高土石壩天然礫石土料制備工藝研究

高土石壩天然礫石土料制備工藝研究 3 3 3 4 4 5 56.1料場復查與分區(qū)研究 5 壩對心墻土料料等填筑料的需求量很大，大體積開采土料要面臨的問題有:料源因此如何進行相應的施工組織規(guī)劃在土石壩本課題依托長河壩水電站項目礫石土心墻料開采制備過程，從料源開采起天然礫石土心墻料制備提供參考，具有重要料主要屬冰積堆積含碎礫石土。地形坡度一般20°~30°,分布高程2015m~含碎礫石土層。碎礫石成份以灰?guī)r、大理巖、片巖以及石英為主，多呈棱和小于5%的試驗值，其天然含水量統(tǒng)計平均值為10.2%，孔隙比0.45，塑性指壞坡降if>10.59，破壞類型為流土，其滲透系數(shù)K=8.67×10-7cm/s～1.05×用于心墻防滲料的礫石土，其粒徑、其顆粒級配應符合下列規(guī)定：①填筑料最本課題依托長河壩水電站項目礫石土心墻料開采制備過程，從料源開采起度，將篩條通條布置，不再分節(jié)設臺階，減2.以P5含量作為級配控制指標，對偏粗、偏細料采用固定比例1、料源分布差別大，粗細料、合格料、無用料分布區(qū)域交叉混2、采區(qū)內(nèi)多為偏粗偏細料，合格料含量較低，且整個料區(qū)內(nèi)普遍存在直徑>150mm的超徑石；3、采區(qū)土料含水率高低不一，且含水率受外部影響浮動較大，需要進行動 成立研究小組，制定研究思路! 制定勘測計劃并進行料場勘測，形成勘測報告 根據(jù)勘測報告進行土石方平衡和料場分區(qū)開采規(guī)劃研究天然礫石土料超徑石（直徑大于150mm）剔除工藝 以P5指標為主要參數(shù)研究土料摻配工藝分析土料含水分布及變化情況并進行跳含水工藝研究! 通過實際生產(chǎn)驗證研究成果可靠性!完成總結報告6.1料場復查與分區(qū)研究6.1.1.1復查的內(nèi)容種土料的使用要求，為確定開采方法、程序提供（1）覆蓋層或剝離層厚度、有效層開采厚度、料層的地質變化情況及夾層（4）根據(jù)土料場的施工場面、地下水位、地質情況、施工方法及施工機械（5）對湯壩料場土料進行室內(nèi)和現(xiàn)場試驗，核實壩料的物理力學性質及壓6.1.1.2復查的要求1.重點復查有用層天然含水率及其隨季節(jié)的變化情況、顆粒組現(xiàn)場取樣由試驗人員進行現(xiàn)場取樣，天然含水率及顆粒分析試驗按照每米深度、時間等標識（測定含水率每次取樣2kg～3kg顆粒分析用編織袋取織袋取樣，注明坑號、深度、時間等標識（每次取樣500kg～1000kg每天對料場復查采用開挖探坑的方式進行，探坑間距呈50～100m方格網(wǎng)布置，探坑尺寸為1.5m×2m，坑深度按最大15m控制（局部有用料未揭穿加深3m~5m）。探坑采用人工開挖，在確定好坑號及開挖范圍后人工用鐵鏟開挖，遇到石塊、灰?guī)r等雜物難挖時，用鋤頭刨挖。挖到1.5m～2m時，在井口處搭設滑輪組，人工手搖絞車出渣。探坑開挖過程中每1m進行取樣，主要試驗檢測項目為顆粒級配、含水率。表6.1-1勘探井數(shù)目統(tǒng)計次數(shù)探坑個數(shù)勘測米數(shù)招標階段69第一次第二次546第三次699.5第四次第五次463.25第六次282.252015年5月累計212料場復勘與開采分區(qū)是一個相互關聯(lián)、動態(tài)調整的過程，鑒于征地范圍及料場開口線變動，土石方平衡需要進行定期校核，其中一個重要環(huán)節(jié)便是定期進行料場復查，同時，考慮到天然礫石土料本身級配的不均與分布特點，課題組在課題研究期間，累計進行了6次料場復查，結合招標階段設計提供的勘測資料，整個湯壩土料場共布設勘探井達212個，最終采區(qū)面積86.13萬平方，故整個土料場勘探井布設平均密度達到4000㎡/個。將復查成果統(tǒng)計并與設計勘查的各技術指標進行列表對比，見表6.1-2。表6.1-2復查成果與設計、招標技術指標對比技術指標設計勘查本次復查地下水位埋深（m）一般大于15m，局部13.5m一般大于6m耕植土(剝離層)厚（m）0.2～2.2m，平均厚0.8m0.3～3.0m，平均厚1.2m夾層（m）局部地方存在，方量4.1萬m3局部地方存在夾層，方量4.58萬m3有用層厚（m）一般7～16m，最小為2.6m，最大達20.2m，平均厚10.7m1.1～18.78m，平均厚度為10.82m技術指標設計勘查本次復查超徑含量＞150mm（%）1.05%（前期統(tǒng)計為200mm)整個料場平均為3.3%，超徑集中分布范圍內(nèi)為9.5%。土料天然密度（g/cm3)2.062.07干密度（g/cm3)天然含水量平均值（%）9.8塑性指數(shù)9%～15%粘粒含量（%）4.0%～18.0%，平均值9.86%平均值10.3%小于5mm顆粒含量（%）35.0%～74.0%,平均值53.17%9.9～92.8%，平均值50.9%小于0.075mm顆粒含量（%）19.0%～45.0%,平均值28.6%7.9%～69.4%,平均值30.4%不均勻系數(shù)2000曲率系數(shù)0.20.04復查成果與設計勘查成果基本一致。復查成果統(tǒng)計與設計技術要求的各指標進行列表對比，見表6.1-3。表6.1-3復查成果與設計技術要求指標對比技術指標設計技術要求本次復查超徑含量＞150mm（%）技術條款要求最大粒徑不大于150mm整個料場3.3%，超徑料分布范圍天然含水量平均值（%）技術條款要求全料填筑含水率應為w0-1%≤w≤w0+3%平均9.8%，w0=7.0～7.6，平均含水量滿足w0-1%≤w≤w0+3%塑性指數(shù)技術條款要求宜大于8，小于159%～15%粘粒含量（%）技術條款要求應大于5%1.6%～26.3%，平均值10.3%大于5mm顆粒含量（%）技術條款要求粒徑大于5mm的顆粒含量不超過50%、不低于30%7.2～90.1%,平均值49.1%技術指標設計技術要求本次復查小于0.075mm顆粒含量應大于15%7.9%～69.4%,平均值30.4%有機質含量（%）0.24%易溶鹽含量（%）0.58%湯壩土料場料源質量分區(qū)見圖6.1-1。圖6.1-1料源質量分區(qū)圖整個料場的超徑料平均為3.3%，超徑呈集中分布，在超徑集中分布區(qū)域超徑平均含量在9.5%。超徑料上壩填筑前均需經(jīng)過過篩處理，處理完成后經(jīng)質量檢測合格后上壩填筑。在設計提供的勘查平面布置基礎上結合土石壩施工規(guī)范中對料場復查的要探坑采用人工開挖。在確定好坑號及開挖范圍后人工用鐵鏟開挖，遇到石在淺坑時，人工直接開挖取樣。深坑時，利用三腳架采取人工用滑輪組向上提升開挖料。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，單次提升重量約為50kg，因此采取用不低于4根8#標準的鐵絲進行提升。孔口防護：妥善制定施工安全措施，在危險地圖6.1-2湯壩土料場分區(qū)示意圖根據(jù)料場料源分布，為滿足心墻礫石土填筑需求，在料場Ⅱ區(qū)設置臨時開2013年初，由于湯壩土料場礫石土料超徑石永久篩分系統(tǒng)正在籌備、調研階段，為了使永久篩分系統(tǒng)建成前大壩心墻礫石土料超徑石得到有效控制，進行了臨時篩分設備的制作（單坡條篩）及運行。根據(jù)礫石土料最大粒徑要求，單坡條篩間距設計制作為150mm。為適應篩分源料的變化，單坡條篩篩面設計為角度可調式。單坡條篩結構形式見圖6.2-1。 圖6.2-1單坡條篩結構圖為確保礫石土料篩分質量，提高篩分料利用率的同時減少篩余量，結合礫石土料料源情況，針對不同含水率的土料（由于該時段粗、細料上壩填筑情況未能明確，未進行粗、細料的篩分，同時采區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)含水偏低的合格土料）進行了現(xiàn)場篩分試驗，并確定了適應不同土料的篩分角度，試驗成果如表6.2-1；表6.2-1土料篩分現(xiàn)場試驗情況名稱過篩總量（m)篩條下合格料總量（m）篩條尾部合格料總量（m）篩條外成團料總量（m）篩條外超徑石總量（m）合格料含水偏大3合格料含水偏大篩面40°95合格料含水合格2合格料含水合格篩面40°2圖6.2-2單坡條篩篩分效果圖單坡條篩篩面角度為35°,篩分廢品率較低約6.25%，篩分效果較為理但后續(xù)生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)：高強度連續(xù)篩分過程中單坡條篩易于變形，需頻繁維修，效率低，很難適應高強度的篩分生產(chǎn)需求。按照水電總院的評審意見，礫石土中150mm超徑料采取全部過篩剔除。先用簡易條篩做了篩分試驗，簡易條篩篩除超徑石,由于依靠重力自然分選,土料篩分成品率低,本工程土料使用涉及用地和土料質量要求等特點,必須把提高土料成品率作為生產(chǎn)設計與施工管理的重點。因此提出了動力篩的方案,動力篩可以最大限度提高成品率。參照國內(nèi)外類似工程，土料過篩處理的工程實例少，有用振動篩的工程，但振動篩對原料粒徑要求不能太大（不宜超過300mm），否則容易損壞設備。本工程土料場中超徑石最大粒徑達700mm左右，如果一次性剔除150mm超徑，振動篩不適用，因此考慮選用振動給料機（棒條篩），對此選購一臺設備進行選擇試驗。1、超徑石剔除方案及試驗目的通過試驗，驗證利用振動給料機篩土的可行性。其主要目的如下：檢驗設備對土料的適用程度；驗證設備的產(chǎn)能；驗證篩分后土料的廢品率；檢驗土料過篩后的含水率變化情況；檢驗土料過篩后的級配變化情況；驗證一臺給料機工作時的施工設備配套工況；驗證受料結構的合理性。通過試驗，得出設備選型的結論，提出下步工作意見，提出對設備及系統(tǒng)的改進建議，進一步為確定固定土料篩分系統(tǒng)的工藝流程與系統(tǒng)布置提供依據(jù)。2、試驗設備選擇及安裝通過對國內(nèi)幾個振動給料機生產(chǎn)廠家的咨詢與比對，既考慮設備的可靠性，又考慮供貨周期等因素，最后選擇洛陽大華重型機械有限公司生產(chǎn)的ZSW2160型振動給料機（1臺）進行現(xiàn)場篩土試驗，設備技術參數(shù)見表6.2-2。表6.2-2試驗篩技術參數(shù)表1型號規(guī)格mmZSW2100×60002最大入料粒度mm3通過量600t/h（注：石料，篩面量）4振動頻率500～850r/mim5電機型號YVF2-225M-445KW6安裝傾角7振幅6～10mm8外形尺寸6442×3573×31599重量14791kg變頻器頻率30～45HZ含水量＜10%結合振動給料機結構尺寸及現(xiàn)場施工場地情況，進行了試驗篩的安裝。3、現(xiàn)場篩分試驗篩分設備安裝完成后，進行了現(xiàn)場篩分試驗，篩分試驗過程見表6.2-3。表6.2-3歷次篩土試驗情況篩分篩原料配套設備存在料別123板4567板8現(xiàn)場篩分情況見圖6.2-3。圖6.2-3現(xiàn)場篩分情況4、取樣檢測情況分析取樣的目的是找出土料過篩前后的級配變化情況、含水率變化情況、測定試驗篩分土料的超徑石含量及廢品率等指標。檢測項目包括偏細料、偏粗料及合格料原料級配和含水率，篩后各原料級配及含水率，篩余料比例。篩余料中有用料含量（廢品率）。（1）合格料篩分試驗檢測篩分前后檢測結果見表6.2-4。表6.2-4合格料篩分前后檢測指標統(tǒng)計檢測指標最大粒徑（mm）P5含量含水率粉粒含量（%）粘粒含量（%）篩分前143.69.324.7240.79.726.1篩分后134.431.129030.2篩分前后顆粒級配曲線圖見圖6.2-4。圖6.2-4合格料篩分前后顆粒級配曲線圖上述試驗檢測結果表明；合格料篩分完成后，最大粒徑得到了有效控制。篩分后試驗檢測無超徑石。P5含量較篩前減小，粘粒及粉粒含量較篩前增大，均符合土料剔除超徑后的級配變化規(guī)律。全料含水較篩前略有增大，符合變化規(guī)律。（2）偏粗料篩分試驗篩分前后檢測結果見表6.2-5。表6.2-5粗料篩分前后檢測指標統(tǒng)計檢測指標最大粒徑（mm）P5含量含水率粉粒含量粘粒含量篩分前159.17.6262.57.38.9篩分后152.08.820.5252.78.6篩分前后顆粒級配曲線圖見圖6.2-5。圖6.2-5粗料篩分前后顆粒級配曲線圖上述試驗檢測結果表明；偏粗料篩分完成后，最大粒徑得到了有效控制。篩分后試驗檢測無超徑石。P5含量較篩前減小，粘粒及粉粒含量較篩前增大，均符合土料剔除超徑后的級配變化規(guī)律。全料含水較篩前略有增大，符合變化規(guī)律。（3）偏細料篩分試驗篩分前后檢測結果見表6.2-6。表6.2-6細料篩分前后檢測指標統(tǒng)計測指標最大粒徑（mm）P5含量含水率粉粒含量粘粒含量篩分前19421.842.428622.3篩分后120.244.422.228920.544.822.5圖6.2-6細料篩分前后顆粒級配曲線圖上述試驗檢測結果表明；偏細料篩分完成后，最大粒徑得到了有效控制。篩分后試驗檢測無超徑石。P5含量較篩前減小，粘粒及粉粒含量較篩前增大，均符合土料剔除超徑后的級配變化規(guī)律。全料含水較篩前略有增大，符合變化規(guī)律。（4）超徑石統(tǒng)計各類土料篩分完成后試驗檢測人員對篩余量、篩余量中有用料含量及超徑含量進行了試驗統(tǒng)計。其統(tǒng)計結果見表6.2-7；表6.2-7土料篩分情況統(tǒng)計表料物類別名稱篩分車數(shù)篩分總量（kg）篩余料總量篩余料有用料含量(廢品率）篩余料超徑石含量質量（kg)質量（kg)質量（kg)偏粗料29600026652.780.1924792.59偏細料2816004230.520.014130.51合格料2888002.223470.4從上表可以看出，振動給料機對不同性質礫石土料篩分時，篩余料中有用料含量均很少，與簡易條篩對比起到了提高土料利用率的效果。5、設備試驗產(chǎn)能通過多次篩分測試，在正常情況下，篩料速度平均每車4分鐘，平均每23(m3)×1.8(t/m3)÷4(分)×60(分)＝621(t/h)但由于堵料或車輛不連續(xù)等因素的影響，給料機存在空轉時間。對于含水率適中不堵料時，篩分速度平均13車/h左右，一般工況下的設備試驗產(chǎn)能（原料）：13(車/h)×23(m3/車)×1.8(t/m3)＝538(t/h)6、配套設備），2輛（運距增加時車輛相應增加）；篩下出料設備需要2臺3m3裝載機（裝載機不停歇運行基本滿足篩料速度，考慮長時間運行工況下的不確定間歇因素，應考慮備用設備）。7、試驗中存在的問題及原因分析振動給料機在篩料試驗過程中，廠家維修人員及設計人員先后到現(xiàn)場見證了試驗過程，并一起討論和分析了試驗中存在的問題與原因，以及相應的改進措施。（1）受料系統(tǒng)的問題及原因分析存在問題：試驗中受料系統(tǒng)存在易堵料、粘斗及供料不連續(xù)的問題。原因分析：①料斗容量偏小。②受料斗形狀為溜槽式，且坡度較緩（1:1不適合土料篩分。③受料平臺設計寬度及相應的受料斗上口寬度僅滿足單車卸料，不能滿足連續(xù)供料要求。④當土料中含水量及粘粒含量偏大時，易出現(xiàn)粘板及堵料現(xiàn)象，依靠人工進行清板疏料消耗時間較長，降低振動給料機工作效率。（2）設備存在問題及原因分析試驗中暴露出的設備問題包括：①篩板偏長，篩條偏短。②篩條卡大石。原因分析：①試驗用給料機是廠家購買的成品設備，該設備的設計功能是砂石系統(tǒng)粗碎車間給料，以最大限度滿足篩面流量。而該設備用于土料篩分時，其功能相當于篩分機，篩下流量越大越滿足要求。因此，給料機用于篩土時就顯得篩板長、篩條短。②設備篩條分為兩級構成，分節(jié)處有臺階，該部位易卡石。改進措施通過對試驗系統(tǒng)暴露出問題的分析，下一步在固定規(guī)模系統(tǒng)設計中應采取有效的改進措施：將受料斗改為鋼筋砼結構，形式調整為箱型結構，漏斗式下料。受料斗容量滿足連續(xù)供料要求，具有一定調節(jié)容量，同一受料斗上口尺寸滿足兩車同時卸料。（3）對設備結構的改進經(jīng)與廠家設計人員充分溝通，為滿足土料篩分需要，廠家同意對設備進行技術改進；①增大篩面傾角，最大調整為10°;②增加篩條長度，縮短篩板長度；③將篩條調整為通條布置，不再分節(jié)設臺階，同時減小篩條間的平面夾8、試驗結論ZSW2160型振動給料機用于礫石土超徑剔除滿足功能要求，設備選型合理，對設備進行技術改進后將更有利于提高產(chǎn)能。土料過篩后最大粒徑能得到有效控制，無超徑（＞150mm)料。土料過篩前后的P5含量、含水率、粘粒含量對比符合變化規(guī)律。各類性質土料篩分后廢品率小于1%，達到提高土料利用率的效果。9、固定篩分系統(tǒng)產(chǎn)能及設備數(shù)量核算（1）計算指標填筑強度：按提前一年發(fā)電工期，礫石土高峰期填筑強度取21萬m3/月（壓實后）；填筑干密度：根據(jù)土料填筑技術要求取2.14g/cm3；土料設計含水率：取10%；施工不均衡系數(shù)：取1.3；平均月工作時間：25天*14小時/天=350小時；土料成品率(考慮過篩、堆存、運輸?shù)葥p耗）:85%。（2）系統(tǒng)產(chǎn)能成品產(chǎn)能：210000*2.14（1+10%）*1.3/350=1836t/h，取2000t/h；過篩產(chǎn)能：2000/85%=2353t/h，取2500t/h。（3）設備數(shù)量通過試驗，給料機在一般工況下的過篩產(chǎn)能為538t/h，則系統(tǒng)設備臺數(shù)另外通過廠家對設備進行技術改進后，預計其產(chǎn)能將提高15%左右,系統(tǒng)運行時間除雨天影響外可延長，通過延長系統(tǒng)運行時間可提高系統(tǒng)產(chǎn)能。通過以上措施提高的產(chǎn)能作為備用考慮，以滿足系統(tǒng)不均衡生產(chǎn)的需要。結合試驗篩的試驗成果及相關建議，為確保大壩高峰填筑過程中土料篩分強度得到保障，進行了永久篩分系統(tǒng)的建設，根據(jù)設備產(chǎn)能及心墻土料上壩強度，篩分系統(tǒng)內(nèi)篩分設備布置為5臺。1、篩分系統(tǒng)平面布置要求⑴系統(tǒng)場地位置應盡量靠近料場，避免繞運，防止超徑料長距離運輸，有利降低費用。⑵系統(tǒng)布置方便交通流線組織，形成循環(huán)線路，進料與出料線路不重合，有利避免干擾。⑶場地面積應滿足5套篩分樓布置及同時運行時容納全部進料車輛與出料車輛裝車的要求；還要有一定的成品料中轉儲存場地；滿足超徑廢料永久堆存要求。⑷根據(jù)超徑剔除工藝，系統(tǒng)按受料、過篩、出料、堆存（有用料中轉堆存及超徑廢料堆存）幾道工序臺階式布置。場地地形宜有利于系統(tǒng)的臺階式布置，減小挖填工程量。⑸建設場地高程須滿足防洪標準。2、場地選擇與布置本工程將篩分系統(tǒng)選擇在湯壩土料場山下靠近河邊倚山布置，一方面可充分利用河灘地作為堆場，另一方面可利用靠近河灘的緩坡地形布置受料平臺與出料平臺。另外，開采區(qū)至系統(tǒng)受料平臺的道路順山布置，且可分別從上、下游布置通向受料平臺的道路，而過篩后的出料道路順河灘布置，交通流線既順暢又不干擾。系統(tǒng)總占地面積約5.5萬m2,其中受料平臺與篩分平臺各占6500m2,有由于湯壩河溝沒有水文資料，通過調查歷史洪水位及溝內(nèi)已有建筑物確定系統(tǒng)場地的防洪高程。本系統(tǒng)受洪水威脅的是堆存場，利用場坪開挖的無用料回填墊高達到防洪要求。系統(tǒng)平面布置見圖6.2-7。圖6.2-7系統(tǒng)平面布置圖3、篩分樓平面布置剔除設備的篩下有用土料采用裝機倒出，根據(jù)試驗測算，一臺棒條篩至少需要兩臺裝載機同時倒料才能滿足要求。結合地形條件，5座篩分樓呈一字形布置，篩分樓之間凈距須滿足兩臺裝載機同時作業(yè)。篩分平臺寬度還應滿足5座篩分樓同時裝車的要求。見圖6.2-8。圖6.2-8篩分樓平面布置圖4、篩分樓結構篩分樓的高度決定受料平臺與篩分平臺高差（篩分平臺即出料平臺包括受料層（即受料斗深度）、設備層（棒條篩安裝層）、出料層（裝載機出料裝車）。篩分樓結構采用鋼筋混凝土箱板式整體結構，板墻厚度、配筋量、混凝土標號等經(jīng)計算須滿足最不利運行工況下的強度與穩(wěn)定要求，同時，樓體還要作為擋土墻功能驗算其穩(wěn)定性。受料斗滿足2輛車同時卸料，死容積不低于100m3,活容積不低于50m設備層高度除能滿足布置設備外，還須滿足設備更換、檢修等操作空間要求。出料層高度滿足裝載機出料空間要求。另外，在受料層布置挖機平臺，考慮當下料口堵塞時采用挖掘機扒料疏篩分樓立面結構見圖6.2-9。圖6.2-9篩分樓立面結構圖建成投入運行的篩分樓效果見圖6.2-10。圖6.2-10建成投入運行的篩分樓效果圖5、篩分系統(tǒng)運行篩分系統(tǒng)建成后進行了現(xiàn)場礫石土料篩分工作，其中兩臺篩分設備用于合格料篩分、一臺篩分設備用于粗料篩分、一臺篩分設備用于細料篩分、一臺篩分設備進行備用?，F(xiàn)場篩分情況及篩分效果見圖6.2-11、6.2-12。圖6.2-11現(xiàn)場篩分情況圖6.2-12現(xiàn)場篩分效果（篩分后超徑石）1.本課題通過研究針對長河壩工程湯壩料場土料超徑石含量多且分布不均勻的特點制定了切實可行的制備工藝。2.通過相關工藝試驗提出了滿足土料超徑石剔除強度及質量要求的關鍵參數(shù)，具體如下：（1）為提高土料過篩能力，振動篩篩面傾角由原來的5°調整為設備允（2）為進一步提高土料利用率，增加土料透篩率，同時將篩面長度由原來的3000mm調整為3540mm；（3）為減少土料篩分過程中篩條出現(xiàn)卡石現(xiàn)象，將原來的兩級篩條改裝成為一級篩條，通長布置在篩面上部。并將篩條夾角由原來的0.57°調整為目前的0.16°篩條上開口由原來的120mm調在確保超徑石有效剔除的情況下提高了土料篩分效率，使篩面均勻下料。3.通過研究對常規(guī)超徑石剔除施工工藝與機械設備的剔除工藝進行了創(chuàng)新與實用新型改進，通過建立大粒徑土料篩分系統(tǒng)進行土料超徑石的剔除，在一定程度上提高了土料制備的施工效率，保證了施工質量。本子題研究過程中獲得國家發(fā)明專利1項，實用新型專利共計2項。土料經(jīng)篩分系統(tǒng)過篩處理后料源檢測及填筑碾壓后的現(xiàn)場試坑檢測成果表明：過篩后土料均無超徑石，料源可控，質量滿足要求。產(chǎn)能分析：固定篩分系統(tǒng)建設完成后經(jīng)現(xiàn)場篩分統(tǒng)計，平均3.5min可循環(huán)一次（車）土料篩分，60/3.5*23*1.7=670t/h。固定篩分系統(tǒng)產(chǎn)能較臨時篩分系統(tǒng)產(chǎn)能(538t/h)得到了較大的提高。工藝流程：土料開挖運輸→篩分處理→堆存（料源檢測）→運輸上壩（備目前礫石土料超徑石剔除工藝已在長河壩水電站投入運用，其制備出的土料已用于大壩心墻區(qū)填筑，填筑量約220余萬m3。礫石土料源檢測407組，碾壓后檢測4549組，各項指標均滿足設計要求。大壩填筑累計評定3742個單元，合格單元3742個，優(yōu)良單元3568個，優(yōu)良率大于90.0%，大壩填筑質量良好。前期湯壩土料場復堪表明，料場料源質量分布不均勻，存在合格料（50%≤P5≤30%)、偏粗（P5≥50%)及偏細(P5≤30%)料。為了提高土料的利用率，保證料源質量，需對湯壩土料場的偏粗、偏細料進行摻拌。本工程先后采用了土料常規(guī)摻拌工藝（平鋪立采）及機械摻拌工藝進行了粗、細料的摻拌生結合料場復查情況、相關設計要求及現(xiàn)場試驗情況，土料摻拌包含如下特點：1、改進了常規(guī)的平鋪立采摻拌工藝，在互層鋪筑后，采用自主研發(fā)的土料快速摻拌斗，提高了摻拌效率與摻拌均勻性，有效減少了土料摻拌結果的波動性；2、引進了WBC機械摻配系統(tǒng)，進一步提高了摻配精度、均勻度與摻配效率，并且實現(xiàn)了土料摻配作業(yè)的連續(xù)性。1、工藝試驗料場內(nèi)粗、細料各指標變化幅度較大，若固定粗、細料鋪料厚度不能有效控制摻拌后土料質量，需采用動態(tài)控制摻拌比例的方法進行土料摻拌。摻拌試驗為固定粗料鋪料厚度，細料鋪料厚度根據(jù)粗、細料干密度及P5含量指標進行動態(tài)調整當層細料鋪料厚度。試驗分為兩個區(qū)（固定粗料鋪料厚度0.5m和固定粗料鋪料厚度1.0m）進行不同鋪料厚度、摻拌設備、摻拌遍數(shù)組合試驗。⑴過篩剔超徑設計要求礫石土料最大粒徑為150mm，摻拌料需進行過篩處理剔除超徑石(>150mm)后裝車運至摻拌場。⑵鋪粗料摻拌料過篩處理后，分區(qū)按照擬定厚度（50cm及100cm)進行第一層粗料鋪筑。⑶計算當前層細料鋪筑厚度土料過篩處理后，試驗檢測人員對摻拌料顆粒級配及干密度進行檢測，確定第一層細料鋪料厚度。每鋪一層料均按照坡比為1:1.3向四周放坡，在滿足摻拌有效區(qū)鋪料厚度滿足設計鋪料厚度的情況下，同時使四周土料按照相應比例進行鋪筑。鋪料過程中測量人員對鋪料厚度及鋪料范圍進行跟蹤控制?，F(xiàn)場每鋪完一層摻拌料，均采用試坑法對摻拌料進行顆粒級配及干密度檢測，以此對比摻拌前后土料級配變化情況，同時復核其鋪料厚度并計算下一層細料鋪料厚度，其計算公式如下；試中：H粗為摻拌料粗料鋪料厚度，兩個摻拌區(qū)分別按0.5m和1.0m進行鋪料；H細為摻拌料細料鋪料厚度，按照上述公式進行計算；P粗為摻拌料粗料P5含量加權平均值；P細為摻拌料細料P5含量加權平均值；ρ粗為摻拌料粗料干密度加權平均值；ρ細為摻拌料細料干密度加權平均值；P5為摻拌料摻拌后P5含量加權平均值，由于土料摻拌后P5含量有一定波動，為了滿足土料摻拌后P5含量滿足設計要求，計算時按照P5中間值40%進行計算。計算原則為摻拌前后大于5mm礫石含量質量相同進行計算。鋪料完成后將每個鋪料區(qū)分為三個小區(qū)，分別采用正鏟、反鏟和裝載機進行摻拌。摻拌次數(shù)為2～6次時試驗檢測人員對摻拌料進行取樣檢測。摻拌過程中，記錄不同摻拌設備的摻拌效率。2、試驗成果（1）現(xiàn)場取樣檢測情況兩個摻拌區(qū)在摻拌過程中，試驗檢測人員對摻拌2～6遍時進行了取樣檢測，并分析出兩個摻拌區(qū)在不同摻拌設備和摻拌遍數(shù)情況下顆粒級配變化情況。摻拌后土料平均顆粒級配見圖6.3-1；圖6.3-1摻拌后土料平均顆粒級配液壓正鏟在粗料攤鋪0.5m時，不同摻拌遍數(shù)下P5分布圖見圖6.3-2；兩種粗料鋪料厚度下相同拌遍數(shù)情況下P5分布圖見圖6.3-3。圖6.3-2液壓正鏟在粗料攤鋪0.5m時，不同摻拌遍數(shù)下P5分布圖圖6.3-3兩種粗料鋪料厚度下相同拌遍數(shù)情況下P5分布圖摻拌后試驗檢測結果表明，土料摻拌過程中符合級配變化規(guī)律。采用動態(tài)控制細料鋪料厚度方法，摻拌后各指標與理論指標差別不大。在同一設備相同摻拌遍數(shù)情況下，固定粗料鋪料厚度為0.5m時較固定粗料鋪料為1.0m級配指標更均勻。固定粗料鋪料厚度為0.5m摻拌遍數(shù)為5～6遍時，各級配指標趨于穩(wěn)定。固定粗料鋪料厚度為1.0m摻拌遍數(shù)為5～6遍時，各級配指標變化幅度略偏大，但均滿足設計要求。正鏟和反鏟在摻拌過程中能將各層土料一次摻拌，由于裝載機最大工作高度為4m，摻拌過程中不能將上部土料進行摻和。（2）摻拌試驗成果在同一設備相同摻拌遍數(shù)情況下，固定粗料攤鋪厚度0.5m時，級配指標更均勻。在摻拌遍數(shù)達到5-6遍時，摻拌土料的級配指標趨于穩(wěn)定。正鏟和反鏟對摻拌土料均勻性能滿足設計要求，且均勻程度基本一致,摻拌產(chǎn)能接近153.6m3/h，因此正鏟及反鏟均可用于土料摻拌。通過摻拌工藝試驗，在粗料厚度0.5m、摻配遍數(shù)5-6遍時，土料級配檢測指標更均勻，平鋪立采的摻拌工藝可行。分層取樣復核確定動態(tài)摻拌比的方法可行，能將摻拌料的P5含量完全控制在設計規(guī)定值范圍以內(nèi)。3、工藝調整及設備改進前期將摻拌土料進行了室內(nèi)擊實及現(xiàn)場碾壓試驗，試驗發(fā)現(xiàn)摻拌料與直接上壩料擊實干密度差異較大。分析原因為<0.075mm的顆粒含量過高及相對0.075mm~2mm段顆粒含量過少。為解決摻拌土料擊實干密度偏低的問題，同時結合料場粗、細料分布情況（采區(qū)內(nèi)粗料較細料儲量偏多）、前期摻拌試驗成果（摻拌后土料P5含量波動在±7以內(nèi)將摻拌后土料P5含量調整為43%，同時將摻拌遍數(shù)增加至6遍，摻拌設備確定為正鏟。為進一步提高土料摻拌質量，對摻拌設備進行了改進：（1）將正鏟鏟斗進行了改裝，制作成快速摻拌的格柵斗；（2）結合礫石土料最大粒徑要求，格柵斗網(wǎng)格尺寸為30cm*40cm。格柵斗結構見圖6.3-4。圖6.3-4格柵斗結構圖4、工藝確定及現(xiàn)場實施根據(jù)前期系列摻拌試驗成果及設計通知，湯壩土料場粗、細料摻拌按最優(yōu)P5=43%控制，湯壩土料場摻拌工藝如下：（1)固定摻拌料目標值及粗料鋪料厚度，根據(jù)逐層粗、細料檢測情況計算對應層次細料鋪料厚度。鋪料前對源料進行顆粒級配及現(xiàn)場干密度檢測，根據(jù)檢測結果初擬粗、細料摻拌比例。鋪料過程中，對現(xiàn)場鋪料干密度、含水率及P5含量進行試坑檢測，并進行鋪料厚度復核及計算，其計算公式如下；土料鋪筑過程中，根據(jù)各層摻拌料料源含水率檢測情況進行現(xiàn)場調水作業(yè)，調水方式采用翻曬或灑水車補水的方式進行。（2）鋪料厚度（固定粗料鋪料厚度0.5m)結合現(xiàn)場施工情況，粗、細料摻拌采用平鋪立采的方式進行。鋪料順序按照粗后續(xù)的原則進行。鋪料高度以滿足摻拌機械施工方便快捷為原則。為利于降雨時表面積水排出，各鋪料層面略向外傾斜，坡度為1%~2%。（3）摻拌料含水調整根據(jù)前期粗、細料摻拌試驗情況，粗、細料需經(jīng)過開挖、運輸、過篩、鋪筑、摻拌、倒運、上壩等幾大重要工序，含水率將大量損失，故摻拌料調水主要為補水。補水方式如下：1）鋪筑過程中試驗檢測人員對源料（粗料或細料）進行含水率檢測，同時計算該摻拌層摻拌后合格料含水率，并以此計算調水量；2）考慮土料鋪筑過程中需經(jīng)過摻拌、倒運、備存及上壩幾大重要工序，計算調水量時按照最優(yōu)含水率的+2~+3進行計算；3）根據(jù)計算確定的調水量進行現(xiàn)場（各摻拌層數(shù)）調水施工，調水量采用灑水車接流量計進行確定。（4）摻拌方式平鋪后的摻拌料由正鏟挖掘機進行立采摻和，挖掘機斗舉空中將料自然拋落（為防止摻拌料骨料分離，舉斗高度離料堆高度不超過3.0m）。重復6次后經(jīng)料源檢測合格運輸至壩面進行填筑。見圖6.3-5。圖6.3-5加裝新型格柵斗的正鏟進行土料摻拌考慮摻拌設備的有效工作高度，摻拌料鋪筑高度控制在5~7m，即總鋪筑層數(shù)不超過14層。（5）工藝流程根據(jù)前期系列摻拌試驗，得出礫石土料摻拌工藝流程，見圖6.3-6?！龍D6.3-6粗、細料摻拌工藝流程圖平鋪立采的傳統(tǒng)摻拌工藝對摻拌場地需求量較大，規(guī)模摻拌過程中摻拌質量不易得到保障。大壩心墻礫石土料填筑強度較高，對摻拌設備、輔助設備及相應的施工作業(yè)人員需求量較多。考慮上述因素，引進了一套土料的自動攪拌系統(tǒng)，以確保土料質量及上壩強度。1、機械摻拌工藝試驗為進一步提高土料摻合的均勻程度，提高摻拌工作效率，提高摻拌的機械化控制程度，結合目前國內(nèi)用于生產(chǎn)的穩(wěn)定土摻拌設備，提出采用WCB系列穩(wěn)定土摻拌設備，進行本工程粗、細土料機械攪拌摻拌的新工藝，同時為適應本工程土料特性（最大粒徑150mm，細料含水率偏高13%-17%，局部可達22%）經(jīng)與成都立拓機械制造有限公司聯(lián)系并經(jīng)技術人員實地考察后，立拓公司對攪拌設備進行技術改進，調整攪拌主軸及攪拌臂及葉片間隙等，并運輸了一臺攪拌設備在現(xiàn)場進行試運行試驗。（1）機械攪拌設備工作原理WCB系列穩(wěn)定土廠拌設備是立拓公司在綜合長期的穩(wěn)定土攪拌設備設計、生產(chǎn)、安裝調試經(jīng)驗基礎上，吸收國內(nèi)外先進的設計理念，研究開發(fā)生產(chǎn)的穩(wěn)定土攪拌設備。主要用于修筑高等級公路、城市道路、機場、港口等工程的基層穩(wěn)定材料的拌和施工。具有攪拌穩(wěn)定土質量高、配料精度高、操作方便、安裝拆卸簡便、適用場地范圍廣等特點。由攪拌罐體、攪拌軸、攪拌臂、攪拌葉片、電機減速機、鏈輪聯(lián)軸器等組成。攪拌主機是整個攪拌設備的中心部件。采用無襯板雙臥軸的強制攪拌形式，其拌合動作是通過雙水平軸的旋轉動作、拌合物在垂直面呈對向流動、水平面呈旋渦流動實現(xiàn)，在短時間即可得到勻質攪拌物，攪拌臂的數(shù)量和排列位置的合理設計以達到最佳拌合效果，連續(xù)攪拌及出料，拌合均勻、生產(chǎn)效率高；獨特軸端密封結構，簡單而有效，維修方便且成本低；電機通過鏈輪聯(lián)軸器－減速機－鏈輪聯(lián)軸器－同步齒輪，帶動攪拌軸運動，傳動扭矩大，抗過載能力強，檢修方便。（2）現(xiàn)場試驗結合現(xiàn)場實際施工情況，本次礫石土料機械攪拌摻拌試驗場地選擇為上游壓重體EL1530.5，靠近上游堆石體護坡范圍。設備所需電源由300kw柴油發(fā)電機供給，現(xiàn)場配套完成相應的電源輸出線路的安裝，安裝至設備自帶配電控制柜。1）試驗料的開挖及運輸土料開挖前首先進行料原檢測，確定摻拌料取料部位，然后采用液壓反鏟裝20T自卸汽車運至篩分系統(tǒng)分類過篩處理，剔除大于150mm礫石后方可運輸至試驗場地。運輸采用20t自卸汽車運輸至摻拌場。運輸過程中采取彩條布對土料進行保護，避免含水率變化或揚塵。不同特性的土料應分別進行堆放，同時試驗檢測人員對粗、細料進行指標檢測。開采料應具備典型粗、細料的特性：偏粗料為湯壩土料場P5含量約50%-65%的連續(xù)級配礫石土；偏細料為湯壩土料場P5含量小于30%的連續(xù)級配礫石土。同時根據(jù)一般土料特性，進行了極值特性土料的摻拌試驗。2）機械攪拌摻拌上料及試驗方法初期試驗攪拌設備未配套布置受料斗、運輸皮帶等，結合目前設備現(xiàn)有進料口及出料口尺寸，確定試驗階段土料進料采用壩面現(xiàn)有TB160c、TB175c小型反鏟進行進料口給料（料斗尺寸約75*75cm出料則采用裝載機（3m3）出料，根據(jù)攪拌出料強度進行及時出料，避免出料口因料物堆積發(fā)生堵塞。試驗過程反鏟上料強度應盡量與指定摻拌比例匹配（暫定粗、細比例：6:4,），并盡量同時進行給料，以充分模擬皮帶機給料效果。此后，課題組在長河壩土料場完成WBC系列穩(wěn)定土攪拌系統(tǒng)建設，該系統(tǒng)包含受料斗、振動給料器、原料運輸皮帶、土料攪拌設備、成品料運輸皮帶、控制室。系統(tǒng)可通過控制室內(nèi)電腦操作，控制各個受料斗下側震動給料器震動頻率，從而精確控制不同受料斗不同比例的出料量，極大的提高了機械摻配精度，并且實現(xiàn)了機械摻配的連續(xù)作業(yè)。見圖6.3-7、6.3-8、6.3-9圖6.3-7機械摻拌試驗圖6.3-8機械摻拌試驗圖6.3-8機械摻拌效果（3）試驗成果試驗過程觀測：試驗過程應對機械攪拌摻拌的試驗效果進行目測觀測，粗、細料的摻拌試驗過程中，上料采用TB160c、TB175c小型反鏟同時對攪拌主機給料,試驗過程觀察出料口料物無明顯離析現(xiàn)象，出料均勻，無結塊。采用WBC穩(wěn)定土攪拌設備可以進一步提高摻配的自動化控制程度，土料中細料部分的摻拌均勻程度更加良好，且可以實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。試驗檢測：為了解摻拌過程中土料顆粒級配變化情況，分別對摻拌前后粗料、細料進行了試驗指標檢測包括含水率及全料顆粒級配（P5、粉粒含量及粘粒含量）。機械摻拌后顆粒級配曲線圖見圖6.3-9。圖6.3-9機械摻拌后顆粒級配曲線圖機械摻拌成果統(tǒng)計表見表6.3-10。表6.3-10機械摻拌成果統(tǒng)計表名稱P5含量（%）含水率（%）小于0.075mmm含量（%）小于0.005mm含量（%）摻拌后44.98.739.5摻拌后40.78.442.4摻拌后42.39.040.6名稱P5含量（%）含水率（%）小于0.075mmm含量（%）小于0.005mm含量（%）摻拌后41.58.842.6摻拌后45.38.739.5由上述圖表可以看出，機械摻拌后土料較為均勻，各項指標摻拌后波動較小。機械摻拌有利于摻拌質量的控制，可用于實際生產(chǎn)。湯壩土料場料源質量分布不均勻，土料的天然含水率一般與最優(yōu)含水率均有不同程度差值，極少的處于允許范圍。結合前期湯壩土料場復勘成果、近期開采過程中料源檢測情況及現(xiàn)階段新增探坑所確定含水率偏高土料范圍，表明現(xiàn)階段湯壩土料場內(nèi)70%土料含率水偏高。土料的含水率對壓實效果影響較大，必須將其含水率調整至最優(yōu)含水率左右，土料才能碾壓密實，從而保證獲得較高的壓實度和較好的防滲效果，因此土料含水率的調整是土石壩填筑的關鍵工序。湯壩土料場未發(fā)現(xiàn)含水率偏低土料，同時由于粗、細料的調水工藝在土料摻拌過程中進行，調水工藝主要針對合格料的減水工藝進行。1、礫石土料填筑含水率確定天然土料的最優(yōu)含水率與P5含量的關系需經(jīng)過系列的擊實試驗求得，不同礫石含量的土料均對應不同的最優(yōu)含水率，P5含量與最優(yōu)含水率的關系見下圖6.4.1-1。圖6.4.1-1P5含量與最優(yōu)含水率關系曲線圖礫石土料P5含量與含水率在上述情況下，通過系列碾壓試驗能獲得滿足設計要求的壓實度，同時獲得礫石土料的填筑含水率為ω0-1%≤ω≤ω0+2%，ω0為最優(yōu)含水率。2、礫石土料減水量的確定考慮土料調水完成后需經(jīng)過裝車、運輸（28km)、攤鋪、碾壓幾個重要工序，將損失部分水分。為此在確保土料填筑含水率控制在最優(yōu)含水率的-1%~+2%范圍內(nèi)，土料調水完成后的含水率應按最優(yōu)含水率的+1%~+2%范圍進行控一般調水過程中含水量檢測消耗時間較長，導致各調水時段土料的含水率不能及時獲得。為此長河壩水電站礫石土料含水率均采用快速檢測方法求得，具體方法如下；（1）測定粒徑小于5mm土料與粒徑大于5mm土料所占的百分數(shù)；（2）大于5mm土料的含水率采用飽和面干含水率代替，小于5mm土料的含水率采用酒精燃燒法獲得；（3）根據(jù)兩者的含水率及對應的礫石含量按照加權法計算全料的含水待調水土料的含水率檢測完成后，根據(jù)各土料最優(yōu)含水率的+1%~+2%確定土料的調水量。1、調水工藝擬定根據(jù)已建類似工程經(jīng)驗，并結合湯壩土料場礫石土料料源質量分布情況及含水率的差異，擬定了三種具體調水工藝。（1）常規(guī)調水工藝常規(guī)調水工藝為推土機將待調水的土料按照確定的厚度（50cm)進行平面攤鋪，在自然條件下進行含水調整。調水過程中試驗檢測人員進行含水率的跟蹤檢測，檢測合格后進行運輸上壩填筑。（2）農(nóng)用四鏵犁調水工藝農(nóng)用四鏵犁調水工藝為推土機將待調水的土料按照確定的厚度（50cm)進行平面攤鋪，鋪筑完成后采用農(nóng)用四鏵犁進行翻土調水。調水過程中試驗檢測人員進行含水率的跟蹤檢測，檢測合格后進行運輸上壩填筑。（3）推土機掛松土器調水工藝推土機掛松土器調水工藝為推土機將待調水的土料按照確定的厚度（50cm)進行平面攤鋪，鋪筑完成后采用推土機掛松土器進行翻土調水。調水過程中試驗檢測人員進行含水率的跟蹤檢測，檢測合格后進行運輸上壩填2、調水工藝試驗根據(jù)不同調水工藝，結合生產(chǎn)進行了現(xiàn)場生產(chǎn)性調水試驗，其試驗統(tǒng)計見表6.4.2-1。表6.4.2-1生產(chǎn)性調水試驗統(tǒng)計表試驗編號調水工藝P5含量實際含水率最優(yōu)含水率（%）施工含水率攤鋪溫度風速翻土頻率（h/次)調水周期調整后含水率（%）1常規(guī)38.515.89.110.1～11.10.510～253～10一般/46.010.4農(nóng)用四鏵犁42.115.28.89.8～10.80.510～253～10一般636.010.3推土機掛松39.715.9910.0～11.00.510～253～10一般634.510.52常規(guī)36.415.49.310.3～11.30.510～253～10一般/47.510.5農(nóng)用四鏵犁44.514.78.69.6～10.60.510～253～10一般634.59.8推土機掛松46.814.28.49.4～10.40.510～253～10一般632.010.0試驗編號調水工藝P5含量實際含水率最優(yōu)含水率（%）施工含水率攤鋪溫度風速翻土頻率（h/次)調水周期調整后含水率（%）3常規(guī)38.516.19.110.1～11.10.510～253～10一般/51.510.4農(nóng)用四鏵犁35.915.89.310.3～11.30.510～253～~10一般430.510.5推土機掛松44.515.18.69.6～10.60.510～253～10一般428.59.94常規(guī)39.614.3910.0～11.00.510～253—10一般/46.510.4農(nóng)用四鏵犁42.28.89.8～10.80.510～253～10一般429.510.2推土機掛松38.414.59.110.1～11.10.510～253～10一般430.010.5根據(jù)上述試驗檢測成果表明，各調水工藝均能將土料含水率調整至施工含水率范圍內(nèi)。但由于調水工藝的差異，土料的調水效率明顯不同。現(xiàn)場調水過程中對各調水工藝進行了對比分析，其各調水工藝的優(yōu)缺點見表6.4.2-2。表6.4.2-2調水工藝對比分析表調水工藝優(yōu)點缺點常規(guī)操作簡單，不另外增加工藝，不增加專用設備。調水周期較長，調水強度不宜得到保障。農(nóng)用四鏵犁操作簡單，較常規(guī)調水工藝含水率調整效率明顯，土料質量易于得到控制。農(nóng)用四鏵犁存在動力不足，一次翻土深度不宜過深，每次翻土只能進行表層土料的翻松。由于調水場地的起伏，調水設備在調水面上行走困難。推土機掛松土器操作簡單，較常規(guī)調水工藝含水率調整效率明顯，土料質量易于得到控制。由于單位寬度推土機行走的次數(shù)少，不致于將已經(jīng)翻松的土料壓實，特別在翻曬時能取得更好的效果。推土機帶有的松土器只有三根寬度約為10cm的齒鉤，一般解決相對強度較低的巖石刨松，作為土料的翻松時，由于齒鉤間間距大，只能刨開一條小溝，存在動力浪費的問題。3、工藝選擇長河壩水電站為礫石土心墻堆石壩最大壩高240m，技術標準高。另外受發(fā)電工期與度汛工期的限制，施工強度高于已建同類工程，結合前期料場復勘及上壩過程中料原檢測情況統(tǒng)計，湯壩土料場礫石土料絕大部分含水率高于施工含水率要求，需對含水偏高的土料進行規(guī)?；{水施工，其調水強度方能滿足大壩填筑需求。綜合已建類似工程經(jīng)驗及各調水工藝的優(yōu)缺點。為確保礫石土料的調水強度及調水質量滿足上壩填筑要求，長河壩水電站采用推土機掛松土器翻土的方式進行含水偏高土料的調整。為了提高調水效率及調水質量，結合推土機的動力及調水試驗過程中暴露出的問題對調水設備進行了改進；（1）根據(jù)SD220推土機的動力和機身寬度，設計制作了5個犁鏵的松土器，兩次翻土能將待調水土料全部刨松，且翻土深度可達50cm。（2）將翻土板設計制作為傾斜，滿足翻料的作用，能將下部的土料翻到表面，提高了土料調水效率。見圖6.4.3-1。圖6.4.3-1改進后的土料翻曬設備調水設備按220推土機進行設計，配置5個犁鏵，兩次能將土料全部刨松，由于翻土板傾斜，具備翻料的作用，能將下部的土料翻到表面，無論翻曬還是摻合均勻都能得到較好的效果。單位寬度推土機行走的次數(shù)少，不致于將已經(jīng)翻松的土料壓實，在土料翻曬時能取得更好的效果。調水設備改進后，進行了現(xiàn)場調水施工，并根據(jù)不同翻曬頻率進行了取樣檢測，見表6.4.3-1。表6.4.3-1現(xiàn)場檢測成果表量水率水率厚度頻率642注：鋪料厚度根據(jù)犁鏵的最大工作深度確定。礫石土料采用推土機掛犁鏵的工藝進行調水時，在含水偏高土料鋪料厚度固定為0.5m及外界環(huán)境不變的情況下，翻土頻率固定為4h/次。考慮土料的攤鋪、調水、裝運等工序，含水偏高土料在一個工作日內(nèi)能將含水率調整至施工允許范圍內(nèi)。見圖6.4.3-2。圖6.4.3-2現(xiàn)場翻曬效果為提高調水效率，減小調水場地的使用面積，結合大壩填筑過程中礫石土料的供料需求，對調水場地規(guī)劃為三個作業(yè)區(qū)循環(huán)流水作業(yè)。各作業(yè)區(qū)調水面積一致，面積大小根據(jù)調水強度及土料需求量確定。推土機掛犁鏵的土料翻土調水的工藝在長河壩碎石土料的含水量調整中投入運用，運用結果表明，調水設備改進后其調水質量及調水強度均滿足上壩填筑要求。目前共完成50余萬方含水偏高土料的調整，該部分土料上壩碾壓后現(xiàn)場檢測結果表明含水率及壓實度均滿足設計要求。土料調水設備運行穩(wěn)定，至今未出現(xiàn)破損現(xiàn)象。（1）為防止雨水進入料場內(nèi)，在開口線以上修建截水溝，且截水溝范圍以（3）表土(耕植土)的剝離采用液壓挖掘機自上而下進行順坡剝離集渣，由（4）無用層的剝離，采用型液壓挖掘機自上而下進行順坡剝離集渣，由于（5）表土及無用層土料堆存前先進行場地平整。平整后的場地不應有較大（6）為防止棄料場邊坡被雨水沖刷，隨時采用細孔防護網(wǎng)覆蓋邊坡進行防（8）土料開采前，試驗檢測人員對原料進行檢測，鑒定粗料、細料、合格（10）土料篩分采用篩分系統(tǒng)內(nèi)振動篩進行，土料篩分后采用裝載機倒運至檢測頻次對篩分后土料進行指標檢測，最大粒徑、P5含量、含水率、黏粒含量