水利工程料场选择开采规划

张元龙,张 伟，李映平，班章雨

(成都市李家岩开发有限公司，四川 成都 610000)

水利工程初步设计阶段虽经过了大量的调查、初勘和详勘工作，但在项目实施过程中出现了诸多问题，本文结合实际情况，对水利建设工程料场选择与料源开采规划提出了相关处理方案。

1 料场选择原则

工程项目的前期工作对工程的整个寿命期起着决定性影响，而其中的料场选择尤为关键，直接决定着工程成败。为保证后续施工顺利进行，料场选择时应从石料储量、技术质量要求、开采运输条件，剥采比等因素着手，同时要避开风景名胜区、国家大熊猫公园、遗产地、基本农田、文物等区域。本着为建设单位降低工程造价和减小环境影响的原则，优先考虑利用前期建筑物开挖料。在布置料场时，应充分考虑不影响建筑物布置及安全，避免与工程施工相互干扰；在料场取料时，根据地形、岩性和地质构造进行边坡稳定分析，确定开挖边坡，并考虑环境保护要求，恢复生态，不留后患。

料场选用顺序宜先近后远，先水上后水下，先库区内后库区外，力求高料高用，低料低用，避免或减少上、下游料物交叉使用。

2 料场地质勘探

料场勘察首先要明确勘察目的及任务，要查明料场范围内岩性的成因、结构、层次、夹层空间的分布与性质、地下水位等，同时要进一步查明料源的颗粒级配情况，确定料场的有用层和无用层厚度及埋深、质量和储量，为后期料场开采提供依据。

严格按照勘探规范依据，进行料场勘探范围施工作业。首先应安排测量工程师对料场勘探面积进行勘测，并由专业工程师绘制料场勘探孔位布置图，结合现场实际情况，合理布设勘探孔。其次根据勘探范围选择好勘探、试验设备，按照勘探要求，对每层可利用料物进行取样，并按勘探深度要求开展相应的地质勘探工作，进一步了解地下水位、岩层结构，并进行相应的物理力学全项试验，根据试验结果最终判断是否适用于建设项目中。

3 与环境敏感区关系

党中央、国务院高度重视生态文明建设，根据《住房城乡建设部关于进一步加强国家级风景名胜区和世界遗产保护管理工作的通知》(建城[2017]168号)的文件精神，为推进风景名胜区和世界遗产事业持续健康发展，对风景名胜区和世界遗产地保护等工作全面深入贯彻生态文明建设提出了诸多要求。为确保水利建设工程料场选择经济性和适用性，尽可能减小工程建设对生态环境的扰动。建设单位首先应委托具有相应能力的环境评价单位对水库建设料场区域进行详细调查，从环境保护角度出发，密切联系相关职能管理部门，并提供拟选址范围坐标，确定选址是否存在法律层面制约性因素，如国家级风景名胜区和世界自然遗产、基本农田、大熊猫国家公园、国家级森林公园、生态红线、压覆矿等，及时排除各种制约范围，为后期大坝建设创造有利条件。

4 料场开采规划

优先利用建筑物开挖料作为坝体填筑的料源，将符合设计要求的各种坝料按不同施工阶段分别确定其填筑部位。在坝料使用程序上，考虑建筑物开挖料、料场开采料与坝体填筑之间的相互关系，并考虑施工期间河水位与流量的变化以及由于导流而使上游水位升高的影响。根据料场地形、地质、水文、气象、交通、开采条件和各个时期的填筑需要量等因素，划定采区，分区使用。规划供应过程中充分考虑留有备用开采工作场地，以供调节使用。根据勘察弃料量结果，做好弃渣场规划工作，避免后期实施时带来困难。

结合料场开采实践，料场开采实施方案予以分享。一般水利工程大坝的料源主要有堆石料、垫层料、过渡料及护坡块石料等，应根据坝料设计要求及料源分析。

4.1 料场开采施工的主要任务

结合前期经验分析，料场开采施工的主要任务有：料场开采规划设计、料场开采施工组织设计、料场爆破试验、形成台阶开采和指导钻孔和组织进行爆破作业等。

4.2 料场规划

大坝填筑前，建设单位会同参建各方对料场进行统一布署。安排施工单位对初设阶段所选择的料源技术质量进行全面复查，进一步验证其级配是否能达到设计指标，同时安排测量工程师对料场进行测量勘察，复核其储量能否满足工程需求，发现问题及时报告建设单位，有必要时可提出优化料场的意见。并全面规划料场至大坝填筑面交通运输道路，以保证能满足不同施工时段的填筑强度要求。

4.3 石料运输道路布置

施工现场的运输道路应根据坝体工程量、上坝强度及地形、运距、运输机械类型及行车密度等要素合理布置，并在各施工阶段根据填筑区和料场开采区的变化及时调整。建议施工运输道路与永久道路相链接。运输道路尽量避开居民居住点，也不主张与居民乡村道路融为一体，其道路和桥涵的等级标准应满足施工车辆及机械通行的需要。同时在运行过程中加强施工道路的维护和保养，保持路面平整，不影响石料运输为原则。

4.4 覆盖剥离和料场揭顶开采

为保证开采料的质量，必须先把剥离层剥离干净后才能进行有用料开采作业。料场顶部第一级平台的剥离层采用揭顶剥离，一次性完成，一级平台以下的剥离层采取边邦剥离，随各梯段的开采而进行。

4.5 料场开采程序及质量安全措施

一般料场的开采的作业程序为：作业面平整清理→覆盖层剥离→机械开挖→装车→运输至作业面→料场恢复平整→完工清场。覆盖剥离施工的主要安全隐患是揭顶时石渣滚落威胁料场下部的设备和人员安全。因此应加强施工管理，以避免相互干扰，影响工程进度。在料场施工中严格控制石料开采质量，重点控制石料开采过程发生混料现象，同时严格按照设计要求控制好块径。

4.6 弃渣场、有用料堆存场管理措施

弃渣场可利用初设阶段选择的弃渣场。开挖渣料，除安排直接运往使用地点的渣料外，其余渣料(包括弃渣料)均按要求分类堆放在指定的存、弃渣场。杜绝将可利用渣料与弃渣混杂装运和堆存，并严格控制堆渣位置、范围和高程；存渣场的石料分层堆存，分层取用，堆层高度不大于5m，回采高度不大于8m。开挖料中有用料和无用料分别采用有明显标识运输车辆运输，认真做好渣场相关管理，包括：渣场指挥、照明、渣场内道路维护、洒水降尘等，堆渣及时采用推土机推平，同时作好堆渣体的边坡保护和排水工作，保证渣料堆体的边坡稳定。

5 料场边坡支护

料场开挖过程中，应保持边坡稳定(边坡包括开采过程中与开采完成后所形成的边坡)，在料场开采前应建设方应督促承包方根据设计要求提出对边坡施工安全稳定的保证措施。总体原则是分台阶开挖，及时支护和加固。支护所采用的方式有：料场顶部设置排水沟，边坡采用抗滑桩、锚杆、锚喷护面、排水降压、地面防渗、麻面爆破等方式。具体支护方式结合边坡环境条件、边坡高度、边坡工程安全等级来确定。同时，要加强边坡变形的控制与安全监测，边坡变形控制应采取设计、施工及监测等综合措施，并根据当地工程经验采用类比法实施。

6 环境保护及水土保持

在料场开采过程中要注意生态环境保护及水土保持工作，结合现状，提出以下建议。

(1)料场开采过程中，承包人应做好开采作业人员对环境保护宣传、培训和教育工作，如在施工作业中发现珍稀保护野生动物和野生植物，应做好保护，严禁猎杀和滥采滥伐。

(2)做好水土保持工作。料场边坡开挖时及时采取有效支护和拦挡措施，避免发生崩塌造成水土流失或堵塞河流。严格监督表土的剥离与堆存。在料场施工前建设配套完成必要的截排水设施。

(3)保证开采料场场地整洁卫生，施工结束后做好迹地恢复，保证场容。

(4)根据环境保护“三同时”制度要求。在料场投入使用时，严格要求施工单位做好生产废水、废油、固体废弃物的收集处理设施。并要求施工单位提供试运行报告，确保料场产生的废水、废油、固废处理满足项目环境影响报告书及其批复要求。特别是混凝土骨料的加工过程会产生大量的冲洗废水，废水中SS含量严重超出污水排水标准中的要求。

(5)加强运输道路的养护，定期清扫并洒水降尘，减少环境空气污染。

7 结论

混凝土面板堆石坝料场选择受料场储量、岩性技术质量、法律制约、运距、运输道路规划等多种因素的影响。综合考虑各种影响因素之间的关系，优化料场选择和规划料场开采方案。料源选择与料场开采规划中重点应加强对设计工程量的理解，以使料源选择和料场开采规划设计做到符合规程规范要求，做到技术可行、经济合理，并能适应地质不确定因素的风险，确保工程顺利实施。