第四章土石坝工程20132.ppt

第四章土石坝工程 2 授课内容 概述 1 3 第二节土石坝开挖运输综合机械化施工 4 第三节坝体填筑与压实 7 第六节土石坝的冬雨季施工 2 第一节筑坝材料与土石料场规划 5 第四节土石坝施工的质量控制 6 第五节面板堆石坝施工 3 土石坝工程概述 水利工程中土石方工程的范围 工程爆破土石方明挖 含支护 边坡处理地基处理地下洞室开挖与衬砌土石坝工程 含堆石坝工程 堤防工程疏浚与吹填工程土石方施工机械的选型配套使用等 4 土石坝工程概述 土石坝是一种当地材料坝 随着大型高效的施工机械的使用 施工条件改善 施工人员减少 施工工期缩短 施工费用降低 土石坝的应用越来越广泛 土石坝的分类筑坝技术发展碾压式土石坝的施工内容 5 打破坝高记录的土石坝 6 打破坝高记录的土石坝 续 7 我国已建的坝高大于100m的土石坝 8 我国坝高大于100m的土石坝 续 9 高坝大型水电站枢纽 10 土石坝的分类 1 根据筑坝材料分 土坝 堆石坝 土石混合坝2 根据施工方法分 碾压式土石坝 抛填式堆石坝 发生地震时候沉降量大 目前较少采用 定向爆破堆石坝 南水 石砭峪等 水中倒土坝 水力冲填坝 11 1949 1957年坝型 均质土坝 粘性土心墙砂砾石坝 坝高都在50m以下 施工 基本依靠人力 配合少量轻型机具 地基的防渗措施 开挖回填粘土截水墙或上游粘土铺盖 代表性的工程 淮河上游河南省境内的石漫滩 板桥 白沙 薄山 南湾等水库大坝 北方有官厅水库 辽宁大伙房水库大坝等 唯一的一座堆石坝是狮子滩工程 我国土石坝筑坝技术发展 12 1958 1980年坝型 均质土坝及粘性土心墙或斜墙砂砾石坝施工 大部分工程仍以人力施工为主 筑坝技术 碾压式土石坝 发展了水中填土 水力冲填 定向爆破等型式 堆石坝没有大的发展 修建了一些抛填式堆石坝 土工试验已有规范 突破性进展 深厚砂砾石地基的防渗处理 我国土石坝筑坝技术发展 13 1980年以来在科学试验和设计理论与方法方面已进入国际先进行列 施工 采用重型土石坝施工设备 坝型 碾压式高土石坝中 已逐步形成土质心墙 或斜心墙 堆石坝和混凝土面板堆石坝两种主导坝型 代表性的工程 天生桥一级混凝土面板堆石坝178m水布垭混凝土面板堆石坝233m小浪底土质斜心墙堆石坝154m瀑布沟心墙堆石坝186m苗家坝心墙堆石坝263m洪家渡混凝土面板堆石坝182m 我国土石坝筑坝技术发展 14 天生桥一级水电站混凝土面板堆石坝 天生桥一级水电站是红水河梯级电站的第一级 工程以发电为主 水库总库容102 6亿m3 为不完全多年调节水库 电站装机容量1200MW 4 300MW 15 电站于1991年6月开工建设 1994年底截流 1998年底第一台机组发电 2001年12月31日全部竣工 其混凝土面板堆石坝 最大坝高178m 16 小浪底水利枢纽位于河南省洛阳市以北40km处 距三门峡大坝130km 枢纽以防洪 减淤为主 兼顾供水 灌溉和发电 采取蓄清排浑的运用方式 除害兴利 综合利用 小浪底大坝为粘土斜心墙堆石坝 最大坝高154m 坝基混凝土防渗墙厚1 2m 最大深度81 0m 顶部插入斜心墙12m 小浪底水利枢纽 17 水布垭水电站是清江三级开发的 龙头 电站装机总容量184万KW 4台发电机组 2002年截流 2007年4月放空洞下闸 水库开始蓄水 2008年8月4台机组全部投产 水布垭混凝土面板堆石坝最大坝高233m 是目前世界上已建和在建的最高面板堆石坝 水布垭水电站 18 洪家渡水电站坝体填筑设计分七期 面板施工分三期 填筑总历时31 5月 平均填筑强度29万m3 月 高峰填筑强度33 7万m3 月 工程于2000年11月8日正式开工建设 2001年10月15日实现截流 2004年底三台机组全部并网发电 大坝为混凝土面板堆石坝 最大坝高179 5 洪家渡 19 瀑布沟水电站 瀑布沟水电站位于四川省西部大渡河中游汉源县和甘洛县境内 是以发电为主 电站装机330万kW 2004年4月开工 2009年第一台机组发电 预计2011年竣工 大坝为砾石土心墙堆石坝 最大坝高186m 20 苗家坝 苗家坝水电站工程于2007年 月正式开工并于2008年12月27日正式完成大江截流 工程预计于2010年12月底蓄水 2011年3月份正式发电 电站大坝为心墙堆石坝 最大坝高263m 21 糯扎渡 糯扎渡水电站2004年4月开始筹建 2006年主体工程开工 2007年11月对大江进行截流 预计到2012年要实现首台机组开始发电 2015年工程全部完工 电站大坝为心墙堆石坝 最大坝高261 5m 22 碾压式土石坝的施工内容 准备作业 四通一平 指平整场地 通路 通水 通电 通讯 架设通讯线路 建房 生产 办公 福利用房 排水清基 基本作业土石料开采 挖 装 运 卸 坝面铺平 压实 质检 辅助作业清除施工场地和料场的覆盖 从上坝土料中剔除超径石块 杂物 坝面排水 层间刨毛和加水 附加作业坝坡修整 铺砌护面石块 铺植草皮 23 第一节筑坝材料与土石料场规划 一 筑坝材料1 防渗料2 坝壳料3 反滤料及过渡料二 料场规划1 空间规划2 时间规划3 质的规划4 量的规划 24 防渗性 渗透系数k较小 10 5cm s 抗渗性 强度和稳定性 有一定的抗剪强度 较好的渗透稳定性 有一定塑性 施工性 天然含水量在最优含水量附近 无影响压实的超径材料 压实后坝面有较高的承载力 有机杂质含量 2 水溶盐含量按质量计 5 有良好级配 土质 粘粒含量 粒径 0 005mm 为15 30 或塑性指数为10 17的中 重壤土以及粘粒含量30 40 或塑性指数为17 20的粘土较合适 塑性指数大于20和液限大于40 的冲积粘土 浸水后膨胀软化较大的粘土 难以压实的干硬性粘土应尽量不用 1 防渗料 25 强度指标 c较大 具有抗震 抗滑稳定性 排水性能好 k 103 防渗体k 经过防渗体后 迅速降低浸润线 有良好级配 级配连续 不均匀系数 d60 d10 30 100 土质 级配良好的无粘性土 砂 砾石 卵石 碎石等 料场开采的石料 开挖的石渣 2 坝壳料 26 反滤料一般要满足坚固度要求 级配严格 应尽量避免用纯砂做反滤料 设计施工中要强调反率料对心墙的保护 良好的抗水性 抗冻性和抗风化性 具有要求的级配 具有要求的透水性 反滤料和排水体料中粒径小于0 075mm的颗粒含量应不超过5 土质 反滤料应尽量采用天然砂砾筛分 也可用人工砂和碎石 3 反滤料和过渡料 27 1 空间规划 指料场的位置 高程的选择和布置 运距短 但不能因为料场的开采影响坝体的稳定 防渗 重车下坡 轻车上坡 左右岸 上下游 高料高用 低料低用 料场爆破的震动影响 料场的位置应有利于布置开采设备 交通及排水通畅 28 1 空间规划 29 2 时间规划 根据施工强度和坝体填筑部位变化选择料场使用时机和填料数量 上坝强度高用近料场 上坝强度低用远料场 上游易淹的料场先用 下游不易淹的料场后用 含水量高的料场旱季用 含水量小的料场雨季用 30 3 质的规划 土石料质量应满足上坝料设计要求 质量好的土石料用于主要部位 质量差的土石料用于次要部位 充分考虑人工筛分的可能性 即把超径的骨料留下来做坝壳的填充料 31 4 量的规划 数量满足填筑要求 储量在任何时候都应满足上坝强度要求 充分利用开挖料 实际可开采量与坝体填筑量的比为 土料 2 2 5 砂砾料 1 5 2 水下砂砾料 2 3 石料 1 5 2 反滤料应根据筛后有效方量确定 一般不宜小于3 在考虑料场实际可开采量时 应考虑料场勘测的精度 天然料容重和坝体压实料容重的差异 以及开挖运输 坝面清理 返工削坡的损失 32 第二节土石坝开挖运输综合机械化施工 土石坝的综合机械化施工 土石坝施工的挖 运 填等各道工序均由互相匹配的具有独特功能的工程机械来完成 构成 一条龙 的生产工艺流程 一 土石料的开挖二 挖运机械三 挖运机械数量计算四 开挖运输综合机械配套选型作业 33 一 土石料的开挖 1 土料开采2 砂砾料开采3 石料开采 爆破 34 二 挖运机械 1 挖掘机械 分类表 单斗式挖掘机 多斗式挖掘机2 挖运组合机械 推土机 铲运机3 运输机械 循环式运输机械 自卸汽车 连续式运输机械 皮带运输机 装载机 装运结合 35 挖掘机的分类 36 三 挖运机械数量计算 基本思路 工程的工期 各施工阶段要求完成的坝体方量 施工强度 所需的上坝能力 运输强度和开挖强度 掌握配套的挖运机械设备的生产能力 决定所需挖运机械设备数量 37 上坝强度 运输强度 开挖强度 挖掘机生产效率 运输机械生产效率 装车斗数 运输机械数量 挖掘机数量 高峰期运输机械数量 挖掘机所需的n辆汽车所具有的生产能力略大於该台挖掘机的生产能力 m的合理值3 5 38 三 挖运机械数量计算 1 计算上坝强度2 计算运输强度3 计算开挖强度4 计算挖运机械的生产能力5 计算挖运机械数量 计算循环式运输机械 自卸汽车 数量 计算挖掘机数量 39 1 上坝强度 m3 d 分期完成的坝体设计方量 以压实方计 m3 坝体沉陷影响系数 可取1 03 1 05 施工不均衡系数 可取1 2 1 3 坝面作业土料损失系数 可取0 9 0 95 施工分期时段有效工作天数 d 40 2 运输强度 m3 d 运输损失系数 可取0 95 0 99 压实影响系数 为坝体设计干容重与土料运输的松散容重之比 41 3 开挖强度 m3 d 压实影响系数 为坝体设计干容重与料场土料天然容重之比 运输损失系数 可取0 95 0 99 开挖损失系数 可取0 92 0 97 42 4 挖运机械的生产能力 可根据有关产品手册 定额 确定 根据经验确定 也可结合实际施工条件 选定参数计算复核 挖掘机的生产率 循环式运输机械的生产率 43 定额 44 挖掘机的生产率 挖掘机的生产率P m3 h q 土斗的几何容积 m3 n 每分钟循环工作次数 单斗挖掘机 每分钟倾倒的土斗数量 多斗挖掘机 KH 土斗的充盈系数 表示实际装料体积与土斗的几何容积的比值 土的松散影响系数 表示挖土前实土与挖土后松土体积的比值 KB 时间利用系数 可取0 8 0 9 Kt 联合作业延误系数 考虑运输工具影响挖掘的工作时间 可取0 9 土的可松性是指在自然状态下的土 开挖后其体积因松散而增大 以后虽经回填仍不能恢复成原来体积的性质 土的最初可松性系数等于挖土后松土与挖土前实土体积的比值 45 挖掘机的生产率 水利水电工程施工手册 挖掘机的技术生产率 m3 h q 土斗的几何容积 m3 n 每分钟循环工作次数 单斗挖掘机 每分钟倾倒的土斗数量 多斗挖掘机 土壤可松系数 可查表 土斗的充盈系数 表示实际装料体积与土斗的几何容积的比值 可查表 挖掘机在掌子面内移动影响系数 可取0 90 0 98 掌子面高低与旋转角的校正系数 可查表 挖掘机的实用台班生产率 m3 台班 时间利用系数 和施工管理条件及作业条件有关 可查表 46 循环式运输机械的生产率 循环式运输机械的生产率 m3 h q 运输工具装载的有效方量 汽车载重量 m3 T1 一台班的时间 min T2 一台班内运输工具的非工作时间 min t 运输工具周转一次所需时间 min 47 周转一次所需时间 对于工地常用的汽车 拖拉机 t1 装车时间 min t2 卸车时间 min L 运距 m v 平均行驶速度 km h 拖拉机 3 5 5km h 汽车 一般工地道路 15 20km h 改善路面的道路 25 30km h 48 计算运输机械数量 计算循环式运输机械数量n QT 运输强度 每台班需运输的总方量 m3 q 运输工具装载的有效方量 m3 T1 一台班的时间 min T2 一台班内运输工具的非工作时间 min t 运输工具周转一次所需时间 min 满足高峰施工期上坝强度的汽车总数应为 Pa 一辆汽车的生产率 m3 h QTmax 高峰施工期运输土料的最大强度 m3 h 49 计算挖掘机数量 采用正向铲和自卸汽车配合是最普遍的挖运方案 计算挖掘机数量 应复核挖掘机的装车斗数m 复核挖掘机的生产能力 确定高峰施工期所需挖掘机的数量 50 复核挖掘机的装车斗数m 自卸汽车的载重量 t 选定挖掘机的斗容量 m3 料场土料天然容重 kg m3 土料的松散影响系数 表示挖土前原状实土与挖土后松土体积的比值 挖掘机土斗充盈系数 m的合理值 51 复核挖掘机的生产能力 挖掘机和自卸汽车匹配时 通常应使一台挖掘机所需的n辆汽车所具有的生产能力略大於该台挖掘机的生产能力 一辆汽车的生产率 m3 h 一台挖掘机的生产率 m3 h 52 高峰期挖掘机的数量 满足高峰施工期上坝强度的挖掘机的数量应为 高峰施工期开挖土料的最大强度 m3 h 53 三 开挖运输综合机械配套选型 1 配套选型的原则2 选型方法 分析施工过程 拟定施工方案和选择施工机械 拟定施工方案的思路 土石坝施工中常见的开挖运输方案 施工机械选择时的考虑因素 首先选择基本工作的主要机械 然后根据主要机械的生产能力和性能选择配套机械 正向铲开挖 自卸汽车运输正向铲开挖 带式运输机运输斗轮式挖掘机开挖 带式运输机运输 自卸汽车上坝采砂船开挖 有轨机车运输 转带式运输机 或自卸汽车 上坝 54 1 开挖运输综合机械配套选型原则 适应当地条件 保证施工质量 生产能力满足整个施工过程的要求 机械设备性能机动 灵活 高效 低耗 运行安全 耐久可靠 通用性强 能承担先后施工的工程项目 设备利用率高 机械设备要配套 特别注意发挥主导设备的效率 主要设备型号应单一 设备购置及运行费用低 易获得零 配件 从采料工作面 回车场地 运输路线等方面创造条件 55 施工机械选择时的考虑因素 根据作业内容选择施工机械的种类 根据上坝料和道路条件选择机械 根据运距和道路条件选择机械 履带式推土机的推运距离为15 30m时 可获得最大的生产率 推运的经济运距一般为30 50m 大型推土机的推运距离不宜超过100m 轮胎式装载机用来挖掘和特殊情况下作短距离运输时 其运距一般不超过100 150m 履带式装载机不超过100m 牵引式铲运机的经济运距一般为300m 自行式铲运机的经济运距与道路坡度大小 机械性能有关 一般为800 1500m 自卸汽车在运距方面的适应性较强 56 作业 根据坝体施工进度要求 四 五月份砂砾上坝方量为40万方 压实方 该两个月有效工日为52天 现在决定采用斗容为2方的正向铲开采 可供选择的上坝运输设备有4 5吨 10吨 18吨三种自卸卡车 求 1 确定挖土机数量 2 选择合适的汽车型号及数量 57 作业有关数据 1 挖 运 填过程中土方损失系数均为0 97 2 施工强度不均匀系数取1 3 3 一天工作两班制 以16小时计 4 砂石料松容重为1 8t m3 5 挖土机循环作业时间t 为50秒 t装 mt m为挖土机装满一车的斗数 6 汽车开行速度为20公里 小时 t卸 1分钟 7 料场与坝面平均距离为2 5公里 8 土斗充盈系数KH 1 挖土机本身的时间利用系数KB 0 85 运输延误系数Kt 0 9 58 作业有关数据 续 9 砂砾料体积换算系数表 59 第三节坝体填筑与压实 基础开挖和基础处理基本完成后 就可以进行坝体的铺筑和压实 坝面作业施工包括铺土 卸料 平料 压实 质检等主要工序 还有洒水 刨毛 清理坝基面 接缝处理等工作 一 坝面作业施工组织规划二 土料铺填三 土料压实 60 一 坝面作业施工组织规划 1 坝面作业施工的特点工作面狭窄 工种多 工序多 机械设备多 2 分段流水作业法宜采用分段流水作业法 按施工工序数目将坝面分段 对于某一工段 各专业施工队依次连续进行施工 对专业施工队 依次在各工段完成固定的专业工作 坝面流水作业图3 坝面流水作业规划时应注意的问题 61 施工组织方式 顺序施工 平行施工 流水施工 有三幢同类型建筑的基础工程施工 每一幢的施工过程如下表 其施工顺序为A B C D 不考虑资源条件的限制 试组织此基础施工 62 顺序施工 63 平行施工 64 流水施工 65 三种组织施工方式比较 66 流水施工的表示方式 水平图表 横道图 最为常见网络图 67 施工工序数目的确定 两工序 铺料 压实 坝面面积小 进占法卸料 采用快速质检仪器 冬雨季施工等 三工序 铺料 压实 质检四工序 卸料 平土 压实 质检 坝面面积较大 1000m2 后退法卸料 施工机械数量多等 68 坝面流水作业规划时应注意的问题 完成填筑一层土料的作业时间 应控制在一个班以内 最多不应超过一个半班 冬夏季施工 应尽量缩短作业循环时间 流水作业方向和工作段布置形式的确定要与坝面平面尺寸相适应 工作段的平面尺寸一般应满足施工机械正常作业的要求 拟定施工工序时 一般将防渗体土料与反滤料的施工工序统一考虑 为保证各工序同时作业 坝面划分的施工段数目应至少等于工序数目 在坝面较大或上坝强度比较低的情况下 工作段数可大于工序数 69 坝面工作段布置形式 70 工作段的平面尺寸一般应满足施工机械正常作业的要求 宽度一般应大于碾压机械保证能错车压实的最小宽度 或卸料汽车最小转弯半径的2倍 长度主要考虑碾压机械作业要求 一般为40 80m 71 二 土料铺填 1 防渗体土料铺填沿坝轴线方向进行 自卸汽车卸料 推土机平料 宜增加平地机平整工序 土料与岸坡 反滤料等交界处应辅以人工仔细平整 铺料分为卸料与平料两道工序 铺料方法有进占法和后退法 填土层结合面处理 洒水湿润 刨毛坝面土料含水率调整 72 二 土料铺填 续 2 反滤料铺填铺填顺序 采用土砂松坡接触平起法 先砂后土法 先土后砂法 土砂交替法 铺填程序 卸料铺料界面处理 先粗后细 堆石料 过渡料 反滤料 小型反铲装载机配合人工铺料当反滤层宽度大于3m时 可采用推土机摊铺平整 73 二 土料铺填 续 3 坝壳料铺填自卸汽车运输直接上坝 推土机摊铺 平料 铺料方法有进占法 后退法和综合法 部分土石坝坝壳料铺填实例 74 进占法和后退法 在松土层上开行 在压实土层上开行 75 先砂后土法 反滤层宽度较小 76 先砂后土法 反滤层宽度较大 77 部分土石坝坝壳料铺填实例 78 三 土石料压实 1 压实机械及压实方法2 土石料的压实标准及压实参数3 土石料压实施工要点 防渗体土料 反滤层 坝壳料 79 压实机械 压实机械 羊脚碾 振动碾 气胎碾 夯板 羊脚夯 震动夯 压实机械的作用类型 各种压实机械的适用条件 压实机械的选择原则 压实机械的生产率 80 各种压实机械的适用情况 81 压实机械的选择原则 可能取得的设备类型 能够满足设计压实标准 与压实土料的物理力学性质相适应 满足施工强度要求 设备类型 规格与工作面大小 压实部位相适应 施工队伍现有的装备和施工经验 82 碾压机械的生产率 P 碾压机械生产率 压实方 m3 h n 碾压遍数 v 碾压机械工作时的实际作业速度 m h B 碾压带宽度 m C 碾压带搭接宽度 m 一般取0 15 0 25m h 压实土层厚度 cm KB 时间利用系数 取0 8 0 9 L 碾压段长度 m t 转弯掉头和换挡时间 取0 5min 83 夯击机械的生产率 P 夯击机械生产率 压实方 m3 h n 夯击遍数 m 每分钟夯击次数 B 夯板底宽 m C 夯击重迭宽度 m h 夯实厚度 m KB 时间利用系数 84 粘性土料的压实控制指标采用 设计干表观密度 施工含水量或压实度 施工时主要控制填筑含水率 选在最优含水量附近 粘性土料试验压实含水量可取以下三种进行试验 为土料的塑限 土石料的压实标准 85 非粘性土料 反滤料 过渡料 砂砾料 的控制指标采用干密度或相对密度Dr 要求砂砾石Dr不低于0 75 砂的Dr不低于0 70 若为地震区 要求浸润线以上不小于0 7 浸润线以下选用0 75 0 85 在现场用相对密度来控制施工质量不大方便 通常将其换算为干容重来控制 石渣或堆石体用孔隙率作为压实指标 土石料的压实标准 续 分别为土料极松散和极密实时的干容重 86 压实参数的确定 压实参数 机械参数 压实设备型号 碾重等 施工参数 铺土厚度 碾压遍数 行车速度 土料含水率 加水量等 振动碾还应包括振动频率 施工压实参数的确定 初选几种施工机械和几组压实参数进行碾压试验 对试验成果进行整理 得出经济压实参数 结合施工情况 适当修改经济压实参数作为施工的压实参数 87 碾压试验设备及碾压参数组合 88 试验取用压实遍数和铺土厚度的参考取值 89 根据设计干容重 从曲线上分别查出不同铺土厚度所对应的压实遍数和对应的最优含水量 分别计算单位压实遍数的压实厚度 取单位压实遍数的压实厚度最大者为经济压实参数 粘性土试验成果整理 90 非粘性土试验成果整理 得到不同铺土厚度对应的压实遍数 以在满足设计干容重的条件下 单位压实遍数的压实厚度最大者为经济压实参数 91 主要压实机械 凸块振动碾 气胎碾 压实方法错距压实法碾压方向 沿坝轴线方向进行 特殊部位设专门设备在划定范围沿接坡方向碾压 分段碾压碾迹搭接宽度 垂直碾压方向不小于0 3 0 5m 顺碾压方向应为1 0 1 5m 碾压行车速度 一般取2 3km h 不得超过4km h 防渗体土料压实施工要点 eg 防渗体截水槽内或与岸坡结合处 92 反滤层土料压实施工要点 主要压实机械 振动平碾 反滤料碾压的一般要求 当防渗体土料与反滤料 反滤料与过渡料或坝壳堆石料填筑齐平时 必须采用平碾骑缝碾压 跨过界面至少0 5m 93 坝壳料压实施工要点 主要压实机械 振动平碾 气胎碾 坝壳料碾压一般要求 碾压方向 除坝面特殊部位外 应沿坝轴线方向进行 一般采用进退错距法作业 施工主要参数铺料厚度 碾压遍数 加水量等要严格控制 还应控制振动碾的行驶速度 符合规定要求的振动频率 振幅等参数 分段碾压碾迹搭接宽度 垂直碾压方向不小于0 3 0 5m 顺碾压方向应为1 0 1 5m 堆石 砂砾石料 适当加水 坝壳料接缝处理 软化石块接触点 在颗粒间起润滑作用以便压实 堆石加水量一般约为填筑量的10 25 砂砾料的加水量宜为填筑量的10 20 94 坝壳料接缝处理 留台法先期铺料时 每层预留1 0 1 5m的平台 新填料松坡接触 骑缝碾压 适用于填筑面大的情况 削坡法 推土机削坡 推土机逐层削坡 削坡松料水平宽度1 5 2 0m 新填料与削坡松料相接 共同碾压 能适应不同的施工条件 优先采用 95 第四节土石坝施工的质量控制 一 料场的质量检查和控制二 坝面的质量检查和控制 96 料场的质量检查和控制 料场的质量检查和控制指土质情况 土块大小 杂质含量和含水量是否符合规定 其中含水量是最重要的 控制措施为 1 含水量太高 排水 挡雨 太阳晒 烘干 2 含水量太低 加水 灌水浸 洒水 3 含水量不均匀 堆筑大土堆 待水分扩散均匀再使用 97 坝面的质量检查和控制 检查和控制铺土厚度 土块大小 含水量 压实方法 压实遍数和压实后干容重是否符合规定 粘性土 干密度 含水量 压实度 控制措施为 目测 手检 抽样试验等 非粘性土 干密度 相对密度 反滤料和过渡料填筑除应控制压实参数外 还要严格控制颗粒级配 堆石料 孔隙率 以控制压实参数为主 并取样测定干密度和级配 抽样试验 密度 含水率检测方法 98 第五节面板堆石坝施工 一 概述图示二 坝体堆石填筑三 钢筋混凝土面板施工四 趾板施工 99 面板堆石坝概述 1 混凝土面板堆石坝坝体分区及结构特点 薄层碾压堆石 级配垫层料及堆石分区 薄形混凝土面板及趾板 滑模浇筑面板混凝土及多层止水结构2 施工特点 与常规土石坝比较 导流与度汛 坝料平衡 坝体填筑 面板混凝土浇筑及裂缝控制 100 面板堆石坝概述 续 3 混凝土面板堆石坝的一般施工程序 岸坡坝基开挖清理 趾板基础及坝基开挖 趾板混凝土浇筑 基础灌浆 分区分块填筑主堆石料 垫层 过渡层料与部分主堆石料平起上升 填至分期高度时用滑模浇筑面板 同时填筑下游坝体 再浇筑面板 直到坝顶 101 面板堆石坝的坝体分区 面板 垫层区 过渡区 主堆石区 下游堆石区 干砌石护坡 102 二 坝体堆石填筑 1 堆石材料质量要求2 坝体填筑规划的主要内容3 坝体填筑工艺 坝体填筑程序 各区及结合部的填筑及碾压3 施工压实参数类比法 参考已建工程根据碾压试验提出碾压参数常用碾压参数 103 堆石材料质量要求 堆石体的材料良好 堆石体的变形小 面板的工作条件良好 1 主要部位的石料抗压强度 2 石料的硬度 3 石料的天然容重 4 石料的抗风化能力 5 碾压后应具有较大的密实度 104 坝体填筑规划的主要内容 施工分期方案的选择 施工方法的确定 确定各阶段的填筑断面及各坝区料的工程量 根据各阶段坝体填筑的起止时间计算施工强度 确定坝区施工道路的布置 保证施工质量的措施 料源挖填平衡 施工机械设备和人员组合 105 坝体填筑程序 采用流水作业法 将整个坝面划分成若干个单元 在个单元内一次完成填筑的各道工序 使各单元上所有工序能够连续作业 坝体填筑的工艺流程 测量放样 卸料 摊铺 洒水 压实 质检 106 各区及结合部的填筑及碾压 各区填筑顺序 优先采用 先粗后细 堆石区 过渡层区 垫层区 主 次堆石区填筑进占法填筑 在碾压前提早进行洒水 错距法顺轴线振动碾碾压 中低速行驶 107 各区及结合部的填筑及碾压 续 过渡区堆石填筑可从两岸向中间用自卸汽车卸料 用推土机推平 再辅以人工整平 平整后洒水 碾压 碾压时顺坝轴线来回行驶 垫层区填筑填筑碾压 上游坡面斜坡碾压与防护挤压式边墙施工法 108 垫层坡面修整碾压 坝体每升高10 20m左右进行一次 采用斜坡碾压和固坡防护相结合的办法 垫层坡面碾压保护施工流程 测量放样 坡面粗修 坡面细修 洒水碾压 检查修整 检查验收垫层坡面防护 碾压砂浆固坡 喷乳化砂浆固坡 喷混凝土固坡 109 挤压式边墙施工法 每填筑一层垫层料之前 用挤压式边墙机做混凝土边墙 边墙施工后1 2h 在边墙下游铺填垫层料 水平碾压 无需坡面修整及防护 浇筑面板前 喷涂乳化沥青 110 挤压式边墙施工 111 常用碾压参数 112 钢筋混凝土面板施工 溜槽输送混凝土 采用滑模连续浇筑 由下而上连续浇筑 无轨滑模 有轨滑模 周边三角块的浇筑 面板浇筑可以一期进行 也可以分期浇筑 面板混凝土采用分序浇筑 即跳仓施工 以便于流水作业 可由中心条块向两侧跳仓浇筑 每次滑升时间间隔不超过30min 平均滑升速度1 5 2 5m h 113 我国已建的部分面板堆石坝 114 单块面板施工程序 无轨滑模 下列混凝土面板施工程序中 正确的选项是 A 先铺止水 再铺砂浆 架立侧模B 先铺砂浆 再铺止水 架立侧模C 架立侧模 再铺止水 铺砂浆D 架立侧模 再铺砂浆 铺止水 115 趾板施工 可采用常规立模分块浇筑或滑 拉 模浇筑 施工程序清理工作面 测量放线 钻锚筋孔 埋设锚筋 立基础侧模 基础混凝土找平 立趾板侧模 架设钢筋 埋设预埋件 安装止水带 冲洗仓面 检查验收 浇筑混凝土 抹面和压面 养护及止水材料保护 116 一 土石坝的冬季施工 当日平