察汗乌苏水电站工程砂石料生产方案的研究

黪　臻凌　黧　麓蕊　辫蒸　何全生，王援生，陈洪武　摘要察汗乌苏水电站工程所需砂石料主要有混凝土骨料、大坝特殊填筑料（垫层料、反滤料、排水）等，具　有需量较大、品种较多的特点。根据现场有十分丰富的砂砾料的有利条件，针对天然砂砾的级配及物理特性，　统一建设一套生产系统；经粗筛分，大于８０ｒａｍ的粗料经破碎并细筛分生产成混凝土骨料；一部分小于８０ｒａｍ　的细料经筛分各种规格半成品料并经人工掺配生产反滤料和排水料；一部分小于８０ｍｍ的细料掺入适量的小　石和特制粗砂生产垫层料。此生产方案充分利用了天然砂砾料，生产效率大大提高，获得了较好的技术经济　指标，可为类似工程应用提供参考。　关键词察汗乌苏水电站；砂石料；生产方案；研究　ｌ　工程概况　Ｉｎ　，砂１８．６３万ｉｎ　。大坝特殊填筑料中，垫层料设　计需量为１０．１６万Ｉｎ。；排水料设计需量为ｌ１．７万　察汗乌苏水电站位于维吾尔自治区巴音　ｎｌ　；反滤料设计需量为４．７万ｍ。。　郭楞蒙古自治州境内，是开都河规划中的第七个梯　级电站。大坝为河床趾板建在深厚覆盖层（最大　２　料源情况　深度４６．７ｍ）上的混凝土面板砂砾石坝，覆盖层以　在距坝址３—４ｋｍ的察汗乌苏河左岸Ⅱ级阶地上　上坝高１ｌｏｒｅ。水库总库容１．２５亿ｍ　，电站总装　有一砂砾料场，命名为Ｃ３。料场长ｌｌｏｍ，平均宽约　机容量３０９ＭＷ，为一座以发电为主的大（Ⅱ）型工　１００ｍ，地面高程１６３１～１６９５ｍ，地形较平缓，起伏差不　程。工程主要由混凝土面板砂砾石堆石坝、表孑Ｌ溢　大，易于开采，交通方便。料场冲积砂卵砾石层厚度　洪洞、深孔泄洪洞、发电引水系统、电站厂房及ＧＩＳ　１５～２０ｍ。卵砾石成份以花岗岩、变质砂岩、灰岩为　开关站等组成。　主，磨园度较好，强度高。砂粒成份为石英、长石、云　工程所需砂石料主要为混凝土骨料（砂、小　母等，粒径以中细粒为主。总储量约１０２６万　。　石、中石和大石）和大坝特殊填筑料（垫层料、反滤　从颗分试验成果看（见表１），Ｃ３料场砂砾石　料和排水料）。混凝土骨料总需量约５６万ＩＴＩ　；其　大于ｌＯ００ｍｍ颗粒含量约占１．５％，１０００—６００ｒａｍ　中，大石９．８万ｍ　，中石ｌ３．５６万ｍ　，小石ｌ４万　颗粒含量约占１８．８％，６００—８０ｒａｍ颗粒含量约占　６０　２００９年６月第２期　葛洲坝集团科技　总第９０期　４３．７％，８０—５ｍｍ颗粒含量约占１９．８％，小于５ｍｍ　颗粒含量约占１６．２％，以漂石为主，次为卵石和砾　砂砾料颗粒岩性以花岗岩、变质砂岩、灰岩为　主，磨团中圆度较好，强度高；其物理力学性质指标　见后表２、表３。　石，不均匀系数均值５５７．９６，曲率系数均值１１．７８，　级配不良。　表１　Ｃ３砂砾石料大型颗分成果表　表２　Ｃ３砂砾料物理力学性质试验成果汇总表　表３　Ｃ３料场大于８０ｍｍ强风化花岗岩超径石室内试验成果表　６１　Ｎｏ．６　Ｊｕｎｅ　２００９　ＧＥＺＨＯＵＢＡ　ＧＲＯＵＰ　ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．９０‘　３　生产方案　＜８０ｍｍ的混合料经皮带机运输至分料斗，一　￣部分直接生产出０～８０ｒａｍ的天然砂砾石料（垫层　在Ｃ３料场设置一套大生产系统，统一生产混　区母料）；一部分经筛分车间生产大、中、小天然砂　凝土骨料和大坝特殊料（大坝垫层料、排水体料、　砾石和￣＜５ｍｍ的天然砂；一部分天然砂进行进一　反滤料）。根据工程需要和Ｃ３料场砂砾料级配情　步筛分成２—５ｒａｍ、１—３ｍｍ的特制粗砂。其中，在　况，针对Ｃ３料场特点，并在满足各种规格料需求　０—８０ｒａｍ的天然砂砾石料掺人适量的天然小石和　前提下，考虑各种料的技术要求和总体平衡，经多　２～５ｍｍ、ｌ一３ｍｍ的特制粗砂生产垫层料，用大、　方案比选后，确定总体生产方案如下：　中、小天然砂砾石和≤５ｒａｍ的天然砂人工掺配生　在Ｃ３料场开采毛料，开采过程中剔除≥　产反滤料和排水料。　６００ｒａｍ的漂石，将￣＜６００ｍｍ的毛料倒入进料口，通　过喂料机将￣＜８０ｍｍ的料与８Ｏ一６００ｍｍ的料分离。　４　系统生产总量平衡　８０～６００ｍｍ的毛料经粗碎～中碎一筛分车间生产　按以上生产方案和各种料设计需要量进行系统　出８０—４０ｍｍ的破碎大石、４０～２０ｍｍ的破碎中石、　生产总量平衡，系统开采与生产比例是根据Ｃ３料场　２０—５ｍｍ的破碎小石和≤５ｍｍ的破碎砂（人工　各粒径的天然平均比例与破碎系统初次稳定生产的　砂）。破碎料用于混凝土骨料。　成破碎料比例加权平均数。计算平衡表见表４。　表４　砂石料生产系统生产计划平衡表　从表４的初步平衡结果可知：：需开采Ｃ３料场　粗料破碎生产混凝土骨料，＜８０ｍｍ的细料生产大　毛料为１０１．４１万ｍ　；在满足天然大石和破碎中石　坝特殊填筑料，开采的原料可以充分利用，不产生　的需量下，其他各种料都有一定程度的富余，其中，　废弃料，极大地提高了开采、生产效率，降低了生产　天然砾（二～２０ｍｍ、２０—４０ｍｍ规格）剩余量分别为　成本和系统建设造价；另外，建设一套统一的生产　１．０４７万ｍ。、２．９５６万ｍ’；人工大石余１７．３６３万　系统，便于质量控制和统一管理；可为类似工程应　ｍ’；天然砂余０．１３７万ｍ’，人工砂余２．４９９万ｍ。。　用提供参考。　但在实际生产过程中，根据实际工程需要各种　料的用料比料，进一步调整了破碎机出料口的宽　度，调整破碎生产比例，从而调整开采生产比例尽　量与工程需要各种料的比例接近，开采的毛料都能　【作者简介】　充分利用，进而达到总体平衡，大大降低生产成本。　何全生男　国电开都河流域水电开发有限公司　工程师　库尔勒８１４０００　５　结语　王援生男　国电开都河流域水电开发有限公司　高级工程　师库尔勒８１４００　察汗乌苏水电站工程充分利用了现场天然砂　陈洪武男　国电开都河流域水电开发有限公司　高级工程　砾料十分丰富的条件，利用原砂砾料中＞８０ｍｍ的　师库尔勒８１４００　６２