康路明施工设计.doc

长江工程职业技术学院水利工程系水利水电施工设计报告

长江工程职业技术学院水利工程系

实习报告

实习项目：水利水电施工设计
班 级： 水工0802班
姓 名： 康路明
学 号： 0810088
指导教师： 胡敏辉
成绩评定：

二0一0年六月

目 录

第一章 水利水电施工设计目的和要求 1
1.1课程设计的目的 1
1.2课程设计的要求 1
第二章 水利水电施工设计设计题目 1
2.1工程慨况 1
2.2破碎石料得到的各级砂石料的含量 2
2.3课程设计要求 2
第三章 水利水电施工设计设计内容 5
3.1进行料场规划，选择主料场和备用料场 5
3.1.1料场规划的基本原则 5
3.1.2各料场的剥采比的计算和主料场的确定 7
3.1.3砂的细度模数和级配的计算和备用料场的确定 9
第四章 混凝土浇筑量和砂石料净需要量计算 10
4.1设计相关资料 10
4.1.1混凝土工程量及工期要求 10
4.1.2混凝土的配合比 10
4.1.3混凝土浇筑量的计算 11
4.1.4混凝土中各骨料需要量的计算 12
4.2砂石开采量计算 15
4.2.1沙石开采量计算依据 15
4.2.2各种骨料的净料需要量的计算 16
4.2.3砂石开采量的计算 16
第五章 砂石开采方案比较 17
5.1沙石开采相关资料 17
5.2砂石料开采相关依据 18
5.3砂石料开采计算 19
5.3.1砂石料开采计算方案一 19
5.3.2砂石料开采计算方案二 22
5.3.4砂石料开采计算结论 23
第六章 水利水电施工设计感想 23

第一章 水利水电施工设计目的和要求
1.1课程设计的目的
（1）巩固水利水电工程施工课程的相关理论知识。
（2）强化学生运用所学专业知识分析和解决工程施工实际问题的能力。
（3）进一步培养学生的计算、绘图能力及使用设计规范、设计手册、定额、设计图集、参考资料等基本资料编写技术报告的能力。
（4）培养学生掌握施工组织设计有关内容的设计方法与编制步骤。
1.2课程设计的要求
（1）能根据设计任务书的要求，利用所给的基本资料，认真地完成设计任务。
（2）独立思考，敢于创新。
（3）报告书简明扼要，逻辑性强，结论准确，计算正确；方案有全面的分析论证且具备良好的技术经济效益。
（4）设计成果均装入档案袋，并注明班级、姓名、学号及资料清单，然后上交。
第二章 水利水电施工设计设计题目
2.1工程慨况
S.T工程枢纽属一级建筑物，由河床混凝土重力坝、溢洪道、右岸土坝和坝后厂房等部分组成。坝址上下游均有砂石材料，特别是坝址下游砂石藏量丰富，开采运输比较方便，质量一般符合工程要求。
1.混凝土工程量及工期要求
1. C15混凝土88×104m3，埋石率5%
2. C20混凝土12.6×104m3
3. 总工期20个月，在开工后的8个月内应完成混凝土总量的30%-40%，15个月内应完成总量的80%-90%，剩余的在后5个月内完成。
4.料场的基本配比，见表1

5.混凝土的配合比，见表2
6.各沙料场的粒径组成及主要物理性质，见表3
7.各砾石料场的粒径组成及主要物理性质，见表4
8.辅助工程砂砾石净料需要量（不包括损失）：104t/20月
砂
小石
中石
大石
特大石
2.31
1.60
1.65
2.55
2.03

2.2破碎机械为CM-11A型，破碎石料得到的各级砂石料的含量如下（%）
砂
小石
中石
大石
特大石
4
14
15
40
27

2.3课程设计要求
1.进行料场规划，选择主料场和备用料场
2.混凝土工程施工进度安排，各时段的混凝土浇筑量和砂石料尽需量计算
3.砂石开采量计算
4.进行开采方案比较：一种方案是减少开采量，利用超径石破碎补充短缺粒径砂石量；另一种方案是以最大开采量控制。设1m3天然砂石料的采运综合单价是15元，1m3 超径石的破碎加工单价是8元

表1 各料场基本特性
料场
位置及地形
面积（km2）
高程(m)
覆盖层厚(m)
有效层厚(m)
储量(103m3)
洪水及地下水情况
明坝四级阶地
右岸坝址下游1.2KM有2条大冲沟
0.13
550-570
26.8平均
14
2900
砾石层与红砂岩接触带，雨季有小泉流出
旧镇滩
右岸坝址下游6.9KM，滩石平坦，有水渠与阶地相隔
0.22
410-415
0.25
7.5
1403

平谷滩
右岸坝址下游9KM，滩道路略有起伏，覆盖薄，有水渠通过
0.13
410-415
0.18
5.5
708

富家沟
右岸坝址下游10KM山沟里，河口为冲击滩，沟壁黄土覆盖，沟中平时无水
0.3
460-480
＜2.0
3.5
715
平时为干沟
孙家沟
200
老虎沟
0.05
7.0
390

表2 混凝土配合比
混凝土
等级
水灰比
含砂率（%）
1m3混凝土中各材料的需要量（kg/m3）
水
水泥
砂
小石
中石
大石
特大石
C15
0.64
21.3
107.5
167
463
427
427
428
427
C20
0.56
20.4
108
193
441
431
431
432
432

表3 各砂料场的颗粒组成与物理性质
料场名称
粒 径
平均粒径mm
自 然
密 度t/m3
密度t/m3
粒度模数
空隙率%
＜0.15
0.15~0.3
0.3~0.6
0.6~1.2
1.2~2.5
2.5~5.0
＞5.0
含 量（%）

富家沟与孙家沟
8.8
8.8
8
14.4
20.8
19.2
20
0.46
1.57
2.7
3.12
41.9
老虎沟
8.8
12
9.6
15.2
20
14.4
20
0.40
1.96
2.67
2.73
26.6
宛家沟
9.8
14.7
9.1
11.9
14.7
9.8
30
0.34
1.98
2.67
2.35
25.8

表4 砾石料场天然级配及物理性质
料场
名称
粒 径（mm）
自然
密度（t/m3）
密度(t/m3)
粒度
模数
空隙率（%）
＜5
5-20
20-40
40-80
80-150
＞150
含 量（%）
明坝四级阶地
20
18.7
21.8
21.8
15.7
2
1.81
2.72
7.66
33.4
旧镇滩
19
10.4
11.7
19.3
27.6
12
1.87
2.75
8.89
32
平谷滩
20
13.6
12.4
14.3
21.7
18
1.92
2.74
8.49
29.9

第三章 水利水电施工设计设计内容
3.1进行料场规划，选择主料场和备用料场
3.1.1料场规划的基本原则 见《水利水电工程施工技术》P204~205
1.砂石料综合规划设计应严格按规范或已经多个工程验证的成熟经验作为设计依据。
2.砂石料规模必须以相应深度的勘探资料为基础。资料内容应包括料场质量、储量、级配组成、产状分布、剥采比（料场无用层的重量与有用层重量的比值）和开采条件。砂石料规划一经审查确定，一般不宜作总体方案上的重大变动，除非经过全面论证工作，决策要慎重。
3.料场规划应与施工承包商普遍采用的施工设备和施工管理水平相适应。
4.分期施工的工程，应统筹考虑料源在各期的使用及其加工系统的延续性。分期使用料源时前后期原料应统筹安排。
5.在进行料场选择时，要了解工程的需要和河流梯级（或地区）的近期发展规划、料源状况，以便确定建立梯级共用或分区性的砂石生产基地，或建设专用的砂石系统。
6.根据混凝土工程量、级配资料，结合料源的实际情况，通过综合的技术经济比较确定。满足水工混凝土对骨料的各项质量要求，其储量力求满足各设计级配的并有必要的富裕量。初查精度的勘探储量一般不少于需要量的3倍；详查精度的勘探量一般不少于设计需要量的2倍。成品骨料的利用率，一般宜在90%以上，低于90%时应采取级配调整措施，做到经济合理。
7.对于人工开采石场，需从岩性、夹层、埋藏状况来判断其开采和加工条件。一般地说，岩石的强度高，特别是冲击强度高，岩石的可碎性、可磨性差，对设备的磨蚀性大。这对破碎筛分设备及工艺流程的选择极其重要。对于天然砂砾料场，需进行质量评价。对于不符合质量要求的砂砾料，要研究改善质量的可能性和经济价值。
8.选用的主料场应场地开阔，高程适宜，储量大，质量好，开采季节长，主、辅料场应能兼顾洪枯季节互为备用的要求。应优先选用可采储量为工程需要量50%以上的料场，与砂石料用户或现成铁路、码头距离在5~1km以内的料场，有用成分在80%以上的料场，天然砂砾料场平均剥采比在0.2以下、采石场平均剥采比在0.4以下的料场，覆盖层的厚度不超过12~15m的料场，天然砂砾料场有用层的厚度在3m以上、采石场在12~15m以上的料场，料场附近有足够的回车和堆料场地、不占或少占农田、不拆迁或少拆迁现有生活、生产设施的料场。
9.通过综合的技术经济分析，选定料场规划方案。在进行料场技术经济分析时，要以满足质量、数量的前提下，优先选用开采、运输、加工费用低的方案。一般来讲，天然料的生产成本低于人工料，应优先考虑利用。
随着大型、高效、耐用的骨料加工设备的发展，以及工程管理水平的提高，人工骨料的成本接近甚至低于天然料。人工骨料比天然骨料具有很多优越性，如级配可按需要调整、质量稳定、管理集中、生产均衡、自然条件影响小、堆料场占地少等。
工程弃渣是一种低廉的砂石料源，应充分利用其中的有用料。
10.选择可采率高，天然级配与设计级配较为接近，需人工骨料调整级配数量少的料场。采用天然料与人工料搭配生产混凝土时，需进行非常认真细致的工作。特别是大型工程，若规划工作不细致或资料不全，选定的方案可能会对工程施工造成重大影响。采用搭配方案通常是天然料储备非常丰富，料源质量指标满足要求，但料场天然级配的可调整性差，采用级配平衡调整后，仍不能达到混凝土级配的要求时，一般通过开采部分人工料进行解决。总之，料源规划应因地制宜，就地取材，充分利用现有料源资源，做到经济、可行。
11.应充分考虑自然景观、珍稀动植物、文物古迹保护方面的要求，将现场开采后的景观、植被恢复（或美化改造）列入规划之中，以防水土流失，保护环境。
12.附加条件：见《建筑材料》P46
（1）在配制混凝土时应考虑砂的细度模数。因为若砂子过粗，拌出的混凝土粘聚性差，容易产生分离、泌水现象；若砂子过细，虽然拌制的混凝土粘聚性较好，但流动性显著减小，为了满足流动性要求，需耗用较多的水泥，不够经济，且混凝土强度也较低。若砂子过粗，底表面积较小，但由于粗砂之间空隙率较大，需要跟多的水泥浆填充。因此，混凝土用砂不宜过粗，也不宜过细，以中砂较为适宜。（细度模数用Mx;在3.7~3.1时为粗砂；在3.0~2.3时为中砂；在2.2~1.6时为细砂；在1.5~0.7时为特细砂。）
（2）在配制混凝土时应考虑砂的颗粒级配。由于混凝土中砂子颗粒间的空隙率需要用水泥浆来填充，若砂的颗粒级配不良时，其中的空隙率较大，则需要更多的水泥浆来填充。当砂的大小都接近时，不仅其空隙率大，而且其颗粒堆聚结构也不稳定，很容易产生分崩离析。显然要获得稳定的颗粒堆聚结构，并需要较少的水泥浆时，砂的颗粒级配应该为多种粒径的颗粒相互合理搭配。

3.1.2各料场的剥采比的计算和主料场的确定
表1 各料场基本特性
料场
位置及地形
面积（km2）
高程(m)
覆盖层厚(m)
有效层厚(m)
储量(103m3)
洪水及地下水情况
明坝四级阶地
右岸坝址下游1.2KM有2条大冲沟
0.13
550-570
26.8平均
14
2900
砾石层与红砂岩接触带，雨季有小泉流出
旧镇滩
右岸坝址下游6.9KM，滩石平坦，有水渠与阶地相隔
0.22
410-415
0.25
7.5
1403

平谷滩
右岸坝址下游9KM，滩道路略有起伏，覆盖薄，有水渠通过
0.13
410-415
0.18
5.5
708

富家沟
右岸坝址下游10KM山沟里，河口为冲击滩，沟壁黄土覆盖，沟中平时无水
0.3
460-480
＜2.0
3.5
715
平时为干沟
孙家沟
200
老虎沟
0.05
7.0
390

由上面表1中各料场基本特性可计算各料场的剥采比
（计算依据：剥采比=覆盖层厚度/有效层厚）
明坝四级阶地： 26.8/14=1.914
旧 镇 滩： 0.25/7.5=0.033
平 谷 摊： 0.18/5.5=0.033
富 家 沟： 2.0/3.5=0.57
孙 家 沟： 2.0/3.5=0.57
老 虎 沟： 2.0/7.0=0.29
将上面的计算结果列如下表：
各料场的剥采比
料
场
明坝四级阶地
旧 镇
滩
平 谷
滩
富 家 沟
孙
家
沟
老
虎
沟
剥采比
1.914
0.033
0.033
0.57
0.57
0.29
由于剥采比=覆盖层厚度/有效层厚，若其比值越大开挖难度就会越大大，成本随之会增加，经济效益低。因此明坝四级阶地不宜作主料场。
由表1可知旧镇滩和平谷滩主要成分为砾石，旧镇滩在右岸坝址6.9km其滩石平坦，有小渠和阶地相隔，储量为1403(103m3),平谷滩在右岸坝址下游9km，滩道路略有起伏，覆盖薄，有水渠通过，储量为708(103m3)。两者相比较因为旧镇滩有阶地相隔，在雨季更容易排水，更有益于施工，故选择旧镇滩为主料场。

3.1.3砂的细度模数和级配的计算和备用料场的确定
表3 各砂料场的颗粒组成与物理性质
料场名称
粒径
平均粒径（mm）
自然密度（t/m3）
密度（t/m3）
粒度模数
空隙率（%）
＜0.15
0.15~0.3
0.3~0.6
0.6~1.2
1.2~2.5
2.5~5.0
＞5.0
含量（%）

富家沟与孙家沟
8.8
8.8
8
14.4
20.8
19.2
20
0.46
1.57
2.7
3.12
41.9
老虎沟
8.8
12
9.6
15.2
20
14.4
20
0.40
1.96
2.67
2.73
26.6
宛家沟
9.8
14.7
9.1
11.9
14.7
9.8
30
0.34
1.98
2.67
2.35
25.8
由上面表3可知：富家沟的砂粒细度模数为3.12（Mx;在3.7~3.1时为粗砂）不符合要求，宛家沟的砂粒粒径大于5.0的含量为30%，含量太高，老虎沟的骨料含量过于单一，砂子含量太高也不符合要求。因此选择平谷滩为备用料场。又考虑到平谷滩的石料储量不是很多，所以要加个备用料场，虽然明坝四级阶地剥采比小不宜选用，但为了保证后面的石料的供应能满足就增加明坝四级阶地为备用料场。

结论：旧镇滩为主料场，平谷滩、明坝四级阶地两个为备用料场。

第四章 混凝土浇筑量和砂石料净需要量计算
4.1设计相关资料
4.1.1混凝土工程量及工期要求
（1）C15混凝土88×104m3,埋石率5%
（2）C20混凝土12.6×104m3
（3）总工期20个月，在开工后的8个月内应完成混凝土总量的30%～40%，15个月内应完成总量的80%～90%，剩余的在后5个月内完成。
4.1.2混凝土的配合比
表2 混凝土配合比
混凝土
等级
水灰比
含砂率
(%)
1m3混凝土中各材料的需要量(kg/m3)
水
水泥
砂
小石
中石
大石
特大石
C15
0.64
21.3
107.5
167
463
427
427
428
427
C20
0.56
20.4
108
193
441
431
431
432
432
3、辅助工程砂砾石净料需要（不包括损失）：104t/20月
特大石
砂
小石
中石
大石
2.03
2.31
1.60
1.65
2.55
（二）依据：
各时段所需混凝土量=各时段完成混凝土占总量的百分率×混凝土总量
因为C15混凝土中含埋石，所以要减去。计算时，设各时段分别按35%、85%、100%（此处百分数均为各时段完成混凝土占总量的百分率）计算。

4.1.3混凝土浇筑量的计算
前8个月混凝土浇筑量：
C15混凝土的用量：88×104×35%×（1-5%）=29.26×104m3
C15混凝土中埋石的用量：88×104×35%×5%=1.54×104 m3
C20混凝土的用量： 12.6×104×35%=4.41×104 m3
前15个月混凝土浇筑量：
C15混凝土的用量： 88×104×85%×（1-5%）=71.06×104 m3
C15混凝土中埋石的用量：88×104×85%×5%=3.74×104 m3
C20混凝土的用量：12.6×104×85%=10.71×104 m3
前20个月混凝土浇筑量：
C15混凝土的用量： 88×104×100%×（1-5%）=83.6×104 m3
C15混凝土中埋石的用量：88×104×100%×5%=4.4×104m3
C20混凝土的用量：12.6×104×100%=12.6×104 m3
各时段混凝土的浇筑量 单位：×104m3
时
段
种
类

前8个月
前15个月
前20个月
C15
29.26
71.06
83.6
C15中埋石
1.54
3.74
4.4
C20
4.41
10.71
12.6

4.1.4混凝土中各骨料需要量的计算
（1）前8个月混凝土中各种骨料的需要量
C15混凝土中砂的用量： 29.26×104×463=13.55×104t
C15混凝土中小石的用量：29.26×104×427=12.49×104t
C15混凝土中中石的用量29.26×104×427=12.49×104t
C15混凝土中大石的用量：29.26×104×428=12.52×104t
C15混凝土中特大石的用量：29.26×104×427=12.49×104t
C15混凝土中埋石的用量：1.54×104×2.75=4.24×104t
C20混凝土中砂的用量： 4.41×104×441=1.94×104t
C20混凝土中小石的用量：4.41×104×431=1.9×104t
C20混凝土中中石的用量：4.41×104×431=1.9×104t
C20混凝土中大石的用量：4.41×104×432=1.91×104t
C20混凝土中特大石的用量：4.41×104×432=1.91×104t
辅助工程前8个月中各种骨料的需要量
砂的用量 ： 104/20×8×2.31=0.924×104t
小石的用量：104/20×8×1.6=0.64×104t
中石的用量：104/20×8×1.65=0.66×104t
大石的用量：104/20×8×2.55=1.02×104t
特大石的用量：104/20×8×2.03=0.812×104t
将前8个月混凝土中各种骨料的需要量列入下表：
前8个月混凝土中各种骨料的需要量 单位：×104t

砂
小石
中石
大石
特大石
埋石
C15
13.55
12.49
12.49
12.52
12.49
4.24
C20
1.94
1.9
1.9
1.91
1.91

辅助料
0.924
0.64
0.66
1.02
0.812

汇总
16.414
15.03
15.05
15.45
15.212
4.24

（2）前15个月混凝土中各种骨料的需要量
C15混凝土中砂的用量：71.06×104×463=32.9×104t
C15混凝土中小石的用量：71.06×104×427=30.34×104t
C15混凝土中中石的用量71.06×104×427=30.34×104t
C15混凝土中大石的用量：71.06×104×428=30.41×104t
C15混凝土中特大石的用量：71.06×104×427=30.34×104t
C15混凝土中埋石的用量：3.74×104×2.75=10.29×104t
C20混凝土中砂的用量： 10.71×104×441=4.72×104t
C20混凝土中小石的用量：10.71×104×431=4.62×104t
C20混凝土中中石的用量：10.71×104×431=4.62×104t
C20混凝土中大石的用量：10.71×104×432=4.63×104t
C20混凝土中特大石的用量：10.71×104×432=4.63×104t

辅助工程前15个月中各种骨料的需要量
砂的用量 ： 104/20×15×2.31=1.7325×104t
小石的用量：104/20×15×1.6=1.2×104t
中石的用量：104/20×15×1.65=1.2375×104t
大石的用量：104/20×15×2.55=1.9125×104t
特大石的用量：104/20×15×2.03=1.5225×104t
将前15个月混凝土中各种骨料的需要量列入下表：
前15个月混凝土中各种骨料的需要量 单位：×104t

砂
小石
中石
大石
特大石
埋石
C15
32.9
30.34
30.34
30.41
30.34
10.29
C20
4.72
4.62
4.62
4.63
4.63
0
辅助料
1.7235
1.2
1.2375
1.9125
1.5225
0
汇总
39.35
36.16
36.2
36.95
36.49
10.29

（3）前20个月混凝土中各种骨料的需要量
C15混凝土中砂的用量： 83.6×104×463=38.71×104t
C15混凝土中小石的用量：83.6×104×427=35.7×104t
C15混凝土中中石的用量：83.6×104×427=35.7×104t
C15混凝土中大石的用量：83.6×104×428=35.78×104t
C15混凝土中特大石的用量：83.6×104×427=35.7×104t
C15混凝土中埋石的用量：4.4×104×2.75=12.1×104t
C20混凝土中砂的用量： 12.6×104×441=5.56t
C20混凝土中小石的用量：12.6×104×431=5.56×104t
C20混凝土中中石的用量：12.6×104×431=5.43×104t
C20混凝土中大石的用量：12.6×104×432=5.44×104t
C20混凝土中特大石的用量：12.6×104×432=5.44×104t
辅助工程前20个月中各种骨料的需要量
砂的用量 ： 104/20×20×2.31=2.31×104t
小石的用量：104/20×20×1.6=1.6×104t
中石的用量：104/20×20×1.65=1.65×104t
大石的用量：104/20×20×2.55=2.55×104t
特大石的用量：104/20×20×2.03=2.03×104t
将前20个月混凝土中各种骨料的需要量列入下表：
前20个月混凝土中各种骨料的需要量 单位：×104t

砂
小石
中石
大石
特大石
埋石
C15
38.71
35.7
35.7
35.78
35.7
12.1
C20
5.56
5.43
5.43
5.44
5.44
0
辅助料
2.31
1.6
1.65
2.55
2.03
0
汇总
46.58
42.73
42.78
43.77
43.17
12.1

4.2砂石开采量计算
4.2.1沙石开采量计算依据：（见《水利水电工程施工技术》P247）
（1）天然砂石料开采量的确定
砂石料开采量以主体工程混凝土量为计算依据，并考虑工程地质缺陷处理、超挖回填、临建工程、施工损耗等附加混凝土工程量。骨料开采量取决于混凝土中各种粒径料的需要量，即与混凝土的设计级配有关。若第i组骨料所需的净料量为qi,则要求开采天然砂石料的总量Qi可按下式计算：
Qi=(1+k)qi/pi
式中 Qi——由第i种骨料粒径控制的天然砂石料的开采总量，t；
K——骨料生产过程的损失系数，为各生产环节损失系数的总和，即k=k1+k2+k3+k4,其中k1,k2,k3,k4的取值可参考下表；
qi——所需第i种骨料的净用量，t；
pi——天然砂石料中第i种骨料粒径含量的百分率，%。
骨料损失的生产环节
系数
损失系数数值
砂
小石
大中石
开挖作业
水上
K1
0.15~0.2
0.02
0.02
水下
0.3~0.45
0.05
0.03
加工过程
K2
0.07
0.02
0.01
运输过程
K3
0.05
0.03
0.02
混凝土生产
K4
0.03
0.02
0.02
第i种骨料需要量qi与第j种强度等级混凝土的工程量Vj有关，也与该强度等级混凝土中i种粒径骨料的单位用量eij有关。于是，第i组骨料的净料需要量qi可表达为
qi=(1+ke)∑eijVj
式中 ke——混凝土出机后运输、浇筑中的损失系数，一般为1%~2%；
Vj——含有第i种粒径骨料的不同强度等级混凝土的工程量,m3;
eij——第j种强度等级混凝土中i种粒径骨料的单位用量，t/ m3。
4.2.2各种骨料的净料需要量的计算
砂：
（取损失系数为2%） qi=(1+ke)∑eijVj=（1+2%）×46.58×104=47.5116×104t小石：
（取损失系数为1.8%）qi=(1+ke)∑eijVj=（1+1.8%）×42.73×104=43.50×104t
中石：
（取损失系数为1.6%） qi=(1+ke)∑eijVj=（1+1.6%）×42.78×104=43.46×104t
大石：
（取损失系数为1.4%） qi=(1+ke)∑eijVj=（1+1.4%）×43.77=44.38×104t
特大石：
取损失系数为1.2% qi=(1+ke)∑eijVj=（1+1.2%）×43.17×104=43.69×104t
埋石：
（取损失系数为1%） qi=(1+ke)∑eijVj=（1+1%）×12.1×104=12.112×104t
将上面计算的各种骨料的净料需要量列如下表：
各种骨料的净料需要量（qi）
单位：×104t
骨料
种类
砂
小石
中石
大石
特大石
埋石
净料需
要量
47.5116
43.50
43.46
44.38
43.69
12.112

4.2.3砂石开采量的计算
砂：（取损失系数k=0.2+0.07+0.05+0.03=0.35）
Qi=(1+k)qi/pi=（1+0.35）×47.5116×104/19%= 337.58×104t
小石：（取损失系数k=0.02+0.02+0.03+0.02=0.09）
Qi=(1+k)qi/pi=（1+0.07）×43.50×104/10.4%=455.91×104t
中石：（取损失系数k=0.02+0.01+0.02+0.02=0.07）
Qi=(1+k)qi/pi=（1+0.07）×43.46×104/11.7%= 397.455×104t
大石：（取损失系数k=0.02+0.01+0.02+0.02=0.07）
Qi=(1+k)qi/pi=（1+0.07）×44.38×104/19.3%=246.04×104t
特大石：（取损失系数k=0.02+0.01+0.02+0.02=0.07）
Qi=(1+k)qi/pi=（1+0.07）×43.69×104/27.6%=169.38×104t
埋石：（取损失系数k=0.02+0.01+0.02+0.02=0.07）
Qi=(1+k)qi/pi=（1+0.07）×12.112×104/12%=107.99×104t
将上面计算的各种骨料的开采总量列如下表：
各种骨料的开采总量（Qi）
单位：×104t
骨料种类
砂
小石
中石
大石
特大石
埋石
开采
总量
337.58
455.91
397.455
246.04
169.38
107.99

第五章 砂石开采方案比较
5.1沙石开采相关资料

1、破碎石料得到的各级砂石料的含量表
破碎石料得到各级砂石料的含量（%）
砂
小石
中石
大石
特大石
4
14
15
40
27
2、1m3天然砂石料的采运综合单价是15元，1m3 超径石的破碎加工单价是8元
5.2砂石料开采相关依据
（1）由天然砂石料开采量的计算公式：Qi=(1+k)qi/pi可知，qi= Qi pi/(1+k)
（2）人工骨料开采量确定
如需要开采石料作为人工骨料的料源，则石料开采量可按下式计算
Vr=(1+k)e V0/βγ
式中k—人工骨料损失系数，对碎石，加工损失为2%~4%，对人工砂，加工损失为10%~20%，运输储存损失为3%~6%；
e—每立方米混凝土骨料用量，t/ m3；
V0—混凝土的总需用量，m3；
β—块石开采成品获得率，取85%~95%；
γ—块石密度，t/ m3；
在采用或部分采用人工骨料方案时，若有可用的开挖弃料，则将其扣除后确定实际开采量。
3、已知上面表格中各种骨料的净料需要量（qi）和各种骨料的开采总量（Qi）

5.3砂石料开采计算
5.3.1砂石料开采计算方案一
减少开采量，利用超径石破碎补充短缺粒径砂石量，1m3天然砂石料的采运综合单价是15元，1m3 超径石的破碎加工单价是8元
a.以最大开采量控制，可以计算出主料场开挖完后得出的砂石料净料量（单位：t），由天然砂石料开采量的计算公式：Qi=(1+k)qi/pi可知，qi= Qi pi/(1+k)
砂：qi= Qi pi/(1+k)= 180.3×104×19%×1.87/（1+0.35）=47.45×104t
小石：qi= Qi pi/(1+k)= 180.3×104×10.4%×1.87/（1+0.09）=32.17×104t
中石：qi= Qi pi/(1+k)= 180.3×104×11.7%×1.87/（1+0.07）=36.87×104t
大石：qi= Qi pi/(1+k)= 180.3×104×19.3%×1.87/（1+0.07）=60.82×104t
特大石：qi= Qi pi/(1+k)= 180.3×104×1.87×27.6%/（1+0.07）=86.97×104t
埋石：qi= Qi pi/(1+k)= 180.3×104×1.87×12%/（1+0.07）=37.81×104t
将上面计算的主料场实际可开采料量列如下表：
主料场实际可开采料量 单位：×104t
骨料种类
砂
小石
中石
大石
特大石
埋石
净料量
47.45
32.17
36.87
60.82
86.97
37.81

b.计算主料场实际可开采料量与前面计算的20个月所需要料的差值：
砂： △qi =（47.5116-47.45）×104=0.0616×104t
小石： △qi=（43.50-32.17）×104=11.33×104t
中石： △qi=（43.46-36.87）×104=6.59×104t
大石： △qi=（44.38-60.82）×104=-16.44×104t
特大石： △qi=（43.69-86.97）×104=-43.28×104t
埋石： △qi=（12.112-37.81）×104=-25.698×104t
将上面计算的主料场实际可开采料量与20个月所需要料的差值列如下表：
实际可开采料量与20个月所需要料的差值 单位：×104t
骨料种类
砂
小石
中石
大石
特大石
埋石
净用量
47.5116
43.50
43.46
44.38
43.69
12.112
可开采量
47.45
32.17
36.87
60.82
86.97
37.81
差值△qi
0.0616
11.33
6.59
-16.44
-43.28
-25.698
经过计算分析可知，主料场开采的砂、小石、中石的量不够用，而大石、特大石、毛石的开采量与20个月净用量相比有多余，则可以将毛石、特大石、大石进行破碎得到砂、小石、中石。

c.计算将毛石、特大石、大石破碎可得到的砂、小石、中石的量
在砂石料破碎过程中肯定有损失，由上面依据（k—人工骨料损失系数，对碎石，加工损失为2%~4%）可知，则在下面计算中均取损失系数k=3%
（1）将毛石进行破碎得砂石量：
砂 ： 25.698×104×4.0%×（1+3%）=1.059×104t
小石： 25.698×104×14%×（1+3%）=3.71×104t
中石： 25.698×104×15%×（1+3%）=3.97×104t
大石： 25.698×104×40%×（1+3%）=10.59×104t
特大石：25.698×104×27%×（1+3%）=7.15×104t
2）毛石破碎后还有的特大石总量为：（7.1