瀑布沟水电站大坝工程土石方优化调配
摘要： 无标题文档 1 前言瀑布沟水电站大坝为砾石土心墙堆石坝，大坝由心墙防渗料区、上下游反滤料区、上下游过渡料区、上下游堆石料区和上下游护坡块石料区等组成。大坝填筑总量达2424.25万m3，各建筑物的地基开挖量也相当大。在满足关键施工进度和建筑物开挖工期的条件下，结合大坝填筑工期要求，尽量提高建筑物利用料直接上坝率，减少中转上坝和开挖利用料的损失，提高建筑物和石料场开挖利用率，加快施工进度，降低工程成本，实现各种物料优化调配，成为重要的课题。 2 枢纽建筑物开挖料优化调配大坝各种填筑料要求不一，各料源的......
1 前言
瀑布沟水电站大坝为砾石土心墙堆石坝，大坝由心墙防渗料区、上下游反滤料区、上下游过渡料区、上下游堆石料区和上下游护坡块石料区等组成。大坝填筑总量达2424.25万m3，各建筑物的地基开挖量也相当大。在满足关键施工进度和建筑物开挖工期的条件下，结合大坝填筑工期要求，尽量提高建筑物利用料直接上坝率，减少中转上坝和开挖利用料的损失，提高建筑物和石料场开挖利用率，加快施工进度，降低工程成本，实现各种物料优化调配，成为重要的课题。
3 料场规划
3.1 料场规划原则
（1）心墙砾石土料优先采用黑马Ⅰ区、黑马0区砾石土料。
（2）高塑性粘土料从位于距坝址上游约25km的管家山高塑性粘土料场挖取。
（3）大坝上游堆石料、过渡料及上游护坡块石采用加里俄呷石料场的开采料。
（4）大坝下游过渡料和护坡块石采用卡尔沟石料场的开采料，下游堆石料采用卡尔沟石料场的开采料、上游左岸三谷庄碴场和右岸落哈碴场的回采料及溢洪道、右岸放空洞、地下厂房发电系统开挖直接上坝料。
（5）大坝所需反滤料、坝顶路面碎石垫层料全部采用卡尔沟人工砂石系统加工的人工骨料。
（6）土石料场开采料的品种、数量及质量必须满足坝体各期填筑需要。
3.2土料场规划
（1）高塑性粘土料场：大坝高塑性粘土料从位于距坝址上游约25km的管家山高塑性粘土料场开挖，直接上坝。
高塑性粘土料填筑总量为24.8万m3（压实方）, 上游围堰截流闭气用粘土料用量1.75万m3（压实方），上下游围堰子堰粘土用量为0.043万m3（压实方）、碾压试验粘土料用量为0.062万m3（压实方）,折算成需在管家山高塑性粘土料场挖取31.36万m3（自然方）,根据地质资料管家山高塑性粘土料场有效储量45.7万m3（自然方），有效储量为需要量的1.46倍，能满足大坝高塑性粘土料填筑总量。
（2）心墙砾石土料场：心墙砾石土料优先采用黑马Ⅰ区、黑马0区砾石土料。
大坝心墙砾石土料填筑总量为298.66万m3（压实方）、碾压试验砾石土料用量为0.062万m3（压实方），折算成需在黑马料场挖取385.45万m3（自然方）；根据地质资料黑马Ⅰ区砾石土料有效储量270万m3（自然方），黑马0区砾石土料有效储量183.8万m3（自然方），黑马Ⅰ区和黑马0区砾石土料共计有效储量453.80万m3（自然方），有效储量为需要量的1.18倍，黑马Ⅰ区和黑马0区砾石土料能满足心墙砾石土料填筑总量要求。
3.3 石料场规划
（1）加里俄呷石料场
大坝上游堆石料、过渡料、上游护坡块石，上游围堰截流的中大石料以及上游围堰与坝体结合的部位填筑料，采用加里俄呷石料场的开采料。大坝开采料直接上坝，不设中转料场。从加里俄呷石料场开采的上游围堰截流的中大石料堆在左堰头平台上。
大坝上游主堆石料填筑量为704.15万m3（压实方）、过渡料填筑量为171.46万m3（压实方）、上游护坡块石量共计16.16万m3（干砌方）、上游围堰填筑石料81.59万m3（压实方），共计973.36万m3（压实方）,根据综合折算系数换算成在加里俄呷石料场开采的自然方量为892.31万m3（自然方）。加里俄呷石料场储量1600万m3（自然方），为需要量的1.79倍，满足大坝上游块石料量填筑要求。
（2）卡尔沟石料场
大坝下游过渡料采用卡尔沟石料场的开采料；下游堆石料采用卡尔沟石料场的开采料、上游左岸三谷庄碴场和右岸落哈碴场的回采料及溢洪道、右岸放空洞、地下厂房发电系统开挖料直接上坝料；大坝所需反滤料全部采用人工砂石系统加工的人工骨料；大坝下游坡脚压重料和下游围堰堰体填筑料采用卡尔沟石料场的开采的石方弃料；碾压试验的过渡料及堆石料采用卡尔沟石料场的开采料。
从卡尔沟石料场的开采的堆石料、过渡料、下游护坡块石料开挖直接上坝；反滤料、坝顶路面碎石垫层由卡尔沟人工砂石系统加工后直接上坝；溢洪道、右岸放空洞、地下厂房发电系统开挖料根据大坝填筑施工进度和部位，直接上坝料和运至上游左岸三谷庄碴场和右岸落哈碴场回采料上坝，大坝下游坡脚压重料和下游围堰堰体填筑料从卡尔沟碴场回采上坝。
大坝下游堆石料填筑量为856.36万m3（压实方）、过渡料填筑量为176.51万m3（压实方）、下游护坡块石量为10.34万m3（干砌方）、大坝全部反滤料量为155.55万m3（压实方）、坝顶路面碎石垫层0.38万m3（压实方）、大坝下游压重土石碴10.26万m3（压实方）；碾压试验堆石料用量0.27万m3（压实方）、过渡料用量为0.16万m3（压实方）、反滤料用量为0.16万m3（压实方）；下游围堰堰体填筑料土石料用量7.86万m3（压实方）。
大坝工程利用溢洪道、右岸放空洞、地下厂房发电系统开挖料进行坝体下游填筑量为300万m3（压实方）；大坝下游压重土石碴利用卡尔沟石料场开采弃料10.26万m3（压实方），下游围堰堰体填筑利用卡尔沟石料场开采弃料用量7.86万m3（压实方），根据各种上坝石料折算系数换算，需另外在卡尔沟石料场开采石料量共计826.43万m3（自然方）；卡尔沟石料场石料场储量1200万m3（自然方），为需要量的1.45倍，满足大坝下游块石料量填筑要求。
4 存、弃碴场规划
瀑布沟工程堆存碴场有大坝上游左岸三谷庄碴场和上游右岸落哈碴场，弃料堆存在碴场在上游侧，有用料堆存在碴场下游侧以减少将来回采运距。
三谷庄碴场堆存上下游围堰左岸土石方开挖料、地下厂房系统石方开挖上坝转存料、加里俄呷料场剥离层料及石方开挖弃料、深启低料场剥离层料等。
落哈碴场堆存坝基及右坝肩土石方开挖料、上下游围堰右岸土石方开挖料、右灌浆洞石方洞挖料、右岸放空洞石方明挖料等
4.1 三谷庄碴场
（1）上、下游围堰左岸土石方开挖料
上游围堰左岸土石方开挖量为24万m3（自然方），其中3.62万m3（自然方）土石方用于上游围堰左岸戗堤及防渗墙工作平台填筑，其余20.38万m3（自然方）运至上游左岸三谷庄碴场。
下游围堰石方开挖总量为1.5万m3（自然方），全部开挖料作为下游围堰戗堤填筑料。
（2）地下厂房系统土石方开挖料
石方明挖计划施工时段为2004年6月1日～2005年7月31日，在大坝填筑施工之前，136.92万m3（自然方）石方明挖料全部转存于上游左岸三谷庄碴场，回采上坝。
石方洞挖计划施工时段为2004年4月1日～2007年7月31日；2004年4月1日～2005年11月31日大坝填筑施工之前，60.08万m3（自然方）洞挖料转存于上游左岸三谷庄碴场，回采上坝；2005年12月1日～2007年7月31日石方洞挖料直接上坝。
（3）加里俄呷料场开挖弃料
加里俄呷料场剥离层料50.00万m3（自然方）和石方开挖弃料60万m3（自然方），共计110.00万m3（自然方）全部弃运至上游左岸三谷庄碴场。
（4）三谷庄碴场总计堆放料327.4万m3（自然方），其中堆放回采上坝料共计197.00万m3（自然方），弃碴共计130.4万m3（自然方）。
4.2 落哈碴场
（1）右坝肩土石方开挖料
右坝肩土石方开挖总量为40.72万m3（自然方），其中土石方5.13万m3（自然方）用于上游围堰戗堤及截流填筑，其余35.59万m3（自然方）运至上游落哈碴场。
（2）坝基土石方开挖料
坝基土石方开挖总量为51.66万m3（自然方），其中4.36万m3土石方（自然方）用于上游围堰填筑、0.19万m3土石方（自然方）用于下游围堰填筑，其余47.11万m3（自然方）运至上游落哈碴场。
（3）灌浆洞石方洞挖料
灌浆洞石方洞挖总量为2.61万m3（自然方），灌浆洞石方洞挖施工时，大坝还没有开始填筑，全部洞挖料运往上游右岸落哈碴场堆存，大坝填筑时，回采上坝。
（4）右岸洞放空洞开挖料
右岸洞放空洞石方明挖计划施工时段2005年7月1日～2006年1月30日，在大坝填筑之前，即40.89万m3（自然方）明挖料全部运往上游右岸落哈碴场堆存。
（5）加上卡尔沟剥离料落哈碴场总计堆放料251万m3（自然方），其中堆存回采上坝料共计 43.50万m3（自然方）、弃碴共计约207.5万m3（自然方）。
4.3 卡尔沟料场开挖弃料
卡尔沟场剥离层料共计74.00万m3（自然方）和石方开挖弃料88.5万m3（自然方），共计162.5万m3（自然方），其中用于下游围堰土石方填筑7.86万m3（自然方），用于大坝下游压重区土石方填筑10.26万m3（自然方），其余144.38万m3（自然方）除用于混凝土生产系统基础回填约20万m3外，剩下部分全部运至落哈碴场。
