При строительстве каменно-земляных плотин, как правило, используется рядовой карьерный камень без сортировки.
Рис. 8-16. Содержание мелочи на откосах отсыпки камня в высоких отвалах.
Сортировка камня — это дополнительная операция, осложняющая технологический цикл производства работ и удорожающая их стоимость. Однако в ряде случаев сортировка камня является необходимой по условиям технологии выполнения работ. Например, на строительстве Высотной Асуанской плотины отсыпку каменных призм, подлежащих замыву песком, производили из сортированного камня крупнее 150 мм с ограниченным содержанием в нем мелочи (фракции 5—80 мм не более 5%, в том числе фракции 5—20 мм не более 2%).
Карьерный камень в большинстве случаев имеет непрерывный гранулометрический состав с включением щебня и мелочи (фракции мельче 20—40 мм). Количество мелочи зависит от качества разрабатываемых пород, минералогического состава, тектонических нарушений и выветрелости, а также от Способов выполнения буро-взрывных работ. Так, в отвалах камня, полученного при разработке каналов в гранитах Высотной Асуанской плотины, содержание мелочи достигало 10%, а при разработке пород с включением гнейсов оно увеличивалось до 25% [Л. 59]. Содержание мелочи на откосах отвала, как это видно из рис. 8-16, получается неравномерным и большая часть ее находится в пределах верхней трети высоты отвала. В ряде случаев не всегда представляется возможным использовать в наброску или отсыпку плотины камень с большим содержанием мелочи и поэтому прибегают к одному из способов сортировки:
а) выборочной — из периферийной части отвалов, образующихся после обрушения разрабатываемого в карьере забоя;
б) селективной — ковшом экскаватора с открытым днищем за счет перелопачивания камня в забое в целях сегрегации более крупного камня на откосе;
Рис. 8-17. Камнесортировочные установки на строительстве Высотной Асуанской плотины.
в) механической — на камнесортировочной установке с отделением требуемого по крупности камня.
При экскаваторной погрузке камня в забое опытные машинисты могут грузить камень с небольшим содержанием мелочи, пользуясь при этом выборочным отбором камня или его перелопачиванием в забое перед погрузкой в автосамосвалы. Такой метод отбора камня в карьере регулируется высотой разрабатываемого забоя. В этих условиях экскаватор работает с пониженной производительностью. Так, при разработке отвалов камня, полученного при выемке каналов Высотной Асуанской плотины, с одновременной его селективной сортировкой и уборкой остающейся мелочи месячная производительность экскаватора ЭКГ-4,6 составляла 52 тыс. м3, в том числе сортированного камня 16 тыс. м3. Эти же экскаваторы, работая только на погрузке камня из отвалов, достигали производительности 60—65 тыс. м3 камня. Чистота сортировки камня при селективной погрузке была вполне удовлетворительной и определялась содержанием 4—5% щебня, в том числе мелочи (фракции меньше 20 мм) до 1%. Такой метод получения сортированного камня крупностью более 150 мм является достаточно эффективным. На строительстве Высотной Асуанской плотины таким способом было заготовлено около 2000 тыс. м3 сортированного камня.
Камень для подэкрановой кладки или крупный камень для наброски отдельных частей плотин в карьере отбирается выборочно. Сортировка камня производится на простых камнесортировочных установках или на специально построенных заводах.
Например, на строительстве плотины Сан- Габриэль 1 для отделения камня крупнее 0,4 м из карьерных отходов была смонтирована сортировочная установка производительностью 1000 м3/ч. Она состояла из приемного бункера и двух грохотов, на которых отделялись две фракции — крупнее 0,4 и 0,4—0,15 м, а также бункеров с питателями для мелочи. Камень с грохотов поступал непосредственно в автосамосвалы, а мелочь подавалась конвейером в два бункера емкостью по 300 м3.
На рис. 8-17 приведены камнесортировочные установки на строительстве Высотной Асуанской плотины, расположенные на берегу р. Нила, для выдачи сортированного камня непосредственно в баржи. Каждая из установок имела приемный бункер на 60 м3, пластинчатый питатель, наклонный колосниковый грохот с лотком для подачи камня в баржу и конвейер с шириной ленты 65 см, выдающий отсеянную мелочь на промежуточный склад.