大坝碾压试验方案

水库工程 大坝工程 大坝碾压试验专项方案大坝碾压试验专项方案 水库工程一标项目部 目 录 1 工程概况 1 2 坝体填筑碾压试验的依据 目的和内容 1 2 1 试验的依据 1 2 2 试验的目的 1 2 3 试验的容 1 2 4 复核试验参考碾压数 1 3 试验场地及场次安排 2 3 1 试验场地和石料来源 2 3 2 试验场次安排 2 4 碾压试验的机械组合及碾压机械的技术指标 4 5 碾压试验人员组织 5 6 试验步骤及方法 5 0 1 工程概况工程概况 水库工程大坝为混凝土面板堆石坝 大坝坝顶宽 6 0m 坝顶长度 220m 河床趾板建基面高程 667 01m 最大坝高 60 41m 最大坝底宽 295m 坝顶设 4 43m 高 U 型钢筋混凝土防浪墙 墙底高程 763 19m 高于正常蓄水位 760 00m 上游坝坡 1 1 3 下游坝坡 1 1 3 设 2 级马道 马道宽 2m 高程 分别为 743 19m 723 19m 下游坝脚设排水棱体 采用超径石回填 平台高程 703 19m 平台宽度 2m 边坡 1 1 5 大坝上游坝脚设粉土铺盖和石碴盖重 粉土铺盖顶高程为 716 97m 顶宽 5m 边坡为 1 2 石碴盖重顶高程 717 97m 顶宽 8m 边坡 1 2 5 坝体填料从上游至下游依次分为上游粉土铺盖 混凝土面板 垫层区 过 渡区 主堆石区 次堆石区 堆石棱体区及下游护坡等 8 个区 根据合同工程量清单 大坝填筑主要工程量为 坝体垫层料 过渡料 特 殊垫层料约 36818m3 坝体堆石料填筑约 386060m3 2 坝体填筑碾压试验的依据 目的和内容坝体填筑碾压试验的依据 目的和内容 2 1 试验的依据 1 设计文件 2 水库工程第一标段施工合同文件 3 混凝土面板堆石坝施工规范 DL T 5128 2009 4 碾压式土石坝施工规范 DL T 5129 2001 5 土工试验方法标准 GB T50123 1999 6 土工试验规程 SL237 1999 2 2 试验的目的 1 确定各种填筑料达到设计填筑标准的压实方法 包括碾压设备类型 机械参数 施工参数等 2 确定经济合理的铺层厚度 碾压遍数 加水量等施工压实参数 3 研究填筑施工工艺 4 对设计压实标准进行验证 对垫层料 过渡料 堆石料碾压前后的填 筑料级配进行对比分析 2 3 试验的内容 研究各区不同铺层厚堆石的压实效果 优选堆石料最佳铺层厚度 研究 6 遍 8 遍 10 遍等不同碾压遍数的碾压效果 优选各种填筑材料 的合理碾压遍数 研究 2A 2B 区料加水量 5 7 3A 3B 3C 区料加水量 15 20 的碾压效果 优选出合理的洒水量 研究不同铺料方式对碾压效果的影响 分析比较各种料碾压前后级配的变化 2 4 复核试验参考碾压参数 碾压机具选用 20t 振动碾 复核试验参考碾压参数见表 1 1 1 表表 1 11 1 坝料填筑的技术参数表坝料填筑的技术参数表 筑坝材料分区2A2 B 3A3B3C 获料方式加工料加工料爆破料爆破料爆破料 最大压实层厚 mm 400200400800800 洒水量 5 105 102015 2515 25 最少碾压遍数 初定 66688 最大粒径 mm 8040300600600 干密度 g cm3 2 222 22 22 182 15 孔隙率 17202225 渗透系数 cm s 1 10 31 10 51 10 31 10 21 10 2 3 试验场地及场次安排试验场地及场次安排 3 1 试验场地和石料来源 碾压试验场拟选择在大坝下游 710 弃渣平台 每一试验单元面积不小于 15m 30m 碾压试验所用主堆石料 次堆石料及过渡料选用料场开挖料 垫层料 包 括垫层小区料 用砂石加工系统生产的成品料 3 2 试验场次安排 碾压试验用料除来自料场开挖料外 还对砂石加工系统生产的 2A 料 2B 料分别进行碾压试验 取得合格的碾压参数 指导回填料上坝填筑施工 计划安排进行 5 场次水平碾压试验 每场次施工参数按表 1 2 中所列进行 表中参数可根据现场前几场的试验成果适当调整和优化 场次安排见图 1 1 1 5 所示 表表 1 2 填筑碾压试验场次安排表填筑碾压试验场次安排表 场 次 分区料源铺料法 铺厚 压实后 洒水量碾压遍次碾重 行走速 度 12A砂石加工后退法40cm5 7 6 8 1020t1 5km h 22B砂石加工后退法20cm5 7 6 8 1020t1 5km h 33A爆破料后退法40cm15 25 6 8 1020t1 5km h 43B爆破料进占法80cm15 25 6 8 1020t1 5km h 53C爆破料进占法80cm15 25 6 8 1020t1 5km h 2 b 40cm n 6 S 15 b 40cm n 6 S 20 b 60cm n 6 S 15 b 60cm n 6 S 20 b 60cm n 8 S 20 b 60cm n 8 S 15 b 40cm n 8 S 20 b 50cm n 8 S 15 b 50cm n 10 S 15 b 40cm n 10 S 20 b 60cm n 10 S 15 b 60cm n 10 S 20 5m 5m 5m 7 5m7 5m 7 5m7 5m 后退法 后退法后退法后退法 图图 1 31 3 3A3A 料碾压试验布置图料碾压试验布置图 b 20cm n 6 S 5 b 20cm n 6 S 7 b 40cm n 6 S 5 b 40cm n 6 S 7 b 40cm n 8 S 7 b 40cm n 8 S 5 b 20cm n 8 S 7 b 20cm n 8 S 5 b 20cm n 10 S 5 b 20cm n 10 S 7 b 40cm n 10 S 5 b 40cm n 10 S 7 5m 5m 5m 7 5m7 5m 7 5m7 5m 后退法后退法后退法后退法 图图 1 21 2 2B2B 料碾压试验布置图料碾压试验布置图 7 5m7 5m b 40cm n 6 S 5 b 40cm n 6 S 7 b 60cm n 6 S 5 b 60cm n 6 S 7 b 60cm n 8 S 7 b 60cm n 8 S 5 b 40cm n 8 S 7 b 40cm n 8 S 5 b 40cm n 10 S 5 b 40cm n 10 S 7 b 60cm n 10 S 5 b 60cm n 10 S 7 5m 5m 5m 7 5m7 5m 后退法后退法后退法后退法 图图 1 11 1 2A2A 料碾压试验布置图料碾压试验布置图 3 4 4 碾压试验的机械组合及碾压机械的技术指标碾压试验的机械组合及碾压机械的技术指标 4 1 机械组合见下表 机械名称型号单位数量 挖掘机 240 台 1 自卸汽车 25T 辆 2 装载机 ZL50 台 1 推土机 SD22 台 1 自行式振动碾 XS202J 台 1 b 80cm n 6 S 15 b 80cm n 6 S 20 b 60cm n 6 S 15 b 60cm n 6 S 20 b 60cm n 8 S 20 b 60cm n 8 S 15 b 80cm n 8 S 20 b 80cm n 8 S 15 b 80cm n 10 S 15 b 80cm n 10 S 20 b 60cm n 10 S 15 b 60cm n 10 S 20 5m 5m 5m 7 5m7 5m 7 5m7 5m 进占法 进占法进占法进占法 图图 1 41 4 3B3B 料碾压试验布置图料碾压试验布置图 b 80cm n 6 S 15 b 80cm n 6 S 20 b 100cm n 6 S 15 b 100cm n 6 S 20 b 100cm n 8 S 20 b 100cm n 8 S 15 b 80cm n 8 S 20 b 80cm n 8 S 15 b 80cm n 10 S 15 b 80cm n 10 S 20 b 100cm n 10 S 15 b 100cm n 10 S 20 5m 5m 5m 7 5m 7 5m 7 5m 7 5m 进占法进占法进占法进占法 图图 1 51 5 3C3C 料碾压试验布置图料碾压试验布置图 4 4 2 自行式振动碾主要性能指标 型号 工作 重量 振轮宽度 m 振动频率 HZ 激振力 KN 振幅 mm 额定功率 KW XS202J20t2 1328320 1601 9 0 95115 5 5 碾压试验人员组织碾压试验人员组织 序号姓名岗位职责备注 1 项目部副经理过程质量控制 2 质检部长过程质量控制 3 安全部长负责安全施工 4 土方队队长现场施工机械调配 5 测量员施工放样 高程测量 6 试验员室内试验工作 7 施工员现场检测取样 8 机械手6 人 9 配合人员6 人 6 试验步骤及方法试验步骤及方法 准备 在碾压好的试验场地按试验场次的具体安排进行测量放线 布置如图 1 1 5 测量并记录试验场地的高程 测点间距 2m 2m 精度 1mm 并用白 灰线画出试验区域和试验单元 以及机械进出场的方向指示标志 铺料 采用前进法和后退法铺料 铺料厚度为压实后厚度加上预压缩量 根据以 往生产经验预压缩量约为铺厚的 5 10 在利用料堆放场装料时 去除利用料 堆放场的边缘料和超径料 然后采用反铲或正铲从料堆立面取料 取料过程中 避免从料堆中平面分层采取 在铺料过程中 取部分料样 做碾压试验前受试 料的颗粒级配试验 平料 试验场内的料堆采用推土机平料 使其满足试验要求的厚度和平整度 并 采用水准仪检测铺层厚度 保证铺料厚度达到试验要求 碾压 坝料全部摊铺完毕 振动碾进场静压 2 遍 使其表层平整 然后测量碾压 前填筑层面高程 测出准确的铺料层厚度 按试验规定的加水量在碾压前数小时完成洒水作业 按体积法计算水量 5 用白灰画出各种试验区域和试验单元 并标示出碾压等机械的行走路线 振动碾在场外起震到正常工况后 在专人指挥下进场 振动碾采用前进后退全 振方法碾压作业 进出场一个循