小浪底土石坝的砂石料加工系统(1)程力学毕业

摘要：小浪底大坝砂石料加工系统利用河滩冲积砂卵石料在同一系统生产土石坝的反滤料、过渡料，设计生产率高达1600t/h，在国内是第一家。在近五年的实际生产过程中，积累了宝贵的经验。本文从系统的工艺流程和系统布置、生产能力设计、设备选型、运行管理等方面着手，对该加工系统的先进性和其在小浪底大坝比计划提前13个月完工中所发挥的重要作用，以及在历时五年运行当中出现的问题及对策进行了客观分析。

关键词：砂石料加工系统 反滤料 过渡料 填筑质量 工程进度 工艺流程 系统布置 设备选型 运行管理

　1.引言

　　小浪底大坝为壤土斜心墙土石坝，其坝高154m，坝顶长1666.3m，坝体总填筑量5184.7万m3，其中反滤料有261万m3，过渡料320万m3。小浪底土石坝的砂石料加工系统主要就是用来生产大坝的反滤料和过渡料。反滤料在土石坝中起保护防渗土料不被渗透水流带走的重要作用，过渡料在土石坝中起保护反滤料并向堆石区过渡的作用，而且在大坝的填筑施工过程中要求反滤料和过渡料随坝体平起填筑，因此反滤料和过渡料的生产质量和产量对土石坝填筑施工的质量和进度具有直接影响。

　　小浪底大坝是由以国际知名的意大利英波吉洛公司为责任方的黄河承包商承建，大坝的砂石料加工系统也是由他们自行设计修建的。系统除了主要生产反滤料、过渡料外，还担负了大坝所需的砼骨料、5区掺和料骨料、路基料等多种料的生产，整个系统的流程和布置比单纯的砼骨料加工系统要复杂得多，这些要求系统的设计和布置有很高的兼容性、开放性，要求对系统的运行管理水平要很高以保证其正常稳定的运行。该加工系统于95年10月投产，经过历时五年的高强度施工，大坝于2000年6月底提前计划13个月胜利填筑到顶，大坝的砂石料加工系统按质按量生产的反滤料和过渡料为这一胜利的取得发挥了重要作用。并且，利用河滩冲积砂卵石料在同一系统生产土石坝的反滤料、过渡料，且设计生产率高达1600t/h的砂石料加工系统在国内是第一次，积累了宝贵的经验。

　　2.料源及成品料级配

　　2.1料源

　　反滤料、过渡料毛料取自坝址下游6～7.5km处的马粪滩料场，勘探储量约766万m3，天然级配如表一所示，由表可见粒径80mm以上约占一半，粗砂（1.2~5mm）、小石（5~20mm）含量较少，细砂（1.2mm以下）含量很大。

　　2.2 反滤料级配要求

　　合同文件中要求生产的2a、2b、2c三种反滤料由满足合适级配的砂和砾石组成，并提出了三条级配曲线，承包商为了能精确配取反滤料，也为了能同时利用本系统生产大坝基础所需的砼骨料的方便，根据级配曲线计算出各种骨料所占的理论重量百分数如表二示：

　　由上表可看出，反滤料粒径都在80 mm以下，其中20~5 mm，5~1.2 mm用量较大。

　　加工系统按上表粒径范围生产出不同粒径的成品砂石骨料，利用准确的称量系统，按表二的百分数调配后充分混和，以达到合同文件中对反滤料的级配要求。

　　2.3 过渡料级配要求

　　按照合同文件要求和工程师的批准，过渡料级配曲线见曲线一。

　　可见过渡料最大粒径为250mm，粒径80 mm以上超过50%，5 mm以下只占10%左右，颗粒较粗，细料要求较少。

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