SL 251-2000(条文说明) 水利水电工程天然建筑材料勘察规程.pdf
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1、中华人民共和国行业标准水利水电工程天然建筑材料勘察规程SL251-2000 条文说明2000北京目次1 总则.59 2 术语、符号.61 3 一般规定.,.624 各设计阶段天然建筑材料勘察.64 4.1 规划阶段644.2 可行性研究阶段644.3 初步设计阶段664.4 招标和施工图设计阶段 66 5 料场勘探和取样试验.68 5.1 砂、砾料685.2 人工骨料725.3 土料 73 5.4 碎(砾)石类土料775. 5 槽孔固壁土料785.6 块石料. 79 6 资料整理与报告编写.806.1 图件编制806.2 试验成果整理806.3 储量计算.81 6.4 报告编写.81 1总则1
2、. 0.1 原水利电力部1978年颁发的SDJ17-78(水利水电工程天然建筑材料勘察规程)(以下简称原规程),至今已使用20年,并取得了良好的效果。自从改革开放以来,我国水利水电事业得到了飞速发展,尤其是80年代中期以后,在我国中西部地区大型、特大型水利水电工程相继建成和开工兴建,随着科学技术的不断进步,自然条件和社会经济的不断变化,对天然建筑材料勘察工作提出了许多新要求,为此特对原规程进行修订。1. O. 2 本规程适用范围为水利水电工程等级划分及洪水标准(送审稿)中规定的I、E等水利水电工程(参阅表1.O. 2)。并增加了中、小型水利水电工程天然建筑材料勘察工作可参照执行的规定。表1.0
3、.2水利水电枢纽工程等别水库总防洪治涝灌溉供水发电工程工程库容际护城镇及保护治涝灌溉供水装机等别规模(108m3) 工矿企业农田面积面积对象容量的重要性(10亩)(10亩)(10亩)重要性(MW) 大(1)型注10特别重要二500二主200关150悔别重要关1200E 大(2)型lO1. 0 重要500100 20060 1505( 重要1200300 E 中型1. OO. 10 中等10030 6015 505 中等30050 N 小(1)型O. 100. 01 一般305 153 50. 5 一般5010 V 小(2)型. 010. 001 5 3 0.5 10 1. O. 3 天然建筑材
4、料勘察是水利水电工程建设中一项十分重要的基础工作。密切结合设计方案,因地制宜地做好勘察工作,查明工程所需要的各类天然建筑材料的储量、质量、开采和运输条59 件,为工程规划、设计和施工方案提供依据是天然建筑材料勘察的主要任务。大量的工程实践证明忽视天然建筑材料勘察,将给工程建设造成重大损失。1.0.4 与本规程有关的国家标准和行业标准有:1 土的分类标准GBJ1 45-90 2 土工试验方法标准GB/T50123 1999 3 水利水电工程岩石试验规程(试行)SLJ2-81 4 水利水电工程地质勘察规范GB50287-99 5 水工混凝土试验规程SD105-82 6 水利水电工程技术术语标准SL
5、26-927 岩土工程基本术语标准GB/T5027998本规程中涉及的工程地质勘察方法可执行下列规程:1 水利水电工程地质测绘规程SDJ15一782 水利水电工程物探规程DL5010-92 3 水利水电工程钻探规程DL5013-92 4 水利水电工程坑探规程SL1 66-96 5 水利水电工程施工地质规程(报批稿)6 水利水电工程制图标准SL73-95 7 水利水电工程水质分析规程(报批稿)使用本规程时,尚可参考下列设计规范:1 水利水电工程可行性研究报告编制规程DL5020-93 2 水利水电工程初步设计报告编制规程DL5021一933 碾压式土石坝设计规范SDJ218-84 4 水工?昆凝
6、土施工规范SDJ207-82 5 水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范SL174-966 混凝土面板堆石坝施工规范SL49-94 7 水工碾压、混凝土施工规范SL53-94 8 水工碾压混凝土试验规程SL48-94 60 2术语、符号本规程中使用的术语,依据SL26-92(水利水电工程技术术语标准、GBjT50279-98(岩土工程基本术语标准和有关规程、规范中的术语,统在本章中予以解释。61 3一般规定3.0.1 本条文强调天然建筑材料勘察应严格按勘察任务书或合同要求进行。勘察任务书或勘察合同是实施勘察工作的依据和法规性文件,工程主管单位在编写勘察任务书或合同时应符合本规程规定。3.0.2
7、勘察计划是开展天然建筑材料勘察的重要环节,只有全面搜集、分析和利用前人资料,进行现场查勘,了解地形、地质、交通等场地情况,才能编制出切合实际的计划。3.0.3 本条文明确了天然建筑材料勘察划分普查、初查、详查三个级别,-般情况下与规划、可行性研究、初步设计阶段工作内容和精度要求相对应。勘察阶段的划分是采用前水利电力部大中型水利水电前期工作程序的暂行规定)( 85J水电水建字第33号文)中的阶段划分意见,与GB50287-99(水利水电工程地质勘察规范的勘察阶段划分一致。1998年1月7日水利部水建1998J 16号通知发布的水利工程建设程序管理暂行规定中规定,水利工程建设程序一般分为项目建议书
8、、可行性研究报告、初步设计、施工准备(含招标设计、建设实施、生产准备、竣工验收、后评价等。项目建议书应根据规划阶段成果及国家投资方针对拟建工程进行编制。因此本规程规定项目建议书阶段天然建筑材料勘察可按规划阶段近期开发工程的要求进行。原规程规定施工图设计时应对料场做复查和补做详查。本规程修改为在招标设计和施工图设计阶段可视需要进行补充勘察和复查。其勘察精度可视备选料场原勘察级别而定;对于新辟或扩大的补充勘察料场,应做到详查。3.0.4 1 环境保护是我国国民经济可持续发展的基本国策,所以本条把环境保护原则放在料场选择的首位。62 2 由于工程所处的地理位置不同,地形地貌、地质构造环境有差异,分布
9、的天然建筑材料也有不同种类,必须因地制宜地做好各种料源的选择。3 耕地是人类赖以生存的宝贵资源,不能人为地予以破坏二所以在料场勘察和施工规划中要做到不占或少占耕地,确实需要占用时,应考虑取料后做好还田工作(包括果树、林木等)。4 强调了应充分利用工程(包括主体工程、附属工程及临时性工程)开挖料,既能节约工程投资,又能少占或不占土地,做到物尽其用。目前,国内已有大量工程利用了开挖料。3.0.5 不同勘察级别,对天然建筑材料勘察精度要求不同。天然建筑材料种类繁多,成因各异,有些料种岩相变化大,如砂砾石沉积物,在漫滩的滩头、滩中、滩尾,上层与下层等不同部位岩性均有变化。所以勘探网(点)的布局,必须根
10、据勘察级别、料场大小、材料的类别、料场自然条件、材料层的成因及岩相变化等条件综合考虑。勘探网不一定全是方格网状布置,可以是长方网或者是三角网状布置。3.0.6 1 本规程要求各勘探点对关键项目均应分层取样试验,是为了能全面地了解和掌握全料场的材料质量变化,对料场按质量变化进行分区,为设计和施工开采提供较准确的依据。2 本规程将试验项目分为全分析和简分析,所谓全分析是指全面掌握材料质量特性的所有试验项目,可全面了解掌握整个料场材料的质量情况,对某一料场而言只需有少数控制点即可。简分析是指反映材料关键性质量特性的主要试验项目,每个勘探点均应取样试验,以便掌握料场材料质量的分布特性,为材料质量评价提
11、供可靠的依据。63 4 各设计阶段天然建筑材料勘察4. 1规划阶段4.1.2 天然建筑材料的普查工作是在流域规划拟定的建筑物区附近寻找各种天然建筑材料的料场位置,调查质量、数量、开采运输条件等,为选定河流(段)规划方案和近期开发工程提供资料。通过国内已建和在建水利水电工程的调查,共统计132个料 场,勘察范围20km以内的占90%,其中5km以内的占70%。因此本条文增加了在流域规划阶段天然建筑材料的勘察范围宜在20km以内。本阶段的勘察工作主要是利用天然露头观察其材料的质量,在天然剖面上取少量的样品进行试验,取得粗略的质量成果,在地形图(或地质图)上圈定料场的范围,估计储量,草测地质剖面图,
12、编制1/1000001/50000料场分布图,初选料场。4.1.3 增加了对近期开发和控制性工程勘察工作量的规定。4.2 可行性研究阶段4.2.1 本规程可行性研究阶段天然建筑材料勘察的要求与原规程初步设计第一期相当.必须做到初查。4.2.2 本阶段的天然建筑材料勘察直接关系到坝型和枢纽方案的选择。如果某种材料不能满足要求,可能影响到坝型和结构的选择时,应对起控制性作用的料源及主要料场进行详查,保证工程设计的需要。4.2.3 地质测绘是一项非常重要的工作.通过地质测绘能对料场地质情况有一个总体认识,同时也为料场勘察布置和取样试验提供依据。通过对我国大型水利水电工程130个料场地质测绘比例尺调6
13、4 查,初查阶段料场地质测绘以1/50001/2000比例尺居多,约占75%,亦有少数采用1/10000和1/1000比例尺的。因此本规程将原规程第10条第2款采用1/100001/2000地形图作底图,修改为1/50001/2000地形图作底图进行料场地质平面测绘及勘探布置。本条文中特别强调了人工骨料和块石料应实测料场地质剖面,以编制综合地层柱状图,进行详细分层,布置勘探点及取样试验层位。砂砾料和土料可实测或编制地质剖面图。本规程将原规程第10条第3款应进行1/50001/2000实测产地地质剖面图,修改为应实测1/20001/1000料场地质剖面图。在调查的水利水电勘察单位中,多采用此种比
14、例尺。根据实际需要,地质剖面图纵横比例尺一般比平面地质图比例尺有所放大。4.2.5 本规程中勘察储量与设计需要量的倍数,及勘察储量允许误差,与GB50287-99(水利水电工程地质勘察规范中的规定相一致,如表4.2.5所示。襄4.2.5勘察储量与设计需要量倍戴关系褒、精度级精别度要求 原规程工程地质勘察规范本规程SD17-78 GB50287-99 倍数允许误差倍数允许误差倍数允许误差(%) (%) (%) 普查初查3 40 3 3 40 土料混凝土天然骨料详查骨料人工骨料2 15 2 2 15 土石坝砂砾石(碎石)填筑料块石料65 4.2.6 根据调查的水利水电勘察单位的实践,本规程将原规程
15、第10条第7款规定编制1/1 OOOO 1 /2000产地综合平面图,1/5000 1/2000产地剖面图,修改为编制1/50001 /2000料场综合地质图,1/20001/1000料场地质剖面图。4.3初步设计阶段4.3.1 本阶段天然建筑材料勘察是在初查选定的料场进行详查。在可行性研究阶段已作过详查的料场,由于料场条件发生变化或设计有要求时,应进行复查。碾压混凝土坝、在国内已日渐增多,本条增加了天然掺合料的调查。天然掺合料一般包括凝灰岩、凝灰质页岩、火山灰等,调查工作应根据设计提出的要求进行。4.3.2 据我国大型水利水电工程近130个料场调查资料,详查阶段料场地质测绘以1/50001/
16、1000占多数,约占92%,其中1/2000的占72%,亦有少数采用1/500。因此,本规程将原规程第12条第2款规定采用1/50001/1000地形图作底图,修改为应采用1/20001/1000地形图作底图,进行料场地质测绘和勘探布置。对人工骨料场和块石料场宜采用1/20001/500实测料场地质剖面。砂砾石料和土料料场可实测或编制地质剖面图。4.3.5 根据调查资料,本规程将原规程第12条第7款中规定编制1/50001/1000产地综合平面图,修改为宜编制1/20001/1000料场综合地质图。4.4 招标和施工图设计阶段4.4.1 招标设计、施工图设计阶段应对拟定开采的各料场中存在的遗留
17、问题进行复查。该阶段往往与初步设计阶段有一个较长的间隙时间,由于天然或人为活动的影响,前期勘察料场储量、质量易发生变化,应进行复查。或者由于设计方案变更,使原勘察的天然建筑材料不66 满足工程设计用量,需新辟或扩大料源时,必须进行补充料源的勘察工作。其精度应按详查或设计要求进行,并及时提交勘察成果,为设计、施工提供依据。4.4.2 应配合设计施工开展的专门性试验,如混凝土碱活性骨料试验,人工骨料轧制试验,块石料爆破试验,碎(砾)石类土的干湿循环试验,固壁土的泥浆试验等。4.4.3 指在工程施工过程中,应收集有关资料,对料场质量、储量、开采利用率等进行评价,为工程竣工积累资料,以利总结经验,不断
18、提高天然建筑材料勘察水平。67 5 料场勘探和取样试验5.1砂、砾料5.1.1 料场分类是根据料场沉积环境,地形变化,面积大小,材料层厚薄等分成三类zI类料场多为长大河流的开阔河漫滩及河床、大型古河道、泻湖、海湾沉积等;面积广且平坦,有用层厚度大,剥离层及无用层甚少pE类料场多为带状分布的河流冲积漫滩及古河道等;E类料场为沉积环境复杂的山区性河流的阶地及漫滩、洪积层等。5.1.2 1 原规程普查级别不作勘探,本规程增加了对近期开发和控制性工程除利用天然露头外,还应布置13个勘探点和13条物探测线,并取样试验,初步判断材料质量是否符合筑坝材料的质量技术要求。经调查多个大型水利水电工程70个料场的
19、资料,初查阶段的平均勘探网(点)间距为127259.3m,其中最大间距为600m,最小间距50m;详查阶段平均勘探网点间距为80.4143m,最大间距360m,最小间距50mo本款根据调查资料对初查阶段勘探网(点)间距作了修改,详查阶段未作修改。勘探网(点)宜采用网格式布置,勘探线宜尽量垂直河流方向或地貌单元。勘探网(点)的布置应采用先疏后逐渐加密的原则。2 本款中其它有效勘探手段指有条件时向水位以下部分可利用大型采砂船、索铲等机械设备,选择有代表性的勘探点进行来挖,取样试验,以补充和验证勘察成果质量。5 根据SDJ207-82(水工混凝土施工规范中水工漉凝土68 粗、细粒级划分标准,在表C.
20、1.1中删除了原规程附表1I!-1中工程地质松散岩石颗粒划分表。并根据土工试验新筛标准修改了混凝土用砂颗粒粒径分级标准。5.1.3 2 本款规定了简分析、全分析取样组数,并对原规程表2中的料场储量等级和取样最少组数作了适当调整。全分析取样组数按料场储量大小而定。原规程表2中料场储量分为三个等级,即小于10万m3、10万50万旷、大于50万旷。修订规程过程中调查已建和在建的大型水利水电工程78个料场(包括人工骨料场)勘察储量,没有小于10万旷的料场,10 万50万m3储量的料场占10%,50万200万m3储量的料场占36%,而200万4000万m3储量的料场占54%,分散度很大。根据调查结果,原
21、规程料场储量等级划分是不合适的,因此,本规程对大型水利水电枢纽工程料场储量等级划分修改为小于50万m勺50万200万m3,大于200万m3三类。3 试坑取样能反映出砂、砾料的真实质量,因此本款增加了取样应以试坑内采取为主。小口径钻孔取样对砂砾石磨损大,不能真实反映出砂、砾石料的质量情况,尤其是强度高,粒径大的砾石更为突出,必要时应采用沉井或采砂船取样,这是解决水下部分砂砾料取样的较理想方法。4 本款规定取样数量应根据砾石粒径大小和试验项目而确定,原则上是粒径大者多取,粒径小者少取,但必须满足试验项目的数量要求。并规定简分析试验样品不得小于300峙,全分析试验样品或最大粒径大于150mm含量较多
22、时,应不小于1000kg。5.1.4 本规程将原规程中砾石的软弱颗粒及风化颗粒含量合并为软弱颗粒含量一项。由于岩石和矿物是组成混凝土骨料的基本物质,它对材料的物理性质,如比重、密度、吸水率、导热性等有明显的影响,因此本规程增加了材料的岩石(矿物)成分含量一项试验。根据水工混凝土施工技术要求,对1昆凝土粗细骨料中水榕盐69 含量未作规定,而要求轻物质含量不大于1%,故本规程在表5.1.3-1中去掉了水溶盐含量,增加了轻物质含量的试验项目。原规程砂砾石料试验项目中有碱活性骨料成分及含量一项,鉴于半个世纪以来碱活性骨料反应在世界各地造成1昆凝土工程的严重破坏,碱活性骨料的鉴定,引起了国内外工程技术人
23、员的高度重视。因此,本规程对含碱活性岩石的危害性研究作了具体规定。含碱活性岩石危害性的研究方法应先采用岩相法,即野外鉴定出含碱活性成分的岩石的种类,经磨片镜鉴确定骨料中是否具有碱活性成分;若有碱活性成分时,应进步采用化学法、砂浆长度法或岩石柱法鉴定。化学法和砂浆长度法,引自ASTMC227-87(水泥集料混合物潜在碱活性反应标准试验法、JISA5308-86(预拌混凝土附录8及我国水工混凝土试验方法,在我国水工混凝土中应用了几十年,实践证明起到了保证工程质量的作用。岩石柱法适用于含有碱活性的碳酸盐岩骨料。引自ASTMC86(集料的碳酸盐碱反应标准试验。化学法:是取一定量的骨料和-定浓度的氢氧化
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