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1、金沙江鲁地拉水电站砂石加工系统建设及运行管理（右岸） （ LDL/C5-2 ） 料场开采施工组织设计中国水利水电第八工程局 1 1 料场开采设计1.1 概述鲁地拉水电站工程左、右岸各设一个砂石加工系统。左岸砂石加工系统位于坝址下游约 1.0km 的鲁地拉村附近， 系统在工程前期运行时采用的料源为工程开挖料，岩性以砂岩为主，系统在工程后期运行时采用的料源为右岸阿家劾正长岩及正长斑岩料场 （以下 “右岸阿家劾正长岩及正长斑岩料场”均简称为：“右岸料场”）开采的正长岩及正长斑岩（以下“正长岩及正长斑岩”均简称为：“正长岩”）毛料，系统供应左岸大坝 170.4 万 m3 碾压混凝土所需的粗骨料。右岸砂
2、石加工系统位于坝址下游右岸约 1.5 km 处，系统的料源为右岸料场开采的正长岩毛料，供应右岸厂房 116.5 万 m3、左岸大坝 20.7 万 m3 常态混凝土所需的粗、细骨料及左岸大坝 170.4 万 m3 碾压混凝土所需的细骨料。右岸料场位于坝址下游金沙江右岸河流拐弯处，长约 500m 、宽 350 450m ，面积 18.38 万 m2。开采范围基岩裸露，局部被坡积物所覆盖，厚度 3m 10m，最厚 15m。按分布高程分为两个区，区出露高程 1170 1320m ，区出露高程1170 1510m ，人工骨料料源相当丰富。该料场距坝址约 2km，距右岸砂石加工系统约 300 350m ，
3、交通条件便利；但距左岸砂石加工系统较远，山体陡峻，开采条件相对较差。该料场岩性为燕山期侵入的正长岩及正长斑岩，局部有少量花岗岩。下游边界与傈僳沟人工骨料场岩性一致，为侏罗系变质砂岩。料场基岩大多裸露，局部覆盖有厚 3 10m 不等的第四系崩、坡积层。1.2 储量计算和开采范围的确定1.2.1 料场储量右岸料场产地由于山体陡峻，相对高差达 300m 以上，覆盖层及强风化层厚度13 15m，开挖边坡比 4:1，以此作为储量计算侧限，采用平行断面法计算得到区上覆无用层体积为 131.44 万 m3， 1165m 高程以上可开采弱微新鲜岩石体积约金沙江鲁地拉水电站砂石加工系统建设及运行管理（右岸） （
4、 LDL/C5-2 ） 料场开采施工组织设计中国水利水电第八工程局 2 576.79 万 m3，区上覆无用层体积为 110.78 万 m3，可开采弱微新鲜岩石体积约 1049 万 m3，见表 1-1。储量丰富，质量可满足要求。表 1-1 储量计算成果表区有用层 区无用层备注剖面名称计算剖面面积（ m 2）计算剖面面积（ m 2）剖面平均间距（ m）计算剖面体积（ m3）厚度（ m） 体积（ m3）前6758 140.00 94.61 10 13 131.44 采用平行断面法计算横 1 13515 14309 180.00 257.56 横 2 15103 15809 105.00 165.99
5、 横 3 16515 8258 71.00 58.63 后区合计 576.79 区有用层 区无用层备注剖面名称计算剖面面积（ m 2）计算剖面面积（ m 2）剖面平均间距（ m）计算剖面体积（ m3）厚度（ m） 体积（ m3）前8357 140.00 117 10 13 110.78 采用平行断面法计算横 1 16714 24068 180.00 433.22 横 2 31423 34637 105.00 363.69 横 3 37851 18926 71.00 134.37 后区合计 1049 1.2.2 开采量计算左岸砂石系统加工需要砂岩毛料量约为 120.0 万 m3（自然方），可利用
6、的工程开挖砂岩毛料量 104.5 万 m3， 缺口 15.5 万 m3， 采用右岸料场开采的正长岩料补充代替。右岸砂石系统加工需要正长岩毛料量约为 200.0 万 m3（自然方），可利用的金沙江鲁地拉水电站砂石加工系统建设及运行管理（右岸） （ LDL/C5-2 ） 料场开采施工组织设计中国水利水电第八工程局 3 工程开挖正长岩毛料量 44 万 m3，缺少的 156 万 m3 从右岸料场开采。整个工程毛料需要量共计 320 万 m3，其中利用工程开挖料 148.5 万 m 3，右岸料场开采量 171.5 万 m3。1.2.3 开采范围的确定（ 1）取料标准从试验成果看，正长岩及正长斑岩饱和抗压
7、强度为 75.2MPa 148.0MPa ，平均饱和抗压强度达 112.4MPa ，干密度 2.60g/cm 3，软化系数一般 0.77 ，石料质量满足要求。少量风化较强烈的花岗岩及崩、坡积块碎石土应在开采时予以剔除，严格控制石料质量。（ 2）开采范围的确定设计文件已经确定鲁地拉水电站右岸料场开采范围，具体见右岸料场开采总布置图。1.2.4 开采高程与分层设计文件确定揭顶剥离分界线为 1323m 高程，毛料开采从 1353m 高程向下按 30m 为一个计算分层，经计算料场 1178m 高程以上有用料储量为 260 万m3，完全可以满足毛料开采储量要求并有富余。另外 1143m 1178m 高程
8、作为备用骨料开采区，当 2#渣场回采率降低时，也能满足增加混凝土骨料量的供应。1.3 开采方式1.3.1 料场的开挖分层料场的梯段分层高度与开采作业所采用的采装设备有关，同时要保证有较好的爆破效果。根据我局其它类似料场的开采经验和为本工程所配备的采装设备确定梯段分层高度为 15m 。设计文件确定弱风化岩层分层坡度为 1:0.3 ，强风化岩层分层坡度为 1:0.75 ，全风化层按实测基岩面进行清坡。马道宽度均为 4m。1.3.2 毛料开采运输方式的选择右岸料场地形下部缓上部陡，自然边坡角 28 30，料场范围小，开采深度较大，毛料运输条件较差，料场山体坡脚上游侧布置有右岸砂石加工系统。为解决毛料
9、的运输问题，将右岸粗碎车间布置在靠近料场附近，采用自卸汽车运输。金沙江鲁地拉水电站砂石加工系统建设及运行管理（右岸） （ LDL/C5-2 ） 料场开采施工组织设计中国水利水电第八工程局 4 1.4 道路布置鲁地拉右岸料场范围狭小，长宽均不超过 500m ，高差却达到 195m 。山高坡陡，在道路布置设计中有较大的困难。根据现场实际情况，右岸料场施工道路按1203m 高程以上和 1203m 高程以下分别进行布置。（ 1）右岸料场 1203m 高程以上开采施工道路布置由于料场山体坡脚有右岸 1165m 平台混凝土拌和系统 4#渣场道路（ Y5）通过， 料场 1#施工道路起点接 Y5 道路 116
10、7.5m 高程， 终点接右岸砂石加工系统 1230m 高程粗碎车间回车平台，总长为 630m ，路面宽度为 8m，最大纵向坡比为 12% ； 料场 2#施工道路起点接 1#施工道路 1218m 高程， 在采场范围内以 “之”形上升至 1345m 高程，总长为 1033m ，路面宽度为 8m，最大纵向坡比为 15%；料场 3#施工便道起点接 2#施工道路 1345m 高程， 以 “之” 形上升至 1460m 高程，总长为 432m ，路面宽度为 5m，最大纵向坡比为 25%；料场 3#-1 施工便道起点接 2#施工道路 1345m 高程，以“之”形上升至 1380m 高程，总长为 100m ，路
11、面宽度为 5m，最大纵向坡比为 20% ；，料场 4#施工便道起点接 2#施工道路1345m 高程，以“之”形上升至 1370m 高程，总长为 150m ，路面宽度为 5m ，最大纵向坡比为 12% 。（ 2）右岸料场 1203m 高程以下开采施工道路布置为充分利用 1203m 高程以下有用料将料场 1#施工道路路基往外侧移动，但保持路面平整及道路坡比。料场 1#施工道路起点接 Y5 道路 1167.5m 高程， 终点接右岸砂石加工系统1230m 高程粗碎车间回车平台，总长为 630m ，路面宽度为 8m，最大纵向坡比为12%；料场 5#施工道路起点接料场 1#施工道路 1188m 高程，终点
12、接右岸料场开采区 1178m 高程，总长为 170m ，路面宽度为 8m，最大纵向坡比为 6%。各道路布置详见右岸料场施工道路布置图（ 1/2 2/2）。各道路技术参数见表 1-2。金沙江鲁地拉水电站砂石加工系统建设及运行管理（右岸） （ LDL/C5-2 ） 料场开采施工组织设计中国水利水电第八工程局 5 表 1-2 料场施工道路技术参数表名 称 长 度（ m ） 起点高程 （ m ） 终点高程 （ m ） 路面宽度 （ m ） 路面类型 最大坡度 开挖工程量 （ m 3）1#施工道路 630 1167.5 1230 8 泥结碎石 12% 17000 2#施工道路 1033 1218 134
13、5 8 泥结碎石 15% 3#施工便道 432 1345 1460 5 毛路 25% 3#-1 施工便道 100 1345 1380 5 毛路 20% 4#施工便道 150 1345 1370 5 毛路 12% 5#施工道路 145 1188 1178 8 泥结碎石 6% 1.4.1 覆盖剥离施工道路覆盖剥离施工道路的布置与所采用的剥离施工方案密切相关，本工程的覆盖剥离包括两部分， 一部分是在毛料开采施工之前进行顶部 1373m 1460m 无用层的揭顶剥离，另一部分是在毛料开采施工期瓦外边坡表层无用层的剥离和无用强风化层的剔除。 3# 、 3#-1 、 4#施工便道路作为挖机便道进行顶部 1
14、373m 1460m无用层的揭顶剥离， 2#施工道路承担覆盖剥离重车下坡运输。道路开挖时土方可以直接用机械挖掘，石方需经爆破后方能挖掘。石方采用CM351 钻机或手风钻造孔装药爆破，爆破后经安全处理后由 D85 推土机平整出道路，土方用 3.0m 3 液压挖掘机直接挖掘修筑路面。1.4.2 毛料开采场内临时施工道路由于毛料开采采用分层开采的施工方案，故通往开采平台的掌子面存在场内临时施工道路，其联系开采工作面与料场公路，主要用于开挖设备交通，随开采高程的下降而下移，同时随掌子面的推进而进行调整，调整原则应尽量延长其使用周期避免频繁改路影响生产。故应根据实际地形来修筑此类道路。1.5 渣场规划覆
15、盖剥离的弃料场地为合同文件指定的 4#渣场， 另有部分弃渣用于砂石加工系统区域填筑。1.6 排水措施为保证右岸料场的边坡稳定和施工安全，需设置完整的排水系统。排水系统包金沙江鲁地拉水电站砂石加工系统建设及运行管理（右岸） （ LDL/C5-2 ） 料场开采施工组织设计中国水利水电第八工程局 6 括周边截水沟和料场内排水沟，并随着开挖梯段高程的下降同步完成。开采施工工作面上的场内排水采用自流方式。成型边坡上的排水，在每级马道上设置一道排水沟，排水沟依马道坡脚砌筑，并在采场的两端与截水沟汇合。为保证马道排水沟的排水顺畅，需设置一定的坡度，排水沟以其长度范围内的中心点为分水岭，按 1坡度向两端排泄。
16、截水沟净断面尺寸为 700mm 700mm ，排水沟净断面尺寸均为500mm 500mm ，截排水沟边墙和底板用 M7.5 浆砌石砌筑，底板采用 1:2.5 水泥砂浆抹面 3cm 厚。采场系统截排水沟技术参数见表 1-3。随着高程的下降和边坡坡面的形成，开采范围内的截排水沟施工应同期完成。表 1-3 采场系统截排水沟技术参数表名 称 断面尺寸(cm) 边墙厚度(cm) 底板厚度(cm) 排水坡度 备 注坡顶截水沟 70 70 30 30 自然坡度 边墙和底板采用 M7.5 浆砌石砌筑并勾缝马道排水沟 50 50 30 30 1 边墙和底板采用 M7.5 浆砌石砌筑并勾缝1.7 采场防护设计右岸料场产地山体陡峻，高差较大，距右岸砂石加工系统较近，且料场山体坡脚有右岸 1165m 平台混凝土拌和系统 4#渣场道路（ Y5）通过。为避免料场施工开采爆破对右岸砂石加工系统及 Y5
