談高原高寒氣候條件下尾礦庫碾壓廢石壩體填筑技術應用

鄭紹元

摘 要 在高原高寒氣候條件下進行尾礦庫廢石壩體填筑施工時，由于氣候條件惡劣，要采取相應的尾礦庫廢石壩體填筑施工技術來確保施工，工程進度、質量有保證，工期提前，降低施工成本。

關鍵詞 高原高寒;尾礦庫;廢石壩體;填筑施工

引言

由于擬建尾礦庫處于高原高寒氣候，海拔3800m，戈壁沙漠地區氣候環境惡劣，降雨量少，降雨量年平均僅31.5毫米，蒸發量卻高達3000毫米以上，施工場地內有粉砂，粗砂、礫石、角礫等覆蓋在薄土層上的荒漠地形，給施工帶來很大的施工難度，從壩體放線、清基、強夯、壩體填筑等施工技術進行研究，確保工程的順利實施。

1工程概況

青海牛苦頭一期采選工程項目為新建項目，選廠總規模：日處理原礦3200t。尾礦庫庫址位于選廠西南側，距選廠直線距離約1.8km，初期壩位于溝口狹窄處，采用碾壓廢石壩，初期壩以上采用尾砂上游法堆壩，總庫容427.62×104m3，有效庫容295.28×104m3，屬四等庫。尾礦庫主要建構筑物初期壩壩頂設計標高3680m， 設計壩高16m，壩頂寬3.5m，壩軸線長約300m;攔洪壩壩壩址處地面最低標高3692m，壩頂設計標高3703m，設計壩高11m，壩頂寬3.0m，壩軸線長約230m，兩壩體填筑方式均采用碾壓廢石壩體填筑[1]。

2碾壓廢石壩體填筑

2.1 施工放線

根據業主或監理人提供的平面基準點，采用全站儀進行控制網布設，并根據施工圖先精確測定壩軸線和圓心交點以及壩軸線直線段起止點，以加固壩軸線為依據，向上游或下游實測設計距離后，測定出壩體平臺線、坡頭線、坡腳線，布測及埋設工作基點，埋設完后按測量規范要求進行全面聯測，測量精度符合規范要求后，測量成果報業主或監理人簽證認可，作為施工放線的依據[2]。

2.2 壩體清基

攔洪壩、初期壩要求開挖至壩體與山體交匯線以外3m，壩體清基范圍以設計邊坡現場放樣為準;清除開挖區域的灌木、草、腐殖土、黏土和粉砂至中密角礫層，對于覆蓋淺層粉土的山坡處，清基至基巖。

2.3 壩體基礎強夯施工

根據試驗結果，夯錘重、落距、夯擊點距離、夯擊擊數及夯擊遍數、兩遍之間的間歇時間、夯擊能、強夯影響范圍、強夯加固深度等都符合設計要求及施工規范時，并經現場監理工程師批準后，作為強夯施工的技術參數。

根據設計要求和現場設備情況，以及工期要求，盡量減少夯擊遍數。第一、二遍采用現場設備最大夯擊能50t×12m=

6000KN·m，滿夯選擇最小的夯擊能10t×5m= 500KN·m。

強夯后進行夯沉量的計算，強夯加固公式估算：一般按法梅那拉氏公式估算：

h =（H/K）2/G

K——系數，一般取0.4～0.7，取值由試驗確定。

G——夯錘重（t），h——落距（m），H——加固影響深度

夯擊過程結束后，進行動力觸探試驗或載荷板試驗，以確定處理效果是否能達到設計要求。

2.4 壩體攤鋪、灑水、碾壓

自卸汽車運料至現場在填筑工作面的前沿（離端點 2.00～3.00m 處）卸料，采用進占法鋪料，SD22推土機推料攤鋪平倉，保證基本平整，平整度不超過±100mm。填料鋪筑分層厚度按堆石料現場碾壓試驗確定的每一層填筑堆石料的鋪設厚度布料，上下游每層水平寬度保證超填，以便保證填筑完成后碾壓、削坡要求，填料之間的接頭 連接平整，非接頭處注意收坡[3]。塊間的虛坡采取臺階式接坡方式或將接坡處未壓實的虛坡石料挖除。

2.5 削坡處理及斜坡

填筑每上升 3.00m，采用全站儀精確的測放點線，標示出每層壩體的削坡邊線，然后再考慮 300～500mm 削坡體積后確定出實際施工的填筑輪廓線，做好標記、打出界樁。

在填筑施工中嚴格遵照標示的填筑控制邊線進行施工。每層壩體填筑完成，再采用全站儀測放點線，定出該層壩體底面和頂面的設計邊線并做出明顯的標記，然后采用卡特320液壓挖掘機在專人指揮下進行削坡整平，局部在由人工輔以鐵鍬等進行削坡處理。

初期壩、攔洪壩填筑施工中對坡面及高程進行控制時，還應充分考慮初期壩、攔洪壩在施工過程中及完工后的壩體沉降影響，因此在填筑施工時應在施工詳圖規定的高程上加上沉降影響的超高體積。

2.6 齒槽填筑

初期壩壩頂上游坡設置干砌塊石齒槽，齒槽深度1.0m，復合土工膜嵌入內側，復合土工膜上下鋪設0.3m厚細砂，頂部用干砌石塊砌筑;初期壩上游壩腳設置礫石齒槽，齒槽深度4.0m，復合土工膜嵌入內側，復合土工膜上下鋪設0.3m厚細砂，其上用礫石填筑，再鋪設0.3m厚干砌塊石護坡[4];攔洪壩壩頂上游坡設置干砌塊石齒槽，齒槽深度1.0m，復合土工膜嵌入內側，復合土工膜上下鋪設0.3m厚細砂，頂部用漿砌塊石砌筑;攔洪壩上、下游壩腳設置礫石齒槽，齒槽深度4.0m，復合土工膜嵌入內側，復合土工膜上下鋪設0.3m厚細砂，其上用礫石填筑，再鋪設0.5m厚漿砌塊石。

3結束語

通過尾礦庫壩體填筑施工技術研究，從壩體強夯工藝采集試驗數據，分析干容重檢、孔隙率等，從而鋪料厚度、壓實遍數，有效壓實厚度及壓實度等施工參數，為尾礦庫填筑施工提供科學依據。

由于擬建尾礦庫處于高原高寒氣候，海拔3800m，氣候環境惡劣，降雨量少，降雨量年平均僅31.5毫米，蒸發量卻高達3000毫米以上，施工場地內有粉砂，粗砂、角礫等覆蓋在薄土層上的荒漠地形，給施工帶來很大的施工難度，通過壩體填筑施工技術研究，工期提前，大大降低施工成本。

參考文獻

[1] 羅浩威，胡瀟.尾礦庫壩體填筑監測結果分析[J].科技信息，2013，（2）：185-186.

[2] 陳星，朱遠樂，袁曦.湖南某金礦尾礦庫基于中線式廢石筑壩法擴容工程[J].有色金屬工程，2015，5（2）：64-67，71.

[3] 楊榮，賀利民，姚金福.分級尾砂模袋堆壩在細顆粒尾礦庫壩體加高中的應用[J].湖南有色金屬，2018，34（6）：5-8，25.

[4] 王濤，楊凡，周勇，等.青海云天化磷石膏尾礦庫的穩定性研究[J].長江科學院院報，2011，（4）：16-19.