攀钢集团工程技术有限公司特种工程分公司 四川攀枝花 617000
摘要：在进行尾矿库填筑施工时，通过试验来确定尾矿库填筑碾压施工参数显得十分重要。分区域从干密度、孔隙率及沉降量等分析，从而确定压实方法、铺料厚度、压实遍数，有效压实厚度及压实度等施工参数，为筑坝施工提供合理依据。
关键词：尾矿库填筑；尾矿库碾压、碾压施工参数
引言：以实际的场地布置为试验区域，利用材料取样送检，测定其抗压强度，软化系数等相关参数，得出材料的密度，用于后期计算碾压后的孔隙率。通过对1#、2#、3#区域进行4遍、6遍、8遍的试验，采集检测点及沉降观测点数据，分析干容重检、孔隙率等，从而确定压实方法、铺料厚度、压实遍数，有效压实厚度及压实度等施工参数，为尾矿库填筑施工提供科学依据。
1.工程概况
本工程根据青海鸿鑫矿业有限公司牛苦头矿区一期采选工程尾矿库建设项目筑坝工程位于青海省格尔木市乌图美仁乡。尾矿库主要建构筑物有初期坝、拦洪坝等。初期坝坝顶设计标高3680m，设计坝高16m，坝顶宽3.5m，坝轴线长约300m；拦洪坝坝坝址处地面最低标高3692m，坝顶设计标高3703m，设计坝高11m，坝顶宽3.0m，坝轴线长约230m。均采用填筑碾压施工，其碾压后坝体施工参数干容重（干密度）不得小于2.1t/m³，孔隙率不大于22%。
2、碾压试验
1）场地布置
试验场地布置在尾矿库区域，总试验区65m×28m。总分3各区域，试验堆石料虚铺厚分别为80cm、90cm、100cm；每一块区域对应不同的碾压遍数：4遍、6 遍、8 遍。布置图如下：
2）施工准备
对试验区场地进行整平，并采用22t 振动压路机碾压，场地平整及碾压范围应超过试验场地平面布置图1～2m。堆石料的粒径以及现在碾压机的规格，此次试验虚铺厚度为80cm、90cm、100cm 三个区域。
3）实施过程
试验场地整平后，按照碾压试验布置图在现场撒上白灰，将三个碾压区域划分出来，区域划分完后，自卸车从采石场运料至现场，推土机随后推平，直至铺设到相应标高，测量员、试验检测员、施工员应在现场指挥及控制；对2号区域单独进行洒水处理，在石料未铺设前，对堆石料进行均匀洒水，而后再进行铺设整平，洒水量根据现场情况而定，因块石较大、铺设时间长，故碾压前在2号区域可对整个区域再次洒水，在取样完成之后计算出各组样品的干密度（ρd）以及孔隙率（p）。计算各不同厚度的堆料下对应不同碾压遍数碾压后的堆料沉降量（△h）。
4）干容重检测
清除表层100mm～150mm 并整平，坑径为最大粒径的2～3倍（坑径用筛分试验及现场粒径而定），坑深为铺填厚度，试坑内挖出石料放入称重框内，称量试样质量（精确至0.01kg），试坑挖完后铺设塑料薄膜于坑内，用量筒测定其体积（精确至0.01L），试样湿密度，然后用电热烘箱烤干试样测定含水率，求取干密度。采用灌水法（大单容试验），测定碾压后的湿密度和含水率，即可计算出干容重，试样的湿密度应按下式计算：0=m/v，式中：m—试坑的质量（kg），v—试坑的体积 L。
试样干密度应按下式计算，准确至0.01kg/L。式中：ω—土体的含水率（%）。
5）孔隙率检测
孔隙率是指材料中孔隙体积与材料在自然状态下总体积之比。
即： 变换为
式中p为孔隙率，V0为总体积，V 为绝对密实体积，ρ为密度（颗粒绝对密实状态下单位体积的质量），ρ0为体积密度、即干容重（干密度）。
干容重（干密度ρ0）由现场灌水法测得。密度ρ通过室内试验测得，选取坝料中的完整块石进行密度试验，通过恒温箱（110℃）进行烘干，用电子秤进行称量，测定完整块石的干质量 m干，再通过排水法测定该块石的体积 V，干质量比体积得到的干密度ρ可认为坝料在没有孔隙情况下的密度。
3、试验数据分析
1）干密度和孔隙率
1#、2#、3#区域在静压两遍后分别对1、2、3-1，1、2、3-2 及1、2、3-3 小区域对应进行震动碾压4、6、8遍，通过碾压试验检测点及沉降观测点数据采集，分区域干密度和孔隙率对比如下。
2）沉降量观测分析图
采集沉降量观测数据 沉降量观测曲线图
4、总结：
1）从碾压过程沉降观测表明：虚铺厚度80cm、90cm 和100cm 三个不同区域中，1#区域虚铺厚度为80cm 的最终沉降量波动较小，从沉降量曲线图分析，碾压8遍的 1-3#小区域6个观测点的最终沉降量相对较均匀，1#区域沉降率较大、压实较充分；2#、3#区域虚铺厚度分别为90cm、100cm 的其沉降率则明显低于虚铺厚度为 80cm 的1#区域；说明对应的压实效果相对较差。
2）从干密度及孔隙率来分析：试验中只有虚铺厚度为80cm 的1#区域的1-2 小区域静压两遍后振动碾压6遍和1-3小区域静压两遍后振动碾压8遍满足设计要求的孔隙率大于22%以及干容重不低于2.1g/cm3，虽然虚铺厚度 80cm 的 1#区域的1-2 小区域静压两遍后振动碾压6遍满足设计的孔隙率及干容重要求但试验的结果与设计要求相比较富余量较小，而同等条件下振动碾压8遍后还有较明显沉降。
3）从本次碾压试验、设计及规范综合分析：在采料、进料中应控制好级配的合理搭配，堆石料最大粒径不宜超过 60cm；建议虚铺厚度≤80cm 为宜（不超过 80cm），静压两遍后振动碾压 8 遍较为理想（前进、后退均计碾压遍数），在高强度填筑下可以选择适当增加碾压遍数。压路机行走速度应控制在规范要求的2km/h～3km/h（应均速行驶）；含水率宜达1.5％～2.1％（堆石料含水率较低时应适当洒水而达到碾压效果）；相邻碾迹重叠宽度 10cm～20cm（宜重叠20cm）。
参考文献
【1】朱家启，刘路平，李兴国.水布垭高面板堆石坝堆石体压实密度的研究[J].长江科学院院报，1999，（1）
【2】张延亿，刘启旺，张海波.玉滩水库筑坝材料现场碾压试验研究[J].水利水电工程设计，2013，（1）
【3】杨荣，贺利民，姚金福.分级尾砂模袋堆坝在细颗粒尾矿库坝体加高中的应用[J].湖南有色金属，2018，34（6）
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2、运输授权管理人员责任不落实
虽然目前福清项目部针对危险化学品场内运输制定了管理措施，并由授权接车人员跟随运输车辆全程跟踪监督，但经过抽查发现，任然存在部分授权人员安全责任落实不到位、安全认识不到位的情况。如：授权人员填写《福清核电现场危险化学品入场申请表》时不严谨，实际运输的危险化学品数量与申请表中填写的数量不一致、未对运输车辆消防器材配备及完好情况有效检查的情况下就选择无隐患，遇授权人员不在现场时，甚至由未经培训授权的人员代为履职职责，该类现场都是安全责任不落实的表现。
3、库房管理人员不足
危险化学品库房的管理应由专人负责并持证上岗。目前福清现场CNEC24有油库、氧气库、乙炔库、油漆库等多个危险化学品库房，但危险化学品库房管理持证人员仅3名，且都不是专职人员，还兼任其他如物资采购、物项管理等项目管理工作。目前已有1名人员长期休假，剩余2名人员仍然身兼其他工作，很难保证危险化学品库房的管理责任有效落实。
4、使用过程各级管理人员责任落实不到位
危险化学品的使用是风险较高的环节，如未按要求使用，可能会发生事故或产生职业危害。现场监督检查中发现，气瓶未采取有效的防倾倒措施、氧气、乙炔气瓶等在使用时距离火源安全距离不足、油漆涂刷人员未佩戴过滤使口罩等不符合管理要求的现象时有发生。针对上述问题，除员工自身安全意识比较薄弱外，从管理层面看，区域工长、班组长及区域安全监督人员等各级管理人员未有效落实自身的安全管理责任，导致危险化学品在使用过程中出现违规、违章。
三、改进对策
1、强化执行力，确保管理要求同步实施。
针对各承包商管理制度修订存在滞后、管理要求与CNPE步调不一致的情况，各方应强化执行力，增加对管理制度的敬畏感。待CNPE新版管理制度发布实施后，各承包商应第一时间对标并组织开展升版修订工作，并将管理制度要求的相关责任落实到人，确保现场管理要求的一致性。对于管理制度修订执行力差、效率低下的责任单位，CNPE采取专人跟踪进展，并进一步保留考核处理的权力。
2、充分利用监督考核手段，督促管理责任有效落实。
针对危险化学品运输授权人员安全管理责任不落实的现象，CNPE在监督检查过程中发现该类问题时，不仅按照相应规定对授权人员进行处理，同时对安全监督人员及相关部门管理人员进行责任追究，通过责任倒逼的方式促使相关人员认真落实自身管理责任。同时CNPE要求各责任单位对至少不低于2名人员进行培训授权，避免授权人员出差或休假时出现空档期。
3、增加人力投入，落实库房管理责任。
危险化学品库房管理人员不仅仅是管理库房钥匙，其中库房的储存物项、消防设施、三防措施、日常巡检等均是管理人员的责任范围。各责任单位结合自身实际情况，合理配备危险化学品库房管理的人力资源。做到计划靠前，投入及时。避免一人多职，一人多管的现象。
4、认真落实网格化管理责任，确保危险化学品使用安全受控。
目前福清现场的安全监督管理实行网格化区域管理，施工现场及加工车间的安全管理由CNPE工程管理部门及各承包商负责，CNPE安全管理部门负责监督。针对危险化学品使用管理，CNPE及各承包商各级网格化管理人员须层层落实责任，做好管理和监督，确保危险化学品使用安全受控。对于责任落实不到位的网格化管理人员按照规定进行责任追究。
四、结论及建议
通过强化执行力、监督考核、增加人力投入、落实网格化管理责任等方式，解决了福清核电现场承包商管理制度修订滞后、运输授权人员责任不落实、库房管理人员不足及使用过程违规违章等问题，使得危险化学品安全管理责任落实效果得到一定程度提升，目前能够满足福清核电现场危险化学品的安全管控要求。后续将会从以下两个方面持续改进：
1、通过对标、经验反馈等方式进一步汲取良好实践经验并应用推广，同时结合标准化管理手段进一步提升福清核电现场危险化学品的安全管理水平。
2、根据现场实际工程进展，针对暴露出的典型问题，及时评估、改进管理措施，确保相关管理动作符合现场实际，满足现场需求。
参考文献
（1）福清项目部，《建设现场危险化学品管理》，（CNPE-FQ-1-07-139）
论文作者:郑绍元
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年13期
论文发表时间:2019/9/29
标签：孔隙论文; 密度论文; 区域论文; 危险化学品论文; 福清论文; 现场论文; 责任论文; 《建筑学研究前沿》2019年13期论文;