施工组织设计宣讲.ppt

1、水电工程施工组织设计规范水电工程施工组织设计规范 第第5章章 料源选择与料场开采料源选择与料场开采主讲人主讲人:陈及新陈及新汇汇 报报 内内 容容 本章为此次规范修编的新增章节，原规范在第三章主体工程施工中第3.5.3条至第3.5.5条与第五章施工工厂设施的第5.2.2条至第5.2.7条等有一些规定，但内容不全面。由于料源选择与料场开采对坝址、坝型的选择、施工工厂的设置、施工总布置的影响较大，进而直接影响到施工总进度的实现。近年在一些大型水电工程的设计和施工中，由于料场的储量不足或质量不满足设计要求，而导致需重新选料场或另行开辟补充料场的情况时有发生，使工程施工十分被动，造成工期和投资增加，应

2、予以高度重视。因此此次规范修订，将料源选择与料场开采的有关内容专列为一章，对有关条文进行细化。本章有关条文的编写以原水利水电工程施工组织设计规范的第三章 主体工程施工 和第五章 施工工厂设施 的有关条文为基础，参照水电水利工程砂石加工系统设计导则和水电水利工程碾压式土石坝施工组织设计导则的有关内容，并借鉴了水电水利工程天然建筑材料勘察规程的相关规定，参考水利口的水利水电工程施工组织设计规范（SL3032004）4.4节“料场选择、规划与开采”的有关条文内容。料源选择与料场开采规划设计工作由施工专业牵头进行，涉及水电工程勘察设计的地质、勘探、水工、水库、环保和水保、科研试验及工程造价等专业，需要

3、统筹兼顾，加强协调，才能做好该项工作。本章分3节，分别为“一般规定”、“料源选择”和“料场开采”，意图是将料源与料场的主要工作规范化，达到保证施工组织设计质量的目的。本节的主要内容是料源选择与料场开采的一般性原则，是本章有关规定的概括叙述。5.1.1条对水电工程的料源作了定义，将料源分为两大类，一类为工程建筑物的开挖料，另一类为料场的开采料，包括土料场、天然砂砾料场及石料场的开采料。在这里，首次将工程建筑物的开挖料作为水电工程的料源明确列入规范，其目的就是强调在质量符合规定的条件下，在选择料源时，首选有效利用工程建筑物的开挖料，以减少弃渣，从而减少工程占地，减轻对环境生态的影响，有利于施工期及

4、运行期的环保和水保。本条还提出料源选择工作的基本技术路线，即依据工程需求，以地质勘察和材料试验为基础，对料源的分布、储量、质量、及开采运输条件等要素进行综合分析与料物平衡，按优质、经济、就近取材的原则，经比较选定料源。5.1.2条提出了料源选择的一般原则，这几条原则是将原规范5.2.3条对混凝土骨料料源要求和原规范3.5.3和3.5.4条对土石坝坝料料源的要求综合，并结合近年来大型水电工程在料源选择上的经验教训而提出的。在这里还需特别说明，其中的第2款，即，“避开自然、文物、重要水源等保护区，不占或少占耕地”的要求，在目前西部的大型水电工程开发中，是较重要的问题，直接关系工程对环境的影响，需充

5、分重视。5.1.3条是针对有多个料场或料源点的条件下，其选用的顺序原则。该顺序适合于有多个料源点时的选用顺序，也适用于已确定了多个料场后的开采使用顺序。5.1.4条提出了料场开采规划的一般原则，本条是在原规范第5.2.4条基础上，结合大型水电工程在料场开采规划上的经验教训而提出的。需注意的是，在开采规划工作中，对料场开采料的运输方式，包括道路布置应注意研究，以符合施工安全、环保和水保要求，并尽量少占耕地或林地。料源选择为本章的重点部分，对料源选择的主要内容和应注意的问题作了具体规定。其中，较为重要的问题为以下几方面：（1）5.2.1条至5.2.3条及5.2.10条是对各种料源选择的共同要求。从

6、料源的质量、储量、料物平衡3方面提出要求。在料源的质量上，提出以水工混凝土施工规范的要求控制混凝土骨料质量，主要考虑料源选择时，尚需注意其加工后的质量是否符合规范要求。(2)关于专项试验，根据近年大型水电工程的实践经验，为保证工程用料的质量，选择合理的加工设备及工艺流程，进行专项试验是必要的。5.2.1条所列的试验项目，前两项主要针对高混凝土坝、后4项主要针对高土石坝，可根据坝型与料源条件具体确定。专项试验一般在招标设计阶段进行，但对于施工组织设计影响重大的试验，则需安排在可研阶段进行，如糯扎渡工程，坝型为高土心墙堆石坝，其防渗料的碾压试验和掺砾试验即在可研阶段进行。又如小湾工程，为高混凝土拱

7、坝，其料源为黑云母花岗片麻岩和角闪斜长片麻岩两种岩性，故在可研阶段进行了不同岩性骨料掺混对混凝土性能影响初步试验，在可研后继续深入进行。(3)料源的储量，是近年来大型水电工程引起普遍关注的问题，本次规范修编中，对此问题进行多次研究讨论，最终形成现在的条文。在5.2.2条中，主要有3个数量的定义和概念需予以注意。第一是勘察储量，定义为“料场圈定范围内的有用层的总储量，已扣除上覆无用层及夹层的体积”，勘察储量应由地质专业根据地质勘察工作成果提出，对其要求为，预可研阶段，料源勘察达到初查级，勘察储量为设计需要量的2.53倍，可研阶段，料源勘察达到详查级，勘察储量为设计需要量的1.52倍。第二是可采储

8、量，定义为“按料场开采条件、开采程序、开采工艺及设备技术特性，进行开采规划设计后可采得的有用层储量“，可采储量应由施工专业根据料场的开采条件、开采规划而计算提出。要求为，可研阶段，可采储量应不小于设计需要量的1.5倍。本条提出勘察储量和可采储量需同时满足设计要求的规定，即双控要求，其目的就是为使料场储量能切实满足需要。勘察储量与可采储量二者在有些工程中差别甚大，如糯扎渡工程，建筑物开挖料可用为骨料或坝体区料的勘察储量1631.52104m3,经施工计算后的可采储量为1262.13104m3,相差约23，故应重视。第三是设计需要量，定义为：以永久工程和大型临建工程的设计工程量为计算基础的对天然建

9、筑材料的需要量。设计需要量的计算方法在本规范的条文说明中有详细解释，其主要思路为，以相应设计阶段确定的永久工程和大型临建工程的设计工程量，包括混凝土量、当地材料坝的各种坝料填筑量为计算基础，按开采、运输、加工、储存各环节考虑相应的损耗，得出设计需要量。即设计需要量是设计的理论量加各环节发生的损耗后的总量。在具体计算中，对于混凝土骨料，由于在各环节中料物状态不同，体积变化较大，容易出错，因此宜用t为单位以质量计算，至最后在换算为料场需开采的自然方。对于坝料，则应在各环节中按相应折方系数折算。举例说明：混凝土骨料设计需要量计算：某（阿海）水电站为碾压混凝土重力坝型，需料场供料的工程为：永久建筑物混

10、凝土 368.59 104m3导流洞混凝土 39.19 104m3缆机工程混凝土 4.36 104m3渣场排水洞混凝土 6.62 104m3其他零星工程混凝土 16.61 104m3合计 435.37 104m3 据试验资料，混凝土（碾压与常态各占50）平均每m3骨料用量为2225，即2.225t。需系统生产的围堰过渡料20.49104m3 压实干密度 2.01t/m3。生产流程为：料场毛料开采砂石系统加工混凝土生产系统拌和仓面浇筑。混凝土运输浇筑损耗补偿系数取1.02,混凝土系统需生产量为：435.371.02444.25104m3。砂石系统加工运输损耗补偿系数，由施工企业专业按 经验取1.

11、18(注：该值据施工组织设计手册第4卷，为1.121.28)，砂石系统需毛料量为：(444.252.22520.492.01)1.18=1214.98104t毛料运输损耗补偿系数取1.02,需料场出料量为：1214.981.021239.28104t料场开采爆破飞散损耗补偿系数取1.05，需开采有用料量为：1239.281.05=1301.24104t 据地质专业提供，料场岩石天然平均密度为2.65t/m3故混凝土骨料设计需要量：1301.24/2.65=491.03104m3 (4)本节5.2.4条至5.2.6条是对于混凝土骨料料源的要求，这里需说明对骨料碱活性检验的问题。混凝土骨料碱活性问

12、题对工程影响甚大，应予以高度重视。水工混凝土砂石骨料试验规程（DL/T5151-2001）对混凝土骨料碱活性检验共提出了6种方法，即岩相法、化学法、砂浆长度法、岩石圆柱体法、砂浆棒快速法及混凝土棱柱体法。各种试验方法适用范围不同，并未说明以哪种方法为最终判据。水 电 水 利 工 程 天 然 建 筑 材 料 勘 察 规 程（DL/T5388-2007）在条文说明中提出，“对于大型工程，除岩相法和化学法外，还应开展其他方法的碱活性试验；中型工程岩相法和化学法检验无碱活性成分时，可不再进行其他碱活性试验。”本规范根据近年来一些大型工程的经验，如仅采用其中一种方法，可能发生漏判，故提出“宜采用多种方法

13、进行检测和验证”，在实施中，可参考水电水利工程天然建筑材料勘察规程（DL/T5388-2007）的提法，但应注意，对于碱碳酸盐活性反应，化学法不适用，需采用岩石圆柱体法检测。(5)本节5.2.8条和5.2.9条是对当地材料坝坝料料源的要求，主要提出，对土料需注意天然含水量的问题，对堆石料需注意根据不同用途选用适宜料源。（6）本节5.2.10条提出料物平衡规划的问题。对于多料源的工程，料物平衡规划较为重要，特别是高土石坝工程，多种料源对应于坝料的各分区，有多种组合，因此需统筹安排，使流向合理，提倡采用计算机动态仿真进行分析，使平衡规划较优。本节分为9条，其中5.3.1条和5.3.7条至5.3.9

14、条是对各种料场开采的共同要求。其余条文分别是对土料场、天然砂砾料场及石料场开采的针对性要求。需重点关注的问题为：（1）料场规划开采量，本规范在5.3.1条中规定，料场的规划开采量应考虑地质和施工因素，按设计需要量的1.25倍1.5倍选取。料场规划开采量定义为：进行料场开采规划设计时，为满足工程需要而需开采的可用料总量。鉴于过去在施工组织设计中，对料场的规划开采量无明确规定，有些工程直接以设计需要量作为规划开采量，实施过程中易出现由于地质条件变化和施工工艺影响而导致开采量不足的情况。本条结合近年来一些大型项目如向家坝、糯扎渡等工程的设计经验，提出规划开采量应在设计需要量的基础上适当扩大，以便施工

15、有一定余地，较为主动。扩大系数的取值可根据料物种类、料场的地形地质条件、施工开采条件等综合选取，地形平缓、岩性均一、开采条件较好的宜取小值，反之则取大值。（2）料场开采边坡问题，随着对工程安全、施工期环保和水保的日益重视，石料场开采过程中及开采后的边坡稳定需在料场开采规划中统一考虑，在本节5.3.9条中，作了专门要求。在应用时，宜根据料场的位置、与枢纽工程或水库工程的关系，按水电水利工程边坡设计规范（DL/T 53532006），确定边坡级别，进行相应工况的稳定分析。（3）开采料运输方案，是开采规划的重要组成部分，在本节5.3.7条中作了相应要求，目的是希望重视此方面工作。汇报结束 谢谢各位专家和领导！