通常情況下，大型水電工程建設必然會產(chǎn)生大量的工程開挖料，且只有少量優(yōu)質(zhì)石料可以用來加工混凝土骨料，其余部分除了用于筑壩、回填、砌筑工程外，大量渣料作為棄渣處理。工程所需混凝土骨料不足部分需要另增礦山新開料源作為補充。無論是新開料場還是大量棄渣，勢必對生態(tài)環(huán)境造成擾動、破壞和污染，不僅治理難度大、成本高，而且還會增加工程建設成本。
 

DG水電站砂石加工及混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)

如何做到最大限度地保護生態(tài)環(huán)境，又滿足水電工程建設需要，同時還能夠降低工程造價，成為工程建設一個重大課題。

DG水電站混凝土骨料的補充料源，最初的設計方案也需要另尋礦山新開料場，但參建各方根據(jù)工程的實際情況，大膽提出取消新開料場，全部利用工程開挖料生產(chǎn)混凝土砂石骨料的設想，并依托工程建設，針對青藏高原生態(tài)環(huán)境脆弱，就峽谷地區(qū)工程開挖料精細化平衡規(guī)劃、深度利用和生態(tài)環(huán)保等關鍵技術開展深入研究。

DG水電站的開挖料來自多個開挖場面，以土石混合、明挖料、洞挖料為主，料源十分復雜，級配極為不合理。有河灘料，有鐵路項目隧洞開挖料，還有電站尾水渠開挖料；電站壩肩開挖料量最大，且大塊石多。整體上，建筑垃圾和生活垃圾以及樹根、樹枝、雜草、泥土偏多，清理很困難。

“面對如此復雜、級配混亂的料源，怎么樣才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的成品骨料、確保水電站混凝土質(zhì)量，國內(nèi)沒有先例，更沒有成功的經(jīng)驗可以借鑒。”這是擺在參建各方眼前亟待解決的關鍵問題。

據(jù)水電九局DG水電站施工局常務副局長胡中闊介紹：“我們在水電九局首創(chuàng)的居國際領先水平的環(huán)保型半干式制砂工藝的基礎上，針對DG水電站復雜料源，結(jié)合該電站碾壓混凝土質(zhì)量標準和要求，充分依靠科技手段，抓住一系列砂石骨料和混凝土配合比關鍵技術指標，通過改進生產(chǎn)工藝尋求新的突破。”

通過參建各方工程技術人員的不懈努力，在實施過程中，安裝除鐵器和金屬探測器等裝置，清除金屬類垃圾和生活垃圾；增設洗沙設備，加大脫泥處理力度，控制料源含泥量，確保亞甲藍NB值從3以上降到標準值1.4范圍內(nèi)；去掉傳統(tǒng)的水洗環(huán)節(jié)，增設選粉設備，改進洗砂工藝，提取石粉添加到碾壓混凝土中。傳統(tǒng)的洗砂工藝，耗水量740立方/時，改進后的耗水量僅用280立方/時，既節(jié)約了用水量又降低了能耗。

參建各方在DG水電站形成的利用復雜料源制備砂石骨料的成套技術，解決了復雜料源生產(chǎn)砂石骨料帶來的成品砂石骨料質(zhì)量波動大，產(chǎn)品級配、石粉含量不穩(wěn)定等一系列難題，將原料利用率由65%提高至80%，而且脫泥料全部用于建設工地復墾綠化，實現(xiàn)了資源綜合利用的目標。

2020年5月，中國大壩工程學會組織專家組，在對“青藏高原水電工程開挖料深度利用和生態(tài)環(huán)保關鍵技術”科研成果進行評審時認為，該項目實現(xiàn)了三大創(chuàng)新點：一是通過開挖料精細化平衡規(guī)劃利用，實現(xiàn)了在青藏高原大型水電工程中不設開采料場的先例，有效保護了高原生態(tài)脆弱區(qū)的自然環(huán)境；二是開發(fā)了利用復雜料源制備砂石骨料的成套技術，有效提高了開挖料利用率；三是研發(fā)了砂石系統(tǒng)環(huán)境保護綜合技術，在確保尾水“零”排放的基礎上，提高細砂回收率，實現(xiàn)不同粉塵源的針對性降塵，減少了棄料堆存和揚塵污染。

該成果經(jīng)過三年多的開發(fā)應用，取得發(fā)明專利2項，實用新型專利10項，形成工法3項，獲華電集團科技進步一等獎。社會經(jīng)濟環(huán)保效益顯著，具有推廣應用前景。僅有效解決工程建設料源一項，就節(jié)約投資近2.5 億元。

4月5日，DG水電站碾壓混凝土壩最后一個壩段澆筑完成，大壩主體工程已全線到頂，完成混凝土澆筑160多萬立方米。此前，在壩體成功取出的26.2米超長芯樣，表面光滑致密，骨料分布均勻，層間結(jié)合良好，取芯長度打破了世界紀錄，標志著DG水電站骨料制備及碾壓混凝土施工等質(zhì)量和工藝達到了國際領先水平。