水电站设计 第２９卷第２期 Ｄ Ｈ Ｐ Ｓ ２ ０ １ ３年６月 沙溪航电一期工程河床整治与 枢纽工程开挖砂砾石料的利用 李廷友，黄 刚 （中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，Ｎ）ｌｌ成都６１００７２） 摘要：分析论证了沙溪航电一期工程河床整治与枢纽工程开挖砂砾石料的物理力学特性，并根据其特点提出了砂卵砾石层利用 与处理的合理建议。 关键词：河床整治与枢纽工程；砂卵砾石层；物理力学特性；利用；处理 中图分类号：ＴＶ５４１ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００３—９８０５（２０１３）０２—００７８—０２ ０．６４～１．２７，平均粒径０．２４～０．２８，细骨料试验成 １ 前 言 果除颗粒偏细、含泥量偏高，使用前需进行处理，基 本满足混凝土细骨料质量要求。 据沙溪航电一期工程招标设计施工组织决定， 天然砂砾石料按就近取用的原则，将郑家坝料场作 为本标段工程主料场。由于该料场自２００３年以来 ３ 河道整治及枢纽工程开挖砂砾石料 质量与储量 河道整治及枢纽工程开挖砂砾石料粗骨料试验 成果基本满足混凝土粗骨料质量要求；细骨料试验 被当地无序开采取用了部分料源，致使储量减少，特 别是２００７年４月招标现场踏勘后，又被当地将该料 场靠河岸下游侧开挖掉近７．０万ｍ ，且在靠岸边已 形成多个大深坑。因此，郑家坝料场储量已不能满 足本阶段砂砾石料工程需用量３９万ｍ。，为满足一 期工程需要，采用河道整治及枢纽工程开挖满足设 成果除颗粒偏细、含泥量偏高，使用前需进行处理 外，基本满足混凝土细骨料质量要求。 河道整治及枢纽工程开挖砂砾石料储量计算采 用实际开挖后现场实测，对本标段施工开挖揭露的 计要求的砂砾石料。 地质条件分４区进行了砂砾石料的储量及质量复 ２砂卵砾石层基本特征 本标段河道整治及枢纽工程开挖砂砾石料为嘉 陵江漫滩，顺河分布，场地地形平坦，地面高程３５１ —核。各区平面面积并结合坑探揭示的砂砾石层厚 度，去掉砂砾石层表部含泥较高的砂砾石层厚度及 含泥夹层，按实际勘探有用层厚度计。通过施工单 位现场实测各区平面面积，采用平均厚度法计算： １区：拦砂坎上游河道整治区。经施工有关各 ３５６ｍ，嘉陵江枯期水位３５ｌｍ。 河道整治及枢纽工程开挖砂砾石料为冲积砂卵 砾石层，地表多为粉砂质土（局部地表植被较发 方现场布置坑探及实测平面面积为１８ ５２０ｍ ，有用 层平均厚度０．６ｍ，可开挖利用料为１．３万ｍ 。 ２区：纵向围堰至厂闸连接坝段区。经施工有 关各方现场布置坑探及实测平面面积为１２ ０００ｍ ， 育）。坑探揭示，卵、砾石成分以砂岩、火成岩、石英 岩为主，其次为粉砂岩。砂为细沙，含泥较重。９组 试验成果表明：平均含砾率８４．５５％，其中以８０— １５０ｍｍ为主，为４０．２０％，４０～８０ｍｍ、２０～４０ｍｍ和 有用层平均厚度２．３ｍ，可开挖利用料为２．７６万ｍ 。 ３区：尾水渠及下游河道整治区。经施工有关 ５～２０ｍｍ含量分别为２７．５６％、１４．８６％和６．０２％， 粗骨料试验成果基本满足混凝土粗骨料质量要求； 含砂率１５．５６％为细砂，含泥量１６．５０％，细度模数 收稿日期：２０１２—０５—３０ 各方现场布置坑探及实测平面面积为４７ ６１８ｍ ，有 用层平均厚度３．０ｍ，可开挖利用料为１３．０万ｍ 。 （下转第９１页） 作者简介：李廷友（１９６３一），男，重庆梁平人，高级工程师，主要从事水文地质与工程地质工作。 ７８ 发展，纤维也牵制了混凝土碎块从基体中剥落，使得 混凝土碎块从基体上剥落需要消耗更多的能量，从 而提高了混凝土的耐磨能力。另外，纤维能把混凝 土的收缩能量分散到高抗拉强度的纤维上，阻止混 凝土原有缺陷的扩展并延缓新裂缝的出现，增强混 凝土材料内部的连续性，减少了冲击波被阻断引起 的局部应力集中程度，所以对低水胶比水工抗冲耐 磨混凝土的脆性有着很大的改善。由试验结果可以 看出：纤维依弹性模量是否高于基体混凝土的弹性 模量可分为低弹模和高弹模两类。掺用高弹模纤维 混凝土的抗冲耐磨特性要优于掺低弹模纤维混凝 抗冲耐磨高性能混凝土而言，掺高弹性模量纤维对 混凝土的抗冲耐磨性能的提高幅度要大于掺低弹性 模量纤维。 参考文献： ［１］溪洛渡水电站抗冲耐磨混凝土试验研究［Ｒ］．成都：中国水电 顾问集团成都勘测设计研究院，２００９． ［２］ 锦屏一级水电站抗冲耐磨混凝土性能试验研究报告［Ｒ］．成 都：中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，２００９． ［３］ 马晓华，丁一宁．不同纤维对高性能混凝土自由收缩和非自 由收缩影响的试验研究［Ｍ］．纤维混凝土的技术进展与工程 应用．大连：大连理工大学出版社，２００６． ［４］李光伟．玄武岩纤维在水工抗冲蚀高性能混凝土中的应用 ［Ｊ］．混凝土，２００８（１１）． 土，这是由于当纤维混凝土受到冲磨破坏，混凝土的 基体发生裂缝时，纤维会桥架裂缝，纤维这种桥架作 用一方面能阻碍裂缝的继续发展，另一方面纤维也 能承受部分载荷，从而缓解混凝土材料的破坏程度。 纤维的这种桥架作用和对磨损的抵抗作用的大小， ［５］卢安琪，李克亮，祝烨然．聚丙烯纤维混凝土抗冲耐磨试验研 究［Ｊ］．水利水电技术，２００２（４）． ［６］ 漫玉见，余文胜，霍海平．湿喷钢纤维混凝土在公伯峡水电站 导流洞工程中的应用［Ｊ］．水力发电，２００２（８）． ［７］ 中华人民共和国国家经济贸易委员会．水工混凝土试验规程 与纤维自身的抗拉强度以及弹性模量有关，纤维自 身的抗拉强度和弹性模量越大，改善硬化水泥浆和 混凝土的强度和韧性的作用越明显。 （ＤＬ／Ｔ５１５０—２００１）［ｓ］．北京：中国电力出版社，２００２． ［８］ 王伯听，黄承逵．粗合成纤维混凝土抗裂与抗冲击性能试验 研究［Ｍ］．纤维混凝土的技术进展与工程应用．大连：大连理 ５结 语 工大学出版社，２００６． ［９］邓宗才．高性能合成纤维混凝土［Ｍ］．北京：科学出版社， ２ｏｏ３． 在低水胶比水工高性能混凝土中掺部分纤维， 不仅可以有效地抑制混凝土的收缩裂缝，而且对混 凝土的抗冲耐磨特性也有着很好的改善作用。掺不 ［１Ｏ］黄承逵．纤维混凝土结构［Ｍ］．北京：机械工业出版社， ２００４． ［１１］吴刚，胡显奇．玄武岩纤维及其增强混凝土力学性能研究与 同种类纤维对水工混凝土的抗冲耐磨性能的影响依 照纤维自身弹性模量的大小而有所不同。对于水工 和扣扣和和和扣扣和和扣扣扣扣和和和 和扣和扣 和 应用［Ｍ］∥．纤维混凝土的技术进展与工程应用．大连：大连 理工大学出版社，２００６． 扣和 扣和扣扣和和 和和扣 和 扣和 （上接第７８页） ４区：５孔泄洪冲砂闸、主厂房、安装问及护坦 据上述，郑家坝料场、河道整治及枢纽工程开挖 可利用砂砾石料累计为４０．８８万ｍ ，因此，本标段 砂砾石料工程需用量基本满足设计要求。 区。经施工有关各方现场布置坑探及实测平面面积 为２１ ０００ｍ ，有用层平均厚度１．１ｍ（基岩面以上砂 砾石层），剩余可开挖利用料为２．５２万ｍ 。 ４个区合计勘察蓄量１９．５８万ｍ。，截止２００７年 ４ 结束语 ９月２７日，施工开挖已储蓄有用砂砾石料约６．２万 ｍ ，因此河道整治及枢纽工程开挖可利用砂砾石料 总计２５．７８万ｍ。。 建议河道整治及枢纽工程应分层开挖。工程 开挖场地区主要为冲积砂卵砾石层，成分以砂岩、 根据初步设计及招标设计施工组织安排，本标 段砂砾石料工程需用量不得少于３９万ｍ ，郑家坝 主料场因２００３年以来被当地无序开采取用部分料 火成岩、石英岩为主，其次为粉砂岩。砂为细砂， 含泥较重，使用前需进行处理，才能确保工程质 量。根据目前郑家坝料场当地居民无序开采后形 源，目前郑家坝料场水上部分（原初步设计３５１ｍ高 程以上）可开挖量基本上没有。金银台电站正常蓄 水位为高程３５２ｍ（因该料场为原３５１ｍ高程以下， 即水下开采按３ｍ计），因此该料场水下开采深度按 ２ｍ计，目前水下剩余砂砾石可开挖料约为（原初步 设计水下开采砂砾石料为２２．６１万ｍ ）１５．１万ｍ 。 成的地形情况，郑家坝料场水下开采有一定难度，需 注意安全。 通过对沙溪航电一期工程河床整治与枢纽工程 开挖的砂卵砾石料基本特征分析，根据其特点提出 了砂卵砾石层利用与处理的合理建议，确保了施工 工期。 ９１
