沥青砼心墙坝施工方案secret2.doc

沥青砼心墙坝施工方案一、 工程概况：xxxx县哈日不呼镇境内，地理坐标介于东经81368140，北纬45014515，坝址距离哈日不呼镇以北约15km，距离温泉县约45km，距离博乐市约69km，距离乌鲁木齐市596km。水库总库容323.25 万m3。大坝坝顶高程1227.9m，坝顶长度550.0m，最大坝高36.0m。沥青砼心墙长度220 m，宽度0.3 m，小（1）型四等工程。工程区有道路通往温泉县，对外交通较为方便。主要施工内容包括：沥青砼心墙坝、导流灌溉洞工程、溢洪道工程、房屋建筑工程、供电线路工程、观测设施、大坝安全监测及水情测报系统、机电设备采购及安装、金属结构设备采购及安装等。二、 施工方案：1.设计要求：包括沥青砼心墙支座、沥青砼心墙放大角、沥青砼心墙、过渡料填筑、坝体砂砾石填筑等。1.1沥青砼心墙支座：标号C25F200W6，底宽4 m，坡度1：0.5， 厚度0.8 m，固结灌浆，2排，孔距2 m，孔深2 m。1.2沥青砼心墙放大角、沥青砼心墙：沥青砼心墙放大角与沥青砼心墙支座交接处刷砂质沥青瑪蹄脂一道，宽度1.2 m。沥青砼心墙放大角每台收0.1 m，共收两台，第一台沥青砼心墙放大角宽度为0.7 m，高度0.3 m，第二台沥青砼心墙放大角宽度为0.5 m，高度0.3 m，再收成沥青砼心墙宽度为0.3m，高度至防浪墙底部1225.90m高程处用紫铜片止水连接。侧面也用紫铜片止水与防渗墙连接。1.3过渡料填筑：过渡料最大粒径小于200mm，小于5mm粒径含量为25.40，小于0.075mm粒径含量为5，Dr0.85，采用料场筛分料。过渡料填筑宽度为沥青砼心墙每边1.5m，高度填至高程为1227.70m处。1.4坝体砂砾石填筑：采用砂砾料填筑，最大粒径小于600mm，级配连续，碾压层厚度为0.8m，Dr0.85。坝体砂砾石填筑高度填至高程为1227.70m处，前坝坡坡度1：2，后坝坡坡度1：1.8，在1215.9m高程处设置一道2m马道。2、施工方案：2.1、过渡料、砂砾石开采：过渡料、砂砾石料场，在招标文件规定2个砂砾石料场，采用料场为C1砂砾石料场位于阿尔夏提河龙口分水闸下游的河道内，C1料场距坝线2.54km，有简易土路相同，运距短；该料场无用层薄，有用层厚，料场储量为180万m3，料场向南方向还有扩大开采潜力，勘探期间河床内无地下水干扰，地势平坦，便于机械化开采，运输较方便。C2料场距坝线右岸坝肩约0.51.3km有简易土路相通，运距短；料场无用层薄，有用层厚可开采储量14万m3，无地下水干扰，地形较为平坦，便于机械化开采。2.2上下坝施工道路：右岸一条高调路，一条低调路，左岸一条高调路，两条低调路。右岸一条高调路即在坝体外修一条1：8的上坝路至坝顶高程处，在坝顶高程上游修一条下坝路，上、下坝路向各分层填筑辐射。一条低调路即右岸导流渠临时道路。左岸一条高调路即在溢洪道上游洪沟处修下坝路，在下游修一条上坝路，串联为一条路，两条低调路即左岸导流洞旁两条临时道路。2.3、沥青砼心墙坝施工程序： 施工准备测量放线坝体清基沥青砼心墙开挖验收沥青砼心墙支座浇筑养护钻孔固结灌浆验收刷砂质沥青瑪蹄脂一道沥青砼心墙支模浇筑上下游分层（0.3m）回填过渡料、砂砾石至原地面人工分层夯实沥青砼心墙支模浇筑上下游过渡料、砂砾石分层填筑机械压实验收 2.4 、沥青砼心墙坝施工方法： 沥青砼心墙坝 填筑采用分层分段流水作业法施工，导流渠右岸为一施工段，导流渠与导流渠左岸为一施工段，两种坝料平起上升。填筑临时施工道路和坝后永久道路随沥青砼心墙坝填筑平起上升。调配原则：高调近拉，即高调坝料从C2料场调运，低调远拉即低调坝料从C1料场调运。2.4.1 施工准备2.4.1.1 地形测量资料沥青砼心墙坝填筑区开挖验收后，应对填筑区进行实测平、剖面地形图，并将测量资料报监理工程师，确认、签证后作为填筑计量的原始资料。基础面经监理工程师验收后才能开始沥青砼心墙坝填筑。2.4.1.2 碾压试验根据招标文件技术条款及施工技术规范要求，土石方填筑工程开工前，应根据坝体内分区的不同，采用不同的填筑材料，选择与实际施工条件相同的施工机械及工艺进行现场坝体填筑料的碾压试验。试验目的根据现场情况，选定不同的填区，对填区内的各类填料分别进行碾压试验，以求的即能保证填筑质量，又便于操作实施，且经济合理的坝料制备、碾压参数。沥青砼心墙坝填筑料的生产试验沥青砼心墙坝填筑料分别是：过渡料、坝体砂砾料。碾压试验参数选定及试验计划碾压试验采用与现场施工情况相符的施工机具，根据不同的填筑材料，按不同的铺填厚度、选定不同的碾压遍数及含水量（天然或洒水）进行现场性碾压试验。 根据招标文件技术条款要求，初步拟定碾压试验计划见下表： 碾压试验计划表材料名称场次铺填厚度(cm)碾压遍数含水量(%)碾压机试验项目及数量过渡料1506、8、10天然18t震动碾干密度、含水量12组2606、8、10天然干密度、含水量12组3706、8、10天然干密度、含水量12组4306、8、10天然或洒水平板振动夯干密度、含水量各12组击实、颗粒分析试验各4组坝体砂砾料1506、8、10天然18t震动碾平板振动夯干密度、含水量12组2606、8、10天然干密度、含水量12组3706、8、10天然干密度、含水量12组4306、8、10天然或洒水干密度、含水量各12组击实、颗粒分析试验各4组 试验场地选择及布置试验场地选择专用有试验场地内进行，场地面积不小于2000m2。场地要求平整，并用振动碾碾压密实，场地相对高差不大于5cm。 填筑压实检查试验场地检查及放样在试验场地周边作好方格网控制线，场内均匀布点，作好标志，测量高程。铺填厚度检测土料采用退错距法碾压，碾压过程中碾压机具行车速度为3-5km/h，碾压带重叠部分应符合要求。压实后检查与试验每一场试验碾压结束后，分别进行密实度试验、含水量试验、颗粒大小分析试验，并按要求进行相应的土工室内试验。提交试验成果报告A各类填料的试验级配、干密度、含水量试验。 各类填料的最佳碾压遍数及最佳铺填厚度。 B提供各类填筑料的现场填筑压实控制指标。2.4.2 施工方法2.4.2.1过渡料的填筑(1)过渡料的加工和制备(2)加工程序砂砾石毛料运输篦条筛筛分成品料堆存(3)制备方法 砂石毛料运输：在已清理的区域内采用1.2m3挖掘机装毛料，20t自卸汽车运输至篦条筛，平均运距0.5km。 篦条筛筛分：自卸汽车装运毛料至卸料平台，篦条筛筛除大于20mm以上的大中石，小于20mm的混合砂砾料经篦条筛下的皮带机运出料仓。 成品料堆存：采用3m3装载机装车，20t自卸汽车运输至过渡料堆存场堆存，平均运距100m。在C1和C2料场筛分过渡料用20t自卸汽车运输至沥青心墙坝位置，机械铺填,每层铺厚遍数等碾压参数通过试验确定,每层按规范取样,合格后,才能进行上一层的填筑。2.4.2.2砂砾料填筑(1)施工程序2m3挖掘机装料20t自卸汽车运料上坝ZL50型铲车铺料18t振动碾碾压。(2)施工方法由C1和C2料场用2m3挖掘机装20t自卸汽车运输上坝。砂砾料的填筑比沥青砼心墙先一步进行，每层铺料厚用18t振动碾压实，具体施工参数见碾压试验。ZL50型铲车平料，每层填筑完成后，按设计和规范要求进行现场取样，测量各项指标提请监理人员验收，合格后，才能进行上一层的填筑。2.4.3. 沥青砼心墙坝 填筑工艺要求 施工放线过渡料、砂砾料分层填筑,在每层填筑前,用全站仪放出过渡料与砂砾料分界线,并用白灰标明示、以使过渡料与砂砾料的交界线清晰分明。 铺筑在过渡料与砂砾料结合部位，应挖除颗粒较大石料，换填粒径较小石料，以保证粘土与砂砾料平稳结合，不致于产生离析，保证坝体与心墙稳定。坝体与岸坡结合部位同样采取相同措施。 碾压各种填料严格按碾压机具错距进退法碾压，当过渡料与砂砾料齐平时，待过渡料与砂砾料合格后再骑缝碾压过渡料与砂砾料。 接缝与接茬处理：过渡料与砂砾料高差不能过大，一般控制在1.53m左右。边角部位填筑：过渡料与砂砾料与岸坡或其它建筑物结合部位，一定按设计要求，处理好结合面，用人工配合机械夯实。对过坝路的处理土石坝坝体填筑施工，尽量避免载重车辆穿过心墙区，但往往在实际施工中有时不可避免。为了保证心墙填筑的质量，对于穿越心墙区的临时道路必须认真处理，车辆与其它施工机械穿过心墙必需搭设临时便桥。（5）横向接缝处理在坝体填筑中，由于施工场地和坝面安排布置的需要，需分段填筑时，在横向各段接茬处错开一定的距离（一般10m左右）保证压实质量。各段回填高差不能过大，一般控制在3m左右，其横向接缝坡度不得陡于1:3。横向接缝按以下工艺进行施工： 填筑时，接坡坡面形成“台阶”式； 接坡前，对接坡坡面的松散填筑料，经常洒水润湿，保持填料含水量；接坡时，对坡面填筑料的含水量进行取样检测，并将坡面分层清理至合格压实层，对清理出的含水量不合格的填筑料弃至坝外，待含水量合格后可再次利用；分层摊铺时，对已清理出的接合部位坡面挖坑取样，合格后并经监理工程师同意，再洒水、刨毛、铺料；对接坡部位重点碾压； 碾压后，对接坡部位取样检测，合格后，经监理工程师同意，再进行下道工序施工。（6）层间结合对已碾压密实的填筑层，在铺料之前必须进行洒水湿润，使填料含水调至正常施工含水量，然后重新碾压。经取样检查合格后，并经监理工程师同意方可继续铺料填筑。（7）大风或日照强时层间结合当风力或日照较强时，在碾压过程中水分损失很厉害，按监理工程师的要求，在铺料与压实表面前均用洒水车洒水润湿，以保持合适的含水量。2.4.4强度分析2.4.4.1砂砾料填筑施工强度砂砾料工程量483926.3m3。施工期3个月,平均施工强度161308m3/月。2.4.4.2过渡料施工强度过渡料填筑工程量31293m3，施工期3个月,平均施工强度10431m3/月。2.4.5. 机械设备配置及劳动力安排按最高施工强度配置机械设备，机械设备综合利用系数0.75，每天按两个台班考虑。2.4.5.1过渡料 、砂砾料填筑机械设备配置过渡料、砂砾料填筑机械设备配置见下表。过渡料、砂砾料填筑机械设备配置表名称型号规格单位数量备注反铲挖掘机CAT-360B台1斗容2m3装载机ZL50台1斗容3.3m3自卸汽车尼桑辆5装载能力20t自行振动碾2000台118T2.4.5.2劳动力安排按最高施工强度组织劳动力，每天考虑2班，每月有效施工天数25天。需机械工18人，普工10人，修理工2人，共计30人。2.4.6 质量保证控制措施沥青砼心墙坝填筑质量是影响心墙产生质量缺陷的重要因素之一。填筑质量直观的反映在坝内观测的沉降量上，大坝不均匀沉陷，是造成坝体不稳定的主要原因之一，规范规定沉降量不得超过坝高的1%。对于沉降量的控制措施主要是通过施工中工序过程控制来完成的，主要措施有采用压实功能大的压实机具，严格控制填筑层厚度、碾压遍数等，我公司依据同等类型坝体施工经验，严格控制坝体填筑。2.4.6.1 填料质量保证(1) 填筑前进行备料料源调查，做好料源规划。(2) 过渡料、砂砾料 料场开采，施工严格按过渡料、砂砾料开采质量保证措施执行。(3) 加强备料开采、运输过程中的管理，采取定机开采，车辆按运输料源不同分别配装过渡料、砂砾料车牌以示区别，坝上各填筑区设置醒目标识，专人指挥开采、卸车，以免误填、误装和混填、混装。(4) 建立完善的通讯系统，加强填筑区及开采区的信息联络，粘土、砂砾料料场实行签发合格准运证制度，重点控制填筑材质、含泥量、最大块、料径及级配，杜绝不合格料上坝。2.4.6.2 填筑质量控制(1) 坝料填筑严格按碾压确定的参数施工，采取加水站计量加水来严格控制掺水量。冬季施工采取不洒水、加大压实功能、减小层厚的方法来保证其密实度。碾压采用进退错距法，压实如下图所示。对边角部位采取偏细料填筑，错距碾压轮迹搭接0.510m，分片碾压轮迹搭接不小于1.0m。(2) 各种坝料分区边线严格控制，分区线清晰顺直，保证粘土、砂砾料的设计宽度。填料分缝界面上，除填筑程序、坡度满足设计要求，界面上的超径石应清除干净，并加强骑缝碾压。(3) 保证三角区料、周边填筑区料径满足设计要求，并薄层用振动夯压实。(4) 填筑临时贴坡道路挖除后，坡面采用整修，并配合人工精修，采用斜坡振动碾压实。2.4.6.3质量检测(1)过渡料、砂砾料压实控制指标采用相对密度控制。(2) 坝体检测项目及取样数量必需满足要求。根据国内外工程质控来看，填筑质量主要以严格控制铺土厚度和碾压参数为主，而取样次数趋于减少。(3) 在下列情况，对防渗体应酌情增加取样数量：、对压实质量可疑处和各结合部位；、人工夯、边缘部分及坝体重要部位。这类样品的试验结果应标明“可疑”或“结合”字样，但不作为数理统计和质量管理图的资料。 坝体检测项目坝料类别及部位试验项目取样试验次数过渡料干密度、砾石含量、空隙率每层检查一次颗粒分析、含泥量每层检查一次砂砾料干密度、5mm含量每层检查一次颗粒分析、相对密度每层检查一次2.4.6.4 坝体干密度抽样合格率 根据碾压式土石坝施工技术（SDJ213-83）规定，“取样所测定的干密度，其合格率应不小于90%，且不合格样不得集中，不合格干密度不得低于设计干密度的98%”。对于该项规定，就是指采用固定断面复查抽样干密度合格率达90%作为评定质量标准。2.5沥青砼心墙基座的施工方法2.5.1 施工特性及主要工程量心墙基座混凝土是坝基与沥青混凝土心墙的联接建筑物，又兼有灌浆盖板作用。心墙基座宽度4m，厚度有0.8m，混凝土板，砼标号为C25，工程量5929.63m3。2.5.2 施工布置（1）拌和系统布置根据基座混凝土浇筑强度，混凝土料由拌和站集中拌制。拌和站由施工总布置统一规划布置在大坝下游生产营地。（2）施工道路布置心墙基座混凝土施工主要施工道路：左岸砼拌和系统1#临时施工道路心墙基座施工作业面；（3）水电布置心墙基座混凝土施工所需的水电主要采用左岸已形成的水电系统。2.5.3 施工工艺流程心墙基座混凝土施工项目主要包括：工作面清理、测量放线、基础刻槽混凝土浇筑、基础砼找平、心墙基座模板、埋设预埋件、止水片安装、仓面冲洗、检查验收、混凝土浇筑、抹面和压面及养护等工序。心墙基座混凝土施工工艺流程：保护层开挖工作面清理断层刻槽混凝土浇筑基础混凝土找平心墙基座立模止水片安装仓面冲洗混凝土浇筑养护进入下一道工序2.5.4 主要施工方法心墙基座砼采用溜槽入仓为主。心墙基座施工，采用找平砼超前、心墙基座跟进的施工方法。（1）测量放样及坡面清理测量人员按设计线放出心墙基座的边线、高程，并用红油漆标识在基岩面上。清除基岩面的杂物、泥土、松动岩块等，采用高压水将基岩面冲洗干净，并排除积水。若基岩有渗水，采取埋管引排至作业面外。（2）基础找平沥青心墙基座建基面按设计要求尺寸和高程开挖，因各种原因造成的基础面不平整，在心墙基座混凝土浇筑前均要基础找平（采用与心墙基座同标号的混凝土回填）。高差超过底板厚度时放台找平搭接不少于50cm。（3）止水安装铜止水片采用在厂家定做，现场人工搬运安装。（4）砼拌和、运输心墙基座砼均由布置在大坝右岸下游拌和系统集中拌制，采用10m3搅拌车水平运输。（5）砼浇筑砼主要采取真空溜槽入仓；心墙基座第一坯砼浇筑前，在基岩面均匀铺设一层厚23cm的水泥砂浆，水泥砂浆标号比同部位的砼高一个等级。砂浆铺设的面积需与砼浇筑入仓强度相适应。砼入仓后，人工及时平仓，每层厚度2530cm，50mm插入式振捣器充分振捣密实，靠止水片附近采用30mm软管振捣器振捣。砼振捣要密实，以砼表面无气泡、不明显下沉且表面泛浆为准，不漏振、不欠振、不过振。（6）表面处理与二次压面砼脱模后，及时进行人工修整、压平和抹面。采用带状真空脱水法进行表面吸水处理，提高砼表面强度。在砼初凝前，进行人工二次压面收光，确保砼表面平整、无裂痕、无微细通道等。（7）砼养护与保护砼浇筑完毕后，表面采用薄膜覆盖，根据砼变化及时喷水养护，养护时间不少于28天。砼拆模后，及时采取木护盒（或钢板盒）对止水片进行封闭保护。 （8）施工缝处理心墙基座沿长度方向设施工缝，施工缝的设置按设计要求进行。施工缝面人工凿毛，清洗干净，砼浇筑前涂刷水泥砂浆，保证新老混凝土界面良好胶结。砼浇筑过程中，为了防止心墙基座砼出现收缩裂缝，在左右岸心墙基座转折点和地质缺陷处设置伸缩缝。2.6固结灌浆的施工方法本工程为了消除坝体隐患，提高坝体防渗能力和稳定性，坝体心墙基础采用固结灌浆。2.6.1概述固结灌浆平行于坝轴线布设两排孔，排距2.0m，孔距2.0m。2.6.2固结灌浆施工顺序固结灌浆的施工顺序：钻孔冲洗压水试验灌浆封孔检查需要时进行补灌。固结灌浆孔位布置，按设计进行钻孔孔径不小于38mm，按施工详图预埋灌浆管。孔位偏差不大于20厘米，开孔误差不大于5。，孔深符合设计要求。2.6.3灌浆材料及设备a采用普通硅酸盐水泥，标号不低于42.5#，受潮结块不得使用。b需要掺入外加剂时，其最佳掺量通过试验确定并报监理工程师批准。c采用制浆能力为3m3/h的立式灰浆搅拌机，注浆机拟用KBY-50/70型注浆泵，压力0.57Mpa，排量050L/min，功率7.5KW。2.6.4施工方法2.6.4.1冲孔：固结灌浆前应对孔壁和裂隙进行冲洗，可用压水冲洗的方法直至回水澄清并延续10分钟即可，冲洗压力不宜大于设计灌注压力的80%。2.6.4.2压水试验：压水试验的目的在于测定围岩吸水性，核定围岩的渗透性。为灌浆时选取泵量，泵压及浆液浓度或配方提供依据，同时冲洗钻孔，检查止浆塞和灌浆管路情况。固结灌浆前，选择有代表性的孔作压水试验，压水试验孔数为总孔数的50%，压水试验压力可采用0.3Mpa逐渐增大至规定压力，在规定的压力下，每5分钟测一次压入流量，满足下列条件之一，试验即可结束，且以最终流量值为计算流量。a、连续四次测量其最大最小值之差小于最终一次测值的10%。b、连续四次测量，其最大最小值之差小于1L/min。2.6.4.3灌浆：a、采用单孔、循环式、全段一次注浆。b、确定合适的灌浆压力。从理论上讲是很困难的，因为影响因素较多。如地质及水文地质条件，浆液类型、浓度、注入方式、注入时间等。固结灌浆（包括高压固结灌浆）压力应按施工详图或监理工程师规定的压力使用实施时调好压力调节旋纽严格控制灌浆压力，防止压力过大，造成围岩错动或抬动。灌浆过程中控制注浆压力，一般有两种方法：一次升压法、分级升压法一次升压法：灌浆开始后在较短时间内将压力升到设计规定值，并保持至注浆结束。在规定压力下每一级浓度浆液的累计吸浆量达到一定限度后，浆液加浓一级。随着浆液的逐级加浓，单位吸浆量逐渐减少直至达到结束标准。分级升压法：灌浆过程中将规定压力分为23个阶段，（采用三阶段可选用0.4p、0.7p、1p（P为设计规定压力）或0.5p、0.8p、1p），逐级升至设计规定值。一般采用一次升压法，但当围岩渗漏大，或者单位吸量极大可采用分级升压法。c、固结灌浆浆液浓度应遵循由稀到浓，逐级变换的原则。浆液的变换，是在同一浓度采用下注浆持续一定时间后压入量达到一定数量而灌浆压力回吸浆量均无显著改变时即可加浓一级。若加浓后压力显著增大（在规定压力下自动停机）或吸浆量突减时，均说明变换可能不当，应立即恢复原来浓度。d、固结灌浆一般应连续进行，若因固结中断必须马上处理，在30分钟内恢复灌浆，超过30分钟应进行钻孔冲洗。当灌注最浓一级浆液，吸浆量仍然很大且无减少趋势，可采用间隙灌浆法。e、灌浆结束：在规定压力下，如灌浆段吸浆量不大于0.4L/min持续灌注30分钟，灌浆工作即可结束。2.6.4.4封孔： 全孔灌浆工作完成后，排除孔内稀浆，即时封孔可直接用干硬性水泥砂浆封填实。2.6.4.5灌浆检查：a固结灌浆检查以压水试验成果为主，检查孔的数量不宜少于灌浆孔总数的5%。b高压固结灌浆以压水试验成果、灌浆前后物探成果、灌浆有关施工资料为主并结合其他资料综合评定。c固结灌浆孔压水试验在该部位灌浆结束7天后才能进行。d围岩破碎、节理发育、断层带、施工故障等部位作为检查重点。2.7沥青砼心墙的施工方法2.7.1沥青混合料制备2.7.1.1沥青混合料制备工艺流程按份计量冷料输送间隔周期烘干储存输送按份计量熔化、脱水加热泵按份计量间隔周期拌和自卸汽车运输上坝沥青混合料的制备按循环作业式，其工艺流程为：骨料填料沥青2.7.1.2沥青系统（1）沥青熔化和脱水以导热油为介质来熔化、脱水、加热沥青。沥青熔化炉采用JRHY5型设备，生产能力为5t/h。对于沥青中残留的水分，需在熔化、加热过程中进行脱水。沥青脱水温度控制在110130。（2）沥青加热和输送在加热过程中，沥青针入度的降低以不超过10%为宜，加热温度不超过170，保温时间不超过6h。输送沥青采用外部保温