大坝填筑施工工艺

大坝填筑施工工艺工程概述响水水库大坝为钢筋砼面板堆石坝，最大坝高85.45m320m，6.05m1:1.41:1.4。、次堆石及主堆石排水区和下游坡面干砌块石以及上游粘土铺盖和保护石碴组成，填筑总量为101.28万m3。最大横断面底宽262m。施工组织设计原则32004105EL.1430m，并作好上游坡面保护，为一期面板浇3V2004123132004516262m坝基应尽量提前挖完，为填筑提供工作面。确保10月5日前填至EL.1430m。至2004年12月31日大坝全断面上升至EL.1160m，EL.1160m0.72m3200572511m3/月左右。EL.1400EL.1430EL.1452支线公路上坝。各条上坝道路均应在相应高程大坝填筑开始以前完EL1400～EL1430道到大坝下游从下游EL.1400工环节，才能确保填筑质量达到设计要求。⑴、石料开采应符合设计包络线要求，才会有良好的级配，碾压后的干密度才会有保障；⑵、含泥量超标、或夹杂有害物的石料严禁上坝；⑶、超径石应在采石场放解炮处理，不准上坝；响碾压质量的最关键环节。⑸、振动碾的吨位、激振力应达到或超过设计要求，行进速度必须控制在2.0km/h以内，碾压方向应顺坝轴线，岸坡可沿坡脚碾压，碾压遍数应以压痕为准，不得少于设计要求遍数。料和过渡料。⑺、粗细料交错填筑时，只允许细料侵占粗料部位，不允许粗料侵占细料。由粗粒料到细粒料的界面上，因卸料造成的大粒径堆集，应用反铲清理。30cm才能保证设计范围内的密实度。⑼、分块、分条带填筑时，先后块间高差不宜过大，不应超过30m5m3m2～3m3～4遍。⑾、边角部位应用振动板或手扶碾加强压实。⑿、斜坡碾压前，坡面应喷水湿润。到设计要求。⒁、作好坝体排水及截水，在暴雨季节坝体内蓄水较多，上游2A2A2A脚应设排水井及排水管排除坝内积水。在暴雨季节，靠上游2A、3A大坝填筑过程中，在监理指导下，认真作好上述各施工环节，大坝的填筑质量就会有保障，使其沉降变形小，面板不易开裂，防渗系统就有保障。3.大坝填筑碾压试验1.1.试验场地准备：试验场拟选在2#石料场下游侧，面积60×45m=2700m2。在已选定的试验场先进行测量放线，然后用推土机进行场地平整，再用18t自行式振动碾碾压6遍以上，经监理验收签证。1.2.试验材料准备：2A3A3B3C其它石料不作试验。备料如下：垫层料（2A）2500m3、过渡料（3A）300010000 。

、主堆石料（3B）斜坡碾压试验及喷乳化沥青保护试验在坝体填筑时进行。1.3.碾压试验机械设备配置：D85推土机1台自行式振动碾1台拖式振动碾1台手扶式振动碾1台，3 装载机1台，1 反铲1台，3 挖掘机1台，20t自卸汽车4台，15t自卸汽车2台。1.4.水电供应：220VDg100（300m）1.5.试验仪器设备：1500kg11212⑵试验步骤按试验场规划及测量放线，先填主堆石料，宽20m，高8m，共10180cm，20t25%用水枪安装水表洒水。（模拟坝轴线方向）18t1.0～2km/h，5cm4遍时，取样作压实度、干密度（21.5kN/m3）、级配、孔隙率试验，并作好详细记录。碾压至681030cm合技术条款要求后，经业主、监理确认，开始进行过渡料填筑。过渡料填筑前，应先清理过渡料与主堆石料3B3A30cm3A3A15t45cm，2546810加水量、振动碾的行进方向、速度（2km/h）、碾压遍数等都满足设21.8kN/m319%，监理认可签证后，才能进行下道工序施工。2A3A3A2A3A2A2A152A多少直接影响到压实质量，要通过试验探求其最佳含水量。2A料由料场砂石骨料加工系统制备，按后退法卸料，铺料厚度45c（水表计量18t46810配、干密度、孔隙率、渗透系数试验，并作好3A2A（40cm）铺填、碾压工作完成，压实度、干密度、孔隙率、渗透系数都符合设计要求后，开始铺3A2A3B2A3A进入下一循环，依次逐层上升。⑶资料整理及报批200441200443030d完成。次堆石在坝体填筑时现场再作试验。4.大坝填筑的分期、工程量和填筑时段大坝填筑分期的原则是：⑴、满足招标文件对总工期的要求；⑵、填筑分期方案应有利于减小坝体不均匀沉陷；形；⑷、在满足上述要求的前提下，各期填筑强度应尽量均衡合理，避免抢填及大起大落。6筑分期图》及《大坝填筑施工进度计划表》。填筑分 工程（万填筑分 工程（万填筑时段度（万m3/备注期m3）月）第Ⅰ期9.932004.5.16～8.51退后40m填筑2004.6.20第Ⅱ期5.652004.6.21～11.32004.7.5第Ⅲ期37.442004.7.6～12.482004.10.5第Ⅳ期21.782004.10.6～10.892004.12.5第Ⅴ期8.792004.12.6～10.552004.12.31第Ⅵ期0.722005.7.162005.7.25～2.16防浪墙浇筑后进行坝前粘土4.252005.3.152005.4.15～4.25一期面板缝面保护后进行坝前石坝前石2005.3.15～一期面板缝面12.72 12.72碴 2004.15 保护后进行大坝填筑分期、工程量、填筑时段、面貌8—2填筑料种类填筑料种类干主堆分期过渡 主堆砌填 垫层 次堆 石排填筑 料 石料 块筑 料 石料 水区 填筑量 3A( 3B( 石 填筑时段分 2A( 3D( 料 程(万 万 万 期 万 万 3E() ) ) 坡) ) 万)2004.5.1EL.1378Ⅰ0.0 6～9.93 6.18 2.38 1.3 ～期 7 2004.6.2EL.140002004.6.2EL.1378Ⅱ5.65 0.82 1.22 3.611～ ～期2004.7.5EL.14002004.7.6EL.1400Ⅲ37.417.5 15.70.3 ～1.35 2.48 ～期4 6 2 3 EL.143052004.10.2004.10.EL.1430Ⅳ21.70.4 6～1.19 2.05 8.65 9.42 ～期8 7 EL.144852004.12.EL.1448Ⅴ0.4 5～8.79 0.97 1.6 5.78 ～期 4 2004.12.EL.1460312005.7.1EL.1460Ⅵ0.1 6～ ～0.72 0.6期 2 2005.7.2 EL.14625.6坝2005.3.1EL.1378前5～4.25 ～粘 2005.4.1EL.1426土 55大坝填筑各分期道路布置⑴大坝第Ⅰ期填筑上坝道路布置1400堆石区的填筑，请参见《大坝填筑上坝道路布置图（Ⅰ期）》。⑵第Ⅱ期上坝道路布置1430引支线进到I期填筑面EL.1400I（II）》。⑶第Ⅲ期上坝道路布置从右岸上游EL.1430坝填筑上坝道路布置图（Ⅲ期）》。⑷第Ⅳ期上坝道路布置从右岸下游EL.1430筑上坝道路布置图（Ⅳ期）》。⑸第Ⅴ期上坝道路布置第Ⅴ期坝体填筑采用从坝后 EL.1430公路在坝外引支线到达EL.1452高程进行填筑 EL.1448～EL.1452部份坝体，EL.1452～EL.1460部份坝体采用垫碴抬升道路的方式进行填筑。参见《大坝筑上坝道路布置图（Ⅴ期）》。⑹第Ⅵ期上坝道路布置从右岸坝顶公路直接进入右坝头进行填筑。。参见《大坝填筑上坝道路布置图（Ⅵ）。⑺粘土铺盖和保护石碴施工道路布置在河槽水平段趾板浇筑时即已从右岸上游EL.1400公路引一条达工作面，后期可以从EL.1400EL.14306.大坝填筑分期的料物平衡⑴料物平衡的原则⑴、满足大坝各分区填筑体形所相应的填筑材料的品种和数量、质量要求；方的关系，尽可能平衡强度，采取开采料直接上坝的方式进行填筑。⑵2#采石场及1#粘土料场应开采的上坝料述料物平衡原则，计算结果为：⑴、2#石料场开采：a、垫层料（加工前的毛料万 b、过渡料7.35万 ；c、主堆石料42.38万 d、次堆石料27.52万 e、主堆石排水区石料1.3万 f、护坡块石料1.43万 ；g、坝前粘土保护石碴料。合计101.28万 （压实方），折合自然方约83万 上述开采量未考虑任何损耗系数。⑵、1#粘土料场开采：粘土料4.25万m3。⑶料物平衡表大坝填筑各个分期的料物平衡计算结果见表8—2，附图《大坝填筑料物平衡流向图》。大坝分期填筑料物平衡表单位：万8—2砂石砂石1#土加工 2#石料场合计料场系统垫层堆料石过渡主堆排次堆括特过渡主堆排次堆括特别垫层料)料石水区料石块石料石碴粘土Ⅰ6.181.32.380.070.079.93期Ⅱ0.821.223.615.65期Ⅲ1.352.4817.5615.720.330.3337.44期Ⅳ1.192.058.659.420.470.4721.78期Ⅴ0.971.65.780.440.448.79期Ⅵ0.60.120.120.72期粘土4.254.25料石碴12.7212.72料小小4.337.3542.38 1.327.52 1.4312.72 4.25 101.28计7大坝填筑各区料的施工方法、施工工艺及质量控制⑴概述大坝填筑由垫层料、特殊垫层料、过渡料料、次堆石料、堆石排水区石料及护坡块石以及面板上游粘土铺盖和保护石碴组成。各种料的设计要求如下：⑴、2A2#石料场的砂石加工系统用灰岩石料生产，最80mm，D<5mm35～55%，D<0.075mm8%，62A40mm2A⑶、3A2#30cm，D<5mm5%，干密度21.8kN/1940cm258⑷、3B80cm，D<5mm5%，干密度21.5kN/，孔隙率2080cm，258⑸、3C80cm，21.3kN/258⑹、3E料由采石场爆破开采，要求与主堆石相同。⑺、护坡干砌石，块径以50～80cm为宜，适合人工搬砌。⑵大坝填筑施工程序（一个填筑单元）填筑单元平面测量填筑单元平面测量各区料边线测量、洒白灰转进料、卸料入洒水下一 平料、洒水单元 碾压填超径石处理、补碾筑挖坑取样单元验收⑶大坝填筑单元的划分⑴、划分填筑单元的目的械的使用效率，提高上坝强度和日产量。⑵、工作面单元的划分每个单元面积的大小，依施工设备的品种、型号、数量而定。单元太小，会给车辆卸料以及洒水、碾压造成困难；单元太大，单元数必然减少，会给单元的循环造成困难。根据类似工程经验，每个单元面积控制在3000～5000m2为宜。⑶、单元的循环单元循环的原则是：一个单元在填筑，另一个单元在洒水碾压，第三个单元已经（或接近）通过验收，照此循环往复。这三个环节必须衔接有序，若有一个环节跟不上，就会影响上坝产量。⑷上坝料的洒水⑴、洒水的目的a、润滑料物，减小料物颗粒之间的摩擦阻力，有利于压实；bc、车辆卸料过程中洒水，可以减少粉尘，改善施工环境；d、推土机平料过程中洒水，使料物的细小颗粒因流水的作用下沉，镶嵌在大颗粒之间，提高堆石体干密度。⑵、洒水方案采用坝外、坝内洒水相结合的方式。其中坝外加水7030%。a、坝外洒水：公路上游起点位置。坝外加水站的布置见《施工总平面布置图》。b、坝内洒水：Dg50Dg100与两岸Dg200⑶、洒水的质量控制a、为使车上料物洒水均匀，集中加水站采用花管空中加水，加水时间通过试验确定；b、加水站安装水量计量表，按照试验确定的数值人工控制；c、加水站设专人负责操作加水，并监控上坝车辆，不加水不得通行；d、坝面上的加水设专人专职负责，严格控制加水的时机（卸料、平料时）和加水时间、加水量。⑸上坝料的运输20t⑵、垫层料：15t自卸汽车运输；⑹上坝料卸料垫层料采用后退法卸料，其它堆石料采用进占法卸料。参见《石料卸料及平料方式示意图》。⑺平料及超径石处理⑴、平料方法每个填筑单元布置2台D85推土机，自卸汽车卸料后进行平料。⑵、超径石处理20m的砌筑，一部分用手风钻打孔放解炮处理或用冲击锤解小。⑶、质量控制a4～6m土机操作手应根据标杆控制填料层厚，避免超厚或过薄。b、推土机平料时，刀片应从料堆一侧的最低处开始推料，逐渐向另一侧移动。若从料堆最高处开始推，则推平困难。c、推土机平料后，暴露于表面的大块石尖角将影响碾压质量，应及时用冲击锤处理。⑻水平碾压⑴、设备配备a、垫层料、过渡料：采用自行式振动碾（18t）b18t25tc、次堆石料区：因铺料层厚度达1.6m，采用25t振动碾碾压。⑵、碾压方法：a、振动碾前进方向：顺坝轴线方向。b、振动碾行走速度：1.0～2km/h（一档）。c、碾压采用进退错距法，从一侧至另一侧一次碾压完成，以免因操作手记错遍数造成少振或漏振。⑶、特殊区域的水平碾压30cm1m碾碾压；b1:1.430cm振动碾水平碾压完成后，要用手扶式振动碾碾压。c、填筑体分期分块的接缝：50cm2～3m设计干密度，必须特殊处理。处理方法：利用反铲，将接缝3m高、2～3m深的碴料扒到待铺4～6d、大坝两岸坝肩接头区碾压，采用过渡料，振动碾沿坝肩碾压。⑷、水平碾压的质量控制a、振动碾的滚筒重量、激振频率、激振力应满足设计要求；b15dcd、必须按规定的错距宽度进行碾压，错距宽度宁小勿大，操作手应经常下车检查，质检人员经常抽查；e、一个填筑单元的起始碾压条带（一个滚筒宽度）应加碾6遍。⑼垫层料上游坡面的修坡⑴、设备的选用以反铲修坡为主，人工修坡为辅。⑵、一次修坡高度的确定：2m（5），进行一次修坡处理。⑶、修坡的施工方法5cm工作由人工进行。2Ab、人工修坡反铲削坡完成后，采用网点控制人工修坡，方法是：坡面上按10×10m网格布点，插上钢筋，用细尼龙线绑在钢筋上，工人按尼龙线的标定削坡至设计线。c、一个单元的修坡工作完成后，在单元的顶部打插筋（间距1.5m），设置挡料木板，防止垫层料继续往上填筑时料物滚落到趾板上，造成2A料浪费。⑷、修坡的质量控制a、人工削坡时，网格测量应准确无误，控制准确；b10～15mm15mmc、考虑到坝体的沉降变形，坡面保护之前，应对已碾压完成的⑽斜坡碾压⑴、碾压设备a、牵引设备：选用国产40t定型牵引机b、振动碾：选用国产YZ10L牵引式振动碾，滚筒重10t。⑵、碾压方法a、碾压前坡面洒水湿润，湿润层控制在5～10cm；b、布置牵引机：牵引机布置在填筑坝体的顶面上，离平台上游边线2m的距离；c、安装振动碾：在安装振动碾时，应保证振动碾在斜面上碾压的过程中钢丝绳始终与斜坡面平行，而不破坏垫层坡面；d2（振动碾一下一上为一遍），再半振碾压4（时振动）。⑶、斜坡碾压的质量控制a、振动碾的行走速度应严格控制，一般为1.5km/h，过快将造成垫层料粗颗粒滚落，碾压不密实；b、坡面应采用雾状洒水，禁止采用高压水管喷射，以防冲坏斜坡表面；c、斜坡碾压的搭接压痕应不小于15cm，严禁漏振；d、斜坡碾压完成后，应尽快进行坡面保护，以防雨水冲刷和人为蹬踏破坏。⑾坝后护坡干砌石施工石料的选择50～80cm硬，无风化剥落层或裂纹，表面无污垢，色泽均匀。⑵、石料的料源及运输a、从2#石料场的爆破料中选取，20t自卸汽车运至工作面；b、大坝填筑铺料过程中剔除的超径石，用坝上装载机运至工作面。⑶、施工方法5m6cm⑿大坝填筑的测量控制该填筑层各点的实际厚度。若符合设计要求，才能进行下一层次的铺料。上白灰作为铺料的控制界线。⒀大坝填筑的质量检验⑴、质量检验的目的通过质量检验，确定填筑体的干密度、孔隙率、料物级配、渗透系数、填筑层厚度等项指标，为指导修正施工方案、评价填筑体施工质量提供依据。⑵、垫层料的质量控制a、平面干密度检测采用试坑法检测，试坑所用护环直径为50cm。·检测点的选定：由监理工程师随机确定检测位置；·操作程序：先放置护环并尽量使其处于水平位置，然后在护环b、斜坡干密度检测检测点由监理工程师确定。采用沙瓶灌沙法，环的直径为18cm。c、垫层料渗透系数检测供水筒（φ20cm×h50cm）上装标有刻度的测压管。每次试验时间视10min、15min20min⑶、过渡料、主堆石料和次堆石料的质量检测采用试坑注水法，过渡料护环直径100cm，主堆石料和次堆石料护环直径180cm，操作程序与垫层料平面质量检测相同。⑷、试坑注水法检测干密度应注意的问题目前，国内外大多数堆石面板坝均采用试坑注水法进行填筑体干密度检验。该方法操作简单，试验速度快，试验成果稳定可靠。但由于填筑材料为非均质体，颗粒大小不一，坑壁凸凹不平，虽然采用的塑料薄膜柔软适于变形，但仍有一定的误差。因此，应通过室内模拟试验，确定各种填筑料取样的误差修正曲线，修正试验结果，确保试验结果真实可靠。⒁大坝垫层料坡面保护⑴、未喷乳化沥青前的坡面保护a、斜坡面碾压完成后，在喷乳化沥青保护之前，仍是砂料聚集b、保护措施根据天气预报，如遇阴雨天，先将垫层料比过渡料填高一层，作为地面集水的挡水体。或者，用垫层料装编织袋，在垫层料上游端码成一排挡水。3～5m⑵、斜坡面喷乳化沥青施工斜坡面碾压完成经验收合格后，喷乳化沥青进行保护。斜坡面保护的目的，一是砼面板浇筑之前，防止雨水冲刷坡面；二是防止砼面板施工过程中人为对垫层坡面的损坏。喷乳化沥青与其它坡面保护方式相比较，具有快速、方便、经济的特点，且对面板混凝土的约束较小，使面板更具有柔性的特点。a、工程量喷护面积2.22万m2，采用两油两砂，乳化沥青用量大约为84吨。b、施工方法喷护设备运至工作面坝顶。喷护作业需乳化沥青两台，专业操作手12人。乳化沥青为桶装成品液体，由货车运至需喷护工作面坝顶，长度一般在20～120mm），的安全。c、质量控制结合室外喷护试验，对操作人员进行岗前培训，熟练掌握设备性能和操作技巧；对乳化沥青的质量进行严格控制，保证其具有良好的粘附性；喷射施工前，认真检查设备的完好情况、材料准备情况及人员到位情况；喷射乳化沥青前，应先将斜坡面上的浮碴清扫干净；在乳化沥青上面铺的细砂要用扫帚扫均匀。⒂坝体反向水压力的处理25%。暴雨季节，坝体的集雨面积2A、3A2A料在高水头作用下将被打穿，将细粒料随水带走，剩