庄门源大坝填筑施工方案.docx
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庄门源大坝填筑施工方案
坝体填筑施工方案
1、工程概况
庄门源水库拦河坝为混凝土面板堆石坝。
建筑物级别为4级，按50年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核，设计洪水位287.11m，校核洪水位为287.70m，水库正常蓄水位258.0m，坝顶高程288.3m，防浪墙顶高程289.50m，河床段趾板底高程235.0m，相应最大坝高53.3m。
坝顶宽度5.00m，坝顶长度203m。
堆石坝坝体采用晶屑熔结凝灰岩石料进行填筑，上下游坝坡均为1:
1.3，上游面在高程28535以上设置“L”形直立防浪墙，墙高4m。
下游面在286.40m以上设置直立挡墙，墙顶高程288.50m，墙高2.1m。
上游1/3坝体范围内要求挖除覆盖层和全风化，其余部位挖除覆盖层。
趾板范围内所有地质钻孔必须进行封堵，孔口高程低于正常蓄水位的钻孔需全孔封堵；孔口高程高于正常蓄水位的钻孔，封口高程为206.50m。
趾板基础要求置于弱风化岩上。
对趾板基础进行固结和帷幕灌浆处理，左右岸帷幕延伸到正常蓄水位与相对不透水层相交处。
二、总体施工顺序
1、趾板混凝土强度达到75%以上且趾板的止水保护设施安装完毕后，方可进行混凝土面板堆石坝坝体石方填筑施工。
2、大坝基础清基验收完成之后，先进行现场碾压试验，为大坝填筑提供参数。
碾压试验完成之后方可进行大坝填筑。
坝体填筑2A、3A、3B、3C区尽量保证填筑高度同步上升，特殊情况分区之间填筑高差不能超过5m。
坝体填筑高程达到防汛挡水高程之后，停止填筑，进行削坡、坡面碾压、铺设固坡砂浆，作为挡水面板。
待防汛高程以下上游坡面固坡砂浆完成之后，即可继续坝体填筑，填筑到设计坝顶高程之后预留一定的超高，铺设固坡砂浆。
三、使用的主要施工机械
坝料运输：
采用8t和20t自卸汽车运输。
平料：
采用TY220和TY320推土机平料。
边坡处理：
1.0m3液压反铲削坡处理。
碾压：
主、次堆石区采用22t振动平碾碾压，垫层、过渡层采用16t振动平碾碾压，边角部位采用振动平板碾碾压。
四、填筑前基础处理
大坝基础按照设计要求将基础表面的所有疏松或受扰材料、有机物、岩石块和其它异物清理干净。
开挖后，应按图纸所示或工程师指示，将开挖表面分级或修匀。
随后对基础表面进行平整及压实，对尖角、倒坡位置进行处理。
阶梯和不规则之处或因起伏过大而影响、限制材料的填筑和压实，则应用小型爆破、破碎机粉碎，钢筋挑铲，楔凿或其他有效的方法，按照工程师的指示，将其作整形处理，保证开挖面平顺。
在坑、凹地、狭窄区域、坝肩和其他无法使用大型压实设备进行压实处理之处，可使用动力夯进行处理，确保大坝基础填筑达到要求密实度。
开挖坝基范围内勘探钻孔必须清除其中填充物并冲洗干净，验收合格后，用M15砂浆回填处理。
五、各区坝料填筑厚度和填筑顺序
根据本工程施工规范、施工图纸及施工机械及现场碾压试验，确定各种坝料的碾压层厚度如下：
坝体的3B区料和3C区料碾压后层厚为80cm（根据填筑碾压试验确定），坝体的2A区和3A区料碾压后层厚为40cm。
为方便坝体填筑施工，坝体2A区料、3A区料、3B区料、3C区料尽量平行填筑施工。
各区坝料的填筑顺序采用“先粗后细”法，坝面狭窄地方宜采用“先细后粗”法，铺料时应及时清理界面的粗粒径料。
1、填筑流水作业
坝料填筑流程按铺料、碾压和质检等作业内容进行流水作业。
每碾压一层后必须挖坑灌水测压实料干密度、孔隙率，合格后方可进行下一层填料。
2、坝料填筑施工程序
每层坝料按图1所示施工程序填筑施工：
不合格
六、各区坝料摊铺碾压方法
1、3B区和3C区料摊铺碾压
每填筑层开始施工前，先摊铺3B料和3C料，摊铺碾压方法是：
由测量人员先在合格碾压面（或基础面）上，用石灰画出3B料和3C料的上下游边线和两种料的交界线。
用20t自卸汽车从石料场运合格料，采用进占法分区卸料。
上下游边线分别超填50cm，TY220或TY320推土机平料摊铺，按碾压试验成果控制铺料厚度，摊铺平整之后按照碾压试验提供的最佳含水率洒水，使用22t振动平碾碾压，碾压遍数由现场碾压试验确定，铺筑碾压层次分明，平起平升，以防漏压、欠压。
在岸坡边缘靠近山坡处，大块石易集中，故岸坡周边选用粒径不大于40cm、级配良好的石料铺筑。
碾压时滚筒尽量靠近岸坡，沿上下游方向行驶，仍碾压不到之处用平板碾加强碾压。
每碾压合格一层上游坡（和3A料交界部位）用反铲削坡一次，下游坡每碾压3层用反铲削坡一次。
2、上游3A区料摊铺碾压
下游的3B料和3C料每填筑一层，上游的3A区料填筑两层。
压实后3A区每层厚度不超过40cm（现场数据根据碾压试验确定），具体碾压摊铺方法是:
下游3B料和3C料每填筑一层碾压合格，反铲削坡后，测量人员用石灰画出3A料和3B区料的交界线。
填筑时8t自卸汽车将料直接卸入工作面，采用进占法卸料，TY220推土机平料，再辅以人工整平。
接缝处超径块石需清除，3B区料不得侵占3A区料的位置，否则应采用反铲或辅以人工清除。
摊铺平整之后进行洒水，洒水车或水管洒水，撒水量由洒水车或水管的水表控制。
碾压时顺坝轴线来回行驶。
3A区料摊铺一层后用16t平碾同时碾压，碾压遍数由现场碾压试验确定。
用上述方法再重复摊铺碾压一层3A料，与下游料面齐平后进行下一个施工循环。
3、上游2A区料摊铺碾压
垫层料铺料厚度根据碾压试验确定，铺料平整后，及时洒水碾压。
振动碾采用平行碾压法碾压，碾压搭接长度、宽度应符合设计要求。
由于垫层料上游侧是临空面，为防止铺料时上游边缘石料将沿边坡下落，沿坝轴线方向垂直高度每上升3-4m设一道档渣板。
垫层料每上升3-4m时，人工配合1 m3反铲粗削坡面，采用“宁少勿多”原则直至预填高程，而后进行人工挂线削坡、修坡、整坡，反铲将超填的垫层料刮除，预留8cm作为斜面压实和坝体沉降量。
待填筑到283.0m高程时，根据面板宽度按一定间距预埋20圆钢地锚，方便之后面板混凝土浇筑滑模施工。
4、3A1区料摊铺碾压
堆石坝的防渗面板及防浪墙施工完毕后方可进行3A1区料摊铺碾压施工。
使用8t自卸汽车运输，TY220推土机摊平，进占法摊铺3A1区料，每层厚度40cm，3A1区料上游侧超填50cm，洒水之后使用16t振动碾碾压，碾压遍数由现场试验确定，碾压合格后每两层用反铲削坡一次。
重复以上填筑过程，填筑到设计高程。
5、2B区料填筑
2B区料的填筑必须精心操作，人工铺料，洒水之后采用振动平板碾碾压，碾压期间注意保护止水。
保证设计规定的填筑宽度，严格按碾压试验成果控制铺料厚度及碾压遍数。
6、边坡碾压
坝体垫层填筑料摊铺碾压之后及时削坡，削坡时预留斜面压实和坝体沉降量，当坝体填筑到269m高程，进行斜坡碾压。
斜坡碾压采用牵引式12T斜坡振动碾，安装振动碾时应保证牵引钢丝绳与坡面平行，以免垫层面被破坏。
牵引设备为16t履带吊改制。
碾压时采用上震下不振方法，上下坡各为一遍，碾压先静碾2遍，后振碾4-6遍，相邻两个碾压面保证碾迹搭接10-15cm。
碾压工艺和参数严格按照监理人批准的碾压试验成果进行。
上游坡面碾压合格之后，按设计铺设固坡砂浆，待坝体填筑到286.20m高程，在进行斜坡碾压，固坡
7、坝面与岸坡接合部的施工
坝面与岸坡或混凝土建筑物接合部位施工时，汽车卸料及推土机平料，易出现大块石集中、架空现象，且局部碾压机械不易碾压。
该部位采用如下施工技术措施：
1、与岸坡接合处2m宽范围内，可沿岸坡方向碾压。
不易压实的边角部位应减薄铺料厚度，用小型振动碾或平板振动器等压实；
2、在接合部位可先填1-2m宽的过渡料或细堆石料，再填堆石料；
3、在接合部位铺料后出现的大块石集中、架空处，应予以处理。
七、资源配置
1、主要机械配置
根据施工总进度计划及混凝土面板堆石坝坝体填筑施工进度计划，坝面主要施工机械配置见表1。
坝面主要施工机械表
表1
序号
名称
规格、型号
单位
数量
1
振动平碾
22t
台
1
2
振动平碾
16t
台
1
3
平板碾
LP750H
台
2
4
推土机
TY220
台
1
5
推土机
TY220
台
1
6
装载机
3m3
辆
1
7
洒水车
8t
辆
1
8
自卸汽车
8t
辆
4
9
自卸汽车
20t
辆
10
10
液压长臂反铲
1.0m3
台
1
2、劳动力资源配置
根据机械配置情况，劳动力配置见表2。
坝面主要劳动力计划表
表2
工种
工作地点
反铲司机
汽车
司机
推土机工
装载机工
振动碾司机
试验质检人员
现场杂工
测量人员
电工
施工管理人员
合计
面板堆石坝
2
30
4
2
4
6
16
3
2
3
72
8、坝体填筑质量控制的主要项目
根据合同文件规定的试验、检测项目，按照规定的技术规范中相应的试验检测方法进行检测，使其结果满足合同要求。
填筑过程中严格按碾压试验要求规定的检测频率进行检测填筑质量，根据检测结果来有效改进填筑施工工艺和控制填筑质量，最终达到合同规定的质量目标。
在坝体填筑施工过程中，主要从以下几方面控制填筑质量：
所有的填筑料开采的石料符合设计要求，其良好的级配保证碾压后的干密度达到设计要求，含泥量超标、或夹杂有害物的石料严禁上坝，尽量减少超径石上坝。
上坝前填筑料均在料场充分洒水，把含水量调整到最优含水量的±2%状态，若上坝后经检测局部坝料含水量仍不足，再使用8t洒水车洒水提高含水量至允许范围内。
与结构混凝土相接部位坝体填筑部位施工，其施工在结构混凝土达到规定强度后可立即进行，摊铺碾压施工填筑料时，其摊铺厚度相应减半，人工把靠近混凝土结构物的大块石移走，坝料洒水量加大，振动碾压改为静压，以防止填筑施工损坏临近混凝土结构。
分层填筑前测量放出各区坝料的填筑边线，以确保各区料的填筑宽度误差符合设计要求及规范要求。
④卸料配专人指挥，卸料之前计算料堆密度，防止局部堆料集中或局部缺料。
车辆上坝必须挂牌，注明装料名称，防止坝料卸错部位。
⑤平料配专人指挥，平行坝轴线方向平料，设厚度标志杆，采用水准仪复查层厚。
超厚处要削薄后方可进行下一工序。
⑥碾压时振动碾平行坝轴线方向进行碾压，速度不得3.0km/h，碾压轮迹搭接符合要求，不能漏碾。
混凝土面板堆石坝坝体填筑质量管理流程表3
施工程序
管理项目
频率
措施、方法
管理要点
填筑前的
准备工作
掌握工程情况
施工前
熟悉图纸
现场勘察
掌握设计意图
填筑方案设计
施工前
专业人员设计，
咨询工程师批准
各种坝料的碾压参数
碾压试验
施工前
按设计方案，对不同区域坝料分别进行试验
检验碾压效果，确定最优碾压参数
测量放线、标桩
随时
根据控制网点、施工图，用全站仪测量定线
按设计边线控制
施工设备检查
随时
日常保养
交接、检修日报表
施工过程质量控制
测量放线
随时
观察、量测
各区料边线
汽车卸料
随时
按图示位置检查
推土机平料
随时
标志杆、水准仪
碾压
随时
驾驶室安装记数盘
行驶速度、碾压遍数
各工序、最终碾压面
随时
质检工程师
现场监督、检查
符合技术要求、否则进行处理或返工
质量检查处理
九、质量保证措施
本项目设立工程部、调度室、质检部、试验室和测量队，配备专业工程师和检验、试验人员，作业队配备专职质量检查员，班组配备兼职质量员，构成质量管理体系。
在质量管理小组的领导下，负责施工全过程质量控制。
图4质量管理体系框图：
水工建筑工程师负责施工方案设计、技术措施制定和技术交底、现场施工过程控制、特殊作业指导书编制等；质量工程师负责质量交底、现场施工质量监督、指导、控制和检查，组织工序验收；试验工程师负责所有原材料试验和工程过程量质量检测、试验，编制试验报告；测量工程师负责控制施工放线、施工过程控制和验收测量，编写正式测量资料、绘制测量图纸；作业队专职质量检查员和班组的兼职质量员负责本职责范围内的施工质量检查、控制责任。
施工前，由专业工程师向作业队技术负责人和作业人员对各工序、特别是关键工序的施工方法、质量措施进行交底，明确质量控制要点，并在施工中严格控制。
坝体填筑测量现场要求：
根据施工图纸和施工控制网点、测量定线，并按实际地形测放填筑轮廓边线。
分层填筑前测放各区坝料填筑边线，并设厚度标志杆，复核层厚。
检查上游坡面平整度。
④检查坝体断面的体型、坡度、分区界面位置等是否正确。
10、安全保证措施
根据本工程实际情况及土石方填筑工程施工特点，为保证填筑施工安全顺利的进行，特制定以下安全保证措施：
严格按照有关安全操作规程、技术规范、修改通知及监理工程师指示精心组织施工。
对从事机械驾驶的操作工人必须进行严格培训，经考核合格后方可持证上岗。
填筑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。
④上下游坡面附近卸料、摊铺、碾压时要求有专人指挥。
⑤ 在整个施工过程中，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。
斜面碾压前，每个班信号工应对连接钢丝绳、卡扣及各焊口进行检查，确保设备安全。
每个班挖机、推土机司机对固定卡扣和焊口进行检查，将各种事故隐患消灭在萌芽状态之中。
⑥加强水文气象预报，贮备足够的渡汛抢险物资材料，一旦发生超标洪水，确保所有施工机械设备及人员安全快速地撤退转移。
⑦对施工全过程进行严格的安全管理，杜绝安全事故的发生，确保施工安全。
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