水利工程料場選擇開采規劃

張元龍,張 偉，李映平，班章雨

(成都市李家巖開發有限公司，四川 成都 610000)

水利工程初步設計階段雖經過了大量的調查、初勘和詳勘工作，但在項目實施過程中出現了諸多問題，本文結合實際情況，對水利建設工程料場選擇與料源開采規劃提出了相關處理方案。

1 料場選擇原則

工程項目的前期工作對工程的整個壽命期起著決定性影響，而其中的料場選擇尤為關鍵，直接決定著工程成敗。為保證后續施工順利進行，料場選擇時應從石料儲量、技術質量要求、開采運輸條件，剝采比等因素著手，同時要避開風景名勝區、國家大熊貓公園、遺產地、基本農田、文物等區域。本著為建設單位降低工程造價和減小環境影響的原則，優先考慮利用前期建筑物開挖料。在布置料場時，應充分考慮不影響建筑物布置及安全，避免與工程施工相互干擾；在料場取料時，根據地形、巖性和地質構造進行邊坡穩定分析，確定開挖邊坡，并考慮環境保護要求，恢復生態，不留后患。

料場選用順序宜先近后遠，先水上后水下，先庫區內后庫區外，力求高料高用，低料低用，避免或減少上、下游料物交叉使用。

2 料場地質勘探

料場勘察首先要明確勘察目的及任務，要查明料場范圍內巖性的成因、結構、層次、夾層空間的分布與性質、地下水位等，同時要進一步查明料源的顆粒級配情況，確定料場的有用層和無用層厚度及埋深、質量和儲量，為后期料場開采提供依據。

嚴格按照勘探規范依據，進行料場勘探范圍施工作業。首先應安排測量工程師對料場勘探面積進行勘測，并由專業工程師繪制料場勘探孔位布置圖，結合現場實際情況，合理布設勘探孔。其次根據勘探范圍選擇好勘探、試驗設備，按照勘探要求，對每層可利用料物進行取樣，并按勘探深度要求開展相應的地質勘探工作，進一步了解地下水位、巖層結構，并進行相應的物理力學全項試驗，根據試驗結果最終判斷是否適用于建設項目中。

3 與環境敏感區關系

黨中央、國務院高度重視生態文明建設，根據《住房城鄉建設部關于進一步加強國家級風景名勝區和世界遺產保護管理工作的通知》(建城[2017]168號)的文件精神，為推進風景名勝區和世界遺產事業持續健康發展，對風景名勝區和世界遺產地保護等工作全面深入貫徹生態文明建設提出了諸多要求。為確保水利建設工程料場選擇經濟性和適用性，盡可能減小工程建設對生態環境的擾動。建設單位首先應委托具有相應能力的環境評價單位對水庫建設料場區域進行詳細調查，從環境保護角度出發，密切聯系相關職能管理部門，并提供擬選址范圍坐標，確定選址是否存在法律層面制約性因素，如國家級風景名勝區和世界自然遺產、基本農田、大熊貓國家公園、國家級森林公園、生態紅線、壓覆礦等，及時排除各種制約范圍，為后期大壩建設創造有利條件。

4 料場開采規劃

優先利用建筑物開挖料作為壩體填筑的料源，將符合設計要求的各種壩料按不同施工階段分別確定其填筑部位。在壩料使用程序上，考慮建筑物開挖料、料場開采料與壩體填筑之間的相互關系，并考慮施工期間河水位與流量的變化以及由于導流而使上游水位升高的影響。根據料場地形、地質、水文、氣象、交通、開采條件和各個時期的填筑需要量等因素，劃定采區，分區使用。規劃供應過程中充分考慮留有備用開采工作場地，以供調節使用。根據勘察棄料量結果，做好棄渣場規劃工作，避免后期實施時帶來困難。

結合料場開采實踐，料場開采實施方案予以分享。一般水利工程大壩的料源主要有堆石料、墊層料、過渡料及護坡塊石料等，應根據壩料設計要求及料源分析。

4.1 料場開采施工的主要任務

結合前期經驗分析，料場開采施工的主要任務有：料場開采規劃設計、料場開采施工組織設計、料場爆破試驗、形成臺階開采和指導鉆孔和組織進行爆破作業等。

4.2 料場規劃

大壩填筑前，建設單位會同參建各方對料場進行統一布署。安排施工單位對初設階段所選擇的料源技術質量進行全面復查，進一步驗證其級配是否能達到設計指標，同時安排測量工程師對料場進行測量勘察，復核其儲量能否滿足工程需求，發現問題及時報告建設單位，有必要時可提出優化料場的意見。并全面規劃料場至大壩填筑面交通運輸道路，以保證能滿足不同施工時段的填筑強度要求。

4.3 石料運輸道路布置

施工現場的運輸道路應根據壩體工程量、上壩強度及地形、運距、運輸機械類型及行車密度等要素合理布置，并在各施工階段根據填筑區和料場開采區的變化及時調整。建議施工運輸道路與永久道路相鏈接。運輸道路盡量避開居民居住點，也不主張與居民鄉村道路融為一體，其道路和橋涵的等級標準應滿足施工車輛及機械通行的需要。同時在運行過程中加強施工道路的維護和保養，保持路面平整，不影響石料運輸為原則。

4.4 覆蓋剝離和料場揭頂開采

為保證開采料的質量，必須先把剝離層剝離干凈后才能進行有用料開采作業。料場頂部第一級平臺的剝離層采用揭頂剝離，一次性完成，一級平臺以下的剝離層采取邊邦剝離，隨各梯段的開采而進行。

4.5 料場開采程序及質量安全措施

一般料場的開采的作業程序為：作業面平整清理→覆蓋層剝離→機械開挖→裝車→運輸至作業面→料場恢復平整→完工清場。覆蓋剝離施工的主要安全隱患是揭頂時石渣滾落威脅料場下部的設備和人員安全。因此應加強施工管理，以避免相互干擾，影響工程進度。在料場施工中嚴格控制石料開采質量，重點控制石料開采過程發生混料現象，同時嚴格按照設計要求控制好塊徑。

4.6 棄渣場、有用料堆存場管理措施

棄渣場可利用初設階段選擇的棄渣場。開挖渣料，除安排直接運往使用地點的渣料外，其余渣料(包括棄渣料)均按要求分類堆放在指定的存、棄渣場。杜絕將可利用渣料與棄渣混雜裝運和堆存，并嚴格控制堆渣位置、范圍和高程；存渣場的石料分層堆存，分層取用，堆層高度不大于5m，回采高度不大于8m。開挖料中有用料和無用料分別采用有明顯標識運輸車輛運輸，認真做好渣場相關管理，包括：渣場指揮、照明、渣場內道路維護、灑水降塵等，堆渣及時采用推土機推平，同時作好堆渣體的邊坡保護和排水工作，保證渣料堆體的邊坡穩定。

5 料場邊坡支護

料場開挖過程中，應保持邊坡穩定(邊坡包括開采過程中與開采完成后所形成的邊坡)，在料場開采前應建設方應督促承包方根據設計要求提出對邊坡施工安全穩定的保證措施。總體原則是分臺階開挖，及時支護和加固。支護所采用的方式有：料場頂部設置排水溝，邊坡采用抗滑樁、錨桿、錨噴護面、排水降壓、地面防滲、麻面爆破等方式。具體支護方式結合邊坡環境條件、邊坡高度、邊坡工程安全等級來確定。同時，要加強邊坡變形的控制與安全監測，邊坡變形控制應采取設計、施工及監測等綜合措施，并根據當地工程經驗采用類比法實施。

6 環境保護及水土保持

在料場開采過程中要注意生態環境保護及水土保持工作，結合現狀，提出以下建議。

(1)料場開采過程中，承包人應做好開采作業人員對環境保護宣傳、培訓和教育工作，如在施工作業中發現珍稀保護野生動物和野生植物，應做好保護，嚴禁獵殺和濫采濫伐。

(2)做好水土保持工作。料場邊坡開挖時及時采取有效支護和攔擋措施，避免發生崩塌造成水土流失或堵塞河流。嚴格監督表土的剝離與堆存。在料場施工前建設配套完成必要的截排水設施。

(3)保證開采料場場地整潔衛生，施工結束后做好跡地恢復，保證場容。

(4)根據環境保護“三同時”制度要求。在料場投入使用時，嚴格要求施工單位做好生產廢水、廢油、固體廢棄物的收集處理設施。并要求施工單位提供試運行報告，確保料場產生的廢水、廢油、固廢處理滿足項目環境影響報告書及其批復要求。特別是混凝土骨料的加工過程會產生大量的沖洗廢水，廢水中SS含量嚴重超出污水排水標準中的要求。

(5)加強運輸道路的養護，定期清掃并灑水降塵，減少環境空氣污染。

7 結論

混凝土面板堆石壩料場選擇受料場儲量、巖性技術質量、法律制約、運距、運輸道路規劃等多種因素的影響。綜合考慮各種影響因素之間的關系，優化料場選擇和規劃料場開采方案。料源選擇與料場開采規劃中重點應加強對設計工程量的理解，以使料源選擇和料場開采規劃設計做到符合規程規范要求，做到技術可行、經濟合理，并能適應地質不確定因素的風險，確保工程順利實施。