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安化縣大湖坪水庫工程石料場開采研究

文檔作者：劉友俊文檔來源：廣東水電二局股份有限公司		更新日期： 2026年05月22日	點擊數：
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LOW CARBON WORLD 2021/6
低碳技術
安化縣大湖坪水庫工程石料場開采研究
劉友俊
(廣東水電二局股份有限公司，廣東廣州511340)
【摘 要】本文以安化縣水庫項目為研究視角，研究其石料開采方案的具體情況遙首先簡要介紹了工程情況：地理條件、工程規 模等；分析石料場的資源現狀:地質條件、石料質量等遙其次,開展石料儲量的測算工作，為石料采集奠定基礎條件遙最后，結合 儲量測算結果、擬定石料開采方案:梳理開采流程、完善開采設施、去除覆蓋層等，以確保大湖坪水庫項目石料供應充足遙 【關鍵詞】水庫工程;儲量;石料場
【中圖分類號】TV7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-2066( 2021 )06-0091-02
0引言
大湖坪水庫項目，是兼具水資源供應、農田灌溉等功能的 水利工程,工程面積達到16.3 km2,水庫水位保持在310 m左 右，水庫容量約為700萬m3。案例工程規模為郁級，在工程 中，以堆石混凝土為主要承載結構，因此，加強石料質量測定， 合理確定石料儲蓄量，能夠保障工程順利進行。
1工程概述
1.1地理環境
大湖坪水庫工程，坐落在安化縣境內，相距安化縣有25 km, 縣內交通線路包括G55、G207、S308,整體交通環境便利。
1.2工程規模
案例工程主壩高最大值為61.8 m,壩軸線長度合計為 235 m,壩段共分為10個壩段，單個最長壩段為40 m。
1.3石料需求量
案例工程中，由于工程所在位置為資水支流槎溪河，此段 河渠整體基巖埋藏不深，砂礫石厚度較小，石料成分以漂石、 卵石為主，同時具有較高的含泥量,砂礫石成分相對稀少，無 法順應工程石料使用需求⑴。案例工程石料需求情況如表1 所示。
表1案例工程石料需求情況
序號
材料
規格
單位
預計需求量
1
機制砂
0~5 mm
t
91 874
2
碎石1
5~20 mm
t
42 251
3
碎石2
20~40 mm
t
52 047
4
塊石
300?1000 mm
m3
63 055
2料場現狀
2.1雙溪口石料采集區
工程擬定開采場為雙溪口石料區，此開采場有水泥運輸 道路，能夠直接運輸至工程區，路面寬度介于3?4 m之間,運 輸路程為0.7 km,具備優異的運輸條件。
2.2地質情況
料場正處于壩線雙溪口，整體地形表現出較大起伏特點， 坡度介于40。?60。之間，出露高程處于280~330 m范圍內，料 場表層進行林業種植，生長狀況優異，巖石性質成塊能力欠 佳。料場長寬分別為70 m、45 m,剝離層石料容量為81 000 m3, 可用石料厚度不小于27.5 m,石量儲蓄資源有298 000 m3。 2.3評價石料質量
對采石場資源進行性能檢測，確定其抗壓強度介于63 MPa? 115 MPa之間，抗壓強度均值處于40 MPa~63 MPa范圍內，軟 化系數參數范圍為0.51?0.66。結合巖相法、砂漿檢測等工藝， 獲取石料在兩周內的膨脹比例為0.179%,四周時間的膨脹比 例為0.296%,以堿活性材料為主要成分，需添加濃度為20% 的粉煤灰，方可抑制膨脹問題。石料質量評價結果如下：
(1)
雙溪口石料開采區，石料成分以云母板巖為主，質地 脆弱，薄層含量占比至少為30%,可能發生開挖成塊效率不 高、廢棄資源較多的問題。
(2)
料場開挖施工時,產生了較大高差問題，需在開挖施 工期間，采取分層開挖形式，有效控制爆破數量，減少石塊體 形成的較大落距，保持巖石完整，提升巖石成塊率，確保塊石 開采直徑大于30 cm。
(3)
雙溪口料場中，巖石表現出較高的含泥量，軟化級別 不符合要求，同時具有堿活性特點，結合院內巖體骨料實驗發 現，判斷石粉含量超標，有水洗需求。
3石料儲量測算
3.1確定開采量
結合工程量需求等信息， 獲得成品骨料工程需求用量為 35.64萬t,考量砂石在開采、運輸、加工、儲備各環節產生的損 耗問題，開采與石料補償配比為1:1,砂石在各環節產生損耗 的補償系數為1.25,料場資源儲備能力為1.3。
(1)砂石原料開采總數：Vd二匕伊&amp;amp;伊位衣4/=35.64伊1.25伊1.1衣
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I低碳技術LOW CARBON WORLD 2021/6
表2開采量的擬定方案
料場名稱運輸距離物探點鉆探剝離層厚度有用層厚度剝離層放量有用層儲量
雙溪口塊石料場0.6 km 9 個/60 m3 9 孑L/82.2 m 4.2~7.5 m 27.5 m 81 110 m3 298 300 m3
2.7=18.15 萬 m3。
式中：—砂石原料開采的總數，萬廿；V。-成品骨料的工程用
量，萬t；-各環節中砂石資源的損耗補償，取值為1.25;Kl-
開采補償配置比,取值為1.1；廠塊石原料的整體重量，取值
為 2.7 g/cm3。
(2)砂石原料開采量的計劃方案：匕=卩執龜=18.15伊1.3=
23.60 萬 m3。
式中：Vp-砂石原料計劃開采量，萬m3; Vd-砂石原料開采總數,
萬m3; Kb-料場儲備能力，取值為1.3。
結合砂石原料開采系數與開采量的設計過程，考量可能
存在的勘測誤差問題，適當進行用料追加，料場開采時，用料
可開發面積為29.83萬m3,符合工程用料需求。
3.2設定取料標準
工程中料源質量達標，在取料時，需有效處理覆蓋層、無
用層，同時結合料場砂石的實際供應情況，進行有效取舍。
3.3設計開采區域
在石料開采時，確保開采工作經濟、合理，兼顧環保清潔
需求,合理開展采區規劃。因此，料場開采次序,從上至下逐層
進行石塊開采［2］。
3.4分層開采擬定量
結合地質測繪、鉆孔施工給出的施工材料可知，料場表層
進行了林區規劃，長勢極好，覆蓋層厚度介于4.2~7.5 m之間，
需進行剝離處理。案例工程所在位置為中低山,整體地勢起伏
較大,坡度最小值為40。,開采量的規劃結果如表2所示。
4石料開采方案
4.1梳理料場開采流程
圖1為結合工程設定的石料開采流程圖。
4.2完善施工基建設施
(1) 道路規劃：使用村級現有交通道路，進行石料與棄渣
運輸，同時在雙溪口料場北面修建主干交通道路，確保石料運
輸便利，臨時道路寬度設計為8 m,縱坡最大值需控制在12。
以內。
(2) 水電配備。①供風裝置,使用石料場開采作業的主要
機械設備，即阿特拉斯鉆機，嘗試為工程自動輸送風資源;②供
水，石料場用水環節以鉆孔、除塵為主，采取河道抽水、沉淀
池設立形式進行水資源供應；③運行柴油發電機組進行電力
供應。
4.3去除覆蓋層
為保障石料開挖質量，需在頂部覆蓋區進行開挖剝離處
理。結合工程勘察結果，案例工程覆蓋區石料量為&amp;amp;11萬m3,
部分覆蓋層厚介于4.2~7.5 m之間。對覆蓋層進行剝離處理
時，可使用挖掘機進行集中處理,保障集料完整、裝車有序，將
剝離廢料運輸至棄渣場叫
4.4開展爆破試驗
(1) 爆破試驗的進行必要性:有效控制壩體石料大小，保
證石料直徑大于30 cm,防止石塊二次破碎，提升石料利用效
果;增加孔網面積，增加鉆孔采集成功性,合理控制采集成本，
確保石料開采質量;合理設計邊坡保護方案，最大限度保障巖
石邊坡結構的平穩性。
(2) 料場分層開挖:采取自上而下的開采形式，在料場開
挖時，優先去除覆蓋層，再使用反鏟進行廢棄物挖裝;第二層
及其以下8 m位置，采取分層開挖作業方式，一般可劃分為6
層開挖區域，同時每層開挖時，需在周邊預留馬道，巖石坡設
計方案以1:0.35為基準，土邊坡設計方案標準為1:1.5。
(3) 爆破參數設計的注意事項：由于案例料場中實際開挖
獲得的石料，在壩體塊石、砂石等材料加工生產中具有重要應
用價值，因此,在設計爆破參數時,可結合施工實際需求，進行
綜合設計。①在爆破參數設計時，需考量工程用料的具體需
求，比如粒徑、級配等；②在爆破期間，選擇較為適用的爆破孔
網,確保鉆孔開采爆破效果，合理控制爆破成本，增加石料開
采數量。
5結論
綜上所述，以大湖坪水庫項目為研究視角,研究其石料開
采的有效方式，以期為工程提供質量可靠、數量充足的石料資
源，最大限度保證工程進展順利性，提高工程石料施工質量。
此外，在石料開采期間，需加強人員物資的組織規劃，促使石
料開采有序完工。
參考文獻
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(35):175-177.
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［3］ 李曉超，周志博.青山沖水庫面板堆石壩壩體分區及壩料優化設
計［J］.水利水電工程設計,2021,40 (1) ： 22-24.
收稿日期:2021-05-07
作者簡介：劉友俊(1989—),男，漢族，四川都江堰人，本科，
工程師，主要從事水利水電施工工作。
92

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