河漫灘部分。該料場共分六個區(qū)，分別為Ii12、 Ri、U2、m1、田2。表2砂石料場開采特性開采區(qū)開采順序開米面積(吊)剝離/填入可開米量/3、(m)備注I11245610/2672280973砂礫石裸露，清理雜草、朽木、樹枝即可，開米厚度3nlRn1136870/1231841061m皿93

5、4020/84062280206II253468019/016038RH21935529033/058065剝離厚度1.5m,開木厚度3mbm出291493137239/0274479合計247844174291/123102743532注：I、n、山區(qū)開采前，先修圍堰，將河水靠左側(cè)截流以后開采右側(cè)河床裸露砂礫石；后進行覆蓋層剝離，棄入已開采的河床，再進行開采。2、覆蓋層剝離為了保證有用層原料的質(zhì)量，在正式開采前先將覆蓋層剝離干凈，對于裸露的原料，開采前先清除河道樹枝、雜草；對于有覆蓋層的河漫灘，先進行植被砍伐清理，再通過機械將覆蓋層清除干凈。剝離棄料就近堆存在開采過區(qū)域，邊剝離邊開采，無需進

6、行棄料運輸。3、開采流程及順序12.1、 采流程主河道部分：人工清理河道樹枝、雜草一挖掘機開挖砂卵石一自卸車運輸。河漫灘部分：人工進行植被砍伐清理一挖掘機清除覆蓋層一挖掘機開挖砂卵石一自卸車運輸。12.2、 采順序I1一U1一田1一I2一U2一田2,詳見牛棚砂石料場平面布置示意圖。4、場內(nèi)外道路、運輸及開采多SIN芻HYDRO中國水電十五2條臨時道路及3個圍堰，其中,目前場外道路已修至砂石料場內(nèi)；計劃在場內(nèi)修筑1#、2#、3#圍堰分另J承擔I1、H1、m1區(qū)截流任務并作為I2、U2、田2區(qū)開采運輸?shù)缆?1#路與2#圍堰和場外道路連接，2#路作為田2區(qū)開采主要運輸?shù)缆?。具體布置詳見牛棚砂石料場平

7、面布置示意圖，交通道路特性詳見表3。結(jié)合現(xiàn)場實際，計劃沿河岸修路至開采工作面，后退法進行。采用挖掘機開挖，自卸車運輸，裝載機配合，河道開采完后再進行河漫灘開挖。砂石料場交通道路特性序號名稱起點終點里程（m）1進場路3#支洞原料堆存地110002圍堰1#圍堰8532#圍堰4643#圍堰8851#臨時路進場路2#圍堰16162#臨時路3#圍堰m2開米區(qū)末點9887合計12368注：進入開采區(qū)的臨時道路，根據(jù)實際情況依托1#、2#路及1#、2#、3#圍堰進行布置。5、粒徑控制與超徑石的處理計劃在自卸車上安裝自制篦條篩，在裝車過程中將超徑石通過篦條篩剔除，并就近回填至開挖后區(qū)域。根據(jù)需求量，對于裸露或

8、覆蓋層中出露的部分大孤石，或作為棄料，或采用手風鉆鉆爆解小后利用三、采運設備選擇、開采強度分析及骨料加工生產(chǎn)規(guī)模1、采運設備選擇1.1、自卸汽車自卸汽車的運輸能力按下式計算：Qr=60QeKu/T=60X20X0.7/20=42t/h式中：Qr-自卸汽車的運輸能力，t/h；Ku一時間利用系數(shù)，一般為0.7-0.9,組織管理好取大值，組織管理能力差取小值;令SIN9HYDR0中國水電十五t,可根據(jù)其使用情況按其標準載重或挖裝設備的斗容計Qe汽車的實際有效載重量,算;T一汽車的行駛周期，min,取20。自卸汽車的配備根據(jù)高峰時段砂石料小時生產(chǎn)能力并考慮棄量(按20%考慮)計算其計算公式如下：N=Q

9、h/Qr=81.25X(1+20%/42=2.32(取整為3,即需要3臺)式中：N一自卸汽車的數(shù)量；Qh一高峰時段的小時運量或裝車設備的小時運輸能力，t/h；Qr一自卸汽車的運輸能力，t/h。1.2、挖掘機CAT32呢掘機設計容量1.2m3,實際按1.0m3計算；考慮篦條篩過篩、超徑石回填及設備負荷等因素影響，JS掘機生產(chǎn)能力取60m3/h,滿足高峰時段砂石料生產(chǎn)能力并考慮棄量(81.25X(1+20%/1.9=51.3m3)的要求。根據(jù)上述計算，自卸汽車需要3輛，挖掘機需要1臺，但由于機械設備維修保養(yǎng)工作量大，出勤率也不能達到100%,因此還需考慮一定的備用。計劃采用2臺CAT320之掘機開

10、挖，4輛20t自卸汽車運輸。2、料源開采強度分析砂石料加工系統(tǒng)主要承擔如表1所示混凝土澆筑及漿砌石所需的砂石骨料，碎(含噴碎)所需總量為111581萬m。根據(jù)公式：Qd=QnA(1-r)/41+r/42】/(1-8)=111581X2.2X(1-0.30)/0.90+0.30/0.65/(1-30%)=434607t計算砂石原料開采量:434607t/2.0t/m3=21.7萬吊(加工過程考慮20淅量，實際生產(chǎn)成品料21.7X(1-20%)=17.3萬m)式中：3Qd砂石原料開米重,m;Qnc一全工程混凝土總量，m；多SIK$HYDRO中國水電十五局A一每立方程混凝的骨料用量，無試驗資料時，一

11、般可取2.152.2t/m3;r平均砂率，一般大體積混凝土為0.250.3,薄壁和地下工程時為0.30.35;一一毛料加工成粗骨料的成品率，根據(jù)原料和加工工藝選定，一般為0.850.95;“2毛料加工成細骨料的成品率，根據(jù)原料和加工工藝選定，一般為0.550.75;9棄料量占原料量的百分比，根據(jù)實際情況取30%3、骨料加工生產(chǎn)規(guī)模(1)混凝土月澆筑強度Qnc月：混凝土澆筑高峰時段持續(xù)在三個月或三個月以上時，Qnc月按高峰時段的平均強度計算，持續(xù)期只有一至兩個月時，按高峰月強度計算，單位：m3/月：Ck月=5230m3/月(見廠房壓力管道施組2.11條)(2)成品砂石料的月需要量Q:Q=Qnc月

12、A=5230X2.2=11506t/月式中Q成品砂石料的月需要量，t/月；A每立方程混凝的骨料用量，無試驗資料時，一般可取2.152.2t/m3;(3)砂石料月設計處理能力Qn=Q(1-r)/41+r/42：=11506X(1-0.30)/0.90+0.30/0.65=14260t(4)砂石料小時生產(chǎn)能力Q=Q/(MN)=14260/(25X8)=71.3t/h;式中：Ch砂石料加工廠的小時設計處理能力，t/h；Q砂石料加工廠的月設計處理能力，t/月；M月工作天數(shù)，每月按25天有效工作時間計算；N日工作小時，每天按1班制工作，每班工作8小時；多SIK$HYDRO中國水電十五局破碎機的生產(chǎn)能力為

13、125-290t/h,其負荷系數(shù)取0.65(125X0.65=81.25t/h71.3t/h),能滿足施工強度要求。四、砂石料場規(guī)劃砂石料場規(guī)劃主要包括原料開采場、砂石料加工場、成品料堆存場和場區(qū)內(nèi)外交通等。具體位置詳見牛棚砂石料場平面布置示意圖及砂石料加工場平面布置圖。1、場地布置砂石料加工場和原料堆存場布置在大壩下游B.Xiangdet村附近河道右岸臺地上，總占地面積4.2萬m2,主要分兩個區(qū)：砂石料加工和成品料堆存區(qū)，占地面積約2.2萬m2;原料堆存區(qū)，占地面積約2.0萬m2。目前布置區(qū)域為耕地和荒地，我部在承諾給當?shù)卮迕衩赓M修筑一座跨南俄河的永久交通橋的基礎上(現(xiàn)已開始修建)，與當?shù)卮?/p>

14、莊簽訂租賃協(xié)議，現(xiàn)已完成場地平整并開始砂石料加工設備基礎施工。2、場地硬化場地計劃采用河道砂礫石硬化，先鋪大石再鋪小石填縫，硬化厚度50cm。3、原料開采場原料開采場位于大壩下游B.Xiangdet村附近主河道，該處主河道河面較寬，且有多處較大灘地，巖性為河床沖積砂卵礫石，質(zhì)量較好，儲量豐富，經(jīng)初步勘測，河道上下2Km范圍均具備開采條件，經(jīng)計算，該料場可開采原料量約74萬m3,詳見表2。該原料開采場受雨季洪水影響不能開采，只能在旱季開采，為確保雨季加工需要，計劃在河道右岸高處臺地修建一原料堆存場，在旱季將河道砂卵礫石開采后臨時堆存，雨季根據(jù)需要加工，初步計劃臨時堆存場面積2.0萬m,計劃堆存原

15、料8.0萬m3。4、砂石料加工場和成品料存放場砂石料加工場和成品料存放場均布置在河道右岸一級臺地，總規(guī)劃面積2.2萬品，為減小成品料二次轉(zhuǎn)運，成品料直接在膠帶機下就近堆存。4.1、 砂石料加工場結(jié)合本工程施工總進度計劃安排，考慮高峰期施工需要，同時兼顧均衡生產(chǎn)要求，經(jīng)計算砂石料加工場生產(chǎn)能力按80t/h考慮。(1)砂石料加工場工藝流程和現(xiàn)場布置砂石料加工場工藝流程圖和布置圖，詳見牛棚砂石料加工場工藝流程圖及砂石料加工場平面布置圖與SIK$HYDRO中國水電十五局本工程噴碎工程量較大，同時受施工條件限制，碎入倉主要依靠泵送，因此在加工工藝流程設計時考慮了人工砂料的加工問題(砂料需要量約占50%)

16、,增加了制砂設備和洗砂設備，成品骨料按520、2040兩個規(guī)格生產(chǎn)(2)砂石料加工場主要設備配置，見表4。(3)加工場用電加工場附近無電網(wǎng)電源可以利用，計劃在現(xiàn)場配置400Kw的自備電源(2臺200Kw的柴油發(fā)電機)。表4砂石料加工場主要設備配置表序號設備名稱規(guī)格型號數(shù)量單位功率(KW)1給料機ZSW38(X951臺112顆式破碎機ASD-V3625(125-290t/h)1臺903反擊式細碎破碎機ISP1010(40-100t/h)1r臺1104振動篩3YKR15451臺225除鐵器RCYB-6.51臺6洗砂機XL-7621臺157皮帶機B500L=20m16(3臺5.5X38皮帶機B650

17、L=31.5m1101臺119皮帶機B800L=26.5m1601臺1510皮帶機B800L=19.3m1501臺1111集中控制柜及電控1套上述設備總功率301.5KW(4)加工場用水及排水加工場用水就近從河道抽取，場地內(nèi)布置一個100吊水池。加工場所處位置靠坡腳高靠河岸低，為利于場內(nèi)及雨季排水，計劃在場地周圍設置1.5m寬、0.5m高砌石排水溝，通過帶坡自然排水，并在排水口處開挖一沉淀池(10mx5mx2m=100m3),將生產(chǎn)污水及廢水通過排水溝進入沉淀池，經(jīng)沉淀凈化后排入河道。4.2、 砂石料堆存場成品砂石料堆存按就近原則，現(xiàn)場按存量1.3萬吊考慮(約為本工程1個月需求量)，其中砂0.

18、5萬品，小石0.4萬品，中石0.4萬m3,總存料場地面積約5000m2。詳見牛棚砂石料場平面布置示意圖。砂石料加工場對外交通道路可以通行，并與3#支洞道路和廠壩道路連接在加工場內(nèi)和原料開采區(qū)需要修建場內(nèi)道路3.0Km上述道路計劃修筑寬度7.0m,路面用石磴或砂礫石硬化，路邊修筑排水溝，大的過溝修建排水管涵。經(jīng)測算，成品料運至廠房拌合站運距為24Km,運至進水口上游拌合站運距約為30Km4.4、砂石料開采、運輸設備考慮旱季儲存原料需要及施工高峰期加工需要，配置砂石料開采、運輸設備見表5表5砂石料開采、運輸設備序號設備名稱設備型號單位數(shù)量備注1挖掘機CAT320臺2原料開本2自卸汽車20t(BE舊ENTRUCK2527臺4原料運輸3自卸汽車15t臺6成品料運輸4裝載機ZL40