沉积湖盐田坝体防渗工法省级Word文档下载推荐.docx
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9环保措施…………………………………………………8
10效益分析………………………………………………9
11应用实例………………………………………………10
五矿二十三冶建设集团第一工程有限公司
1前言
沉积性盐湖作为国内最主要的盐湖,钠、镁、钾、锂、硼等盐类矿产储量十分巨大。
其中,做好沉积湖盐田坝体防渗是盐湖开发的第一个重要环节。
但是湖相沉积的盐层变化很大,许多坝体基槽的粘土埋深较深,造成基槽较深,按照相邻的盐池不同储水深度和浓度,盐池基槽“原始土层”与“回填土”的结合面承受的水压不一样,按照传统工艺施工,坝体防渗存在很大隐患。
根据其它盐田调研结果显示,沉积湖盐田坝体修建完成后的防渗合格率平均值在78%左右,严重缩短了坝体的使用年限以及对卤水的综合利用产生了极大的损耗。
针对此课题,五矿二十三冶建设集团有限公司根据一里坪盐湖矿区复杂的地质条件研制出了一套新的盐田坝体施工工艺。
在传统施工方法的基础上,在坝基相应位置增加“防渗强化基槽”。
它在不增加施工难度的情况下,可以使坝体防渗合格率达到93%以上,极大的提高了坝体的使用年限和卤水的综合利用率,节约了坝体的维修成本,提高了盐田的生产效益。
2工法特点
2.0.1防渗强化基槽的宽度取1m(根据挖机型号不同,取一挖斗宽为宜),可直接利用开挖坝体基槽的挖机进行开挖,不需要另外增加其他机械设备及材料,操作简单。
2.0.2防渗强化基槽开挖完成后,挖出的粘土可直接用来回填筑坝,不用再次转运,方便实用。
2.0.3坝体按照本方法筑成之后,坝体使用年限和卤水综合利用率都得到了极大的提高,节约了坝体后期生产中的维修成本和提高了盐田的生产效益。
3适用范围
本方法适用于各种地质条件下的沉积湖盐田坝体的修建。
4工艺原理
针对盐池内各种浓度卤水分布及水位高低的情况,在盐田坝体基槽的相应位置开挖一条或几条防渗强化基槽,将横向渗水层面打断,使疏松粘土层的毛细孔隙被破坏,阻断孔隙渗漏,同时,使坝基与坝体进行嵌入式搭接,在盐田注水时,小槽内粘土受坝体重力挤压及吸水膨胀的双作用力下,使坝基与坝体完美嵌合,达到提高坝体防渗合格率的目的。
5施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
见工艺流程图(图5.1.1)
图5.1.1工艺流程图
5.2操作要点
5.2.1相邻盐池卤水浓度差别不大、储水深度高差不大、粘土埋深变化不大。
坝体基槽按设计要求清理完成后,以坝基中线为中心,开挖一条1m左右宽度的防渗强化基槽,开挖深度遵循:
土质越好,卤水浓度越大,开挖深度越浅,反之,开挖深度越深(见图5.2.1)。
图5.2.1防渗强化基槽示意图
h—坝体基槽的设计高度H—坝体从盐层表面到坝顶的设计高度
L—坝体顶部的设计宽度B—防渗强化基槽宽度
A—防渗强化基槽深度,根据土质和卤水浓度取0.8m~1.6m深即满足要求
5.2.2相邻盐池卤水浓度差别较大、坝体相邻的盐池储水深度高差较大(包括盐田边坝,单边受压)。
坝体基槽按设计要求清理完成后,以坝基基脚边线为外侧边,开挖一条1m左右宽度的防渗强化基槽,开挖深度、位置遵循:
开挖在受水面储水深、卤水浓度小的这一侧边,土质越好,卤水浓度越大,开挖深度越浅,反之,开挖深度越深(见图5.2.2)。
图5.2.2防渗强化基槽示意图
5.2.3粘土埋深达到4m以上的单边承受水压坝体(不含储水深度),卤水浓度存在较大差别的双边承受水压坝体。
坝体基槽按设计要求清理完成后,以坝基基脚边线为外侧边,开挖一条1m左右宽度的防渗强化基槽,深度由深到浅形成两道或三道阶梯状。
承受水压大的一侧、卤水浓度低的一侧、土质相对较差的一侧,开挖的深度最深,反之,开挖的深度最浅(见图5.2.3)。
图5.2.3防渗强化基槽示意图
6材料与设备
表6.0.1-1主要施工用料表
序号
名称
型号、规格
单位
数量
备注
1
盐渍粉沙粘土
重质
2
盐渍粉质粘土
3
表6.0.1-2主要机具设备表
反铲式挖掘机
360型及以上
振动压路机
15吨及以上
自卸汽车
装卸量20吨以上
4
推土机
履带式、湿地型
5
电子天平
500g(0.1g)
6
电热干燥箱
WE-202-3
7
取样套环
φ150cm
8
土样分析筛
0.075~2mm
7质量控制
7.1执行的规范、标准
7.1.1《堤防工程地质勘察规程》(SL188-2005);
7.1.2《土工试验规程》(SL237-1999)
7.1.3《土的工程分类标准》(GB/T145-2007)
7.1.4《制盐工业手册》(1994年版)
7.1.5《堤防工程施工规范》(SL-260-98)
7.1.6《盐湖集团堤坝施工技术规范》(YH001-2000)
7.2质量控制措施
7.2.1坝体回填粘土的盐块、杂物等清理干净,验收合格后方可进行填筑。
7.2.2坝体基槽残留的盐砂、淤泥等基槽杂物清理干净,验收合格后才进行坝体填筑。
7.2.3按设计要求,对每层铺设厚度、压实干密度等参数进行现场检测,检测合格后再进行下一层施工。
7.2.4对于坝体层间施工时间相差超过2个小时的,由于已填粘土与未填粘土含水率差异,再次进行回填碾压时,先将已压实好的面层进行拉毛处理,避免坝体层间横向渗漏。
7.2.5对含水率过大的回填粘土先进行晾晒或与含水率较低的粘土拌和后再进行回填筑坝。
8安全措施
施工应遵守以下安全生产技术规范、标准、规程:
《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001)、《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)、《职业健康安全管理体系》(GB/T28001-2001),另外还需采取以下安全措施:
8.0.1挖机在施工中,要设专人看护。
要求在距挖机的回转半径5米范围内不得站人,挖机操作人员上班时不得喝酒、不得带有危害职业工作的病症,带病工作、疲劳作业。
当挖机倒行或转移工作地点时,操作人员要确认不得妨碍他人人身安全和自身安全的情况下才能通行或转移工作点。
作业时,先制动,后作业。
8.0.2机械行驶道路应平整,坚实;
必要时,底部应铺设枕木,钢板垫道,防止作业时下陷;
在饱和软土地段开挖土方应先降低地下水位,防止设备下陷或基土产生侧移。
8.0.3多台挖掘机在同一作用面机械开挖,掘机间距应大于10m;
多台挖掘机械在不同台阶同时开挖,应验算边坡稳定,上下台阶挖掘机前后应相距30m以上,挖掘机离下部边坡应有一定的安全距离,以防造成翻车事故。
8.0.4夜间作业,机上及工作地点必须有充足的照明设施,在危险地段应设置明显的警示标志和护栏。
8.0.5及时排出基槽卤水,随时查看岩基基质稳定情况,及时调整施工方法,保证施工机械有足够的在作业面和作业平台,狭窄处设立倒车平台,由专人指挥。
设立防范措施和订立安全制度,储备卤水溺水的救治物品和应急预案。
9环保措施
施工中对环保的要求除遵照执行《环境管理体系标准》(GB/T24001-2004)、《中华人民共和国噪声标准》(GB3096-93)、《中华人民共和国环境空气质量标准》(GB3095-1996)和地方有关环境保护法规外,还应采取以下措施:
9.0.1建立文明的施工现场,使施工现场内秩序井然有序、文明安全、交通畅通、场容和环境卫生符合要求。
9.0.2施工现场控制在工程建设允许的范围内,合理布置,规范围挡,施工现场内划分卫生责任区,设置标志牌,对施工期间的固体废弃物应分类定点堆放,分类处理。
发片分区包干到人,由责任人负责包干区卫生工作,做到施工现场整洁文明。
9.0.3施工期间,施工现场内的材料、半成品应分类堆放整齐,工具及机具使用完后,应由使用者放回原处,现场应保持干净、整齐。
9.0.4施工结束后,应及时组织清场,拆除临时设施、围栏,剩余物资分批退场,以便整治恢复道路,不留后患。
9.0.5合理安排进度,尽量不安排深夜施工,避免影响人员休息。
对施工机械产生噪声的部件可部分或完全封闭,并减少振动面的振幅。
一切动力机械设备均应适时维修,降低噪声。
9.0.6加强施工燃油、工程材料、设备的管理和调度,防止浪费,施工选择科技含量高的环保施工机具,提高生产效率,减小能耗、减少废气、烟尘排放。
10效益分析
本工法采用的盐田坝体修筑工艺是以各盐湖的地质、资源特点与各盐湖盐田出现的问题及维修养护为基础,工法的操作适用性具有较为可靠的依据,与盐湖现有筑坝方法相比经济效益明显。
根据我们在一里坪项目的应用中,经计算,一期35km2盐田项目节约投运行使用3年后渗漏维修费用650万元,投产期间,产生直接经济效益2450万元/年(渗漏量减少节约重复抽水成本、盐田回收率增加8%、光卤石品位平均提高1.2~1.5%、辅料及生产加工成本下降4.7%、旱采成本,矿耗比下降),效益分析如下:
10.0.1直接经济效益
延用传统法与本工法直接经济比较:
1按照盐田成本5%计算,节约运行维修费用650万元,摊算为216万元/年;
2节约因渗漏造成的抽水和耗材,人员成本120万元;
3缩短盐田滩晒周期23天,产生效益260万元;
4盐田回收率增加550万元;
5原矿品质提高形成加工车间直接经济效益370万元;
6辅料耗比下降,加工成本下降节约680万元;
7旱采挑装运输,矿耗成本下降,成品下降节约5.5元/吨,直接效益470万元;
上述费用合计直接经济效益2666万元/年。
10.0.2间接经济效益
经测算,采用本工法与传统法比有下列间接效益
1资源在使用年限范围内同比经济效益明显提高;
2延长资源的使用年限和同比成本下降;
10.0.3社会效益
1同比社会效益和税收贡献加大;
2资源战略效应明显;
3地方经济效益拉动和辐射效应明显;
11应用实例
表11.0.1工程实例表
工程名称
工程
地点
工程简况
坝体数量
实施数量
实施
效果
实施时间
大浪滩钾肥车间尾盐池增容工程
青海省海西州花土沟大浪滩盐湖矿区
新建一座面积为733000m2、可容纳450万吨(尾盐密度为2.09t/m3)的尾盐池。
坝顶宽8m,内坝坡比1:
1,外坝坡比1:
1.5。
坝体总长度944.86m,坝基挖填27.65万m3
4条
操作简单、方便实用、极大的提高了坝体防渗合格率
2009.01
~
2009.03
马海淡水溶采固体矿盐田扩建工程
青海省海西州德宗、巴伦马海湖矿区
新建957.8万m2,盐田盐田堤坝长35.2km,盐田工程量为:
坝基挖方35.2万m3,粘土填方14.7万m3,坝体盐方取土剥离共计163.353万m3。
39条
15条
2010.11
2011.07
一里坪盐湖锂矿锂硼钾资源综合利用项目盐田工程
青海省海西州一里坪盐湖矿区
盐田实际总面积为50.19km2,盐田堤坝长83.58km,盐田工程量为:
坝基挖方144.4万m3,粘土填方408.1万m3,粘土取土剥离178.83万m3。
66条
2013.09
2014.01
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