某水庫(kù)壩體土石料填筑作業(yè)指導(dǎo)書(shū)工程案例

1、某水庫(kù)壩體土石料填筑作業(yè)指導(dǎo)書(shū)工程案例土工技術(shù)與應(yīng)用項(xiàng)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(kù)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(kù)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(kù)大壩填筑工程施工組織設(shè)計(jì)及施工總進(jìn)度計(jì)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(yàn)成果及施工參數(shù)；(7) 水利水電工程質(zhì)量檢驗(yàn)與評(píng)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(kù)大壩采用上游圍堰全年擋水、泄洪發(fā)電洞及臨時(shí)導(dǎo)流洞聯(lián)合導(dǎo)流的度汛方案，上游圍堰設(shè)計(jì)采用十年一遇度汛標(biāo)準(zhǔn)，圍堰頂高程為1082.1m。大壩填筑施工主要進(jìn)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(jìn)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(chǎng)料源分布及開(kāi)采強(qiáng)度，壩體填筑進(jìn)度與趾板基礎(chǔ)開(kāi)挖、趾板混凝土施工、趾板基礎(chǔ)固結(jié)灌漿、

3、帷幕灌漿進(jìn)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(guò)渡料、主、次堆石料，壩體填筑高程達(dá)到1098m。壩體上游臨時(shí)坡面每一填筑層預(yù)留1m寬臺(tái)階，并預(yù)留進(jìn)入壩體的臨時(shí)道路（見(jiàn)壩體臨時(shí)道路平面布置圖）；當(dāng)壩體填筑高程達(dá)到1082m時(shí)，壩體左側(cè)預(yù)留50m寬臨時(shí)泄洪槽；填筑總方量約42萬(wàn)m3,有效施工天數(shù)60天，平均日填筑強(qiáng)度7000m3。在下游壩體填筑的同時(shí)，2010年5月31日前，完成大壩上游趾板基礎(chǔ)開(kāi)挖及隱蔽工程驗(yàn)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(dá)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(guò)渡料、主堆石料，壩體填筑高程達(dá)到1098m。當(dāng)上游壩體填筑高程達(dá)到1082m時(shí)，壩體左側(cè)預(yù)留50m寬臨時(shí)泄洪槽，并順泄洪槽右側(cè)坡面預(yù)留回填泄洪槽的臨時(shí)道路；填筑總方量約46萬(wàn)m3, 有效施工天數(shù)70 天，平均日填筑強(qiáng)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(wàn)m3, 有效施工天數(shù) 85天，平均日填筑強(qiáng)度6000m3。2.2道路布置（1）上壩道路布置上壩道路采用雙車(chē)道，路的最大級(jí)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(kāi)挖道路作為上壩道路，上壩料運(yùn)輸?shù)缆窂牧蠄?chǎng)加油站河槽中部進(jìn)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(yùn)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(yùn)輸?shù)缆窂牧蠄?chǎng)加油站河槽右岸上壩道路進(jìn)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(shí)坡面預(yù)留之字形下基坑

6、道路，先從臨時(shí)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(jiàn)壩體臨時(shí)道路平面布置圖。進(jìn)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(kāi)挖道路作為回填道路。3 壩體填筑作業(yè)指導(dǎo)書(shū)（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(guò)渡區(qū)（3A）、主堆石區(qū)（3B）、下游堆石區(qū)（3C）、下游護(hù)坡區(qū)（3D）等。壩體填筑順序?yàn)椋憾咽瘏^(qū)過(guò)渡層區(qū)墊層區(qū)；壩體填筑的工藝流程為測(cè)量放樣卸料攤鋪灑水壓實(shí)質(zhì)檢。每鋪一層料應(yīng)對(duì)壩體填筑邊線、分區(qū)填筑料邊線進(jìn)行放樣，灑灰線進(jìn)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(dòng)碾：功率133kw，總重20t，震動(dòng)頻率 2935HZ，激振力380266KN，行車(chē)速度23km/h。堆石料每層虛鋪厚度106cm，壓實(shí)層厚100cm，加水量5%，碾壓遍數(shù)（20t振動(dòng)碾）8遍；壓實(shí)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(jí)配按照施工圖紙要求的標(biāo)準(zhǔn)由項(xiàng)目部試驗(yàn)人員定期進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后由項(xiàng)目部質(zhì)檢員報(bào)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(chǎng)采用鉆孔爆破或液壓錘進(jìn)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(chǎng)施工人員（或帶班人員）

8、進(jìn)行檢查清除，進(jìn)入壩面后由現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行復(fù)查，發(fā)現(xiàn)后及時(shí)進(jìn)行清除。（3）裝料、卸料堆石料在裝卸時(shí)應(yīng)特別注意避免分離，力求做到粗細(xì)顆粒搭配均勻。裝料時(shí)挖機(jī)司機(jī)要粗細(xì)料搭配裝車(chē)，對(duì)于粗細(xì)顆粒分離的堆石料在裝車(chē)前應(yīng)進(jìn)行翻料使其均勻，細(xì)料缺失嚴(yán)重的應(yīng)補(bǔ)充細(xì)料再裝車(chē)。裝料時(shí)剔除超徑料，個(gè)別上壩超徑料用液壓錘進(jìn)行解小，堆石料采用進(jìn)占法卸料，現(xiàn)場(chǎng)施工人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)堆料及來(lái)料級(jí)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(bǔ)充小粒徑料。（4）攤鋪堆石料采用T-320推土機(jī)進(jìn)行進(jìn)占法攤鋪，采用定點(diǎn)測(cè)量及人工利用標(biāo)尺目測(cè)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(shí)施工人員應(yīng)及時(shí)指揮挖機(jī)散開(kāi)。攤鋪好的堆石料用振動(dòng)碾及時(shí)靜壓兩遍，減少堆石表面塊石棱角等，防止損壞汽車(chē)輪胎。分塊填筑的坡面采用臺(tái)階式接坡方式，臺(tái)階寬度為1m。臺(tái)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(jìn)行加水，加水前需做試驗(yàn)，根據(jù)來(lái)水量，加水面積和加水量（5%）確定相應(yīng)面積的加水時(shí)間，對(duì)于邊角等部位可結(jié)合灑水車(chē)進(jìn)行加水。當(dāng)發(fā)生洪水，河水含泥量較大時(shí)，臨時(shí)用灑水車(chē)進(jìn)行加水。（6）壓實(shí)壓實(shí)堆石料的振動(dòng)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(dòng)碾難以碾到的地方，應(yīng)用小型振動(dòng)碾進(jìn)行壓實(shí)

10、，壓實(shí)遍數(shù)適當(dāng)增加；采用錯(cuò)距法壓實(shí)，大面壓實(shí)遍數(shù)為8遍，進(jìn)退四次，每前進(jìn)一次錯(cuò)距1/4輪距（約55cm），后退不錯(cuò)距，邊角部位應(yīng)采用不錯(cuò)距補(bǔ)壓46遍，塊間接坡處采用騎縫碾壓；分段碾壓時(shí)，相鄰兩段交接帶碾跡應(yīng)彼此搭接，順碾壓方向，搭接長(zhǎng)度應(yīng)不小于11.5m，垂直碾壓方向應(yīng)為0.31.5m。（7）負(fù)溫下的填筑負(fù)溫下的填筑按照監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的施工措施計(jì)劃進(jìn)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(zhǔn)合格后方可復(fù)工。（8）質(zhì)量檢查堆石料壓實(shí)后應(yīng)按照合同規(guī)定的壓實(shí)檢測(cè)項(xiàng)目和取樣次數(shù)檢測(cè)孔隙率、顆粒級(jí)配，堆石料每回填10000m3取樣一次檢測(cè)孔隙率，顆

11、粒級(jí)配可比孔隙率試驗(yàn)次數(shù)適當(dāng)減少，檢測(cè)項(xiàng)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(shí)測(cè)壓實(shí)干密度、換算成孔隙率，實(shí)測(cè)孔隙率值主堆石區(qū)（3B）20%,下游堆石區(qū)（3C）22%時(shí)為合格，否則應(yīng)查明原因進(jìn)行補(bǔ)壓或換料碾壓再取樣檢驗(yàn)，直至合格為止。3.2過(guò)渡料填筑（3A）過(guò)渡料指壩體上游防滲面板下的過(guò)渡層及壩基和兩岸坡的過(guò)渡層料。（1）過(guò)渡料填筑施工參數(shù) 過(guò)渡料碾壓采用的振動(dòng)碾 ：功率133kw，總重20t，震動(dòng)頻率 2935HZ，激振力380266KN，行車(chē)速度23km/h。過(guò)渡料每層虛鋪厚度56cm,壓實(shí)層厚50cm,加水量5%，碾壓遍數(shù)（20t振動(dòng)碾）4遍；壓實(shí)后空隙率20%。（

12、2）過(guò)渡料的原材料質(zhì)量控制過(guò)渡層料的質(zhì)量、級(jí)配應(yīng)按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)由項(xiàng)目部試驗(yàn)人員在碾壓前進(jìn)行檢查，合格后方可使用。（3）卸料、鋪料過(guò)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(guò)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(shí)防止顆粒分離而造成粗粒集中和架空，分段鋪筑時(shí)（如上游臨時(shí)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(guò)渡料填筑灑水方法與堆石料填筑相同。（5）壓實(shí)用20T振動(dòng)碾錯(cuò)距碾壓4遍，錯(cuò)距為1/3輪距（約75cm），與相鄰墊層同時(shí)碾壓，與

13、相鄰堆石料每?jī)蓪诱移揭淮芜M(jìn)行騎縫碾壓。（6）壓實(shí)質(zhì)量檢查根據(jù)合同要求的檢測(cè)項(xiàng)目和取樣次數(shù)檢查過(guò)渡料壓實(shí)孔隙率、顆粒級(jí)配，每回填3000m3檢測(cè)一次。采用挖坑灌水法檢查壓實(shí)干密度，換算成孔隙率，孔隙率實(shí)測(cè)值20%時(shí)為合格，否則應(yīng)分析原因，采用補(bǔ)壓，再取樣進(jìn)行質(zhì)量檢查，直到合格；同時(shí)應(yīng)進(jìn)行顆粒級(jí)配檢查，繪制級(jí)配曲線，介于設(shè)計(jì)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(jìn)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(chǎng)碾壓試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行確定。（2）原材料的質(zhì)量檢查墊層料的質(zhì)量、級(jí)配應(yīng)按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)由項(xiàng)目部試驗(yàn)人員進(jìn)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(chē)運(yùn)輸，后退法卸料，T-320推土機(jī)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(guò)渡料坡面上大于20cm的離散石塊，墊層料要求濕潤(rùn)運(yùn)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(dòng)碾離擠壓墻側(cè)應(yīng)有2050cm的距離，并用小型振動(dòng)碾壓實(shí)間隔區(qū)的墊層料。灑水方法與堆石料填筑相同。（4）壓實(shí)根據(jù)碾壓試驗(yàn)結(jié)果確定碾壓參數(shù)，碾壓方法與過(guò)渡料相同。（5）壓實(shí)質(zhì)量檢查方法