某水庫壩體土石料填筑作業(yè)指導(dǎo)書工程案例

1、某水庫壩體土石料填筑作業(yè)指導(dǎo)書工程案例土工技術(shù)與應(yīng)用項目組2015年3月土工技術(shù)與應(yīng)用1 編制依據(jù)(1) 山西省×××水庫大壩填筑工程施工合同文件中技術(shù)條款的有關(guān)要求；(2) ×××水庫大壩填筑工程施工圖紙及有關(guān)填筑技術(shù)要求；(3) 經(jīng)監(jiān)理工程師批復(fù)的山西省×××水庫大壩填筑工程施工組織設(shè)計及施工總進度計劃；(4) 混凝土面板堆石壩施工規(guī)范DL/T51282001；(5) 碾壓式土石壩施工規(guī)范DL/T51292001；(6) 經(jīng)監(jiān)理工程師批復(fù)的壩體填筑試驗成果及施工參數(shù)；(7) 水利水電工程質(zhì)量檢驗與評定

2、規(guī)程SL1762007。2 壩體填筑規(guī)劃2.1壩體分期填筑方案2010年山西省×××水庫大壩采用上游圍堰全年擋水、泄洪發(fā)電洞及臨時導(dǎo)流洞聯(lián)合導(dǎo)流的度汛方案，上游圍堰設(shè)計采用十年一遇度汛標(biāo)準，圍堰頂高程為1082.1m。大壩填筑施工主要進度控制目標(biāo)（合同要求）：2010年12月31日前壩體填筑到壩頂高程；2011年1月1日2011年6月30日為壩體沉陷期；2011年12月31日前大壩工程完工。根據(jù)2010年大壩導(dǎo)流度汛方案及大壩填筑進度控制目標(biāo)，結(jié)合壩址地形條件及上壩道路布置，堆石料場料源分布及開采強度，壩體填筑進度與趾板基礎(chǔ)開挖、趾板混凝土施工、趾板基礎(chǔ)固結(jié)灌漿、

3、帷幕灌漿進度等統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，制定壩體分期填筑方案如下：（1）2010年6月30日前（即主汛前），先填筑壩0-030（壩軸線上游30m處）至壩0+117.6(下游壩腳)范圍內(nèi)的過渡料、主、次堆石料，壩體填筑高程達到1098m。壩體上游臨時坡面每一填筑層預(yù)留1m寬臺階，并預(yù)留進入壩體的臨時道路（見壩體臨時道路平面布置圖）；當(dāng)壩體填筑高程達到1082m時，壩體左側(cè)預(yù)留50m寬臨時泄洪槽；填筑總方量約42萬m3,有效施工天數(shù)60天，平均日填筑強度7000m3。在下游壩體填筑的同時，2010年5月31日前，完成大壩上游趾板基礎(chǔ)開挖及隱蔽工程驗收；2010年6月1日6月30日完成河床段趾板混凝土、防滲板等施工

4、，達到填筑作業(yè)條件。（2）2010年7月1日9月20日（即主汛末），填筑壩0-030m處坡面至上游壩坡范圍內(nèi)的墊層料、過渡料、主堆石料，壩體填筑高程達到1098m。當(dāng)上游壩體填筑高程達到1082m時，壩體左側(cè)預(yù)留50m寬臨時泄洪槽，并順泄洪槽右側(cè)坡面預(yù)留回填泄洪槽的臨時道路；填筑總方量約46萬m3, 有效施工天數(shù)70 天，平均日填筑強度6700m3。（3）2010年9月20日12月31日，填筑壩體左側(cè)泄洪槽及壩體至壩頂高程，填筑總方量約51萬m3, 有效施工天數(shù) 85天，平均日填筑強度6000m3。2.2道路布置（1）上壩道路布置上壩道路采用雙車道，路的最大級差為20m。壩體高程1067.5m

5、以下上壩道路：利用下游河槽中部壩體外的基坑開挖道路作為上壩道路，上壩料運輸?shù)缆窂牧蠄黾佑驼竞硬壑胁窟M入壩體。壩體高程1067.51078m上壩道路：利用下游左岸原公路及岸坡地形用河床砂礫料逐層回填上壩道路，回填坡度12%，上壩料運輸?shù)缆放c上述道路相同。壩體高程10781098m上壩道路：利用下游右岸已回填好的上壩道路上壩，上壩料運輸?shù)缆窂牧蠄黾佑驼竞硬塾野渡蠅蔚缆愤M入壩體。壩體高程10981118m上壩道路：利用右岸永久上壩道路及已回填好的上壩道路上壩。壩體高程1118m至壩頂上壩道路：利用右岸永久上壩道路上壩。（2）壩內(nèi)道路布置下游壩體預(yù)留下基坑道路利用下游壩體上游側(cè)臨時坡面預(yù)留之字形下基坑

6、道路，先從臨時坡面右岸處預(yù)留，最終在右岸與上壩道路相連，坡度12%，寬度10m，轉(zhuǎn)彎半徑15m。詳見壩體臨時道路平面布置圖。進入上游基坑（趾板基礎(chǔ)）的回填道路利用上游基坑（趾板基礎(chǔ)）的開挖道路作為回填道路。3 壩體填筑作業(yè)指導(dǎo)書（工法）壩體根據(jù)不同的填筑料采用分區(qū)填筑，分區(qū)碾壓，上游到下游依次分為墊層區(qū)（2A）、特殊墊層區(qū)（2B）、過渡區(qū)（3A）、主堆石區(qū)（3B）、下游堆石區(qū)（3C）、下游護坡區(qū)（3D）等。壩體填筑順序為：堆石區(qū)過渡層區(qū)墊層區(qū)；壩體填筑的工藝流程為測量放樣卸料攤鋪灑水壓實質(zhì)檢。每鋪一層料應(yīng)對壩體填筑邊線、分區(qū)填筑料邊線進行放樣，灑灰線進行控制。3.1堆石料填筑（3B、3C）（1

7、）堆石料填筑施工參數(shù)堆石碾壓采用的振動碾：功率133kw，總重20t，震動頻率 2935HZ，激振力380266KN，行車速度23km/h。堆石料每層虛鋪厚度106cm，壓實層厚100cm，加水量5%，碾壓遍數(shù)（20t振動碾）8遍；壓實后空隙率主堆石區(qū)（3B）20%，下游堆石區(qū)（3C）22%。（2）堆石料原材料質(zhì)量控制堆石料的質(zhì)量及顆粒級配按照施工圖紙要求的標(biāo)準由項目部試驗人員定期進行檢驗，合格后由項目部質(zhì)檢員報監(jiān)理工程師審核同意后方可使用。堆石料最大粒徑不大于800mm，超徑塊石在石料場采用鉆孔爆破或液壓錘進行解小，堆石料中不允許夾雜黏土、草、木等有害物質(zhì)，裝料前由料場施工人員（或帶班人員）

8、進行檢查清除，進入壩面后由現(xiàn)場施工人員進行復(fù)查，發(fā)現(xiàn)后及時進行清除。（3）裝料、卸料堆石料在裝卸時應(yīng)特別注意避免分離，力求做到粗細顆粒搭配均勻。裝料時挖機司機要粗細料搭配裝車，對于粗細顆粒分離的堆石料在裝車前應(yīng)進行翻料使其均勻，細料缺失嚴重的應(yīng)補充細料再裝車。裝料時剔除超徑料，個別上壩超徑料用液壓錘進行解小，堆石料采用進占法卸料，現(xiàn)場施工人員根據(jù)現(xiàn)場堆料及來料級配狀況合理搭配卸料，靠近岸邊地帶寬度12m內(nèi)減少粒徑大于300mm的塊石料，適當(dāng)補充小粒徑料。（4）攤鋪堆石料采用T-320推土機進行進占法攤鋪，采用定點測量及人工利用標(biāo)尺目測控制相結(jié)合的方法控制層厚不大于106cm,發(fā)現(xiàn)大塊石集中、架

9、空時施工人員應(yīng)及時指揮挖機散開。攤鋪好的堆石料用振動碾及時靜壓兩遍，減少堆石表面塊石棱角等，防止損壞汽車輪胎。分塊填筑的坡面采用臺階式接坡方式，臺階寬度為1m。臺階處應(yīng)減少大塊石含量，避免大塊石集中。（5）灑水在圍堰上游河道放置3吋水泵，利用左岸山坡鋪設(shè)3吋鋼管，在不同高度設(shè)分水口，再用2吋膠管拖上回填面進行加水，加水前需做試驗，根據(jù)來水量，加水面積和加水量（5%）確定相應(yīng)面積的加水時間，對于邊角等部位可結(jié)合灑水車進行加水。當(dāng)發(fā)生洪水，河水含泥量較大時，臨時用灑水車進行加水。（6）壓實壓實堆石料的振動碾行駛方向應(yīng)平行于壩軸線方向，靠岸邊處可順岸行駛，振動碾難以碾到的地方，應(yīng)用小型振動碾進行壓實

10、，壓實遍數(shù)適當(dāng)增加；采用錯距法壓實，大面壓實遍數(shù)為8遍，進退四次，每前進一次錯距1/4輪距（約55cm），后退不錯距，邊角部位應(yīng)采用不錯距補壓46遍，塊間接坡處采用騎縫碾壓；分段碾壓時，相鄰兩段交接帶碾跡應(yīng)彼此搭接，順碾壓方向，搭接長度應(yīng)不小于11.5m，垂直碾壓方向應(yīng)為0.31.5m。（7）負溫下的填筑負溫下的填筑按照監(jiān)理工程師批準的施工措施計劃進行，不得加水，適當(dāng)減小層厚，增加碾壓遍數(shù)，如因雪停工，復(fù)工前須將壩面積雪清理干凈，經(jīng)監(jiān)理工程師批準合格后方可復(fù)工。（8）質(zhì)量檢查堆石料壓實后應(yīng)按照合同規(guī)定的壓實檢測項目和取樣次數(shù)檢測孔隙率、顆粒級配，堆石料每回填10000m3取樣一次檢測孔隙率，顆

11、粒級配可比孔隙率試驗次數(shù)適當(dāng)減少，檢測項目為最大粒徑、小于5mm的顆粒含量、含泥量。采用挖坑灌水法實測壓實干密度、換算成孔隙率，實測孔隙率值主堆石區(qū)（3B）20%,下游堆石區(qū)（3C）22%時為合格，否則應(yīng)查明原因進行補壓或換料碾壓再取樣檢驗，直至合格為止。3.2過渡料填筑（3A）過渡料指壩體上游防滲面板下的過渡層及壩基和兩岸坡的過渡層料。（1）過渡料填筑施工參數(shù) 過渡料碾壓采用的振動碾 ：功率133kw，總重20t，震動頻率 2935HZ，激振力380266KN，行車速度23km/h。過渡料每層虛鋪厚度56cm,壓實層厚50cm,加水量5%，碾壓遍數(shù)（20t振動碾）4遍；壓實后空隙率20%。（

12、2）過渡料的原材料質(zhì)量控制過渡層料的質(zhì)量、級配應(yīng)按照設(shè)計標(biāo)準由項目部試驗人員在碾壓前進行檢查，合格后方可使用。（3）卸料、鋪料過渡料采用后退法卸料，鋪料厚度為56cm,約為堆石料鋪料厚度的二分之一，攤鋪過渡層料前應(yīng)清除相接堆石坡面上大于30cm的離散石塊，與基礎(chǔ)和岸坡相接處填筑時防止顆粒分離而造成粗粒集中和架空，分段鋪筑時（如上游臨時泄洪槽處），必須做好接縫處各層之間的連接，防止產(chǎn)生層間折斷混雜現(xiàn)象，接頭處應(yīng)修成不陡于1:2的斜坡，層厚控制方法與堆石料相同。（4）灑水過渡料填筑灑水方法與堆石料填筑相同。（5）壓實用20T振動碾錯距碾壓4遍，錯距為1/3輪距（約75cm），與相鄰墊層同時碾壓，與

13、相鄰堆石料每兩層找平一次進行騎縫碾壓。（6）壓實質(zhì)量檢查根據(jù)合同要求的檢測項目和取樣次數(shù)檢查過渡料壓實孔隙率、顆粒級配，每回填3000m3檢測一次。采用挖坑灌水法檢查壓實干密度，換算成孔隙率，孔隙率實測值20%時為合格，否則應(yīng)分析原因，采用補壓，再取樣進行質(zhì)量檢查，直到合格；同時應(yīng)進行顆粒級配檢查，繪制級配曲線，介于設(shè)計上、下曲線之間為合格，否則應(yīng)查明原因，采取局部清除換填的方法進行再回填、碾壓、取樣、直到合格。3.3墊層料填筑（2A、2B）（1）墊層料填筑施工參數(shù)墊層料填筑施工參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場碾壓試驗結(jié)果進行確定。（2）原材料的質(zhì)量檢查墊層料的質(zhì)量、級配應(yīng)按照設(shè)計標(biāo)準由項目部試驗人員進行檢查，合格后方可使用。（3）卸料、鋪料與灑水墊層料采用5t自卸汽車運輸，后退法卸料，T-320推土機鋪料，鋪料厚度約為堆石料鋪料厚度的二分之一，攤鋪墊層料前應(yīng)清除相臨過渡料坡面上大于20cm的離散石塊，墊層料要求濕潤運輸，鋪填應(yīng)避免分離，尤應(yīng)避免粗粒集中在擠壓墻側(cè)，大型振動碾離擠壓墻側(cè)應(yīng)有2050cm的距離，并用小型振動碾壓實間隔區(qū)的墊層料。灑水方法與堆石料填筑相同。（4）壓實根據(jù)碾壓試驗結(jié)果確定碾壓參數(shù)，碾壓方法與過渡料相同。（5）壓實質(zhì)量檢查方法