大坝碾压试验方案Word格式文档下载.docx
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签 收人：
说明：
本表一式4份，由承包人填写，监理机构签收后，发包人1份、设代机构1份、监理机构1份、承包人1份。
阿克肖水库大坝坝壳料碾压试验大纲
编制：
审核：
审批：
二〇一六年十一月二十九日
1概述
阿克肖水库为沥青混凝土心墙坝，坝顶高程为2455.5m，最大坝高57.5m，坝顶长度687m，坝顶宽度8m，坝顶上游设置“L”型防浪墙，采用C25W6F300钢筋混凝土，墙顶高程2456.70m。
坝体采用全砂砾石填筑，上游坝坡1:
2.2，采用C25F300混凝土板护坡，厚0.20m，下游坝坡为1:
2.0，采用网格梁内填砂砾石护坡，网格梁采用C25F200混凝土。
下游设“之”字型上坝公路，路面宽度为8.0m，纵坡8%，同时设置马道，宽度2m，高程2432m。
坝址附近分布有丰富的砂砾料，选用砂砾石料为坝体主填筑料，从上游至下游依次为上游砂砾料区、上游过渡区、沥青混凝土心墙防渗体、下游过渡区、下游砂砾料区、排水棱体区。
心墙轴线偏向上游侧布置，位于坝轴线上游3m处：
心墙为碾压式沥青混凝土心墙，采用竖直布置形式，厚度按高程分段控制，高程2420.00m以上心墙厚度0.5m，高程2420.00m以下心墙厚度0.7m，心墙底部采用放大基础与混凝土基座相连，现代河床心墙底部采用放大基础放置于心墙基础高挡墙顶部。
坝体填筑的砂砾料，过渡料、反滤料、排水料均由C6料场筛分获得，其中过渡料粒径要求Dmax≤80mm，小于0.075mm含量少于5%：
反滤料粒径要求Dmax≤20mm，小于0.075mm含量少于5%，需水洗。
排水棱体粒径要求D=5～200mm。
各分区坝料填筑相对密度均为Dr≥0.85。
2编制依据
本工程引用以下标准和规程规范（不限于）：
a）《土工合成材料应用技术规范》（GB50290-1998）：
b）《土工试验规程》（SL237-1999）：
c）《土工合成材料测试规程》（SL235-2012）：
d）《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》（SL/T225-1998）：
e）《堤防工程施工规范》（SL260-2014）：
f）《土石坝安全监测技术规范》（SL551-2012）：
g）《碾压式土石坝施工规范》（DL/T5129-2013：
h）《土石筑坝材料碾压试验规程》（NB/T35016-2013）：
i）本章各专项施工技术涉及的技术条款其它章节引用的标准和规程规范。
3试验目的
a）研究达到设计填筑标准的压实方法，通过试验和比较确定合适的碾压施工参数，包括机械参数、铺料厚度、碾压遍数等：
b）优化土、石料填筑施工工艺，研究土、石料压实质量控制措施及质量检测的有效方法。
c）坝体填筑尤其是心墙两侧过渡料的施工工艺，包括采、运、卸、平、压等工序，必须根据过渡料料特性、料场地形、机具性能、沥青心墙体断面尺寸、填筑方量、上坝强度等因素经过现场碾压试验最终确定。
d）对坝体的各填筑分区石料的铺料方式、铺料厚度、振动碾的类型及激振力、碾压方式、碾压遍数、碾压速度、铺料过程中的加水量、压实层的孔隙率、干密度、沉降量、压实后级配等进行试验。
e）核实坝料的设计填筑标准的合理性及可行性：
4试验场地选择及布置
4.1场地要求
（1）场地应坚实平整，用拟用碾压设备中最大工作质量的振动碾按2km/h~3km/h的速度碾压，直到每碾压2遍后全场平均沉降量不大于2mm。
整场高差小于20cm且局部起伏差小于5cm。
（2）对于填方场地，应分层碾压，直至达到坚实平整要求。
场地达到要求后，铺填一层试验料，直至每碾压2遍后全场平均沉降量不大于2mm。
（3）场地大小应至少能容纳一个完整的的试验组合。
根据需要，将场地划分为若干试验单元。
试验单元的宽度和长度根据试验检测内容、数量以及碾压设备确定。
（4）两侧边试验单元周边应有足够宽度，可供施工机械与重车行走、回车错道，试验单元边缘应具有足够的侧压力。
4.2场地选择
试验场地初步拟定布置在本标坝体下游3#弃渣场堆放场,场地设置满足：
每一试验单元面积不小于13m×
30m，场地经平整处理，并振动压实，使基础的沉降量每压一遍不超过2mm，表面不平整度不超过10mm。
5现场碾压试验内容
贴坡排水体料加水量按5%、10%、15%，砂砾石料及砂砾石过渡料按0、5%、
10%进行试验。
填筑料现场生产性试验场次布置及试验项目见表7.8-3。
表7.8-3现场生产性试验场次布置一览表
场次
试验材料
铺料厚度（cm）
碾压
遍数
（n）
含水量
碾压机具类型
试验项目
1
贴坡排水
体料
60
6、8、10
洒水
18t振动碾
现场挖坑检测干密度、含
水量、相对密度试验、颗
粒级配试验
2
80
3
100
4
砂砾石料
5
6
7
砂砾石过
渡料
10
2.7t振动碾
粒级配试验、渗透试验
8
30
9
50
6试验步骤及方法
6.1试验用料
a）试验用料砾石过渡料、反滤料、排水棱体来自砂石加工系统。
砂砾石料主要采用C6料场，及坝基与溢洪道开挖的有用料。
经与设计沟通，初步选定填料设计干容重为20.5kN/m3，孔隙率23%,渗透系数5.0×
10-3cm/s，设计相对密度不小于0.85。
现场碾压试验前，对坝壳料进行室内物理、力学性试验和检测，试验用料级配应符合设计及规范要求。
b）试验料源及技术要求现场碾压试验前，检测各种填筑材料的天然干密度、含水量、容重、液塑限、压缩性等物理力学特性和颗粒级配，颗粒级配在满足设计技术指标后，方可进行碾压试验。
c）备料
1）贴坡排水体料4000m3：
2）砂砾石坝壳料：
3000m3：
3）砂砾石过渡料：
2000m3：
6.2试验步骤简述
a）铺料试验中各种料铺料方法均采用进占法铺料，必要时进行不同铺料方式的对比试验：
铺料厚度按试验场次安排，根据相应材料确定。
b）平料在试验料堆旁立好高度标杆，主要采用推土机平料，但根据现场情况，如细粒料不直使用推土机平料时，则使用反铲辅以人工用后退法铺料：
平整堆石料时先用推土机仔细平整，再用振动碾静压（不振动）一遍，以平整表面及凹凸点。
准确控制试验要求的厚度和平整度，并进一步采用水准仪检测铺层厚度，保证铺料厚度达到试验要求。
c）碾压根据料源情况，按试验规定的加水量在碾压前数小时完成洒水作业，按体积法计算、用水表控制水量。
用白灰标出各试验区域和单元，以及碾压等机械的行走路线，振动碾在场外起震到正常工况后，在专人指挥下进场，按进退错距法碾压，行车速度控制在2km/h范围以内，进退一个循环按碾压两遍计，错距按振动碾宽度除以碾压遍数计算确定，一般控制在20～40cm范围，其余按试验规定的参数进行。
d）测量碾压前后均测量填筑层面的高程，并计算每层不同碾压遍数的沉陷量：
己覆盖层面高程的测量采取铺料前在下场计划挖坑取样的部位埋设测点（钢板块）的方法，挖坑试验完成后，测点（钢板）外露即可进行高程测量，这样既可计算当层压缩量，亦可计算出前层变化量。
7.8.7现场描述及记录每场碾压试验应作如下描述记录：
记录使用的运输设备，卸料方式，铺料、撒料方法。
b）检查铺土有无粗细分离现象，观测上、下层结合情况，碾压后有无剪切破坏情况。
c）各种料碾压前后松土层实际厚度、压实土层厚度及各种碾压遍数的沉降量。
7.8.8检测及试验每场次填筑完成后，分别测定压实后的干容重、颗粒级配、含水量及渗透系数：
同时根据不同填筑料取代表样进行室内物理、力学、渗透、压实等性能试验。
a）每大场碾压前需进行现场含水率、容重、液塑限、颗粒级配各2组、击实试验l组。
碾压后每小场每个碾压遍数试坑取干容重、含水率及相应的压后颗粒级配分析试验6组。
b）每场碾压前后的沉降观测采用水准仪及经纬仪测量系统定点观测沉降量，每小场12点。
c）根据上述试验成果进行各种材料的物理、力学性试验。
d）过渡料复核场进行原位垂直渗透试验3组，水平渗透2组。
7.8.9成果整理试验完成后，将试验资料进行系统整理分析，绘制成果图表，编制试验报告报送监理人审批。
提交成果如下：
a）提出各类填料相适应的压实机械及参数。
b）提出各类填料的物理、力学参数与干密度控制指标，验证设计标准的合理性。
c）提出达到设计标准的施工参数及施工工艺。
7施工进度计划
根据要求，坝体填筑碾压试验在料场复查完成后进行，先进行砂砾石坝壳料和砂砾石过渡料，后进行堆石贴坡排水体料的碾压实验。
试验时间计划安排在2013年9月1日至2013年9月10日。
8碾压试验机械人员配置
8.1碾压试验机械配置
表8-1试验机械设备配备一览表
序号
机械设备名称
规格型号
单位
数量
自行式振动平碾
18t
台
推土机
TY320
装载机
3m3
挖掘机
1.0m3
自卸汽车
20t
辆
振动夯板
套
洒水车
12t
8.2试验用仪器
表8-2试验仪器设备配备一览表
仪器设备名称
备注
天平
TQ704（最小分度10mg）
10kg
磅秤
500型（500kg）
现场用
台秤
TGT-100kg
电热蒸馏水器
WSZ-226-77
碟式液压仪
野外渗透仪
室内渗透仪
电热鼓风干燥箱
DGX-102
核子密度仪
对比检测用
11
标准筛
12
摇动筛
个
13
量筒
14
容量瓶
15
比重瓶
16
小铝盒
20
17
大铝盒
18
环刀
19
石筛
孔径φ60、40、20mm
取样护环
φ0.50m、1.0m、1.8m、2.5m
21
多功能击实仪
DJ-79
22
跑表
块
23
塑料水桶
50L
灌水用
24
灌砂筒
25
常用工器具
钢卷尺、大锤、钢轩、箩筐
等
8.3人员配置
表8-3碾压试验人员配置表
总调度
技术负责人
测量员
现场检测员
室内试验员
指挥工
配合工人
其他
合计
9试验保证措施
a）建立健全施工质量保证体系和各级责任制。
严格按照设计图纸、修改通知、监理工程师指示及有关施工技术规范进行施工。
b）建立现场中心试验室，配备足够的专业人员和先进的设备，确保碾压参数的准确性。
c）不断优化调整现场碾压参数，使其尽量达到最优。
d）树立“预防为主”和“质量第一”观点，控制每一道工序的操作质量，防止发生质量事故。
e）设置足够的排水设施，有效排除工作面的积水并防止场外水流进填筑施工工作面以内，确保干地施工。
f）各个采料场及装载不同种类料物的车辆均应挂设醒目的标牌，并由专人指挥，防止不同种类的料物相互混杂和污染。
g）质量检查的仪器和操作方法，应按《土石筑坝材料碾压试验规程》（NB/T35016-2013）进行，取样试坑必须按坝体填筑要求回填。
h）对碾压试验的全过程实行全面质量管理，杜绝质量事故发生，确保施工质量。
i）组织参加该试验的人员学习《大坝坝壳料碾压试验方案》及相关技术文件、施工及试验规范。
10安全文明环保措施
（1）施工现场设立安全警示牌。
（2）进入施工现场必须佩戴安全帽。
（3）机械运行碾压区域内非施工人员不得逗留。
（4）机械操作人员严格按照操作规程施工，保证各种机械设备的运行良好。
（5）自卸汽车和振动碾应有专人指挥。
（6）施工现场要注意文明施工，不准乱扔杂物、机械加油时尽量避免油料污染路面。
（7）废水、废料选择适当方式处理，不得污染环境。
（8）所有工序的施工必须严格遵守有关安全操作规程和技术规范，严禁违章违规施工。
（9）在整个施工过程中，必须由经验丰富的安全检查人员随时对各施工机械、车辆的状况等进行检查监督，严禁施工机械带病施工，同时对各种事故隐患提前进行检查清除，防患于未然，将各种事故隐患消灭在萌芽状态之中。
11试验资料的整理及成果报告
碾压试验过程中及时收集和记录各种试验数据，碾压试验完成后，进行试验资料的系统整理分析，绘制成果图标，编写试验报告。
试验资料的整理内容包括：
碾压试验中的各种相关参数的试验成果汇总表；
粘土绘制不同铺土厚度时的干密度与碾压遍数关系曲线，绘制不同铺土厚度、不同碾压遍数时的干密度与含水率关系曲线。
碾压试验完成后10天内提交试验报告，并请监理工程师组织验收检查，碾压试验报告的主要内容：
工程概况、土料场概况、土料设计指标；
试验土料的碾压试验过程、碾压试验的成果；
论证试验土料设计填筑标准的合理性及可行性；
试验土料的建议碾压施工参数和填筑标准；
质量控制措施及质量检测方法。
提出达到设计或规范标准的施工参数：
铺土厚度、碾压遍数、行车速度、错车方式等；
上下土层的结合情况及处理措施。
根据试验成果得出相应的施工参数提交监理工程师审批后用于正式施工。
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