【正文】 1 第 11 章 堆石壩填筑工程 施工概述 礫質(zhì)土心墻堆石壩壩頂高程 ，壩頂長 ，最大壩高，壩頂寬 12m，大壩上、下游壩坡均為 1:2，下游壩坡 “之 ”字形上壩公路寬 10m。結(jié)合工程 棄渣，在壩體的上、下游各設(shè)一棄渣場，上游側(cè)棄渣平臺(tái)高程為 ，下游側(cè)為 ，同時(shí)為提高大壩上游右岸岸坡的穩(wěn)定安全度，設(shè)棄渣壓坡，棄渣壓坡平臺(tái)高程為 。 大壩心墻頂高程為 ，心墻底高程 ，心墻最大高度。心墻頂寬 ，上、下游坡比 1:，心墻與混凝土墊層接觸部位采用厚度 的接觸粘土過渡。心墻上游設(shè)兩層反濾層，水平寬度均為3m；下游設(shè)兩層反濾層，水平寬度均為 4m，上、下游反濾層坡比 1:，過渡層頂部水平寬度為 6m，上、下游坡比 1:。過渡料層以外為堆石體壩殼，其中上游堆石體壩殼以 高程為界，以上為堆石料 Ⅱ 區(qū)，以下為堆石料 Ⅰ 區(qū)； 下游堆石體壩殼 高程以下為堆石料Ⅱ區(qū)，~ 高程為堆石料Ⅰ區(qū)， 高程以上為堆石料Ⅱ（ 1）區(qū)。 上游壩坡 以上和下游壩坡 以上壩面設(shè) 80cm 厚塊石護(hù)坡。 壩體填筑總量為 萬 m3，施工主要工程量見表 表 壩體填筑工程量 序號(hào) 項(xiàng)目 單位 工程量 備注 1 礫質(zhì) 土 心墻 料 m3 1764312 2 接觸粘土 m3 66295 3 堆石料 m3 7192650 4 反濾料 m3 850586 5 過渡料 m3 1294327 6 干砌塊石護(hù)坡 m3 55004 7 漿砌塊石護(hù)坡 m3 52493 2 合計(jì) m3 11275667 施工總程序安排 施工總程序安排說明 施工進(jìn)場后抓緊修筑施工道路； 截流后抓緊開挖河床部位壩基。壩軸線上游 范圍及下游壩基開挖盡快結(jié)束，率先填筑 上 游 Ⅰ區(qū) 堆石料、 下游Ⅱ區(qū) 堆石料 ，心墻區(qū)域的墊層混凝土 、防滲帷幕 繼續(xù) 施工； 料場開采道路形成后即開始進(jìn)行料場開采，并進(jìn)行壩料碾壓的現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗(yàn)。 大壩填筑與導(dǎo)流度汛、 溢洪道開挖 綜合考慮，使填筑施工連續(xù)進(jìn)行，壩體分期施工，共分五期填筑。 壩前和壩 后 棄渣與壩體填筑 保持平起上升。 施工總程序框圖 礫質(zhì)土心墻 堆石壩施工程序框圖 3 礫質(zhì) 土 心墻 堆石壩 整體 施工程序框圖 兩岸 壩 坡開挖 石料場剝離開采 施工準(zhǔn) 備 施工道路 截流 壩基河床部位開挖 壩基基礎(chǔ)處理 現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗(yàn) Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期壩體 填筑 墊層 混凝土施工 壩 體填筑 至 防浪墻混凝土施工 壩頂過渡料 填筑 至 壩頂及路面結(jié)構(gòu)施工 完工 灌漿施工 溢洪道有用料開挖 4 大壩填筑程序框圖 壩體填筑施工程序框圖 施工準(zhǔn)備 壩肩邊坡及河床壩基開挖結(jié)束 壩體Ⅰ期填 筑 （ 1340）以下 壩體 Ⅱ 期填 筑 壩體上下游側(cè) （ ） ～ 壩體 Ⅲ 期填 筑 （ ） ～ 壩體 Ⅳ 期填 筑（ ~） 壩體 Ⅴ 期填筑（ ~） 防浪墻混凝土施工 壩 頂及后壩坡路面工程施工 壩 體工程結(jié)束 壩頂過渡料 填筑 至 5 壩體填筑石料技術(shù)要求 根據(jù)招標(biāo)文件，各分區(qū)填筑料源見表 ： 表 各分區(qū)填筑料料源 料物名稱 料 源 礫質(zhì)土 心墻 料 壩址左岸土料場、苗尾寨土料場和丹梯村土料場開采料 （ 備用料源 ） 接觸粘土料 丹梯村土料場開采料 Ⅰ 區(qū)堆石料 工程開挖有用料 （ 主要為 溢洪道開挖料 ） Ⅱ 區(qū)堆石料 窩戛溝石料場和丹塢塹石料場開采料 過渡料 導(dǎo)流隧洞及引水隧洞洞挖有用料和丹塢塹石料場開采料 反濾 料 Ⅰ 丹塢塹石料場開采加工料 反濾 料 Ⅱ 丹塢塹石料場開采加工料 礫質(zhì)土 心墻 料 的技術(shù)要求 粒徑大于 5mm 的顆粒含量不宜超過 50%，最大粒徑不大于 150mm 或鋪層厚度的2/3， 以下的顆粒含量不應(yīng)小于 15%，且 的顆粒含量不宜小于 8%。填筑過程中應(yīng)避免礫石集中架空現(xiàn)象 接觸粘土料的技術(shù)要求 。 最大粒徑不大于 20mm，小于 的顆粒含量應(yīng)大于 70%，小于 的含量應(yīng)大于 25% 反濾料Ⅰ的技術(shù)要求 級(jí)配連續(xù)，最大粒徑 20mm， D60 特征粒徑 ~， D15 特征粒徑~，小于 5%。 反濾料Ⅱ的技術(shù)要求 級(jí)配連續(xù)，最大粒徑 80mm， D60 特征粒徑 26mm~48mm， D15 特征粒徑~，小于 2mm的含量不超過 10%。 過渡料 級(jí)配連續(xù)，最大粒徑 300mm，小于 5mm 的含量不超過 20%，小于 的含量不超過 5%。 6 Ⅰ區(qū)堆石料的技術(shù)要求 級(jí)配連續(xù)，最大粒徑 800mm，小于 5mm 的含量不超過 20%，小于 的含量不超過 5%， 利用本工程 溢洪道 開挖可用料 Ⅱ區(qū)堆石料的技術(shù)要求 級(jí)配連續(xù)，最大粒徑 800mm，小于 5mm 的含量不超過 15%，小于 的含量不超過 5%。 護(hù)坡塊石的技術(shù)要求 最小粒徑 400mm，平均粒徑不小于 600mm。 施工 重點(diǎn)、難點(diǎn) 及施工方法 施工 重點(diǎn)、難點(diǎn)及對(duì)策 本工程礫質(zhì)土心墻堆石壩壩體較高、填筑 工程量大、施工強(qiáng)度高、施工時(shí)間長。因此，合理進(jìn)行溢洪道開挖，確保有用石方調(diào)配上壩和合理進(jìn)行料場的開采規(guī)劃措施，確保壩料連續(xù)、高強(qiáng)度上壩填筑，是按期完成大壩填筑施工的關(guān)鍵。 基于本工程施工特點(diǎn)，施工時(shí)須統(tǒng)籌考慮、妥善安排，精心組織好“路、料、機(jī)”各環(huán)節(jié)，使各工序施工順利進(jìn)行。 礫質(zhì)土心墻堆石壩 具有就地取材，施工場面大，可采用大型土石方施工機(jī)械設(shè)備，施工強(qiáng)度高；各施工工序可獨(dú)立進(jìn)行，互相干擾少， 礫質(zhì)土心墻 受雨季施工影響比較大。 施工方案 壩體填筑分期施工， ,以滿足施工導(dǎo)流要求及總工期要求，確保施工 期安全度汛，兼顧施工道路布置及施工強(qiáng)度均衡、壩體填筑上升速度對(duì)沉陷穩(wěn)定影響，能組織機(jī)械化流水施工為原則劃分，由于壩體高，填筑量大，施工時(shí)間長，壩體填筑分為五個(gè)階段。 存渣場 和石料場 采用 、 、 、 液壓反鏟裝車，土料場開采采用、 液壓反鏟挖裝車，反濾料在反濾料加工系統(tǒng)用 裝載機(jī)裝車， 20t～ 32t自卸汽車運(yùn)輸。 壩體填筑從 大壩上游Ⅰ區(qū)堆石料和下游Ⅱ區(qū)堆石料 開始鋪料，鋪料方向平行于 壩軸線，接觸粘土料、反濾料Ⅰ、反濾料Ⅱ采用后退法卸料，反濾料Ⅰ和 反濾料Ⅱ 采用 的反鏟鋪料。 過渡料、 心墻粘土料、Ⅰ區(qū)堆石料、Ⅱ區(qū)堆石料采用進(jìn)占法填筑，自卸汽車卸料后，采用推土機(jī)攤料平整。接觸粘土料采用 12t 輪式裝載機(jī)碾壓； 礫質(zhì)土心墻 料7 采用 21t 凸塊 振動(dòng)碾進(jìn)退錯(cuò)距法碾壓， 過渡料、反濾料、 堆石料采用 20t 自行式振動(dòng) 平碾錯(cuò)距法順壩軸線方向進(jìn)行碾壓。 礫質(zhì)土心墻堆石壩 碾壓試驗(yàn)大綱 現(xiàn)場碾壓試驗(yàn)?zāi)康? （ 1） 通過利用在 窩戛溝 石料場 二期 采區(qū)石方開挖時(shí)進(jìn)行微差擠壓爆破試驗(yàn)，選擇適當(dāng)?shù)谋破鞑?、最?yōu)的爆破參數(shù)和符合施工圖紙規(guī)定的堆石級(jí)配，達(dá)到指導(dǎo)爆破設(shè)計(jì)與施工； （ 2）核實(shí)壩體填筑設(shè)計(jì)壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn) — 孔隙率、干密度是否能達(dá)到以及沉降量大小 ，以滿足設(shè)計(jì)要求的最大干容重，最小空隙率及滲透系數(shù)等。 （ 3）檢驗(yàn)所選用的碾壓機(jī)械的適應(yīng)性和性能的可靠性； （ 4） 研究達(dá)到設(shè)計(jì)要求填筑標(biāo)準(zhǔn)的壓實(shí)方法，通過實(shí)驗(yàn)和比較 確定經(jīng)濟(jì)合理的施工壓實(shí)參數(shù)， 包括 壩體不同 （ 接觸粘土料、心墻粘土料、反濾料Ⅰ、反濾料Ⅱ、 過渡料、Ⅰ區(qū)堆石料、Ⅱ區(qū)堆石料 ） 區(qū)域 壓實(shí)厚度、鋪料方式、平料方式、加水量、碾壓遍數(shù) 、碾壓速度等 。 （ 5）研究和完善填筑施工工藝和措施； （ 6）制定填筑施工實(shí)施細(xì)則； （ 7） 研究壩料壓實(shí)質(zhì)量控制措 施及質(zhì)量檢測的有效方法 。 做碾壓試驗(yàn)時(shí)，要按照《工程測量規(guī)范》（ GB500262020）、《碾壓式土石壩施工規(guī)范》（ DL/T51292020）、《水電水利工程土工試驗(yàn)規(guī)程》（ DL/T53552020）等規(guī)程規(guī)范進(jìn)行。通過試驗(yàn)，得出最佳組合結(jié)果，作為壩體正式填筑施工的依據(jù)，也是作為質(zhì)量控制的有力手段之一。施工時(shí)嚴(yán)格按照試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行施工，不隨意更改。 試驗(yàn)前準(zhǔn)備 根據(jù)試驗(yàn)要求作好試驗(yàn)場地規(guī)劃，壩料碾壓試驗(yàn)宜在壩體外的場地進(jìn)行，嚴(yán)禁在壩軸線上游壩體中進(jìn)行研究碾壓試驗(yàn)，每一試驗(yàn)單元面積不小于 6m 10m，并經(jīng)平整碾壓經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后進(jìn)行，建好供水水池，準(zhǔn)備好碾壓機(jī)具等工作，才進(jìn)行碾壓實(shí)驗(yàn)。 試驗(yàn)程序 （ 1）接觸粘土料區(qū)實(shí)驗(yàn) 8 （ 2） 礫質(zhì) 土 心墻 料 區(qū)實(shí)驗(yàn) （ 3）反濾料Ⅰ區(qū)實(shí)驗(yàn) （ 4）反濾料Ⅱ區(qū)實(shí)驗(yàn) （ 5）過渡料 區(qū) 實(shí)驗(yàn) （ 6）Ⅰ區(qū)堆石料區(qū)實(shí)驗(yàn) （ 7）Ⅱ區(qū)堆石料區(qū)實(shí)驗(yàn) 碾壓實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 （ 1） 500kg 臺(tái)秤一臺(tái) （ 2）烘箱一個(gè) （ 3）環(huán)刀及鋼圈（全套） （ 4）天平一架 （ 5）水表 2 支 （ 6）圓孔篩一套 （ 7）塑料布（寬 3m） 100m，及其它常用工具。 （ 8）核子密度儀 碾壓實(shí)驗(yàn) 挖裝、碾壓和運(yùn)輸 機(jī)械設(shè)備 （ 1）碾壓設(shè)備 ① 碾壓設(shè)備選擇 根據(jù)本工程大壩填筑要求及以往施工經(jīng)驗(yàn)，填筑碾壓試驗(yàn)選用設(shè)備如下： a、 礫質(zhì)土心墻料 碾壓選用 YZK20A 凸塊振動(dòng)碾 碾壓。 b、 堆石料、過渡料、反濾料 碾壓選用 YZ20D 自行振動(dòng)碾 碾壓。 上述碾壓設(shè)備與壩體填筑碾壓設(shè)備相同，設(shè)備技術(shù)參數(shù)見下表 。 表 碾 壓 設(shè) 備 技 術(shù) 參 數(shù) 表 機(jī)械名稱 YZK20A 凸塊振動(dòng)碾 YZ20D 自行振動(dòng)碾 工作質(zhì)量 量 （ t） 振 動(dòng)輪分配質(zhì)量 （ t） 滾筒直徑 （ m） 滾筒寬度 （ m） 9 激振力 （ KN） 280~400 278~430 振動(dòng)頻率 （ HZ） 29~35 28~35 名義 振幅 （ mm） ～ ~ 靜線壓力 （ N/cm） 600 586 額定功率 （ KW） 133 141 ② 裝運(yùn)、鋪料、灑水設(shè)備 a、裝運(yùn)：采用 3m3 裝載機(jī) （ 1 臺(tái) ） 、 m3 反鏟 （ 1 臺(tái) ） 配 20t 自卸車 （ 4 臺(tái)） 。 b、平料、鋪筑機(jī)械： 反濾料 采用人工配 反鏟 （ 1 臺(tái) ） 鋪 料， 礫質(zhì)土心墻料、過渡料、 堆石料用 TY220 型推土機(jī) （ 1 臺(tái) ） 平料、鋪筑。 c、堆石料灑水及試驗(yàn)用水采用左右岸生產(chǎn)水池引出主水管至大壩填筑區(qū)，支管送至各工作面。 ③ 土工試驗(yàn)設(shè)備：一套。 碾壓試驗(yàn)材料準(zhǔn)備 接觸粘土料 450m3（ Dmax≤ 20mm） 礫質(zhì) 土料 450m3（ Dmax≤ 150mm） 過渡 料 450m3（ Dmax≤ 300mm） 反濾料Ⅰ 450m3（ Dmax≤ 20mm） 反濾料Ⅱ 450m3（ Dmax≤ 80mm） Ⅰ區(qū)堆石料 4500m3（ Dmax≤ 800mm） Ⅱ區(qū)堆石料 6000m3（ Dmax≤ 800mm） 填筑 碾壓試驗(yàn) 根據(jù)預(yù)先選定的鋪料厚度、碾壓遍數(shù)及行走速度、加水量分場次進(jìn)行鋪料和碾壓。每一場碾壓前，先在試驗(yàn)場地有效面積內(nèi)布置 2 方格網(wǎng)，網(wǎng)格上的節(jié)點(diǎn)為沉降量測點(diǎn)，先測出基準(zhǔn)值后，再進(jìn)行鋪料，鋪料推平后，在面上布置與基礎(chǔ)網(wǎng)格重疊的網(wǎng)格點(diǎn)，以便測量碾壓沉降量。為了測量鋪料厚度和沉降量，預(yù)先在場外設(shè)置臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。 碾壓時(shí)，采取不錯(cuò)距進(jìn)退碾壓，每 碾壓 2 遍測量一次沉降量，每次測量前后均校核場外基準(zhǔn)點(diǎn)，當(dāng)沉降趨于穩(wěn)定后，該場次碾壓結(jié)束。 堆石料 和過渡料 加水碾壓對(duì)比，可將碾壓單元面積一分為二，一半加水 15%，一半10 加水 20%，灑水采用膠皮管進(jìn)行，每碾壓 2 遍灑水一次。 各壩料具體碾壓實(shí)驗(yàn)如下 （ 1）接觸粘土料試驗(yàn)： 接觸粘土料松鋪層厚分 25cm和 30cm，在層厚 25cm 和 30cm 設(shè)置 過渡段，鋪筑寬度 ，用 20t 自卸汽車卸料推土機(jī)按進(jìn)占法平料。測量其厚度，并作好記錄，在已測含水量基礎(chǔ)上，根據(jù)氣溫適量加水。然后用 12t 輪式裝載機(jī)碾壓 610 遍，在 同一水平層碾壓時(shí)，壓痕重疊不應(yīng)小于 5cm，以防止漏碾。當(dāng)碾壓到 6 遍時(shí)，量測一次壓實(shí)度，作好記錄，并取樣作干密度、孔隙率試驗(yàn)，也作好記錄，然后繼續(xù)碾壓到 8 遍時(shí)，又作一次干密度、孔隙率試驗(yàn)，同樣作好記錄。同樣再碾壓到 10 遍時(shí)，再作一次干密度、孔隙率試驗(yàn)，作好記錄。第一層碾壓完成后，根據(jù)鋪料厚度，壓實(shí)度和所測干密度、空隙率，在現(xiàn)場邀請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)和監(jiān)理人員參加，研究上述工序中的有關(guān)問題，并對(duì)鋪料厚度、加水量、碾壓遍數(shù)作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，直到達(dá)到或超過設(shè)計(jì)要求的干密度為止。當(dāng)?shù)谝粚?