苏丹麦洛维大坝石料场开采爆破试验

王华

文章内容：207年6月水利电力科技第33卷第2期苏丹麦洛维大坝石料场开采爆破试验王华(中国水利水电第五工程局)【文摘】本文就麦洛维大坝工程各类填筑料物种类多,级配要求严,爆破开采量大这一特点,详细阐述了各类料物的开采爆破试验过程.为同类工程的爆破试验提供一种借鉴.【关键词】石料场爆破试验料场开采资料分析工程概况麦洛维大坝工程位于非洲尼罗河中游,地处苏丹人民共和国境内.大坝土建工程分为2,2,2三个标段,投资约为5.5亿欧元,其中2主要为粘土心墙坝和面板堆石坝,2为混凝土坝,2为面板堆石坝,大坝总长约为10.大坝各类填筑料物约1500万方,由3个石料场提供料源,其中大部分料物需进行开采爆破.2制备方法分析分析合同对左右岸大坝填筑材料技术指标的要求,各种填筑材料采用以下的加工或开采方法是经济可行的.2.1粘土心墙坝(1)①区料(粘土心墙材料)由于施工区域内所有的土料具有分散性,按照合同文件要求,从指定的土料场开采,并且在土料内掺加2%的熟石灰(()2),改善材料性能后,才能作为粘土心墙材料上坝填筑.(2)②区料(细反滤料)位于心墙的上下游部位,是一种粒径分布在0.075'2范围的宽级配要求的砂子,可以从砂料场直接开采上坝.(3)③区料(粗反滤料)粒径范围分布在0.630,其平均粒径(50)范围分布在24.5,其中粒径小于10占90%,可用右岸砂石骨料系统生产的4.759.5豆石和4.75以下人工砂(粗砂)掺配而成(3装载机分层摊铺然后立采).(4)④,⑤区料(分级堆石料)粒径范围分布在1～1000,其平均粒径(50)范围分布在105410,这种堆石料的包络线范围较窄,是一种窄级配要求的堆石料,但平均粒径也较大,通过专门爆破试验确定合理的爆破参数,可以满足设计的级配要求.作者简介:王华,男,工程师苏丹麦洛维大坝石料场开采爆破试验王华(5)⑥区料(水下振冲加密料)粒径范围分布在.0385,其平均粒径(50)范围分布在0.515之间,材料的不均匀系数60大于10,这种材料的上包络线和下包络线的距离较远,是一种宽级配要求的砂砾料,可用尼罗河砂与右岸砂石骨料系统生产的38以下碎石掺配加工而成(3装载机分层摊铺然后立采).也可用火车站附近的天然砂砾料场的砂砾料(应掺配适量碎石料).(6)⑦区料(任意料)可以使用料场或基础开挖剥离的全,强风化料进行填筑施工.(7)⑧区料(上游抛石护坡料)粒径7001500的大块石,主要用于左岸粘土心墙坝上游面水位变化区防冲,其用量较小.这种石料可以通过收集日常开挖料中超径石得到.(8)⑨区料(下游护坡料)粒径3006的块石,主要用于左岸粘土心墙坝下游面护坡,其用量较大.建议在右岸筛分系统加装30间距的条筛,专门收集这种规格的块石,以备坝体下游护坡使用.2.2面板堆石坝(1)2区料(垫层料)位于混凝土面板以下部位,粒径范围分布在0.075,其平均粒径范围(50)分布在3.7～10.6,是一种砂石混合料.可用右岸砂石骨料系统生产的76以下的碎石和尼罗河砂掺配而成.(2)3区料(过渡料)粒径范围分布在5,其平均粒径范围(50)分布在3055,其上下包络线范围较窄,是一种窄级配要求的细粒分级堆石料.其填筑量大,要求的级配范围小,石料粒径小,材料强度高,故一般的爆破方法开采的石料难以达到其使用要求.国内的一些工程中常使用洞挖料来充当过渡料,也有用爆破节理裂隙较为发育的强风化下限岩体作为过渡料的.由于本工程没有地下工程开挖,也缺少天然的过渡料,能用于过渡料填筑的保护层开挖料较少(也只是可能),因此需要进行爆破试验,确定合理的爆破施工参数.3)3区料(分级堆石料)粒径范围分布在5100,其平均粒径范围(50)分布在2005,其上下包络线范围较窄,是一种窄级配要求的石料,但平均粒径较大,通过专门爆破试验确定合理的爆破参数,可以满足设计的级配要求.(4)3区料(粗粒堆石料)粒径范围分布在100,其平均粒径范围(50)分布在205,其上下包络线范围较宽,是一种宽级配要求的堆石料.一般的开挖爆破可以满足设计的级配要求,无需进行专门的爆破试验.5)4区料(尼罗河淤泥)直接开采尼罗河淤泥,晾晒到最优含水量后碾压填筑.2007年6月水利电力科技第33卷第2期(6)5区料(任意料)是一种级配和强度要求较低的堆石料,可以利用所有的基础开挖全强风化料.(7)27区料(抛石料)同粘土心墙坝⑨区料,粒径3006的块石,其用量较大.建议在右岸筛分系统加装30间距的条筛,专门收集这种规格的块石,以备坝体下游护坡使用.2.3需进行爆破试验后开采的填筑料由于技术规范对大坝填筑料的颗粒级配等技术指标的要求严格,为保证爆破开采的石料满足填筑要求,顺利进行大坝填筑施工,必须通过爆破试验,确定严格的爆破控制参数进行爆破施工.通过2.1,2.2章节的综合分析,需要进行爆破试验的填筑料主要为面板堆石坝的过渡料(3料)和分级堆石料(3料),以及粘土心墙坝的4,5区分级堆石料.这几种堆石料要求的颗粒分布包络图参见图1.ⅱ珊6口矾■ⅱ-●-●'--●?0'-?■-,/÷●,●45//.●∥,,,/,/抽●/,,.,__,//,=//_,图1需进行爆破试验的填筑料包络图∞3.试验目标3.1基本目标通过进行爆破试验,确定在不同地质条件下,过渡料和分级堆石料的爆破控制基本参数,满足大坝对不同级配料的填筑要求.减小大块率,减少二次破碎,提高爆破开挖材料的利用率.3.2期望目标通过试验资料分析,找出不同地质条件,不同爆破施工参数对爆破料颗粒级配分布的影响规律,建立麦洛维项目爆破参数和开采料的颗粒级配分布曲线的关系,实现对爆31时钟∞拍∞5町∞却苏丹麦洛维大坝石料场开采爆破试验王华破开采料的"块度"预报,确定合理的钻爆施工参数和装药结构,提高钻孔的采爆率,降低施工成本.4.试验方法和步骤4.1试验模型该试验采用俄罗斯科学家库兹涅佐夫和坎宁安提出的台阶爆破平均块度预测经验理论来指导坝料的开采.同时也参考中国工程爆破协会张正宇教授对.爆破块度模型的修正..修正模型及主要参数如下: