談高原高寒氣候條件下尾礦庫碾壓廢石壩體填筑技術(shù)應(yīng)用

鄭紹元

摘 要 在高原高寒氣候條件下進(jìn)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(yīng)的尾礦庫廢石壩體填筑施工技術(shù)來確保施工，工程進(jìn)度、質(zhì)量有保證，工期提前，降低施工成本。

關(guān)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(qū)氣候環(huán)境惡劣，降雨量少，降雨量年平均僅31.5毫米，蒸發(fā)量卻高達(dá)3000毫米以上，施工場地內(nèi)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(qiáng)夯、壩體填筑等施工技術(shù)進(jìn)行研究，確保工程的順利實(shí)施。

1工程概況

青海?？囝^一期采選工程項(xiàng)目為新建項(xiàng)目，選廠總規(guī)模：日處理原礦3200t。尾礦庫庫址位于選廠西南側(cè)，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(gòu)筑物初期壩壩頂設(shè)計(jì)標(biāo)高3680m， 設(shè)計(jì)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(biāo)高3692m，壩頂設(shè)計(jì)標(biāo)高3703m，設(shè)計(jì)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(jù)業(yè)主或監(jiān)理人提供的平面基準(zhǔn)點(diǎn)，采用全站儀進(jìn)行控制網(wǎng)布設(shè)，并根據(jù)施工圖先精確測定壩軸線和圓心交點(diǎn)以及壩軸線直線段起止點(diǎn)，以加固壩軸線為依據(jù)，向上游或下游實(shí)測設(shè)計(jì)距離后，測定出壩體平臺線、坡頭線、坡腳線，布測及埋設(shè)工作基點(diǎn)，埋設(shè)完后按測量規(guī)范要求進(jìn)行全面聯(lián)測，測量精度符合規(guī)范要求后，測量成果報(bào)業(yè)主或監(jiān)理人簽證認(rèn)可，作為施工放線的依據(jù)[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(shè)計(jì)邊坡現(xiàn)場放樣為準(zhǔn);清除開挖區(qū)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(chǔ)強(qiáng)夯施工

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，夯錘重、落距、夯擊點(diǎn)距離、夯擊擊數(shù)及夯擊遍數(shù)、兩遍之間的間歇時間、夯擊能、強(qiáng)夯影響范圍、強(qiáng)夯加固深度等都符合設(shè)計(jì)要求及施工規(guī)范時，并經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后，作為強(qiáng)夯施工的技術(shù)參數(shù)。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場設(shè)備情況，以及工期要求，盡量減少夯擊遍數(shù)。第一、二遍采用現(xiàn)場設(shè)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(qiáng)夯后進(jìn)行夯沉量的計(jì)算，強(qiáng)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(shù)，一般取0.4～0.7，取值由試驗(yàn)確定。

G——夯錘重（t），h——落距（m），H——加固影響深度

夯擊過程結(jié)束后，進(jìn)行動力觸探試驗(yàn)或載荷板試驗(yàn)，以確定處理效果是否能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2.4 壩體攤鋪、灑水、碾壓

自卸汽車運(yùn)料至現(xiàn)場在填筑工作面的前沿（離端點(diǎn) 2.00～3.00m 處）卸料，采用進(jìn)占法鋪料，SD22推土機(jī)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(xiàn)場碾壓試驗(yàn)確定的每一層填筑堆石料的鋪設(shè)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?qū)⒔悠绿幬磯簩?shí)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(diǎn)線，標(biāo)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(shí)際施工的填筑輪廓線，做好標(biāo)記、打出界樁。

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

初期壩、攔洪壩填筑施工中對坡面及高程進(jìn)行控制時，還應(yīng)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(yīng)在施工詳圖規(guī)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(shè)置干砌塊石齒槽，齒槽深度1.0m，復(fù)合土工膜嵌入內(nèi)側(cè)，復(fù)合土工膜上下鋪設(shè)0.3m厚細(xì)砂，頂部用干砌石塊砌筑;初期壩上游壩腳設(shè)置礫石齒槽，齒槽深度4.0m，復(fù)合土工膜嵌入內(nèi)側(cè)，復(fù)合土工膜上下鋪設(shè)0.3m厚細(xì)砂，其上用礫石填筑，再鋪設(shè)0.3m厚干砌塊石護(hù)坡[4];攔洪壩壩頂上游坡設(shè)置干砌塊石齒槽，齒槽深度1.0m，復(fù)合土工膜嵌入內(nèi)側(cè)，復(fù)合土工膜上下鋪設(shè)0.3m厚細(xì)砂，頂部用漿砌塊石砌筑;攔洪壩上、下游壩腳設(shè)置礫石齒槽，齒槽深度4.0m，復(fù)合土工膜嵌入內(nèi)側(cè)，復(fù)合土工膜上下鋪設(shè)0.3m厚細(xì)砂，其上用礫石填筑，再鋪設(shè)0.5m厚漿砌塊石。

3結(jié)束語

通過尾礦庫壩體填筑施工技術(shù)研究，從壩體強(qiáng)夯工藝采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析干容重檢、孔隙率等，從而鋪料厚度、壓實(shí)遍數(shù)，有效壓實(shí)厚度及壓實(shí)度等施工參數(shù)，為尾礦庫填筑施工提供科學(xué)依據(jù)。

由于擬建尾礦庫處于高原高寒氣候，海拔3800m，氣候環(huán)境惡劣，降雨量少，降雨量年平均僅31.5毫米，蒸發(fā)量卻高達(dá)3000毫米以上，施工場地內(nèi)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(shù)研究，工期提前，大大降低施工成本。

參考文獻(xiàn)

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

[2] 陳星，朱遠(yuǎn)樂，袁曦.湖南某金礦尾礦庫基于中線式廢石筑壩法擴(kuò)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(xì)顆粒尾礦庫壩體加高中的應(yīng)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(wěn)定性研究[J].長江科學(xué)院院報(bào)，2011，（4）：16-19.