水电站面板堆石坝坝体填筑施工工艺解析

Word版本，下载可自由编辑水电站面板堆石坝坝体填筑施工工艺解析1工程概况

水电站面板堆石坝设计坝高135m，按照其坝体设计，面板堆石坝依次为混凝土面板、混凝土挤压边墙、垫层区、过渡区、堆石区及干砌块石护坡。同时，按照设计文件要求，为避开上游堆石区逼近趾板部位堆石体在后期产生不匀称沉陷，影响面板及周边缝平安，在坝轴线以上左、右岸岸坡部位主堆石料区设置20m宽度低压缩区。为了加快坝体沉降，避开因为坝体填筑速度过快，面板施工没有预留沉降期，坝体施工期沉降对面板造成危害，取消了次堆石区，堆石料填筑标准统一根据主堆石料填筑标准施工。

2坝体填筑施工工艺

2.1坝体反渗压水处理布置

为将坝体施工期反渗水准时排出，按照设计文件要求，在在河床趾板下游的垫层和过渡层区域510.400高程布置一排反渗排水管，排水管共6根，单根长度11.5m，排水管为φ200一般钢管，靠下游侧为2.5m反滤体，反滤体内部为1.5m有孔花管，外敷1.7m长不锈钢虑网，花管内填充2～10cm的碎石；反渗排水管上游出口延长至趾板混凝土面。排水管在坝前盖重料填筑前，对其举行封堵。

2.2坝体填筑料碾压实验

在坝体填筑前，首先向监理部提交《大坝填筑料碾压实验大纲》，按照批准的实验大纲内容，分离选取实验地点采纳不同的碾压遍数、碾压机具对主堆石料、垫层料、过渡料、特别垫层料及低压缩区料举行碾压实验以验证设计参数合理性、提出实验成绩。经对碾压遍数与干密度、碾压遍数与沉降率、加水量与干密度的关系等举行数据分析后，将各填筑料的实验建议参数报监理工程师审核，监理工程师批准的填筑实验参数见下表。

2.3坝体填筑

大坝施工高峰期设备配备状况为：20T振动碾4台，22T振动碾2台，手扶压路机1台，振动冲击夯2台，液压破裂锤1台，TY320D推土机机2台，SD22推土机1台，TY220推土机2台，D7G推土机1台，ZL50C装载机3台，各型反铲共13台，20T自卸汽车70辆，混凝土搅拌运送车5辆，混凝土挤压边墙机2台。

大坝分区填筑施工程序图

2.3.1坝料分区填筑挨次

a、坝料标识区别：填筑区的边界线，拉线举行标识，两岸岩坡上标写高程和桩号，并在各填筑区摆放写有相应填筑料名称的标识牌。

b、料填筑的普通次序：砼挤压边墙→垫层料→过渡料→堆石料，特别垫层料可以提前填筑，但须在垫层料填筑前完成，挤压式边墙砼应在垫层料和特别垫层料填筑完成。

c、接触设计要求：

——料与垫层料：特别垫层料最小宽度应满足图纸所示尺寸，特别垫层料可以侵入垫层料200mm。

——料与过渡料：过渡料不容许侵入垫层料，垫层料可侵入过渡料200mm。

——料与堆石料：堆石料不容许侵入过渡料，过渡料可侵入堆石料随意宽度。

2.3.2坝料运送

a、上坝料运送采纳20t自卸汽车运送。

b、上坝料运送前对不同料源举行标识区别，不同料源选定不同类型车辆举行运送予以区别。

c、运送车辆保持车厢、轮胎的清洁，防止残留在车厢和轮胎上的泥土料源带入填筑区。

2.3.3坝料卸料、摊铺

主堆石料、次堆石料采纳进占法卸料卸料平台是该填筑层已经初步推平但尚未碾压的填筑面，有利于工作面的推平收拾，提升碾压质量；同时，细颗粒与大颗粒石料间的嵌填作用，有利于提升干密度，确保填筑质量。因为本工程坝体沉降期短，为保证坝体填筑质量，次堆石区铺料时铺料厚度及料源采纳与主堆石料相同的参数举行施工。

3A、2A料以及与过渡料相邻的3B料，采纳后退法卸料，即在已压实的层面上后退卸料形成密集料堆，再反铲平料。这种卸料方式可削减填筑料的分别，对防渗、削减渗流量有利。2B料区紧贴趾板砼边，采纳人工摊铺；3B、3C区料采纳推土机举行平料，铺料过程中采纳水准仪来控制高程，以免浮现超厚或不足现象。

2.3.4超径石处理

对于超径石最主要的控制办法为，在料场及料源所在地对料源举行控制，筛选合格料运送上坝。对于难以避开浮现的超径石主要实行如下办法举行处理：3A料在反铲平料过程中，浮现个别超径石时，反铲将超径石清理到3B区填筑面上，用作3B区填料；对于3B、3C区中浮现超径石时，采纳液压冲击锤将超径石破裂。

2.3.5坝料洒水

堆石坝料洒水问题向来是影响砼面板堆石坝填筑质量控制的主要问题之一，按照以往面板堆石坝的施工阅历，本工程采纳坝外加水和坝面加水相结合的计划，保证各分区料加水符合设计要求。

a、坝外加水

坝料上坝前，利用料场出口旧家箐L6马路、清水河上坝L3支线马路附近的两个加水站加水，加水站支配专人控制装料车的加水量，再运送到填筑工作面上。

b、坝面加水

通过洒水车洒水和坝面水管洒水相结合的办法。坝面供水管路从趾板接引布置于两岸坝坡的上坝马路旁，采纳不同管径的水管对进入坝体内的运送车辆上坝料举行加水，同时用橡胶管接水枪对坝面举行洒水，洒水设施随坝体填筑而升高。

2.3.6坝料碾压

a、水平碾压

按照现场碾压实验确定的各种坝料碾压参数。主要采纳22.05T级级20T级振动平碾举行水平碾压，振动碾行走方向与坝轴线平行，行走速度按照实验参数实施，碾压办法：主要采纳进退错距法，即从一侧到另一侧一次碾压完成，碾压遍数为监理理工程师核准的遍数。其中次堆石料采纳主堆石料碾压参数举行施工，以加快坝体沉降，提升坝体填筑质量。

b、特别部位的碾压

特别区域的碾压即垫层料逼近上游的50cm范围、逼近趾板的区域采纳小型振动碾碾压；小区料采纳电动冲击夯夯实。

2.3.7特别部位处理

坝体填筑因为分段、分期填筑和保留填筑运送斜坡道等形成的暂时坡面，对于堆石体接缝采纳反铲举行坡面处理，将未压实层挖除，结合新填筑层举行碾压，新老交界面作搭接碾压处理。分期分阶段填筑时，结合部位逼近外坡都存在一定厚度的松散堆石体无法压实，这部分松料须在下一期填筑时加以处理。处理办法是采纳1.6m3液压挖掘机或推土机举行削坡处理，如下附图2.3.7所示，即将图中的A部分削填至A`沟槽中，削至水平宽度1.0~1.5m，这样未压实及半压实的顶面露出，待碾压新填料时一并骑缝碾压结合部位，然后依次边削边填边碾压，使先填筑区的外坡松散带得处处理。

3A与3B区交界面的处理：先铺一层3B料，再铺二层3A料，要保证3B料不侵占3A区。

2.3.8加快坝体沉降所实行的措施

大坝填筑速度快，施工强度高，面板浇筑未预留沉降期，针对以上特点，实行了以下措施：

取消次堆石区，坝体堆石料填筑料源、设计级配、干密度、空隙率、碾压边数等施工参数统一采纳主堆石区参数。

因为两岸岸坡比较陡峭，降低不匀称沉降，在坝轴线以上左右两岸岸坡部位主堆石料区设置20m宽度低压缩区。

主堆石料采纳进占法卸料。即自卸汽车行走平台及卸料平台是该填筑层已经初步推平但尚未碾压的填筑面，有利于工作面的推平收拾，提升碾压质量；同时，细颗粒与大颗粒石料间的嵌填作用，有利于提升干密度，确保填筑质量。垫层料、过渡料及低压缩区，采纳后退法卸料，即在已压实的层面上后退卸料形成密集料堆，再反铲平料。这种卸料方式可削减填筑料的分别。坝体上游的30m范围施工挨次是先填筑堆石料，把大块石捡出后再填筑过渡料，把过渡料前面分别的大于10㎝的块石捡出后再填筑垫层料，和堆石料一起碾压。

适当增强填筑料的碾压遍数，各区填筑料的碾压遍数均由本来的6～8遍增强至12遍。局部大吨位碾压设备无法施工的部位及特别垫层料，采纳人工协作反铲平料，手扶式振动夯夯实。

增强大功率、大吨位摊铺和碾压设备等。新进全新大功率TY320推土机2台，22t宝马振动碾2台。在采纳大吨位振动碾碾压的同时，铺料层厚控制在60～80cm以内。增强娴熟设备操作工的投入，协作操作新增设备。

加大坝面洒水力度，洒水量由原设计的10％～20％增强至25％以上，保证坝面洒水量，提升大坝填筑施工质量。坝外加水：坝料上坝前，利用料场出口旧家箐L6马路附近的加水站加水，加水站支配专人控制装料车的加水量，再运送到填筑工作面上。坝面加水：通过洒水车洒水和坝面水管洒水相结合的办法。坝面供水管路从趾板接引布置于两岸坝坡的上坝马路旁，采纳不同管径的水管对进入坝体内的运送车辆上坝料举行加水，同时用橡胶管接水枪对坝面举行洒水，洒水设施随坝体填筑而升高。

3施工质量状况

坝体填筑共计146个单元工程，其中优良单元工程122个，优良率83.6%。

4施工收获体味

在面板堆石坝的施工过程中，坝体沉降期向来是制约工程进度从而影响建设单位投资

效益的不利因素。因此，如何加快坝体填筑过程中的沉降量，避开因为坝体填筑速度过快，面板施工没有预留沉降期，坝体施工期沉降对面板造成危害，便成为参建各方所面临的课题。水利枢纽工程在坝体填筑施工工艺方面举行了大胆的试试