三峡工程砂石生产线的布置原则

导读: 根据技术经济比较和三峡工程施工总体布置及场内外交通运输条件和工程实施条件的变化，经综合比较，三峡总公司确定的三峡工程混凝土砂石料料源实际安排如下： (1)准备期及一期工程 工程开工初期．由于基坑开挖尚不能提供新鲜石料，且人工砂石系统尚未形成，右岸工程全部用天然砂砾料，左岸前4年采用天然砂砾料，第5年起采用人工砂石料。

合理的工艺布置对确保工程需要，节约建设投资，方便生产管理是十分必要的。

1、人工砂石料系统规模的确定：国内目前均以高混凝土月浇筑强度，每月工作25日，三班作业，每天工作18—20小时计算。

根据国内各工程实践，我们认为不尽合理。

按高月浇筑混凝土量设计，系统规模偏大，未考虑堆存料场的调剂作用。

实际上，人工砂石料系统不象天然砂石料系统那样，受洪水季节制约，造成停产，可长年均衡地连续生产，潜力较大。

每目三班作业，实际上很难做到，特别是净料加工系统，筛分楼、制砂车间机械故障多，每天都要抽出几个小时处理。

葛洲坝、丹江口与隔河岩均采用二班作业，日运行小时为10—14小时。

因此，我们主张系统规模应按归时段混凝土浇筑月平均高峰，每月工作25天，二班作业，每日工作12小时计算，较为合理。

出现月浇筑高峰时，可临时动员力量(轮休人员)增加第三班，并可利用砂石料堆料场库容加以调剂。

2、堆场的容积：半成品堆场容积主要决定于毛料开采的性质(人工的或天然的)，系统生产的可靠程度，以及生产规模的大小。

人工砂石料料由于不受汛期等自然条件的影响，半成品堆场一般选的较小，大多数选用可共筛分生产7-11天的容积巴西伊泰普与乌江渡工程半成品料堆容积分别为21．6万方米和7万立方米．可供筛分11天。

清江隔河岩工程半成品料推容积6万立方米，可供筛分7天。

应该指出的是：人工砂石料系统采石山场，一般均应多堆放一些毛料，以利石料中的泥团自然风化。

成品料堆的大小，不但取决于砂子脱水时间的长短，还取决于堆场活容积与总容积之比。

增大活容积，加速砂子的脱水时间，是减少堆场占地的有效途径前者可选择山坡、凹地等地形，提高堆场高度，尽量增多放料斗门(清江隔河岩净料堆场设置双廊道)等办法解决，后者可通过控制筛洗用水量，改善螺旋分级机构造，加长砂子运输距离等途径来懈决。

3、系统工艺布置应尽量留有余地。

因为设计上对未来系统生产中的一些条件变化，不可能都能预料的，可能在运行中对系统加以增补，留有余地才能有一完善的可能。

三蛱工程人工砂石料系统设在山区，应尽量利用其地形高差的有利条件，合理地布置各加工车间，以减小基建工作量。

净料系统应尽可能布置在距拌和楼较近的位置上，以减少净料运输距离，使骨料逊径减小各车间布置应留有一定的空问，特别是筛分楼与大型碎石机、制砂机等处，吊车、汽车可方便进出，以方便设备的检修。

4、工艺流程必须全面、避免不安全的生产方法。

人工砂石料系统的工艺流程一般为毛料开采、破碎加工、分级筛分、制砂及细砂回收等全部工艺乌江渡砂石料系统细砂回收是后加的，根据国内外经验，我们认为： (1)必须设细砂回收系统，其经济价值是可观的。

乌江渡人工砂石料系统1978年砂的年流失量为35824立方米，占年产量的19%，价值51.1万元。

清江隔河碉人工砂石料系统1991年砂流失量为25926．6立方米，价值63万元。

(2)细碎机与筛分楼必须成闭路布置，以适应不同级配，不同时期混凝土工程的需要这已为清江隔河岩水电站工程与乌江渡水电站工程经验所证明。

(3)采石场超径石处理，除提高采石场爆破技术减少超径石含量外，粗碎机处应设起吊装置，并增设液压碎石锤，以确保工人与设备的安全。

(4)灰岩地区溶洞多，骨料含泥量大，泥团问题在隔河岩水电站是靠机械分选，辅以人工在皮带机上检出的措施，应采取在采石场先期开采，堆放3—6个月经风化处理后才允许进入骨料加工系统，较为可靠。

5、应尽量采用定型生产的堆料设备，避免采取高空卸料栈桥，以减少施工难度，缩短基建工期。

6、三峡工程规划用基坑开挖出的料子，作为骨料来源是十分合理的。

7、系统排水应给予足够的重视预筛分车间，筛分车间、制砂车间的排水，因舍有石粉，排水沟坡度不应小于2%，以免排水沟淤塞不畅由于系统用水量大(乌江渡为1465吨／小时，清江隔河岩为2600吨／小时，白自流掉是可惜的，上述两工程均设置了废水回收系统，回收率分别为39%和70%。

三峡人工砂石料系统设在山区，要经几级泵站供水，代价很高，设置废水回收系统是十分必要的。

8、筛分楼筛出的砂子，在系统布置时，应可直接进入砂堆场，以减小损耗。

9、场内道路，应能通至各车间。

特别有大型吊车进出的车间，遭路宽度应适当考虑。

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三峡砂石系统工程经验

三峡工程混凝土浇筑量太，强度高且持续时间长=在三峡息公司的正确决策和有教地组织，协调下，由于设计单位，监理工程师、砂石料生产运行单位的共同努力工作，7年来，三峡工程砂石料在数量、质量上基本满足了工程建设的需要，为三峡工程争创一流水平提供了保证，得到了国务院三峡工程质量检查专家的肯定。

回顾三峡工程砂石料规划，建设、管理工作的过程，可归结几点： (1)科学的规划、良好的设计是前提条件，经过多年的勘探、试验，比选、设计单位提出了比较科学的规划方案，从料源的总量上、质量上提供了可靠的依据。

(2)选择有良好资质和实力的三七八联营总公司和葛洲坝集团公司，实行加工生产系统从设计到施工、生产运行总承包，为三蛱工程砂石料生产、供应奠定了良好的基础。

(3)选配了一批国际上较先进的砂石料生产设备，从产品质量和数量上为三峡工程砂石料达到优良水平，起到了重要的保证作用。

(4)业主-三峡总公司科学、正确地、及时地决策，有效的组织、协调，严格的合同管理，实事求是地处理合同变更，为施工、生产运行单位创造了良好的合同外部条件，为三峡工程砂石料建设、生产、管理工作的顺利开展起到了决定性的作用。

(5)参建的施工、设计、监理、业主各方心系三蛱工程大局，协调一致、共同努力工作，是7年来三峡工程砂石料生产供应满足混凝土浇筑需要的保证．也是今后10年确保三峡二、三期工程顺利实施的根本保证。

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三峡工程砂石料料源选择

三峡工程需要的砂石骨料数量巨大，骨料料源选择将直接影响工程的质量和工程的造价。

三峡工程项目法人中国三峡总公司十分重视这一工作。

三峡工程的设计单位长江水利委员会自1958年至1985年经过近30年的勘察、试验研究，基本查明坝址上游35km、下游380km范围内长江干流及支流河床可供选用的砂砾石总储量11085．4万m3，贮量丰富，质量基本符合要求，是三峡工程混凝土所需的砂石料料源之一。

然而，通过对宜都至七星岩约80km的长江河床进行的以找富砂区为目标的勘探和对松滋口至董市长11km河床进行普查勘探、研究，砂料细度难以控制，技术可靠性较差，综合成本高而予放弃。

宜都以下长江河床天然粗骨料受水下开采能力，长江水情、航道通航的限制其综合成本较高，而予放弃。

三峡工程基岩为闪云斜长花岗岩，其微风化及新鲜岩石岩体完整，湿抗压强度为97．1～98．8Mpa，容重为27．4～27．5KN／m3，指标优越，料源近，就地加工成本低，是良好的混凝土骨料料源。

经试验表明，以基坑开挖料加工的人工砂其游离云母含量高达7．0％～8．6％，超过水工规范不大于2％的规定，因此，利用基坑开挖料加工碎石，作为混凝土粗骨料。

可利用的基坑开挖料总量约1300．8万m3(自然方)，可满足二期工程需要。

为了寻求技术、经济指标优越的细骨料(人工砂)料源，对如下几个料场做了研究：赵家包料场，位于长江右岸距坝址8km。

有用层为灯影组灰岩，岩质坚脆，节理裂隙极为发育，可加工细骨料，但因料场地形陡竣，高差大，予以放弃。

朱家沟料场，位于长江左岸距坝址约20km。

岩石的主要质量技术指标符合(SDJ17-78)规程要求，贮量达5400万m3(自然方)。

白崖山料场位于长江左岸，主要质量技术指标基本符合(SDJ17-78)规程要求。

贮量达5100万m3(自然方)。

下岸溪斑状花岗岩料场，位于长江左岸下岸溪鸡公岭，距坝址约12km，地面高程200～576m。

料场出露的基岩主要是前震旦系斑状花岗岩，花岗岩岩体表面普遍有一层风化壳，其分布规律是山背风化层厚(39．5m)，料场平均风化厚29．43m，岩石的主要质量技术指标符合(SDJ17-78)规程要求，贮量为4734．9万m3。

根据技术经济比较和三峡工程施工总体布置及场内外交通运输条件和工程实施条件的变化，经综合比较，三峡总公司确定的三峡工程混凝土砂石料料源实际安排如下： (1)准备期及一期工程 工程开工初期．由于基坑开挖尚不能提供新鲜石料，且人工砂石系统尚未形成，右岸工程全部用天然砂砾料，左岸前4年采用天然砂砾料，第5年起采用人工砂石料。

(2)二期工程 二期工程左岸利用基坑开挖的微新岩石加工粗骨料，所需砂料采用下岸溪料场加工的人工砂；右岸仍采用来自长江河床的天然砂砾料。

在浇筑右岸三期碾压混凝土横向围堰时，由于混凝土高月强度达40万m3以上，需由左岸供应人工砂石骨料。

(3)三期工程 三期工程混凝土全部采用下岸溪料场的人工砂石料。

综上所述，三峡工程混凝土总量2804万m3中，天然砂砾石拌制的混凝土约为490万m3，人工骨料拌制的混凝土约为2310万m3。

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