大坝填筑技术交底.docx
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施工安全、技术质量交底书
工程名称
兰州新区石门沟2#水库
工程位置
兰州新区石门沟村
工程项目
大坝填筑
交底日期
交底内容：
一、工程概况
兰州新区石门沟2#水库工程挡水建筑物为粘土心墙堆石坝，坝顶高程2161.00m，防浪墙顶高程为2162.2m，坝顶轴线长度323.58m，最大坝高55m，坝顶宽6m，上游侧设防浪墙，坝顶以上墙高1.2m。
坝体分区从上游到下游分别为C25混凝土护坡、砂砾石垫层、坝壳堆石料、3m厚过渡层、2m厚反滤层、粘土心墙、2m厚反滤层、3m厚过渡层、坝壳堆石料和干砌块石护坡。
上游坝坡为1:
2，下游坝坡为1:
1.8，上、下游过渡层、反滤层坡比均为1:
0.2，在上、下游坝坡2146.50m各设一层马道，马道宽2m。
上游坝坡采用采用C25混凝土板，下游坝坡采用干砌石。
坝体防渗结构采用粘土心墙，心墙顶宽3m，墙顶高程2159.50m，高于正常蓄水位，心墙上下游坡比均为1:
0.2，底宽满足防渗要求。
根据设计图纸须在粘土心墙上游铺设一层防渗土工膜，以减少水量渗漏损失。
二、施工布置
堆石料和过渡料运输通过L5路、L5-1路和L4路运输至填筑区上坝，粘土心墙料通过L3路运输至大坝下游上坝，场外生产的反滤料通过S201省道及L4路运输至施工区。
原始地面线以下至基坑底部填筑施工道路可利用基坑开挖期间修筑的下游L1-1和上游L2-1道路及在上下游盖重上修筑道路进行填筑料运输，原始地面线至EL2147范围内的填筑道路可分别从上下游贯通路修筑L1-2路和L2-2路，EL2147~EL2157范围内的填筑道路可利用L1-3路和L2-3路，EL2157~EL2161范围内的填筑道路可利用L1路和右岸上下游贯通路，临时道路设计宽度6~8m，碎石土路面，设计坡比8%~10%。
施工过程中局部洒水和上坝料加水，均采用洒水车运输至工作面，粘土心墙料如需加水则利用灌溉渠道直接从1#水库引水；降尘用水采用洒水车从左坝肩蓄水池取水。
施工用电主要为小型器具用电和照明用电，均从左坝肩变压器接出，沿坝面设置数个配电盘，小型器具用电根据用电功率配备电缆；大坝填筑施工区域照明采用LED投光灯，分别布置与大坝左岸及右岸坝肩，上坝料取料部位也要根据情况布置照明。
另外还需要分别沿路线布置，布置可根据现场实际效果调整，原则以满足现场施工需要光照度条件即可。
三、料源规划
在1#料场和2#料场堆石料已备料约33万m³，过渡料已备料约4万m³，堆石料和过渡料开采过程均严格按上坝料开采方案进行施工，在运输上坝前由实验人员进行现场试验，确保上坝料质量符合设计要求。
堆石料和过渡料运输上坝以1.6m³液压反铲挖装为主，20t自卸汽车拉运至填筑区。
反滤料已在现场备料约2万m³，在大坝填筑过程中部分反滤料可在纬三十二路砂场取样合格后直接运输上坝。
粘土心墙料计划从1#土料场取料，位于石门沟1#水库管理所南侧金龙沟内，距坝轴线约1km；1#心墙料场长约300m，宽约100m，其储量约20万m³，满足大坝填筑需求，根据土料场实际情况和施工强度要求沿料场长度方向分三个开采区域以满足流水施工需要，施工过程中分为三个区，一区为覆盖层剥离后的开采区（在填筑开采前进行检测），二区为覆盖层正在剥离或剥离后提前进行加水或晾晒区，三区为覆盖层正在剥离区。
施工前使用推土机清除表面50cm厚覆盖层，开采采用立采法，立采高度为4~5m。
土料如需翻晒直接在规划的区域内开挖翻晒，如需加水可采用筑畦灌水法，用水可从1#水库通过灌溉渠道引水或水车拉水满足施工需要，同时根据土壤含水率情况可采用干土料和湿土料混合供料。
土料开挖以1.6m3液压反铲挖掘机立面开采为主，填筑期间若遇雨天剥离区采用彩条布覆盖，20t自卸汽车拉运至填筑区。
砂砾石垫层料根据设计要求粒径为3~8cm，可直接从附近砂石厂采购合格成品料，采用20t自卸车运输至现场。
四、大坝填筑分层分区及施工工艺
1、大坝填筑分层分区
大坝从上游至下游最大底宽约202m，左岸至右岸最大长度323.58m。
为了使大坝填筑各个工序尽量连续施工，需在填筑作业时划分成若干个工作面，采用流水作业，以提高坝面上各类施工机械的使用效率，提高上坝强度。
分区面积的大小，依施工设备的品种、型号和数量而定。
分区太小，会给车辆卸料、洒水及碾压造成困难；分区太大，单元数则减少，会给单元的循环造成困难。
根据碾压试验成果，堆石料、过渡料、分滤料、黏土心墙料摊铺厚度及加水情况如下:
堆石料：
60cm；
过渡料：
60cm；
反滤料：
30cm；
粘土心墙料：
30cm。
在EL2106~EL2146.5根据坝面宽度将上下游过渡料和堆石料分别沿平行坝轴线方向20~30m分为1个作业区，反滤料和粘土心墙料沿平行坝轴线方向4~10m分为1个作业区，堆石料和过渡料、反滤料和黏土心墙料各作业面分别保持3个作业区，形成作业区流水循环；循环的原则为1个作业区铺料平整，1个作业区洒水碾压，1个单元质量检查验收，以此循环往复。
在EL2146.5~EL2157根据上下游坝面宽度过渡料和堆石料沿平行坝轴线方向分别分为2个作业区，形成区内外卸料、碾压、检查验收循环作业；反滤料和粘土心墙料沿平行坝轴线方向分为2个作业区，形成区内卸料、碾压和检查验收循环作业。
在EL2157~EL2161根据上下游坝面宽度过渡料沿平行坝轴线方向各为1个作业区，形成区内外卸料、碾压、检查验收循环作业；反滤料和粘土心墙料作为1个作业区。
大坝填筑作业区划分表
序号
高程
部位
作业区个数
备注
1
EL2106~EL2146.5
上游堆石料、过渡料
3
2
反滤料、粘土心墙料
3
3
下游堆石料、过渡料
3
4
EL2146.5~EL2157
上游堆石料、过渡料
2
5
反滤料、粘土心墙料
2
6
下游堆石料、过渡料
2
7
EL2157~EL2161
上游堆石料、过渡料
1
8
反滤料、粘土心墙料
1
9
下游堆石料、过渡料
1
2、大坝填筑施工工艺
根据施工规范、设计图纸要求及碾压试验成果，粘土心墙与上下游反滤料平起填筑，跨缝碾压，填筑时采用先填反滤料后填土料的平起填筑法；由于过渡料和堆石料铺料厚度为反滤料和粘土心墙料的2倍，因此过渡料在反滤料和粘土心墙料完成第二层铺料后可与堆石料一起跨缝碾压，大坝填筑作业区施工流程图见下图。
填筑单元平面测量
各区料边线测量、洒白灰标识
进料、卸料
超径石处理
平料、层厚控制
根据实际情况补充洒水
碾压
碾压质量检查
基础面验收
填筑料挖装运
不合格
作业区验收
进入下一作业区
大坝填筑作业区施工程序图
填筑料运输:
（1）堆石料、过渡料、粘土心墙料：
1.6m³反铲挖装，20t自卸汽车运输；
（2）反滤料：
装载机挖装，20t自卸汽车运输；
（3）上坝料的运输车辆均设置标识牌，以区分不同的填筑料种类，如上游堆石料、下游过渡料等，同时在各工作面树立标识牌分别标示卸料区、碾压区、试验检查区。
填筑料卸料：
填筑料卸料前按照单元填筑工程量及单车运输量，计算卸料堆距离，定点卸料，采用推土机配合反铲平整，以保证不发生骨料分离及铺料均匀性。
（1）堆石料、过渡料、反滤料均采用后退法卸料。
即在已压实的层面上后退卸料形成密集料堆，再用推土机平料，这种卸料方式可避免填筑料的分离或粗颗粒集中。
（2）心墙料采用进占法卸料。
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整理，提高碾压质量。
同时，颗粒之间的嵌填作用，有利于提高干密度，确保填筑质量，心墙部位也避免了汽车直接在已压实土料面上行驶，造成剪切或超压等现象。
铺料：
卸料完成后施工现场采用反铲配合推土机铺料，推土机平料时，刀片应从料堆一侧的最底处开始推料，逐渐向另一侧移动，摊铺厚度为碾压试验确定的摊铺厚度；堆石料和过渡料摊铺厚度应符合设计要求，其误差不宜超过层厚的10%；反滤料铺筑必须严格控制铺料厚度；粘土心墙料摊铺厚度严格控制铺土厚度，不得超厚。
堆石料推土机平料后，暴露于表面的大块石及尖角凸块应及时用液压冲击锤或夯锤击碎处理，设置质量控制点，并由专人进行层厚检查，心墙料及反滤料必须采用水平经纬仪进行铺料过程定点测量控制。
严格控制料区分界线，侵占料采用反铲及时清理。
大坝填筑料铺料层厚表
项目
堆石料
过渡料
反滤料
粘土心墙料
备注
铺料厚度（cm）
60
60
30
30
每层铺料前均由测量人员放出各种填筑料铺料边线，并撒白灰标示；铺料厚度采用测量现场测设标尺，每20m一根，保证给作业人员提供明显的目标。
坝料碾压：
堆石料、过渡料、反滤料配备26t自行式振动碾碾压，粘土心墙料配备22t凸块碾碾压；靠近岸坡的边角部位采用1t手扶式振动碾或蛙式夯板夯实。
振动碾行走方向应与坝轴线平行，与岸坡接触部位平行岸坡方向碾压；碾压行进速度不大于4km/h；碾压方法主要采用错距法（b=B/n，b—错距宽度，B—碾滚净宽，n—碾压遍数），即从一侧到另一侧一次碾压完成，为避免漏压可在碾压带两侧先行碾压数遍后，再进行错距碾压。
堆石料、过渡料碾压8遍，反滤料、粘土心墙料碾压6遍。
质量检查：
所有实验仪器应符合规范要求，各种填筑料运输上坝前应在料场抽样检验，严禁不合格产品上坝。
施工中粘土心墙料压实控制指标采用压实度、含水率，反滤料、过渡料、垫层料的压实控制指标采用压实度，堆石料的压实控制指标采用孔隙率。
坝体压实质量应以压实参数和指标检测相结合进行控制，过程压实参数应有检测记录。
黏性土现场密度检测采用环刀法，环刀容积不小于500cm³，环刀直径不小于100mm、高度不小于64mm。
反滤料、过渡料及堆石料现场密度检测，采用挖坑灌水法。
挖坑灌水法测密度的试坑直径不小于坝料最大粒径的2～3倍，最大不超过2m,，试坑深度为碾压层厚。
试坑尺寸与试样最大关系见下表：
黏性土含水率检测，宜采用烘干法或酒精燃烧法，反滤料、过渡料和砂砾料含水率检测，采用烘干法烤或烤干法，堆石料含水率检测，采用烤干和风干联合法。
对堆石料、过渡料、反滤料按下表检测项目和取样频次进行检验，取样所测定的干密度平均值应不小于设计值，标准差应不大于0.1g／cm³。
当样本数小于20组时，应按合格率不小于90%，不合格干密度不得低于设计干密度的95%控制。
对粘土心墙料，干密度或压实度的合格率不小于90%，不合格干密度或压实度不得低于设计干密度或压实度的98%。
取样试坑必须按坝体填筑要求回填后，方可继续填筑。
坝体压实检查次数
坝料类别及部位
检查项目
取样（检测）次数
防渗土料（黏性土）
边角夯实部位
干密度、含水率
2次~3次/层
碾压面
1次/（100m³~200m³）
反滤料
干密度、颗粒级配、含泥量
1次/（200m³~500m³）
过渡料
干密度、颗粒级配
1次/（500m³~1000m³）
堆石料▽
干密度、颗粒级配
1次/（5000m³~15000m³）
▽堆石料颗粒级配实验组数可为干密度试验的30%~50%
五、上坝料填筑
1、土工膜施工
土工膜与心墙盖板连接：
根据设计图纸，土工膜与心墙盖板混凝土采用膨胀螺栓连接，在土工膜施工前首先进行混凝土分缝处理，首先用钢钎将相邻伸缩缝内预留的泡沫板条掏出，形成3cm深的施工槽，将混凝土伸缩缝内及表面的杂物清除干净，除去灰尘，保证基面干燥，将涂胶面打磨平整并露出牢固的结构层，潮湿界面用电吹风将表面水份吹干或晾干后注入双组份聚硫密封膏。
在聚硫密封膏施工完成后采用冲击钻进行膨胀螺栓造孔，在造孔完成并清理周围灰尘且保证基面干燥后涂刷KS热熔胶粘剂，橡胶片、土工膜、扁钢之间的安装顺序从下到上分别为：
橡胶片→土工膜→橡胶片→扁
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