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華剛礦業公司尾礦庫壩體填筑試驗段施工研究

時間:2017-06-07 11:26作者:學位論文網
本文導讀:這是一篇關于華剛礦業公司尾礦庫壩體填筑試驗段施工研究的文章,一、工程概況 華剛礦業公司(Sicomines)的尾礦庫是其在剛果(金)銅鈷礦項目建設中的一部分。尾礦庫是選冶廠尾礦料的堆積壩,

  一、工程概況

  華剛礦業公司(Sicomines)的尾礦庫是其在剛果(金)銅鈷礦項目建設中的一部分。尾礦庫是選冶廠尾礦料的堆積壩,位于廠區西南方向,距離廠區約4km,壩體自東向西呈U型布置。壩體下游(東側)是POTOPOTO河,壩體填料距壩體K1+460m處1.7km.尾礦庫采用上游式堆壩工藝,初期壩標高1411.0m,最終堆積壩高程1441m,庫區面積187萬m2,庫容量4430萬m3,壩軸線總長1800m,碾壓均質土石壩,采用復合土工布膜全庫壩防滲。

  二、壩體填筑試驗段施工目的

  1 確定混合料的運輸方法以及運輸車輛配置。

  2 確定混合料的攤鋪方式以及確定碾壓機具的組合,碾壓順序,碾壓時間碾壓速度及碾壓遍數。

  3 施工過程中確定混合料攤鋪的松鋪系數。

  4 制定質量保證具體措施。

  5 制定合理的施工方案及技術交底。

  三、施工布置

  1 施工用水。本工程用水是在選冶廠附件的回水池,距離現場3km,主要是用于路面防塵,壩體取料含水率調節及鋪料粘結層噴灑,靠水泵抽取,灑水車運輸。

  2 施工道路。尾礦壩道路以原道路為基礎,對原道路加以改建作為壩區填筑及排水管涵施工道路。

  3 填筑材料來源。本工程使用的壩體填料-采礦剝離碎石土,距壩體K1+460m處1.7km,此填料料堆距本試驗段約2km,有施工便道與本試驗段相通,且路況良好。

  4 試驗段施工時間。2014年5月15日至5月21日進行了試驗段的填筑、碾壓。

  四、施工資源配置

  1 機械設備配置。主要機械設備配置表見表1.

  2 人員配置。根據本工程施工特點,人員配置見表2.

  五、質量保證措施

  根據工程地形條件及土石方填筑施工特點,為確保填筑施工質量,現場采取了以下質量保證措施:

  1 嚴格按照設計圖紙,變更通知,監理工程師指示及相關技術規范進行施工。

  2 采用先進的GPS測量儀放線,嚴格控制填筑邊線和壩體輪廓尺寸。

  3 嚴格按照業主及監理批準的碾壓工藝參數進行填筑施工。

  4 配備足夠的專業人員及先進的設備,嚴格控制壩體填料的分層厚度,含水率及碾壓遍數和施工工序進行施工。

  5 碾壓施工過程中嚴格按照規范或監理的指示進行,分組取樣試驗分析,做到不合格材料不上壩,下層料不合格不進行上層料的施工。

  6 各料場及各裝載車輛應掛設醒目的標牌,并專人指揮并防止不同種類的物料混雜和污染。

  7 施工后壩體邊坡應平整,順直,潔凈,均勻,美觀,不得有反坡、陡坎、尖角等,坡面雜物及松動石塊必須清除或處理。

  8 對填筑的全過程實行全面管理,杜絕質量事故發生,確保施工質量。

  六、安全保證措施

  根據本工程實際情況及土石方填筑施工特點,為保證施工安全順利進行,現場采取以下安全保證措施。

  1 嚴格按照有關操作規程、技術規范、通知及監理工程師指示組織施工。

  2 對從事機械駕駛的操作手進行培訓,經考核合格后方可持證上崗。

  3 填筑工序的施工,嚴格遵守安全操作規程和技術規范,嚴禁違章違規施工。

  4 在整個施工過程中,由經驗豐富的安全檢查人員隨時對各施工機械車輛狀況進行檢查監督,嚴禁機械帶病作業,對各種事故隱患提前消除,防患于未然,將各種施工隱患消除在萌芽狀態中。

  5 對施工全過程嚴格安全管理,杜絕安全事故發生,確保施工安全。

  七、試驗段填筑

  1 壩體填筑要求

  壩體填料含水率控制在最佳含水率的±2%以內,碾壓時填料含水率控制在最佳含水率的±2%以內。壩體填筑料最佳含水率9.7%,最大干密度2.044g/cm3,壓實度≥96%或者用K30檢測地基系數≥180MPa/m.

  2 壩體填筑試驗段里程

  本試驗段里程為K1+660-K1+760,試驗段壩基基槽清理完畢后,按照碾壓方案進行基礎回填碾壓試驗。

  3 試驗段填筑施工方案

  3.1 場地清理:清理進入角礫層內0.5m以上。清基完畢后,平地機平整基底,壓路機碾壓2遍,基底承載力大于設計140MPa.

  3.2 基面驗收:會同甲方,監理工程師對壩體基面進行驗收,并做好相關記錄。

  3.3 填料含水率檢測:根據試驗室對填料的試驗結果,填料的含水率普遍較高,個別填料含水率超過15%,現場需采取晾曬的方式調整填料含水率,使其接近最佳含水率。

  3.4 裝料:采用挖掘機或裝載機裝料,自卸車進行運輸,嚴格控制不合格料進入。

  3.5 卸料:采用后退法卸料,根據試驗層厚劃定卸料方格,保證卸料均勻。

  3.6 鋪料:采用推土機/平地機平料,人工配合找平,保證填筑層厚度符合各試驗層厚度要求。

  3.7 松鋪厚度控制方法(1)沿軸線方向每20m取一斷面,每斷面布設4個控制點。(2)鋪料前,利用GPS定控制點位置并用白灰標記,水準儀進行控制點高程測量。(3)推土機粗平后,再次用GPS定出控制點位置,按照試驗松鋪厚度計算控制點高程,水準儀抄平,白灰標記,平地機精平至標記高程,復測松鋪層厚無誤后進行碾壓試驗,壓實度達到設計壓實度(96%)后,對控制點高程測量,計算壓實后厚度及松鋪系數。

  3.8 碾壓方案:根據風化料的物理特性,本試驗段按松鋪厚度40cm/層、45cm/層、50cm/層;設置3種不同層厚方案進行碾壓試驗。(1)厚度為40cm層風化料填筑試驗碾壓,先靜壓1遍,弱震碾壓1遍;再強震碾壓2遍;最后弱震碾壓1遍,靜壓1遍找平(碾壓來回為一遍)。

  振動碾壓在專人指揮下進行碾壓,擬采用前進、后退全振動的方式,采用進退錯距法碾壓,碾跡搭壓寬度應大于1/3輪寬,要求振動碾壓平直,穩定,行車速度控制在2.0km/h內,靜壓一遍后,應即時對缺料部位,人工補料找平。碾壓結束后,現場采用灌沙法檢測壓實度和K30檢測地基系數,達到壓實度的設計要求(壓實度要求不小于96%),K30檢測地基系數要求不小于180MPa/m,則結束本方案碾壓試驗。(2)厚度為45cm第一層試驗碾壓。若檢測結果達不到壓實度設計要求,再重復強震碾壓1遍,直到壓實度滿足設計要求,厚度為45cm風化料填筑試驗碾壓與厚度為40cm層風化料填筑試驗碾壓程序相同,碾壓結束后,現場檢測壓實度,若可達到壓實度的設計要求,轉入下一方案。(3)厚度為50cm第一層試驗碾壓,若壓實度不能達到設計要求,再重復以上程序。若某層在靜壓1遍,弱震碾壓1遍;強震碾壓4遍;弱震碾壓1遍,靜壓1遍找平后仍達不到設計規定的壓實度,則說明該層的松鋪厚度過厚,需減少松鋪厚度再壓實,并放棄該層厚填筑碾壓試驗。取其在靜壓1遍,弱震碾壓1遍;強震碾壓不超過4遍;弱震碾壓1遍,靜壓1遍找平后達到設計壓實度的最大層厚為最佳松鋪厚度。(4)試驗段完成后,分析試驗結果,撰寫壩體填筑試驗段成果報告。

  3.9 現場檢測:碾壓完畢后,由試驗室進行壓實度檢測,取樣數量應符合下列要求:(1)每次檢測的施工作業面不宜過小,機械填筑時不宜小于600m2.

 。2)每次取樣數量:自檢時可控制在每填筑量100m3~150m3取樣1個,抽檢量可為自檢量的1/3,但至少應有3點。

 。3)特別狹長的作業面,取樣時可按20m~30m一段取樣1點。(4)若作業面或局部返工部按照填筑量計算取樣數量不足3點時,取樣3點。

  3.10 填筑鋪料前,對上一填筑層頂面進行隱蔽驗收,要求填筑面不能有虛土層,干松土,彈簧土,剪刀破壞,光面等不良現象,并灑水潤濕,驗收后2小時內不能開始施工的,施工前另行驗收,施工過程中填筑前隨時保持填筑面濕潤并不受破壞。

  八、試驗成果報告

  1 現場檢驗報告,40cm厚試驗層碾壓方案試驗結果見表1:即40cm厚試驗層按照先靜壓1遍,弱震碾壓1遍;再強震碾壓4遍;最后弱震碾壓1遍,靜壓1遍找平(碾壓來回為一遍)的試驗方案能夠滿足壩體填筑壓實設計要求,此方案可行。

  2 根據現場檢驗報告,45cm厚試驗層碾壓方案試驗結果見表2.即45cm厚試驗層按照先靜壓1遍,弱震碾壓1遍;再強震碾壓6遍;最后弱震碾壓1遍,靜壓1遍找平(碾壓來回為一遍)的試驗方案才能夠滿足壩體填筑壓實設計要求,此方案強震次數為6遍,比較40cm試驗層的4次強震方案,明顯不經濟,故舍棄此方案。并放棄50cm試驗層的試驗工作。

  結論

  綜合以上試驗結果分析,壩體填筑碾壓方案為:每層松鋪厚度為40cm,碾壓使用26噸DANAPAC單鋼輪壓路機,按照先靜壓1遍,弱震碾壓1遍;再強震碾壓4遍;最后弱震碾壓1遍,靜壓1遍找平(碾壓來回為一遍),壓實度≥96%,K30檢測地基系數≥180MPa/m,松鋪系數控制在1.20.

  參考文獻
  
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