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P59备案号：4020—1999中华人民共和国电力行业标准PDL/T5098—1999水电水利工程砂石加工系统设计导则Designguideforprocessingsystemforsandandstoneofhydropowerandwaterconservancyproject前言根据原能源部、水利部能源技(1988)12号文《关于水利水电勘测设计技术标准体系的批复》，原能源部、水利部水利水电规划设计总院于1990年委托原能源部、水利部中南勘测设计研究院负责本导则的编写工作。制定本导则是为了提高水电水利工程砂石加工系统设计水平，保证设计质量。本导则编写过程中，经历了编制提纲、调查研究、导则编制三个阶段，先后提出了导则的征求意见稿、送审稿、报批稿。原能源部、水利部水利水电规划设计总院分期组织了对提纲、各文本内容等方面的讨论、函审和审查，在吸取了我国已建砂石加工系统设计、施工、运行经验的基础上，通过多次调整和修改，最后定稿。本导则由原能源部、水利部水利水电规划设计总院提出。本导则由国家电力公司水电水利规划设计总院归口。本导则起草单位：国家电力公司中南勘测设计研究院。本导则主要起草人：谭建平本导则国家电力公司水电水利规划设计总院负责解释。1范围本标准给出了水电水利工程砂石加工系统的设计导则，适用于编制大、中型新建、扩建水利水电工程可行性研究设计报告，也适用于编制预可行性设计阶段的砂石加工系统设计文件。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。DL5021—93水利水电工程初步设计报告编制规程SDJ12—78水利水电枢纽工程等级划分及设计标准SDJ17—78水利水电工程天然建筑材料勘察规程SDJ207—82水工混凝土施工规范SDJ338—89水利水电工程施工组织设计规范3总则3.0.1为了提高砂石加工系统设计水平，保证设计质量，制定本导则。3.0.2砂石加工系统施工组织设计的主要任务是：料场选择、料场开采运输规划和砂石加工厂工艺设计。3.0.3砂石加工系统施工组织设计除应执行SDJ338—89，并按本导则确定的原则进行设计外，还应符合相关标主编部门：国家电力公司中南勘测设计研究院批准部门：中华人民共和国国家经济贸易委员会批准文号：国经贸电力［1999］740号页码，1/172007-8-2文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ准的有关规定。4基本资料4.0.1砂石加工系统设计应具备以下水文和气象资料：1)与天然砂石料开采、运输有关河段的历年实测流量、水位流量关系、频率洪水及泥沙含量等资料；2)砂石加工系统所在地区，特别是山谷地区的有关水文资料；3)当地按月统计的气温(平均、最高、最低)、相对湿度、风向、风速、晴雨天数、封冻天数与深度等资料。4.0.2料场选择应具备以下地质、地形资料：1)根据SDJ17—78编写的料场勘察报告。选定料场的勘察必须达到详查深度。2)比例尺为1∶1000～1∶5000的砂石料产地综合平面图及1∶500～1∶2000的砂石料产地剖面图。4.0.3砂石加工厂厂区布置应具备以下地质、地形资料：1)厂区覆盖层厚度、承载力、开挖边坡坡角，岩石的岩性、产状、承载力、开挖边坡坡角，主要断层产状和地下水位的资料；2)比例尺为1∶1000～1∶2000的厂区地形图。4.0.4砂石加工系统设计应具备以下工程资料：1)工程总体布置图、施工总布置图、施工总进度表，各个时期不同强度等级不同级配的混凝土工程量，工程其他砂石用量和混凝土浇筑(或土石坝填筑)强度；2)砂石料运输(公路、铁路、水路)的有关资料；3)砂石加工系统所在地水、电供应的有关资料。4.0.5砂石加工系统设计应具备以下试验资料：1)水工混凝土试验的有关资料；2)土石坝填筑所需砂石级配的试验资料；3)人工砂石料场岩石有关性能指标的试验资料。5料场选择5.1料场质量、储量要求5.1.1砂石原料质量应符合下列要求：1)应符合SDJ207—82和SDJ17—78对砂石料质量的有关规定。当原料中某些质量指标不符合规定，但经加工处理后可满足要求时亦可选用。2)有碱活性的骨料一般应避免使用。当采用低碱水泥或掺粉煤灰等掺合料，经试验证明对混凝土不致产生有害影响时，亦可选用。3)对于弱风化岩体，当单块石料的物理力学性能和化学稳定性能满足质量要求时，亦可选用。4)采用节理裂隙发育，特别是隐节理发育的岩体作骨料，应进行有关试验，论证骨料能否满足质量和块度要求。5)破碎后针片状含量超过规范规定的石料不宜采用，必须采用时，应采取改善骨料粒形的工艺措施。5.1.2料场储量应符合SDJ17—78的要求。初查阶段，料场勘察储量应大于设计需要量的3.0倍；选定料场的可采储量应大于设计需要量的2.0倍。详查阶段，料场勘察储量应大于设计需要量的2.0倍；选定料场的可采储量应大于设计需要量的1.5倍。5.2料场选择的主要原则5.2.1应根据优质、经济、就近取材和不占用或少占用耕地的原则，选用天然、人工砂石料或两者结合的料源。5.2.2天然砂石料料场选择应遵循以下原则：1)工程附近天然砂石料质量符合要求，储量丰富，剥采比较小，级配和开采运输条件较好时，应优先作为比较料源。页码，2/172007-8-2文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ)位于坝址上游的料场，应研究围堰或坝体挡水前先行开采的可行性和经济性。3)位于坝址下游附近的料场，应考虑施工期由于河道水流条件发生改变，造成料场储量、砂石料级配和开采运输条件变化的情况。4)对有航运要求的河段，应考虑砂石料开采对通航可能造成的不利影响。5.2.3人工砂石料料场选择应遵循以下原则：1)在主体工程附近无足够的符合质量要求的天然砂石料时，应研究就近开采加工人工石料的可行性和合理性。2)质量符合要求，储量丰富，剥采比较小，开采运输条件较好的人工石料场，应优先作为比较料源。3)有条件的地方，宜优先采用石灰岩料场。4)有其他料源可供选择的前提下，宜避免采用高硬度、高二氧化硅含量的岩石作为砂石料料源。5.2.4建筑物地基开挖渣料数量较多，且质量符合要求时，应尽量利用。5.3料场选择5.3.1初步选出若干个满足质量和储量要求的砂石料场后，经进一步比选，选定综合生产费用相对较低的料场。5.3.2天然砂石级配与设计需用级配不完全符合时，可采取以下方式调整：1)在保证混凝土质量和适当水泥用量的前提下，调整混凝土骨料的需用级配，使其尽量接近开采后的天然级配。2)天然砂石级配偏粗时，可将部分粗料加工成细料。3)天然砂石级配偏细时，可将部分细料作弃料处理，但弃料量应尽量少。5.3.3当采用两个以上天然砂石料场组合方案，且各料场的砂石级配差异较大时，应按级配平衡后弃料量较少、综合生产费用较低的原则，确定各料场的开采比例和开采顺序，但同时开采的料场不宜多于两个。5.3.4天然砂石级配与需用级配差异较大或天然砂石料场储量不能全部满足需要时，可考虑天然、人工料场组合方案。5.3.5采用人工砂石料时，应对各料场的剥采比、开采方式、运输方式、加工条件、水源、电源等因素进行综合比较后选定。利用工程开挖渣料，应与施工进度相适应，应尽量减少二次转运。5.3.6采用人工料场组合方案时应注意下列问题：1)如各料场岩性不同，则应做专门的混凝土试验，以论证不同岩性骨料掺混后拌制的混凝土对其各项性能指标的影响；2)同时开采的人工砂石料场的数目不宜多于2个。6天然砂石料场开采运输规划6.0.1陆上开采料场的可采储量应根据勘察储量，扣除开采边坡及安全、清扫、运输平台所占用的储量后确定。水下开采料场的可采储量应根据勘察储量，扣除水下开采造成的损失后确定。6.0.2开采期可根据料场所在地区的水文、气象和施工条件具体分析后确定。1)受洪水影响，枯水期开采的陆上料场，可按料场所在河段典型丰水年内枯水期有效天数确定开采期。2)修筑围堰进行开采的河滩料场，可按围堰挡水标准确定开采期。3)水下开采的料场或陆基水下开采的料场，可取设计开采水位为标准，按典型丰水年水位过程线确定开采期。4)冬季停采料场，可根据当地气象资料，按多年封冻期最长年份的封冻天数确定停采期。6.0.3水下开采的料场，可根据砂、石不同的开采损耗，确定开采后的砂石级配，并按开采后的砂石级配和工程需用砂石级配进行级配平衡计算。6.0.4根据料场的水文和地形条件，确定开采运输方式。1)不受洪水影响的陆上料场，或受洪水影响，但枯水期料场可采储量基本在水面以上的河滩料场，可采用页码，3/172007-8-2文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ陆上开采运输方式。2)洪水影响较小，料场地面相对较高(典型丰水年间料场地面全年出露期在6个月以上)，可对以下两种方式进行比较后确定：采用修筑围堰，排干基坑全年开采运输方式；采用枯水期陆基水下开采，陆上运输方式。3)洪水影响较大，料场地面高程相对较低(料场地面全年出露期较短)，可采用枯水期水下开采、水路或陆路运输方式。6.0.5根据开采方式，合理选择采、装、运设备，并应满足高峰期砂石料采运强度要求。1)陆上开采的料场，宜选用正铲挖掘机或装载机开采、装车，自卸汽车运输。开采工作面的高度应与设备性能相适应。2)陆基水下开采的料场，宜选用反铲或拉铲挖掘机开采，装载机装车，自卸汽车运输。3)水下开采的料场，航道条件允许时，宜选用链斗式采砂船开采、装船，砂驳运输。选择大型采砂船应考虑设备进场、撤退的可行性。6.0.6水下开采的料场，宜采取有效措施，提高开采获得率。6.0.7陆基水下开采的料场，设计开采水位可根据典型丰水年水位过程线，对不同水位下所对应的开采范围和开采期进行综合比较后确定。水下开采的料场，设计开采水位可根据开采设备允许作业流速和有效开采深度确定。6.0.8砂石原料采运能力可根据混凝土高峰时段月平均骨料需用量及其他砂石需用量，计及开采、加工、运输、堆存、浇筑等损耗和弃料量后确定。汛期或封冻期停采的料场，还应按设计开采期进行校核。6.0.9砂石料的总储量可按高峰时段月平均需用量的50%～80%计算。汛期或封冻期停采时，应按停采期砂石需用量的1.2倍校核。汛期停采的料场，宜以储备毛料或半成品料为主；封冻期停采的料场，宜以储备成品料为主。6.0.10砂石料运输方案可根据高峰期运输量和运输年限，对不同运输方案的可靠性、运距、运输设备、土建工程量及基建时间等进行综合技术经济比较后确定。7人工砂石料场开采运输规划7.0.1料场的可采储量可根据勘察储量，扣除料区死角、开采边坡及安全、清扫、运输平台所占用的储量后确定。7.0.2料场一般可按全年开采运输设计。受气候条件影响，冬季停采的料场，可根据当地气象资料，按多年封冻期最长年份的封冻天数确定停采期。7.0.3料场最终边坡角可根据岩性、岩层产状、地质构造和水文地质条件，并考虑安全稳定要求后确定。7.0.4料场的作业面要素，包括梯段高度、梯段坡面角、最终平台宽度、最低开采高程等，可根据砂石原料的岩性及需用量、料场勘探范围，并考虑开采方法、开采运输布置、最终边坡角等影响因素后确定。应尽可能减小料场的剥采比，但最低开采高程一般不宜低于料场附近地面的最低高程。7.0.5开采运输方案选择应遵循以下原则：1)应与地形、地质、水文、气象等条件相适应；2)满足工程进度要求，基建时间短，投产快；3)生产工艺简单可靠，技术先进；4)基建工程量少，施工方便；5)投资省，成本费用低。7.0.6除料场顶部覆盖层剥离或为了开拓工作面而进行的部分有用岩层的揭顶可采用洞室爆