張正東
摘 要:從高速公路工程中自建砂石料場的意義出發,闡述了自建砂石料場選址原則及要求,要本著“合理規劃、有利施工、降低浪費、安全環保、文明施工、節能高效”的總體原則,并對自建砂石料場的場地建設、山體勘探及開采、設備配置及生產工藝要求展開了詳細的探討,研究結論可供相關人員參考。
關鍵詞:高速公路;砂石料場;場地建設
中圖分類號:TB ? ? 文獻標識碼:A ? ? ?doi:10.19311/j.cnki.1672-3198.2020.09.100
1 自建砂石料場的意義
俗話說,兵馬未動,糧草先行。高速公路工程建設,材料是成本占比最大的部分;而無論何種設計方案,砂石料都是不可或缺的主要材料,在全部材料中用量最大。砂石料屬于典型的地方材料,帶有強烈的地方屬性,不適于遠程運輸,應盡可能就近生產和供應。所以在工程施工組織設計時,砂石料場的規劃選擇是重中之重。
施工方可根據地方經濟發展情況,因地制宜選擇砂石料來源。在東部沿海等經濟發達地區水運發達,主要靠從外部市場采購供應。在西部地區,由于地方經濟及周邊地材市場較不發達,地方砂石料場設備配置、產量質量等無法滿足高速公路建設質量高、數量大的需求,只能依托工程周邊山體自建砂石料場來滿足工程需求,方能保質保量完成工程建設。本文依托多個項目自建料場的經驗,對自建料場的選址、場地建設、設備配置等做進一步闡述。
2 自建砂石料場選址原則及要求
自采砂石料場選擇需本著“合理規劃、有利施工、降低浪費、安全環保、文明施工、節能高效”的總體原則。項目需對工程周邊進行詳細周密的實際考察,結合建設方要求、國家環保政策、工程量清單和實際情況對自建砂石料場進行科學的選址、合理的規劃、精心的建設。對于需求數量大、要求標準高、建設周期長的項目可以按照專業規范、統一集約的高標準建設。自建砂石料場僅用于高速公路工程建設用料,不對外銷售,工程竣工后應停止開采及加工。選址的具體要求如下:
(1)石料場選址以滿足建設項目砂石料需求為前提,山體巖性及原石抗壓強度應滿足質量要求;可開采儲量應滿足數量要求;距離施工現場的運距應合適,不宜過遠。
(2)需參照科學合理、工藝先進與經濟實用相結合的原則。
(3)山體選擇時應綜合考慮安全、環保、交通等各方面條件,嚴禁占用國家級公益林,擬選的山體需易于開采。不能選在有泛洪、易滑坡、崩塌、沖溝、泥石流風險的地段。
(4)土地是不可再生資源,嚴禁占用基本農田。料場土地征用時在滿足工程需要的前提下應盡量減少土地占用,節約施工用地,杜絕土地浪費。
(5)臨時設施的建設滿足建設項目施工條件即可,要易于拆除及轉運,方便工程結束后的土地恢復工作。
(6)場地建設應符合施工現場防排水規范要求和環境衛生的要求,需滿足建設方相關安全生產、文明施工的要求。
3 自建砂石料場的場地建設
自建砂石料場的場地需按照功能不同進行分區規劃建設,主要可分為生活區、辦公區、試驗區、毛石開采區、毛石分揀區、集料加工區、成品料堆放區、廢料及表土存放區等。場地建設時需充分考慮以下因素:
(1)因自建砂石料場需要爆破施工及機械作業,需保留一定的安全距離。場地應設置在正通行的縣級以上道路的可視范圍之外,離居民生活區、學校等環境敏感距離>300m,區域內無大型電力、通信設施及國防設備。
(2)自建砂石料場的場地面積需滿足日常生產、儲存、成品料裝車轉運、設備維修等需求。
(3)毛石堆放場地、生產設備架設區域、成品料堆放區等場區道路需壓實,并對軟弱土基做換填處理。壓實后可利用廢石渣或碎石墊層,厚度≥20cm;然后用≥20cm厚C20水泥混凝土硬化處理;場區運輸道路應充分考慮雙向通行需要,寬度宜≥8m。
(4)整體場地建設應充分考慮排水問題,應具有橫坡≥1.5%的坡度,按照中心高、四周低的原則建設。場地四周要根據原地貌地形合理設置排水設施,提前預埋排水管道。場地入口處可根據水資源情況設置洗車設備及三級污水沉淀池。
(5)路基及路面基層成品集料堆料倉應≥4個,路面瀝青面層成品集料堆料倉應≥5個。各成品料倉的尺寸設計時應綜合考慮施工配合比中各檔料的用量與實際產量來具體確定,需滿足至少可存儲當天生產的成品碎石的要求。路基項目每個料倉儲量宜≥250m3,路面項目宜≥400m3。
(6)堆料倉排水橫坡應≥1.5%,堆料倉地面內高外低形成向外側的排水橫坡,內墻外側下部預留孔洞,以便于排水。
(7)堆料倉頂面、背面、側面應采用帶窗輕型鋼結構大棚進行封閉處理,凈空高度建議≥于9m。為保證安全,大棚立柱直徑≥160mm,每跨橫向距離≤30m,縱向距離≤6m,并具有防風、防塵、防雨、抗雪壓等功能。兩跨大棚中間大棚凹接處需設置排水孔,然后利用PVC排水管將雨水引入排水溝。大棚下方可懸掛質量安全等方面的宣傳標語。
4 自建砂石料場山體勘探及開采
(1)建設項目在選好擬征用的山體后,應請專業地質勘探的技術單位根據建設項目所選料場面積、高程等現場情況,布設鉆孔深度及鉆孔個數進行現場勘測,并出具完整的勘測報告及巖性分析報告。山體原石的巖性、飽水抗壓強度等指標以及成品砂石料的密度、強度、吸水率等相關指標應符合高速公路工程設計、施工規范、規程和細則等技術要求。
(2)石料開采之前根據用地范圍及山體情況對開采宕口進行清表處理,盡量一次全面性的清理。對剝離的表土需集中堆放并妥善覆蓋,設置明顯的標識標牌,用于后期工程結束后的土地恢復。
(3)宕口開采應從上到下分臺階開采,開挖邊坡坡比≥1∶0.3,每10~20m的高度預留4m寬的平臺。爆破作業必須取得當地有關部門的批準,由有資質的專業爆破公司施爆。爆破前參照《爆破安全規程》(GB 6722-2014)及危險品管理的相關規定,編制《自建砂石料場開采爆破工程設計方案及評估報告》《自建砂石料場石場爆破施工安全專項施工方案》等,并嚴格按照方案施工。嚴禁胡挖亂采,降低安全風險。
(4)采石場應劃分開采區、毛石堆放區、分揀區(≥50m2)及廢料臨時堆放區。自建砂石料場需由專人管理毛石質量,將巖體表面附著的表土植被、樹根等及毛石中混雜的泥土、風化石層和軟弱夾層等用人工配合機械的方式及時清理干凈。對爆破后無法直接生產的較大巖塊用挖掘機破碎,分揀及破碎過后的毛石裝入輸運車運至喂料口區進行生產。
(5)開采區采用吸附式潛孔履帶鉆,控制鉆孔時粉塵污染,片石開挖過程中采用管道噴淋降塵,運輸通道采用水車灑水降塵。
5 自建砂石料場設備配置及生產工藝要求
(1)高速公路工程對砂石料質量要求標準較高,特別是高標號混凝土和瀝青路面用料。自建砂石料場生產工藝需采用三級破碎工藝方能滿足路面瀝青所用集料的要求。三級破碎設備應根據開采山體的巖性具體配置,一般較為常見的石灰巖生產設備配置為:一破為1臺顎式破碎機,二破為1~3臺反擊式破碎機,三破為1臺沖擊式破碎機+除塵設備。對于花崗巖、玄武巖等硬度較大的石料,其設備配置一般為:顎式破碎機+二破為1~2臺圓錐機+三破為1~3臺反擊破/整形機,然后采取水洗工藝降低粉塵含量。
(2)為保障集料供應穩定,高標號混凝土及瀝青上面層用細集料應采用獨立制砂機生產線,用碎石成品料為原材料單獨加工。
(3)集料加工的技術指標應符合我國現行業規范和相關標準化文件技術要求及高速公路工程各結構層的要求。應根據各檔成品料級配及通過率要求,結合設備產量、山體巖性、振動篩尺寸角度與振幅,合理、科學、準確地配置篩網尺寸。必要時,篩網可以采用拼篩技術,即同一檔石料的篩網由篩孔尺寸相近的不同篩網拼接而成。
(4)集料加工場應建立簡易試驗室,配置電子天平、烘箱、搖篩機、方孔篩、游標卡尺等試驗檢測設備,配備一名試驗員,對集料針片狀含量、粉塵含量、級配、集料篩分等技術指標每天進行自檢。對不合格的碎石成品料堅決清理出場,嚴禁使用。
(5)應配備必要的施工機械,220以上挖機1~3臺,50裝載機1~2臺,30t運輸車輛4~8臺。
(6)自建砂石料場必須建立健全安全環保及文明施工管理體系,嚴格遵守國家相關安全、環保法律法規,健全崗位責任制,一崗雙責;從組織上、制度上、防范措施上保障安全生產、減少環境污染,堅持文明施工。
6 結束語
高速公路建設利國利民,是改善投資環境、提升地方經濟的必要之舉。高速公路工程建設中為保證工程質量和建設效果,必須嚴格管控每一個環節。在經濟不發達的山區地區,通過自建砂石料場,在保證質量的前提下既保證供應又降低成本,實為上上之策。
參考文獻
[1]王淼.試析水利工程中砂石料場的選擇[J].民營科技,2014,(02):158.
[2]包純風,蔡小明,吳宗土,等.隧道洞碴制備砂石料在山區高速公路中的綜合應用[J].中外建筑,2014,(11):130-131.
[3]GB 6722-2014,爆破安全規程[S].北京:中國標準出版社,2015.