大坝填筑施工.doc

街面水电站拦河坝及溢洪道工程投标文件(合同编号：JM02DB-C1) 施工组织设计第11章 大坝填筑施工11.1 概述11.1.1 主坝坝体结构及主要工程量街面水电站大坝为混凝土面板堆石坝，坝顶长度500.5m，宽10m，坝顶高程294.5m，最大坝高126m。大坝上游面坡度为1：1.4，下游面设为4条斜马道，大坝下游面综合坡度为1：1.4。坝顶上游侧设防浪墙，防浪墙顶高程为295.7m。坝体填筑材料分成垫层区（A区）、过渡区（A区）、主堆石区（B区）及下游次堆石区（C区）。垫层区及过渡区坡度均为1：1.4，水平宽度均为3m。过渡层下游侧为主堆石区，主堆石区上游坡度1：1.4，下游坡度1：0.25。为了提高料场的利用率，充分利用开挖弃渣，在主堆石区下游侧设次堆石区。次堆石区上游坡度1：0.25，下游平均坡度1：1.4。坝下游面设水平宽为1.0m的干砌块石护面层。周边缝下设特殊垫层区（B区），上游225.00m高程以下设砂性粘土铺盖区（A区）和石渣护面（B区）。主坝坝后布置混凝土量水堰，长度约50.2m，堰高16.3m，顶宽4m，兼作下游围堰。坝体填筑总量为331.85万m3（包括上游砂性粘土防渗体），各区填筑工程量见表11-1-1。 大坝坝体填筑工程量表 表11-1-1序 号填筑区名称单 位工程量备 注1垫层料(A)m3106569水平宽3m2周边小区料(B)m351773过渡料(A)m3169073水平宽3m4上游主堆石区(B)m318823375下游次堆石区(C)m39259726砂性粘土铺盖(A)m3467107石渣护面(B)m31527678干砌块石护坡m327013水平宽1.0m9浆砌块石护坡m32360水平宽1.0m10混凝土挤压边墙m315004合 计m3331850011.1.2 坝体分区技术要求招标文件对坝体各区填筑材料技术要求见表11-1-2。- 212 -街面水电站拦河坝及溢洪道工程投标文件(合同编号：JM02DB-C1) 施工组织设计 坝 体 填 筑 材 料 分 区 技 术 要 表 表11-1-2材料分区材 料Dmax(mm)D5mmP(%)D0.1mmP(%)设计干密度(g/cm3)渗透系数cm/s孔隙率n(%)碾压层厚(cm)碾压遍数加水量垫层区(A)人工破碎及筛分后的砂岩料80mm35%45%4%7%2.27110-2510-417%406857%（体积比）周边小区料(B)人工破碎及筛分后的砂岩料4035%45%4%7%2.27110-2510-417%2068710%（体积比）过渡区(A)洞渣料、 5#石料场开挖料400/5%2.23110-118.6%40810堆石体积的1020%上游主堆石区(B)建筑物开挖料和5#、1#石料场料800/5%2.19/20%80810堆石体积的1020%下游次堆石区(C)建筑物开挖料和5#、1#石料场料800/2.18/20.5%80810堆石体积的1020%上游砂性粘土铺盖(A)过筛的冲积砂或人工粉细砂组成1.0/10%20%/30/35%（体积比）上游石渣护面(B)建筑物开挖中的土石混合料/30/35%（体积比）街面水电站拦河坝及溢洪道工程投标文件(合同编号：JM02DB-C1) 施工组织设计11.2 坝体填筑规划及进度安排11.2.1 坝体分期填筑规划本工程最大坝高126m，坝体填筑总方量为331.85万m3，根据招标文件施工总进度计划安排要求在2004年10月下旬截流，大坝填筑施工从2004年11月中旬开始，到2005年4月30日前达到EL216m以上临时挡水度汛高程，到2006年5月1日前一期面板浇筑完成具备导流洞下闸蓄水条件，同时要求每期面板混凝土浇筑前坝体有3个月以上的预沉降期，按照技术上可行、经济上合理的原则，将大坝填筑分成四期五个阶段填筑：期坝体填筑2004年11月10日至2005年3月31日，共4.7个月，大坝全断面填筑到EL216m高程，挡200年一遇全年洪水标准，填筑工程量102.3万m3，平均填筑强度21.8万m3/月。由于大坝前期填筑受河床段趾板施工影响，不能全断面填筑，考虑在大坝中后部区域先填，坝前区预留60m范围在趾板混凝土浇筑完成后跟进填筑，因此又把期坝体填筑划分成两个阶段，第一阶段为2004年11月10日至2004年12月31日，大坝中后部填筑到EL190m高程，填筑工程量约28万m3，月填筑强度16.5万m3/月；第二阶段为2005年1月1日至2005年3月31日，大坝全断面填筑到EL216m高程，填筑工程量约74.3万m3，月填筑强度24.8万m3/月。期坝体填筑2005年4月1日至2005年9月30日，共6个月，坝体全断面填筑到EL266m高程，具备一期面板混凝土浇筑条件，填筑工程量161.25万m3，平均填筑强度26.9m3/月。 期坝体填筑2005年10月1日至2005年12月31日，共3个月，坝体全断面填筑到EL290m高程，填筑工程量43.9万m3，平均填筑强度14.7万m3/月。期坝体填筑2006年7月16日至2006年9月30日，共2.5个月，坝顶静碾区填筑，填筑工程量15500m3。坝前砂性粘土及护面石渣填筑2006年2月20日至2006年3月25日共35天，进行坝前砂性粘土铺盖和石渣保护填筑，填筑工程量19.95万m3，月填筑强度18万m3/月。坝体分期填筑规划详见（坝体分期填筑规划表11-2-1）、(坝体分期填筑规划图JM02DB/C1-22)。11.2.2 施工进度安排根据施工总进度计划坝体填筑工程主要施工项目进度安排如下： 2004年11月10日开始大坝填筑，至2005年3月31日完成大坝期临时度汛高程填筑，2005年9月30日前坝体全断面填筑到266m高程，2005年12月31日大坝填筑到顶，坝后坡砌石随坝体填筑而同步上升。大坝上游面挤压边墙混凝土施工与坝体填筑穿插进行，坝前砂性粘土及保护石渣填筑在2005年3月25日前完成，具体安排及填筑强度情况详见：大坝填筑进度计划及强度曲线表11-2-2。- 214 -街面水电站拦河坝及溢洪道工程投标文件(合同编号：JM02DB-C1) 施工组织设计 坝 体 分 期 填 筑 规 划 表 表11-2-1序号填筑分期时 段工 程 面 貌工程量(万m3)历时(月)平均强度(万m3/月)1期填筑2004.11.102004.12.31大坝中后部填筑到190m高程281.716.52005.1.12005.3.31大坝全断面填筑到216m高程74.3324.82期填筑2005.4.12005.9.30大坝全断面填筑到266m高程161.25626.93期填筑2005.10.12005.12.31大坝全断面填筑到290m高程43.9314.74期填筑2006.7.162006.9.30坝顶静碾区填筑1.552.50.625坝前砂性粘土铺盖填筑2006.2.202006.3.25坝前砂性粘土铺盖填筑19.95218.0合 计331.85说明：进入坝体高峰期填筑后，施工干扰因素相对较少，施工不均匀系数按1.3考虑，最高填筑强度约为35万m3/月。 大坝填筑施工进度计划及强度曲线 表11-2-2项目名称工程量（万m3）工期（天）2004200520061112123456789101112123456789坝体中后部填筑到190m2850大坝全断面填筑到216m74.326.9万m3/月18万m3/月14.7万m3/月24.8万m3/月16.5万m3/月0.62万m3/月90大坝全断面填筑到266m161.25184大坝全断面填筑到290m43.992混凝土挤压边墙施工1.5365坝下游砌石护面施工2.94366坝前砂性粘土填筑4.6735坝前护面石渣填筑15.2835坝顶静碾区填筑1.5577大坝填筑强度曲线（万m3/月）- 217 -街面水电站拦河坝及溢洪道工程投标文件(合同编号：JM02DB-C1) 施工组织设计11.3 填筑道路规划及坝料运输11.3.1 大坝填筑道路规划11.3.1.1 施工道路布置街面水电站大坝高126 m，坝后设有6.5m宽的永久“之”字形道路，坝体填筑总方量331万m3，主要料源有：储备在库区内枢纽建筑物前期的开挖可利用料、下游位于右岸上坝公路边的1#、2#石料场、左岸下游文江溪内的5#主料场、溢洪道及地下厂房的开挖料、上游库区的6#备用料场等，其中主要料源来自左岸下游文江溪内的5#主料场，建筑物开挖料尽可能使用，其他三个石料场作为备选料场，必要时使用，上游库区的6#石料场暂不考虑使用。根据施工总进度计划安排，大坝一、二期的填筑强度较高，其中2005年1月至9月连续9个月要求持续保持高强度填筑，月填筑强度达到26.9万m3。考虑施工不均衡系数，高峰月填筑强度约为35万m3，上坝道路规划除要充分考虑各料源的上坝便利外，重点要保证高峰期的填筑强度需要，坝外上坝填筑道路拟规划布置7条主要施工道路，其中上游4条，下游3条，各条道路的分布及规划如下：一、下游填筑道路布置1、左岸下游205线：从5#主料场经溢洪道出口205m高程平台接坝后“之”字形道路的205m高程接口，并从205m高程接口处沿左岸岸坡修一条道路一直通到基坑底部，该道路为大坝主要填筑道路，使用期贯穿于坝体填筑的全过程。2、左岸下游235线：从205线分叉跨过溢洪道反弧段，接坝后“之”字道的235m高程转弯处，该道路前期作为溢洪道陡槽段开挖出渣用，在大坝填筑到EL235m高程后开始起用，时间约为2005年5月分，先把溢洪道反弧段混凝土浇筑完成后，架钢梁桥跨过溢洪道顶部接通该道路，作为从5#主料场至坝体EL235m高程以后填筑的上坝道路，该道路接通后可缩短从主料场上坝约300m的运输距离，并与下层205线形成循环线，减轻完全靠坝后“之”字道上坝的运输压力，对保证坝体中部的高强度填筑有较大的作用。3、右岸下游205线：从地下厂房交通洞出口修一段道路接到右岸坝后205m高程，通过坝后205 m高程的马道连通左右岸，该道路主要作用是使地下厂房的开挖石渣直接上坝填筑，并保证5#主料场的施工物资供应。4、右岸260线：从右岸上坝公路接一条道路接坝后260m高程的“之”字形道路上，供大坝260m高程以上填筑从1#、2#石料场取料上坝用。二、上游填筑道路布置1、上游右岸190线：从库区1#中转料场至右岸上游190m高程已有现成的沿江道路，该道路在右岸趾板基础开挖后中断，架一座跨趾板桥接通并修一条斜坡道通到基坑底部，该道路作为1#中转料场石料上坝填筑使用。另外从右岸190线经上游围堰降至坝前170m高程，该道路与坝体填筑无关，供坝前砂性粘土石渣铺盖填筑使用。2、上游右岸216线：从人工砂石料场沿右岸岸坡修一条道路通右岸上游216m高程，架一座跨趾板桥接通并沿右坝肩修一条斜坡道通到坝内约200 m高程（大坝上游区填筑到190 m高程时下游区的填筑高程约为200 m高程），把190m的趾板桥翻到216m高程，主要供垫层料运输使用。3、上游右岸240线：从216线叉一条路通右岸上游240m高程，架一座跨趾板桥接通并沿右坝肩修一条斜坡道通到坝内约216 m高程，供该高程区域垫层料运输使用。11.3.1.2 道路标准及特性主要施工道路设计路面宽度：从5#主料场至左岸下游205线及235线为主要运输道路，路基宽8.5m，路面宽7.5m，最大纵坡控制在11%以内；其他场内道路路面宽7m，最大纵坡控制不超过13%。路面结构均为泥结石路面。 主坝填筑施工道路布置一览表 表11-3-1序号道路名称道路起止点位置道路长度(m)路面宽度(m)最大坡度(%)1下游左岸205线左岸文江溪5#主料场左岸下游205接口基坑170m高程13007.5112下游左岸235线左岸下游205线跨过溢洪道反弧段坝后235m高程3007.5113下游右岸205线右岸下游沿江道路厂房交通洞出口右岸坝后205m高程1607.0114下游右岸260线右岸下游上坝公路坝后160m高程2507.0115上游右岸190线右岸上游中转料场坝前190m高程12007.0116上游右岸216线右岸上游砂石料场坝前216m高程坝内200m高程7007.0137上游右岸240线右岸上游砂石料场坝前240m高程坝内216m高程12007.01311.3.1.3 坝内斜坡道的设置本工程趾板区地质条件较差，趾板施工工作量较大，而且大坝前期的填筑强度较大，为保证大坝一期度汛面貌按期完成，在河床段趾板施工的同时安排坝后区填筑同步进行（坝前区预留60 m），因此，在坝前和坝后两个区域形成高差，最大高差控制在20m以内，为确保坝内各区道路畅通，满足后填区道路需要，在先填区的上游面设置“之”字形坝内斜坡道，二期以上坝体保持全断面均匀上升，不设斜坡道。坝体内运输斜坡道的水平宽度不少于7m，最大纵坡不大于10%，特别困难地段不陡于12%，斜坡道的边坡不得陡于1：1.4；坡道处的堆石料应符合所在区的坝料要求，随坝体上升找平过程中，坡道侧面未压实的堆石料须挖除，使该堆石体与后填筑的堆石体一并压实成符合设计要求的整体。11.3.1.4 上游进坝跨趾板桥的设置为满足库区内中转料场的石料和大坝垫层料上坝填筑需要，缩短运距，拟在大坝右岸上游面190m、216m、240m高程处或附近合适部位设置进坝跨趾板桥，具体位置宜选择在趾板相对较为平缓，岸坡处理工程量相应不会过大的部位。趾板桥采用钢栈桥，按20吨自卸车通行设计，由4榀组合钢桁架组成，桥面净宽4.5m，跨度1214m，单车道，桥面结构为2020cm方木，方木与方木之间采用蚂蝗钉连接，桥墩采用浆砌块石结构。11.3.2 填筑运输道路及坝料运输11.3.2.1 大坝期（216m高程以下部位）填筑道路大坝期（216m高程以下部位）填筑量约102.3万m3，填筑道路主要有两条：一条从5#主料场经左岸下游侧205线上坝，前期修斜坡道通到基坑内，坝体填筑到205m高程以上，从坝后“之”字道上坝；另一条从大坝上游中转料场（包括左岸溢洪道开挖料）经右岸上游190线上坝，把中转料场的多余的储备料（预留10万m3用于垫层料加工）尽可能使用完，大坝上游面填筑到190m高程后，把跨趾板桥翻到216 m高程，改从上一层道路上坝，坝前和坝后两区的填筑高差采用坝内斜坡道连接。道路布置详见大坝开始填筑施工道路布置图（JM02DB/C1-23）、大坝预填筑施工道路布置图（JM02DB/C1-24）、大坝期填筑施工道路布置图（JM02DB/C1-25）。11.3.2.2 大坝期（216m266 m高程部位）填筑道路大坝期（216m266 m高程部位）填筑量约161.1万m3，月填筑强度26.9万m3/月，填筑道路有5条：从5#主料场经左岸下游侧205线、235线上坝，该两层道路承担了绝大部分上坝填筑运输任务，前期从205线经坝后“之”字形路上坝，当大坝填筑到235m高程以后，从235线上坝，205线返回形成循环道，解决上坝强度高与坝后“之”字道路面宽度不足的矛盾；另外从地下厂房交通洞出口修一段路接坝后“之”字路，用于地下厂房开挖料直接上坝，上游右岸从砂石料场有一条路通坝上游240m高程架趾板桥通到坝内，用于大坝垫层料及库区中转料场中多余的填筑料上坝填筑；当大坝填筑到260m高程以后，从右岸上坝公路在下游侧沿右岸坡修一条道路通到坝后“之”字路第三个转弯处，用于1#、2#石料场开采料的上坝运输，垫层料绕过坝顶也从该道路上坝。道路布置详见（大坝期填筑施工道路布置图（JM02DB/C1-26）。11.3.2.3 大坝期（266m290 m高程部位）填筑道路大坝期填筑填筑强度较低，月填筑强度14.7万m3/月，料源由左岸5#料场和右岸1#、2#料场联合供料，上坝道路在二期道路的基础上沿坝后“之”字路上坝，垫层料从右岸下游260线上坝。道路布置详见（大坝期填筑施工道路布置图（JM02DB/C1-27）。11.3.2.4 大坝期填筑道路大坝期填筑为坝顶静碾区，料源从右岸1#、2#料场开采，从右岸上坝公路可直接上坝。施工过程中可根据具体的地形和施工情况，根据来料方位增设上坝填筑道路，以缩短上坝运输距离，满足填筑强度需要。各道路特性见大坝填筑施工道路布置一览表11-3-2。11.3.2.5 填筑料运输上坝填筑料的运输以20T自卸车为主，1015T自卸车辅助，共配置自卸汽车65台，23m3挖掘机装车。上坝填筑道路的运输车辆保持相对固定，并经常保持车箱、轮胎的清洁，在上坝前设置冲洗除尘设施，防止轮胎上的泥土污染料源或填筑区。运输卸料严禁从高处往下卸料，防止颗粒分离，一切不合格的坝料禁止上坝。主要的运输线路派专人负责养护，保持路面清洁，及时扫除路面掉渣，同时装车时注意不宜装得过满，重车下坡时严格控制行车速度。11.4 坝料制备试验11.4.1 堆石料爆破试验堆石料的开采爆破试验在溢洪道、5#石料场、1#、2#石料场选取有代表性的部位进行，通过爆破试验确定符合大坝堆石料要求的爆破作业参数，在溢洪道、石料场开挖施工中予以实施。11.4.2 反滤料(垫层料和过渡层料)制备试验垫层料（包括特殊垫层料）由砂石骨料系统按设计提供的级配曲线确定配合比进行试配，通过颗粒分析试验检验是否符合要求，同时确定垫层料制备掺配工艺。过渡层料首先选用地下厂房开挖洞渣料进行颗粒分析，确定其能否达到设计级配要求，然后再确定掺配加工配合比。同时对5#石料场爆破开挖的过渡料取样进行颗分试验，以确定取得合格的过渡料的方式。11.5 大坝填筑碾压试验和挤压边墙混凝土生产性试验11.5.1填筑碾压生产性试验一、大坝填筑料碾压试验目的 街面水电站混凝土面板堆石坝坝高126m，属百米级的高混凝土面板堆石坝，坝体的沉陷变形是高面板堆石坝的关键技术问题，而坝体的沉陷变形主要由堆石体的模量控制，模量的量值是随堆石体压实密度的提高和堆石级配的改善而提高，大坝填筑石料硬度较大，因此，大坝填筑前进行填筑碾压试验是非常必要和重要的。试验的目的是验证与核实设计填筑碾压施工参数、设计填筑质量控制标准；选择合适的振动碾压机械，检验所选填筑碾压机械的适当性和性能可靠性；确定经济合理的填筑碾压参数；为设计单位最终核定施工控制填筑质量标准提供依据，确保大坝填筑施工质量。二、 填筑碾压试验的内容现场填筑碾压试验采用将来大坝填筑拟选用的施工机械、施工方式和施工工艺，对各种筑坝材料进行不同填筑碾压参数的比选与研究。填筑碾压施工参数主要包括：碾压机具、行车速度、铺料方式、铺层厚度、碾压遍数、洒水量、压实前后的级配、孔隙率、干容重、渗透系数、压实模量等。填筑碾压试验就是对同一种岩性的筑坝材料，按各种施工参数的不同取值组合进行试验，考虑到筑坝材料的分区及不同岩性的选择，试验的循环组合次数将非常多，比选试验的工作量巨大，现场试验主要依据设计提供的填筑碾压参数结合我单位在以往面坝堆石坝施工中积累的经验，先对填筑碾压参数进行取值范围的拟定，并采用逐步淘汰法，将己确定了的单一参数最优值，纳入后续试验中。现场填筑碾压生产性试验场次设计及相应试验研究内容见下表：现场填筑碾压试验场次设计表（表11-5-1）。 现场填筑碾压试验场次设计表 表 11-5-1试验场次筑坝材料填筑层厚洒水量碾压遍数碾压机具主要试验研究目的cm%遍15#主料场强风化下部与弱风化掺合料（次堆料）8010、15、20、256、8、10、1220T牵引式、25T自行式碾压参数对压实效果的影响25#主料场弱风化至新鲜料（主堆料）8010、15、20、256、8、10、1220T牵引式、25T自行式碾压参数对压实效果的影响3溢洪道强风化下部与弱风化掺合料（次堆料）8010、15、20、256、8、10、1220T牵引式、25T自行式碾压参数对压实效果的影响4溢洪道弱风化与至新鲜料（主堆料）8010、15、20、256、8、10、1220T牵引式、25T自行式碾压参数对压实效果的影响51#、2#料场强风化下部与弱风化掺合料（次堆料）8010、15、20、256、8、10、1220T牵引式、25T自行式碾压参数对压实效果的影响续下表接上表试验场次筑坝材料填筑层厚洒水量碾压遍数碾压机具主要试验研究目的61#、2#料场强风化下部与弱风化掺合料（主堆料）8010、15、20、256、8、10、1220T牵引式、25T自行式碾压参数对压实效果的影响7前期开挖利用料（主或次堆料）8010、15、20、256、8、10、1220T牵引式、25T自行式碾压参数对压实效果的影响85#石料场微风化至新鲜料（过渡料）40选定值选定值25T自行式碾压参数对压实效果的影响9地下厂房开挖料（过渡料）40选定值选定值25T自行式碾压参数对压实效果的影响10垫 层 料选定值按设计参数4、6、8、1025T自行式18T自行式YZS08手扶碾碾压遍数对压实效果的影响11主、次堆石料、过渡料、垫层料选定值选定值选定值选定值最优填筑碾压参数复核三、 填筑碾压试验时间和场地规划现场填筑碾压试验的时间安排在2004年7月1日8月31日，共二个月。碾压试验场选择在库区右岸中转料场或其他适当部位，试验场要求有效面积为2400m2（长60m、宽40m）以上，试验场地要求相对密实、坚硬，场地本身沉降变形量小，对选定的碾压试验场应进行推平碾压，并经监理工程师验收合格后才能正式进行碾压试验。四、填筑碾压试验方法1、 填筑碾压试验程序：测基层高程碾压后密度、级配及其它试验检测人工洒水碾压、测每碾2遍沉降量铺填试验料、测量铺层厚度回填试坑、碾压2遍以上平整试验料、碾前级配分析静压2遍测量实际铺层厚度2、填筑碾压试验方法为确保填筑碾压试验成果真实、可靠，试验中每一个工序环节均严格按以下要求进行：试料装运：为模拟施工实际情况，采用不同斗容的挖掘机与不同载重吨位的自卸汽车进行试料装运，装运时严格控制超径料的装入，要求混合装运，严禁粗料或细料集中装放，装料时派有专人指挥和质量控制。主（次）堆石料采用进占法铺料，便于推土机跟进平整和运料车辆行驶；过渡料与垫层料采用后退法铺料，有利于减少试验料分离现象的发生。铺填层厚由现场质检员控制。平料：采用大功率推土机推平，再辅以人工找平，保证填筑层厚度和顶面平整度满足试验要求。层厚与沉降量测量：采用水准仪测量，测量点间距2m，测量标尺最小刻度1mm。层厚测量在堆石料静碾2遍后进行，沉降量测量每碾压2遍均进行一次。洒水：采用人工洒水法，每场试验根据计算好的加水量（体积比）安排24名专人洒水，洒水量要求均匀，每场洒水时间10h以上，以使堆石料有较长的湿润时间。碾压：振动碾在碾压试验区范围线2m以外起振，按划好的行车线进行碾压，采用前进、后退全振动的方法，碾迹重叠控制在1015cm以内，行车速度控制在2km/h内。密度测定：采用挖坑灌水法，试环为直径200cm、高20cm的特定钢环，试坑直径为1.61.8m，深度为单层碾压层厚度。级配分析：采用方格网筛人工筛分法，将从密度坑挖出的试样全部筛分。含水率测定：采用炒干法，按不同粒径分级取样测定。渗透试验：对垫层料、过渡料采用双环法，进行现场渗透试验。压缩模量试验：压缩模量试验选择在地槽内进行，在直径130cm、深60cm内衬钢板外浇钢筋混凝土的容器里进行。喷阳离子乳化沥青生产性试验：结合斜坡碾压进行，对乳化沥青喷洒的全过程进行模拟试验，试验结束后在现场进行保护效果的检验。根据需要可进行一些专门性试验，如统计与面波仪、压实计的相关关系作为施工质量控制的依据。五、 成果整理及分析报审将上述各种料源的填筑碾压试验资料进行系统整理，绘制相关图表，如绘制铺层厚度与堆石体密度的关系曲线；压实沉降率与碾压遍数、堆石体密度的关系曲线；绘制干密度与碾压遍数的关系曲线；绘制各试验单元石料碾压前后的级配曲线；绘制最优参数组合下，加水量与干密度的关系曲线。并根据试验资料进行分析，结合工程条件确定填筑碾压参数及压实方法，并编写填筑碾压试验报告，报监理工程师审批。当得到批准后，在大坝填筑施工中，必须严格遵照执行，不得任意修改。11.5.2挤压边墙混凝土生产性试验一、试验目的针对挤压边墙混凝土施工中容易出现干密度小、墙体挤压不均、层间错台较大、靠近挤压边墙的垫层料密实度是否满足设计要求等质量问题，通过改进挤压机械、调整配合比、改进施工工艺并结合生产进行现场试验，提出可行性试验成果，以指导生产，改善施工质量，加快大坝施工速度。二、试验内容1、挤压边墙混凝土配合比试验通过调整水泥用量、用水量，以及改变骨料进行配合比试验，测定现场挤压边墙的干密度、弹模、抗压强度等，研究满足设计技术要求的最优配合比。2、混凝土挤压边墙的生产工艺试验通过混凝土挤压边墙的生产工艺试验，研究其工艺措施、效果（包括表面平整度、层间接缝处理、混凝土取样试验等）并与设计要求进行对比分析和评价。3、混凝土挤压机具的对比试验研究不同的挤压机具的挤压工艺对挤压边墙混凝土的性能指标的影响，保证形成的混凝土具有一定的孔隙率，确定最优的配重、行走速度。4、挤压边墙附近垫层料的碾压试验采用25T、10T自行碾结合小型手扶碾进行碾压，针对不同的卸料方向、不同车型、边距等，测定不同压实方法的干密度，并测定不同碾压机具对挤压边墙混凝土水平位移的影响，研究垫层料的最佳压实方法和碾压遍数。三、现场试验方法1、混凝土配合比试验混凝土配合比试验在现场试验室进行，采用夯锺法，测定混凝土干密度、不同龄期混凝土的物理力学性能，并绘制多点检测密度曲线。2、混凝土挤压边墙的生产工艺试验生产工艺试验在碾压试验场地内进行，试验计划搞10层，4米高，垫层按大坝设计宽度3米铺设，边墙挤压试验与垫层料、过渡料的碾压施工同步进行。其施工流程如下：作业面平整与检测测量与放线端头混凝土浇筑挤压机就位搅拌车就位、卸料边墙挤压表面及层间修补垫层料摊铺垫层料碾压取样试验验收合格后进入下一循环 生产工艺要求：（1）作业面修整：采用人工整修挤压边墙作业层面，测量放样检查达到平整度要求后，经监理、质检人员同意后方可进行挤压边墙施工，以保证其边墙成型平整、直顺。（2）挤压机就位：采用人工推移或机械吊移就位和定向调整，施工时要注意采用水准尺调节挤压机的垂直方向和平行机身方向，使其处于水平状态，再校核挤压机的轮高，使挤压边墙墙体高度符合设计要求，并根据测量结果确定挤压边墙的边线，在边线上采用水泥钉分段固定挂线，标出挤压机行走的路线。（3）挤压边墙混凝土施工：挤压边墙的起点和终点采用人工立模浇筑，使用同样的混凝土材料，掺入速凝剂，每层铺料10cm，夯锤击实，混凝土由系统拌和站拌制，拌和时按设计要求掺用减水剂，混凝土运输采用搅拌车运输，并在边墙挤压机喂料口均匀喷洒液态速凝剂，施工时根据测量边线由专人控制挤压机的行走方向，使边墙浇筑精度控制在设计规定的范围内，搅拌车行走方向、速度与挤压机保持一致，搅拌车出料应保持均匀且速度适中，边墙挤压机的速度宜控制在4050m/h，施工中派专人对边墙的尺寸误差、边墙垮塌、层间错台等质量缺陷及时进行人工修补和处理。3、挤压边墙质量检测挤压边墙干密度检测采用蜡封法，应在同一纵轴线、同断面取样。现场工艺质量检测：精密仪器量测、水准管、直尺、钢卷尺检测。现场记录：试验期间，由现场试验人员、质检人员如实记录施工中发现的施工工艺问题，工序衔接问题、质量检测问题和生产时段。4、挤压边墙附近垫层料的碾压试验垫层料在挤压边墙成型1小时后开始摊铺，4小时后开始碾压，碾压采用18T自行式振动碾配YZS08小型手扶碾碾压，碾压分两种方法进行：（1）先大碾后小碾：先采用18T自行式振动碾碾压，钢轮距边墙内边线20cm，先静压两遍，再振动8遍，对大面积垫层区和靠边墙20cm内的小三角区分别取样试验，测定其干密度，再采用YZS08小型手扶碾对20cm范围内的小三角区进行碾压，遍数分别按10、8、6次递减，分别测定该三角区的干密度。（2）先小碾后大碾：先采用YZS08小型手扶碾对20cm范围内的小三角区进行碾压，遍数分别按10、8、6次递减，分别测定该三角区的干密度，再采用18T自行式振动碾碾压，钢轮距边墙内边线20cm，先静压两遍，再振动8遍，对大面积垫层区和靠边墙20cm内的小三角区分别取样试验，测定其干密度。碾压试验必须在白天光照条件好的情况下进行，施工过程中由专人观察边墙变位情况，出现异常情况，及时停止施工。四、试验检测内容1、挤压混凝土的试验检测挤压混凝土的物理力学性能检测内容有：干密度、孔隙率、抗压强度、渗透性、弹性模量及变形适应能力，要求混凝土的渗透性能满足与垫层料基本一致，弹性模量低，变形适应能力强，对面板的约束力小，混凝土的强度稍低，但能满足约束垫层料的施工目的为最佳。2、挤压混凝土边墙的外观检测检测挤压边墙的直线度、平整度、层间错台，平整度偏差不超过5cm。3、挤压边墙附近的垫层料的碾压质量检测在试验现场测试挤压边墙附近垫层料的压实干密度、与设计级配曲线进行比较，分析垫层料的压实性能。五、试验结论1、确定挤压边墙混凝土的施工配合比。2、研究挤压边墙混凝土的成型施工工艺。3、研究挤压边墙附近垫层料的压实工艺。4、研究挤压边墙混凝土的外观质量控制方法。5、选择合适的检测方法。把试验结果提交监理工程师审批后用于指导生产。11.6 坝体填筑施工11.6.1坝体填筑施工程序 坝体填筑程序主要包括坝料挖装、坝料运输、卸料、洒水、摊铺平整、振动碾压实和质量检测验收等工序。测 量储料场装料各开挖工作面装料上坝料运输坝外加水上坝料摊铺洒水碾压填筑层验收立层厚标志杆分区界线标定质量检查验收下一个循环大 坝 填 筑 程 序 框 图11.6.2 填筑施工准备填筑前必须对基面或下一层进行检查验收，合格后方可填筑，施工准备包括填筑层验收、测量、立层厚标志杆和分区界线标定。11.6.3 测量控制本工程测量控制按三等精度要求控制，坝轴线测设按四等三角网精度要求控制，高程点按三等水准要求控制。开始填筑前先绘制清基后的地形图和断面图，并按清基后的地形设置填筑桩，施工放样以预加沉降量的坝体断面为准，填筑过程中每上升一层必须对分区边线进行一次测量，并绘制断面图，施工期间定线、进度、方量、验收等测量原始记录全部及时整理成册，提交归档，竣工后按设计和规范要求绘制竣工平面图和断面图。11.6.4 装渣开挖工作面采用3.8m3正铲挖掘机和2.8m3反铲挖掘机为主，1.6m3反铲挖掘机装车为铺，中转料场采用2.8m3反铲挖掘机和3.3 m3装载机装车，垫层料和小区料在料场用3.3 m3装载机装料。设备数量配备见后续章节。11.6.5 坝料运输坝料运输以20T自卸汽车为主，1015T自卸汽车为辅，高峰施工期增加20T自卸汽车。设备数量配备见后续章节。11.6.6 坝料摊铺坝体填筑从填筑区的最低点开始铺料，铺料方向平行于坝轴线，小区料、垫层料、过渡料及两岸接坡料采用后退法卸料，主堆石、次堆石和低压缩区料全部采用进占法填筑，自卸汽车卸料后，采用TY230和SH320推土机摊料平整，垫层料、过渡料由人工配合整平，每层铺料后采用水准仪检查铺料厚度，确保厚度满足要求。11.6.7 洒水：采用坝面加水和坝外加水相结合的方式。坝外加水是在运输石料的车辆在进入坝体前，在5#主料场205线分叉点附近设置一座专门的加水站，在上坝前先进行予加水，以充分湿润堆石料，上坝卸料经平料后再加水，使其充分湿润，按坝外加水10%，坝面洒水10%进行控制，确保加水量达到20%以上，对于有风化岩的掺配料，在料场增加一次洒水，以便使掺配的风化岩料提前湿润软化，以减少风化岩料的后期变形。11.6.8 压实：垫层料和过渡料采用25t、18t自行式振动碾进退错距法碾压，主、次堆石料采用20t牵引式或25t自行式振动碾碾压，振动碾一般沿平行坝轴线方向行进，靠近岸坡、施工道路边坡处除增加顺向碾压外，拟采用液压振动夯加强碾压；主、次堆石料碾压采用进退错距法，错距由振动碾碾子宽度和碾压遍数控制，当振动碾碾子宽度为2m、碾压遍数为8遍时错距为25cm。周边小区垫层料、坝坡接触带、挤压边墙20cm范围内的小三角区采用YZS08小型手扶式振动碾碾压。11.6.9 质量检查：严格按照混凝土面板堆石坝施工规范（DL/51282001）以及招标文件的有关规定进行坝体填筑的质量检查与取样试验，服从监理工程师的质量监督和指导。日常的检查项目主要有：(1)左右岸坝肩与岸坡结合部位填筑的铺料厚度、宽度、填筑料级配、洒水量和碾压遍数。(2) 坝体堆石料超径石的处理情况。(3)坝体堆石料逐层厚度、分段填筑布置、加水量、碾压遍数、坝料的级配、风化岩的掺配比例等。(4)垫层、过渡层料的逐层宽度、厚度、碾压遍数、加水量、坝料的细颗粒含量等。(5)坝体内填筑料相邻区域的相互侵占及界面处理情况，大坝分期填筑的交接处等重要部位的处理和碾压，确保接缝处级配良好，密实度符合设计要求。11.7填筑、碾压施工工艺和方法11.7.1 分区填筑技术要求坝体堆石材料分为三个区：周边小区料（B）、垫层区（A）、过渡料（A）、上游堆石区（B）、下游堆石区（C）及两岸接坡料，各区压实后层厚分别为20cm、40cm和80cm。详见表11-1-2。11.7.2 坝体分区填筑顺序坝面填筑作业顺序采用填筑一层80cm厚的主堆石料后再填筑二层40cm厚的过渡料及垫层料，以达到平起的要求，其填筑施工顺序见下图。10967543218砼边墙垫层区过渡区主堆石区 主堆石填筑后用反铲清除上游坡面块径大于30cm的已经分离的石料，用20t或25t牵引式振动碾碾压；过渡料用后退法铺料，铺好后用反铲清除上游坡面粒径超过8cm的已经分离的石料，并清除出垫层料与过渡料的界线，以保证垫层料的宽度，垫层料必须在挤压边墙混凝土浇筑1小时以后铺料，采用后退法铺料，4小时以后才能碾压，碾压采用25t自行式振动碾碾压过渡料；垫层料改用18t自行式振动碾碾压，距边墙20cm采用手扶振动碾碾压，首层垫层料与过渡料需骑缝碾压。第二层垫层料和过渡料的填筑与第一层的要求相同，同时对相邻的主堆石料进行骑缝碾压，其填筑、碾压作业流程见下框图。主堆石料填筑第一层过渡料填 筑第一层垫层料填 筑第二层过渡料填 筑第二层垫层料填 筑第二层主堆石料填筑用反铲清除上游坡面粒径大于30cm的块石用反铲修整上游坡面并清除粒径大于8cm块石石用反铲修整上游坡面并清除粒径大于8cm块石检查合格检查合格检查合格骑缝碾压骑缝碾压骑缝碾压坝面填筑、碾压作业流程框图11.7.3 分区填筑作业施工方法11.7.3.1堆石区填筑堆石区的填筑料由自卸车运输卸料，进占法填筑，以使粗径石料滚落底层而细石料留在面层以利于推土机的平整和碾压。振动碾采用20t牵引式或者25t自行式振动碾，具体型号根据碾压试验决定，碾压时采用错距法顺坝轴线方向进行，低速行驶（2km/h），碾压按坝料的分区、分段进行，各碾压段之间的搭接不少于1.0m，铺料层厚及碾压遍数严格采用碾压试验确定并经监理工程师批准的参数施工。铺筑碾压层次分明，做到平起平升，以防碾压时漏碾欠碾。在岸坡边缘靠山坡处，大块石易集中，故岸坡周边选用石料粒径较小且级配良好的过渡料填筑，同时周边部位先于同层堆石料铺筑。碾压时滚筒尽量靠近岸坡，沿上下游方向行驶，仍碾压不到之处用手扶式小型振动碾或液压振动夯加强碾压。堆石料加水在碾压前提早进行，并派有专人负责。加水的目的在于使石料表面充分湿润，以便在振动碾强烈激振力的作用下，使块石相互接触部分棱角被击碎从而减少孔隙率，细料充填空隙，以增加碾压的密实度。坝外集中加水，可以充分湿润石料表面，增加湿润时间，但由于上坝道路大部分要爬坡，为避免所加的水在运输爬坡时溢出，且将石料中的细颗粒带走，拟按坝外加水10%，坝面加水10%控制。坝外加水在左右岸专设的加水站进行，坝面洒水拟采用20t自卸车改装的洒水车按碾压先后次序分区洒水，同时利用两岸已修建好的水池向作业面敷设供水管再在坝面辐射布置皮管来补充洒水。坝面洒水在坝料摊铺、平整过程中进行，在碾压前洒水完成。洒水量以在水管接口处接装流量计来进行控制和计量。上坝料必须保证质量，严禁草皮、树根及含泥量大于5%的石料上坝。对爆破后的超径石料，除可用于下游护坡干砌石外，应先在料场解小，以避免超径石料进入大坝填筑，严禁在填筑作业面上进行解小作业。11.7.3.2 过渡层料填筑过渡料填筑前，必须把主堆石料上游坡面所有大于30cm的已分离的块石清除干净。该区料最大粒径为30cm，超径料在料场及时解小，填筑时自卸汽车将料直接卸入工作面，后退法卸料，倒料顺序可从两边向中间进行，以利流水作业。过渡料用推土机推平，人工辅助平整，铺层厚度等按规定的施工参数执行，接缝处超径块石需清除，主堆石料不得侵占过渡区料的位置，若出现这一现象，应采用反铲挖除或人工清除。平整后洒水、碾压，碾压采用25t自行式振动碾碾压，碾压时的行走方向顺坝轴线来回行驶。11.7.3.3 垫层料的填筑垫层料填筑前，必须把过渡料上游坡面所有大于8cm的已分离的块石清除干净。垫层料的最大粒径不大于8cm，该部分料采用黄砂与人工碎石料在拌料场拌制而成，再采用自卸车运卸到垫层区，然后用推土机辅以人工整平，铺筑方法基本同过渡区料，并与同层过渡料和相邻主堆石料一并碾压。碾压时顺坝轴线方向行驶，振动碾距上游挤压边墙内侧的距离在20 cm左右。垫层料和过渡料的填筑需与堆石区同步进行，即主堆石区填筑一层，垫层、过渡层填筑二层，铺填的顺序必需先填筑主堆石区，再填过渡层区，最后填筑垫层区。11.7.3.4 周边小区料填筑周边小区料的最大粒径不大于4cm，该部分料采用黄砂与人工碎石料在拌料场拌制而成，细颗粒采用小于5mm的人工砂，粗颗粒料采用0.5-4cm的轧石骨料，特殊