通常情況下，大型水電工程建設必然會產生大量的工程開挖料，且只有少量優(yōu)質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系統

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，怎么樣才能生產出優(yōu)質的成品骨料、確保水電站混凝土質量，國內沒有先例，更沒有成功的經驗可以借鑒。”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，結合該電站碾壓混凝土質量標準和要求，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；去掉傳統的水洗環(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砂石骨料帶來的成品砂石骨料質量波動大，產品級配、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量和工藝達到了國際領先水平。